Teknologi og driftsmoduser for å redusere energi- og effektbruk i omsorgssenter

Sykehus og omsorgsbygg er energiintensive bygninger, og det vil være et stort potensial for besparelse av energi- og effektbruk for denne typen bygninger. En økende andel av variabel fornybar energi og økning i effektkrevende apparater har ført til et behov for større fleksibilitet til strømnettet, som blant annet kan oppnås ved å implementere tiltak på forbrukersiden. Til tross for potensial vil en stor barriere for energibesparelse for sykehjem i dag, være lite kunnskap om muligheten for energibesparelse. Oppgaven er skrevet i samarbeid med Enova med utgangspunkt i Eidet omsorgssenter, i Haram kommune, som er et Enova forbildeprosjekt. Formålet med oppgaven har vært å undersøke mulig teknologi og driftsmoduser for å redusere energi- og effektbruk for omsorgssenter, uten negative påvirkninger på inneklima og miljø. Det ble først gjennomført litteratursøk der det ble undersøkt mulige tiltak for å redusere energi- og effektbruk for omsorgssenter. Ettersom det per i dag er lite forskning på energieffektivitet for omsorgssenter, ble det undersøkt tiltak for sykehus og boliger, i tillegg til sykehjem der dette var mulig. Det ble i tillegg gjennomført litteratursøk på viktige faktorer for inneklima for et omsorgssenter, der det ble lagt vekt på faktorer knyttet til termisk, atmosfærisk og aktinisk inneklima. Ut fra funksjonen for et omsorgssenter vil det være viktig å vurdere inneklima i evalueringen av tiltak for å redusere energi- og effektbruk. Bakgrunn for dimensjonering av tappevann for sykehjem ble også undersøkt i oppgaven. Ut fra litteratur vises det til mangel på kunnskap og et varierende grunnlag som ofte resulterer i feil ved dimensjoneringen av tappevann. Det er imidlertid startet et prosjekt kalt VarmtVann2030 for å opparbeide mer kunnskap om bruk av tappevann for sykehjem. Oppgaven ble videre delt inn i tre deler: 1) Tilstandsanalyse av Eidet omsorgssenter, der det ble opparbeidet en modell i IDA ICE for simulering av energi- og effektbruk for bygget, i tillegg til evaluering av temperaturmålinger fra sykehjemmet og spørreundersøkelse om inneklima blant de ansatte. 2) Opparbeidelse av en basemodell med utgangspunkt i Eidet omsorgssenter i IDA ICE for simulering av tiltak for å redusere energi- og effektbruk for sykehjem. Det ble valgt ut 10 tiltak for simulering av den generelle bygningskroppen med tre forbedringsnivå for hvert tiltak. Videre ble det etablert en matrise over mulige tiltakspakker for simulering, der metoden for fractional factorial designs ble benyttet for å velge ut tiltakspakker til simulering. 3) Ut fra resultatene fra simulering av tiltakene på den generelle bygningskroppen ble det valgt ut 10 tiltakspakker basert på evaluering av energibruk, maksimal effekt og inneklima. I tillegg ble det bestemt tre tiltakspakker for oppvarming, kjøling og fornybar energiproduksjon, som ble satt sammen med de 10 utvalgte tiltakspakkene fra simuleringer av generelle tiltakspakker for å evaluere den totale besparelsen av energi- og effektbruk. Resultatet fra simuleringene ble vurdert ut fra energibruk, maksimal effekt, inneklima, kostnadsberegninger og påvirkningen på klima. Simuleringene av tiltakspakker viste at det var ventilasjonssystemet og tiltak tilknyttet et effektivt ventilasjonssystem som hadde størst påvirkning på energi- og effektbruken for tiltakspakkene. Videre viste resultatene at implementering av et effektivt system for oppvarming, kjøling og fornybar energiproduksjon ville ha et stort potensial for ytterligere besparelse av energi- og effektbruk. Arbeidet med oppgaven har vist at størrelsen av påvirkningen på energi- og effektbruken for individuelle tiltak vil avhenge av sammensetningen av tiltakspakkene. I tillegg er det viktig å tenke på at besparelsen av energibruk for tiltakspakker ikke tilsvarer summen av energibesparelsen for individuelle tiltak. Videre viser simuleringene av tiltakspakker at det ikke nødvendigvis er tiltakspakken med de beste forbedringsnivåene innen samtlige kategoriene som utgjør det beste resultatet totalt. Vurdering av energi- og effektbruk bør dermed baseres på sammensatte tiltakspakker for å undersøke den reelle påvirkningen