Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 34

Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri PowerPoint PPT Presentation


  • 75 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri. Christian Holm Christiansen Teknologisk Institut, Energi og Klima Danmark [email protected] Dagsorden. Generelt om fjernvarme og lavenergibyggeri i Danmark Et koncept til Lavenergifjernvarme i lavenergibyggeri

Download Presentation

Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

Christian Holm Christiansen

Teknologisk Institut, Energi og Klima

Danmark

[email protected]


Dagsorden

Dagsorden

  • Generelt om fjernvarme og lavenergibyggeri i Danmark

  • Et koncept til Lavenergifjernvarme i lavenergibyggeri

    • Varme og brugsvandsbehov i lavenergi enfamiliehus

    • Fjernvarmebeholderunit

    • Varmeanlæg

    • Twinrør

    • Systemanalyser, ledningsnet

    • Investeringer

    • Samfundsøkonomi

  • Demonstration

    • Ringgården, afdeling i Lystrup

    • EnergyFlexHouse, Teknologisk Institut i Høje Taastrup


Fjernvarme i danmark

Fjernvarme i Danmark

  • 1,6 millioner boliger (ca. 60%) forsynes med fjernvarme

Kilde: Energistyrelsens Energistatistik 2008


Fjernvarme i danmark1

Fjernvarme i Danmark

30%

Kilde: Energistyrelsens Energistatistik 2008


Energipolitik i danmark

Energipolitik i Danmark

Fjernvarme og et stramt bygningsreglement er nogle af de væsentlige virkemidler til at nå målet

Kilde: Klima- og energiministeriets Energipolitisk redegørelse 2009


Bygningsreglementet i danmark

Bygningsreglementet i Danmark

  • Krav til bruttoenergiforbrug:

    • BoligerErhverv

  • Bygningsreglementet 2008

  • Lavenergiklasse 2

  • Lavenergiklasse 1

  • BR2010

    BR2015

    A er det opvarmede etageareal

    (OBS! bruttoareal)


    Energifaktorer i danmark

    Energifaktorer i Danmark

    • El:2,5

    • Naturgas:1,0

    • Olie:1,0

    • Biomasse (piller, brænde mv.):1,0

    • Fjernvarme:1,0

    • Dog ser det på nuværende tidspunkt ud til at fjernvarme får en energifaktor på 0,8 i det nye bygningsreglement 2010, hvis der bygges lavenergibyggeri klasse 1


    Udvalgte danske forskningsnetv rk og centre med fokus p b de fjernvarme og lavenergibyggeri

    Udvalgte danske forskningsnetværk og centre med fokus på både fjernvarme og lavenergibyggeri

    Strategisk Forskningscenter for CO2-neutralt byggeri

    www.zeb.aau.dk

    www.teknologisk.dk

    www.boligplus.org

    www.lavebyg.dk

    Lavenergibyggeri og fjernvarme er ikke hinandens modsætninger


    Efp2007 projekt

    EFP2007 projekt

    Titel: “Udvikling og demonstration af lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri”

    Periode: 2007-2008

    Finansiering: Støttet af Energistyrelsen's energi-forskningsprogram (EFP2007)

    Projektdeltagere:

    Teknologisk Institut (Projektansvarlig)

    DTU Byg (Danmarks Tekniske Universitet)

    COWI A/S

    LOGSTOR A/S

    DANFOSS District Heating

    Energitjenesten


    Lavtemperaturfjernvarme et designkoncept til lavenergibyggeri

    Lavtemperaturfjernvarme, et designkoncept til lavenergibyggeri

    • Lavenergibyggeri (lavt forbrug)

    • En mindre enklave/område af bygninger (ensartede driftsforhold)

    • Fjernvarmebeholderunit (udjævnet flow)

    • Varmeanlæg udlagt for lav temperatur (gulvvarme og/eller radiator)

    • Lave fjernvarmetemperaturer (lavere varmetab)

    • Mindre ledninger (lavere varmetab og mindre investeringer)

    • Brug af twinrør i alle ledningsstørrelser (lavere varmetab og mindre investeringer)


    Valgt referencehus

    Valgt referencehus

    • 145 m2

    • Lavenergibyggeri, klasse 1 (42,6 kWh/m2)


    Rumvarmeforbrug i reference hus

    Rumvarmeforbrug i reference hus

    20,1 kWh/m²/år *

    30,7 kWh/m² **

    20°C i alle rum:

    24°C i de 2 badeværelser

    og 22°C i de øvrige rum:

    -> 50% højere varmeforbrug

    • BeregnetiBsim (program tiltermiskbygningssimulering):

    • * Standard indetemperatursombrugesved dokumentation (BE06 beregning)

    • iforholdtilBygningsreglementet)

      ** Mere almindelige/realistiskeindetemperatur


    Fjernvarme beholderunit

    Fjernvarme-beholderunit


    Fjernvarmebeholder ladeflow

    Fjernvarmebeholder - ladeflow


    Fjernvarmebeholder reguleringsventil til varmt brugsvand

    Fjernvarmebeholder – Reguleringsventil til varmt brugsvand


    Fjernvarmebeholder prototype

    Fjernvarmebeholder – Prototype

    Konfiguration:LGS

    LGM (gulvvarme)

    Beholderstørrelse:120 liter

    175 liter

    God isolering


    Stikledning prototype

    Stikledning - prototype

    • Dimensionerne (fremløb/retur/kappe), mm:14/14/110

    • Medirørmateriale:alupex

    • Medierørs godstykkelse, mm:2

    • Medirør placeret symmetrisk omkring twinrørets centrum

    • Maksimal varmeledningsevne for PUR-skum, W/(mK):0,023

    • Diffusionsbarriere ved kappe


    Stikledning lambdav rdi

    Stikledning - Lambdaværdi


    Systemanalyser simulering af fjernvarmenet

    Systemanalyser – simulering af fjernvarmenet

    • 92 huse og 1 vekslerstation/ værk

    • 145 m² lavenergihus kl. 1

    • Maks. rumvarmeeffektbehov = 3,7 kW/hus

    • Varmebehov = 6750 kWh/år/hus (inklusive brugsvand)

    • Varmetæthed = 193 kWh/år/meter fjernvarmeledning

    • Ikke optimeret mht. reduktion af total rørlængde og placering af vekslerstation / værk


    Systemanalyser 4 scenarier

    Systemanalyser – 4 scenarier

    • Ny type unit:

    • Fjernvarmebeholder 120 eller 175 liter (Danfoss)


    Systemanalyser designantagelser

    Systemanalyser – designantagelser

    • 10 bar system (maks. tryk)

    • Holdetryk: 2 bar

    • Maks. hastighed: 2 m/s

    • Bypass i units lukket, kun omløb for enden af hver vej


    Systemanalyse resultater

    Systemanalyse - resultater

    • Trykprofil v. 2,29 kW pr. bolig (ca. 8500 timer under denne effekt)


    Systemanalyse resultater1

    Systemanalyse - resultater

    • Eksempel på fremløbstemperaturer og varmetab


    Systemanalyse resultater2

    Systemanalyse – resultater


    Investeringer

    Investeringer

    • Totale investeringsomkostninger


    Samfunds konomi

    Samfundsøkonomi

    Formål

    • At sammenligne lavtemperaturfjernvarme med alternative opvarmningssystemer

      Undersøgte scenarier

    • Lavtemperaturfjernvarme (fjernvarmebeholderunit)

    • Varmepumpe, jordvarme

    • Varmepumpe, luft-til-vand

    vs.

    vs.


    Samfunds konomi antagelser for lavtemperaturfjernvarme

    Samfundsøkonomi – antagelser for lavtemperaturfjernvarme

    • Fjernvarmebeholderunit valgt til beregning (fordi det er den nye løsning)

    • Investeringsomkostninger pr. hus: 84.240 DKK (se foregående)

    • Levetid på fjernvarmerør: 40 år

    • Levetid på hovedpumper i fjernvarmesystemet: 20 år

    • Levetid på fjernvarmeunit og stikinstallationer: 30 år med reinvestering efter 15 år på 10.000 DKK

    • Drift og vedligeholdelse af fjernvarmenet: Inkluderet i fjernvarmeprisen

    • Anlægsomkostninger for fjernvarmebygværk er inkluderet i fjernvarmeprisen

    • Scrapværdi på komponenter (inklusive reinvesteringer) med længere levetid end beregningsperioden


    Samfunds konomi antagelser for varmepumper

    Samfundsøkonomi – antagelser for varmepumper


    Samfunds konomi omkostninger pr 30 r

    Samfundsøkonomi - omkostninger pr. 30 år

    Lavtemperaturfjernvarme er fuldt konkurrencedygtig med varmepumpeteknologien!


    Demonstration af konceptet

    Demonstration af konceptet

    Titel: C02-reductions in low energy buildings and communities by implementation of low temperature district heating systems

    Periode: 2009-2010

    Finansiering: Støttet af Energistyrelsen's energiteknologisk

    forsknings og udviklingsprogram (2008)

    Projektdeltagere:

    Energitjenesten, Midt- og Østjylland (Projektansvarlig)

    DTU Byg (Danmarks Tekniske Universitet)

    COWI A/S

    LOGSTOR A/S

    DANFOSS District Heating

    Teknologisk Institut

    AffaldVarme Århus, Århus Kommune

    Kamstrup A/S

    Ribe Jernindustri

    Lystrup Fjernvarme Lystrup Fjernvarme A.m.b.A.

    Boligforeningen Ringgården

    Høje Taastrup Fjernvarme Høje Taastrup Fjernvarme A.m.b.A.


    Demonstration boligforeningen ringg rden lystrup

    Demonstration - Boligforeningen Ringgården - Lystrup

    Plan over Ringgården afd. 34

    40 rækkehuse + fælleshus lavenergi kl. 1. 11 FVB-units og 30 GVV-units


    Demonstration energyflexhouse teknologisk institut h je taastrup

    Demonstration - EnergyFlexHouseTeknologisk Institut – Høje Taastrup

    Fjernvarmenet til EnergyFlexHouse – 2 nye lavenergiforsøgshuse

    EnergyFlexFamily

    EnergyFlexLab


    Hovedkonklusioner for efp projektet

    Hovedkonklusioner for EFP-projektet

    • Lavenergifjervarme konkurrencedygtig med varmepumper ud fra en samfundsøkonomisk betragtning.

    • Meget lavt varmetab i ledningsnet, teoretisk helt ned til 12-16% på trods af det lave varmeforbrug i lavenergibyggeriet.

    • Lille forskel mellem de forskellige fjernvarmeunittyper.

    • Optimering af nettet (rørlængde og varmetæthed) kan medføre endnu bedre økonomi for lavenergifjernvarme.

    • Med en tilstrækkelig fremløbstemperatur på 50 °C hos forbrugerne er det muligt at anvende nye typer varmeressourcer.

    • Varmetæthed er afgørende, men grænsen er flyttet.

    • Der er ikke regnet på selskabsøkonomi, men økonomien vil være væsentlig forskellig fra værk til værk


    Tak for opm rksomheden

    Tak for opmærksomheden

    Rapporten "Udvikling og demonstration af lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri" kan findes på Teknologisk Instituts hjemmeside:

    http://www.teknologisk.dk/25949


  • Login