1 / 22

Uteluft som varmekilde

Utfasing av oljefyr med varmepumper Jørn Stene COWI AS – Divisjon Bygninger NTNU – Inst. energi- og prosessteknikk. Uteluft som varmekilde. Jord eller fjell/berg som varmekilde. Varmepumpens virkemåte Utnytter fornybar varme i omgivelsene eller spillvarme. Varmekilde Uteluft Fjell (berg)

lionel
Download Presentation

Uteluft som varmekilde

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Utfasing av oljefyrmed varmepumperJørn SteneCOWI AS – Divisjon BygningerNTNU – Inst. energi- og prosessteknikk COWI POWERPOINT PRESENTATION

  2. Uteluft som varmekilde Jordeller fjell/berg som varmekilde COWI POWERPOINT PRESENTATION

  3. Varmepumpens virkemåteUtnytter fornybar varme i omgivelsene eller spillvarme • Varmekilde • Uteluft • Fjell (berg) • Jord • Sjøvann • Innsjøvann • Ventilasjonsluft • Varmebehov • Romvarme • Ventilasjonsvarme • Varmtvann Q=100% 50-80% • Kjølebehov • Romkjøling W=20-50% Tilført elektrisitet (W) COWI POWERPOINT PRESENTATION

  4. COP og energisparing med varmepumperGjennomsnittlig COP varierer typisk mellom 2 og 5 • Effektfaktoren (COP) og dermed varmepumpens energisparing: • Øker med synkende temperaturnivå i varmesystemet  • Øker med økende temperaturnivå på varmekilden 50% 33% 25% 20% 50% 67% 75% 80% COP=2 COP=3 COP=4 COP=5 COWI POWERPOINT PRESENTATION

  5. Varmepumpemarkedet i NorgeMer enn 500.000 anlegg (2013) – 85.000 nye anlegg per år COWI POWERPOINT PRESENTATION

  6. Uteluft som varmekildeUteluft/luft varmepumpeanlegg – prinsipp Innedel Innedel Utedel COWI POWERPOINT PRESENTATION

  7. Uteluft som varmekildeUteluft/luft varmepumpeanlegg – egenskaper • Romoppvarming – kjøling • Grunnlastkilde – vedovn, panelovner osv. som spisslastkilde • Varmeuttak fra uteluft – varmekilde tilgjengelig overalt • Varmeytelse og COP avtar med synkende utelufttemperatur • Utedelen krever tidvis avriming – krever energi og kan gi evt. driftsproblemer • Utedelen genererer noe støy – evt. utfordringer mht. plassering • Resirkulerer luft via én eller to innedeler i boligen – krever åpen planløsning • Anlegget varmer ikke varmt forbruksvann (tappevann) • Investering, energisparing og levetid • Lav investering da varmeopptakssystemet er en integrert del av anlegget • Maks. 30-40 % energisparing pga. moderat energidekning og moderat COP • Moderat levetid pga. store temperaturvariasjoner COWI POWERPOINT PRESENTATION

  8. Eksisterende boligerVannbåren varme – varmedistribusjon • Eldre radiatorsystemer – høy vanntemperatur • Høyt effektbehov til romoppvarming i dårlig isolerte boliger • Radiatorer – liten varmevekslerflate i forhold til gulvvarme • Temperaturnivå og valg av oppvarmingskilde • Pelletskjel – påvirkes minimalt av høyt temperaturkrav • Varmepumpe – varmeytelse, energisparing og levetid påvirkes i stor grad • Maks. krav til vanntemperatur på kaldeste dag bør ikke overstige 60 °C • Tiltak på varmesystem ved installasjon av varmepumper • Kontrollere og evt. rense rørsystem og radiatorer • Kontrollere og evt. innjustere vannmengder • Erstatte dagens radiatorer med nye radiatorer med større overflate • Supplere dagens radiatorsystem med én eller flere viftekonvektorer COWI POWERPOINT PRESENTATION

  9. Uteluft som varmekildeUteluft/vann varmepumpeanlegg – prinsipp Gulvvarmesystem Varmtvannstank «Utedel» for varmeopptak fra uteluft COWI POWERPOINT PRESENTATION

  10. Uteluft som varmekildeUteluft/vann varmepumpeanlegg – egenskaper • Romoppvarming og varmtvannsberedning • Grunnlastkilde – el.kolber som spisslastkilde • Varmeuttak fra uteluft – varmekilde tilgjengelig overalt • Varmeytelse og COP avtar med synkende utelufttemperatur • Utedelen krever tidvis avriming – krever energi og kan gi evt. driftsproblemer • Utedelen genererer noe støy – evt. utfordringer mht. plassering • Maks. vanntemperatur typisk 40-50 °C – begrensning ved høye temperaturkrav • Noen få anleggstyper har 55-80 °C maksimal vanntemperatur • Investering, energisparing og levetid • Moderat investering da varmeopptakssystemet er en integrert del av anlegget • Maks. 40-50 % energisparing pga. moderat energidekning og moderat COP • Kortere levetid enn væske/vann-varmepumper pga. store temperaturvariasjoner COWI POWERPOINT PRESENTATION

  11. Fjell/berg som varmekildeVæske/vann bergvarmepumpe – prinsipp Varmepumpe med varmtvannsbereder • Varmesystem • Radiatorer, konvektorer osv. • Energibrønn i fjell/berg • Borehull (Ø140), 100-250 m dypt • Plastrør/kollektorslange(Ø40) plasseres i borehullet – varme over-føres med sirkulerende frostvæske • Stor løsmassetykkelse (grus, sand, leire) øker anleggskostnaden og reduserer anleggseffektiviteten COWI POWERPOINT PRESENTATION

  12. Fjell/berg som varmekildeVæske/vann varmepumpeanlegg – egenskaper • Romoppvarming og varmtvannsberedning – kjøling • Grunnlastkilde – el.kolbersom spisslastkilde • Varmeuttak fra 100-250 meter dype energibrønner i fjell • Indirekte systemløsning med kollektorslange i plast med sirkulerende frostvæske • Energibrønner – usynlige og støyfrie men begrensninger mht. mulig utnyttelse • Svært viktig med korrekt dimensjonering/utforming/drift av brønnsystemet • Maks. vanntemperatur typisk 50-60 °C – begrensning ved høye temperaturkrav • Gir høy varmeleveranse og høy COP når el.prisen er høyest • Investering, levetid og energisparing • Relativt høy investering da energibrønnene er kostbare – større boliger • Maks. 70 % energisparing oppnås ved høy energidekning og høy COP • Lang levetid for korrekt dimensjonerte anlegg med lavtemperatur varmesystem COWI POWERPOINT PRESENTATION

  13. Jord som varmekildeVæske/vann jordvarmepumpe – prinsipp Varmepumpe med varmtvannsbereder • Varmesystem • Radiatorer, konvektorer osv. • Jordslangesystem • Plastrør (Ø40)legges på ca. 1 m dybde og med 2 m deling – varme overføres med sirkulerende frost-væske (etylenglykol) • ca. 300 m2 plen for 6 kW anlegg • Må ikke legges nær mur, bygninger osv. da det kan gi setningsskader COWI POWERPOINT PRESENTATION

  14. Jord som varmekildeVæske/vann varmepumpeanlegg – egenskaper • Romoppvarming og varmtvannsberedning – kjøling • Grunnlastkilde – el.kolbersom spisslastkilde • Varmeuttak fra jordsmonn (utfrysing av vann) – fra ca. 1 m dybde • Indirekte systemløsning med kollektorslange i plast med sirkulerende frostvæske • Jordslange – usynlig og støyfri men krever relativt stort areal for installasjon • Svært viktig med korrekt dimensjonering/utforming/drift av jordslangesystemet • Maks. vanntemp. typisk 50-60 °C – begrensning ved høye temperaturkrav • Gir høy varmeleveranse og høy COP når el.prisen er høyest • Investering, levetid og energisparing • Lavere investering enn bergvarmeanlegg pga. billigere varmeopptakssystem • Maks. 70 % energisparing oppnås ved høy energidekning og høy COP • Lang levetid for korrekt dimensjonerte anlegg med lavtemperatur varmesystem COWI POWERPOINT PRESENTATION

  15. Uteluft som varmekildeUteluft/vann-anlegg med CO2 som kuldemedium • Bruker karbondioksid (CO2) som kuldemedium • Miljøvennlig, ugiftig og ubrennbart medium • Basisteknologi utviklet ved NTNU-SINTEF i Trondheim • Kun luft/vann-aggregater for bolighus • Kombi-anlegg – romoppvarming + varmtvann • Varmtvanns-varmepumper – klart beste anvendelse! • Kan levere varme ved høy temperatur (50-90 °C) • Anvendelse • Velegnet for lavenergihus og passivhus med lavtemperatur varmesystem • Frarådes brukt i eksisterende boliger med høytemperatur varmesystem (radiatorer) – gir lav energisparing pga. lav energidekning og lav COP COWI POWERPOINT PRESENTATION

  16. Varmepumper – målt energisparingEksempel – feltmålinger i Sveits, Tyskland, Danmark og Sverige • Ny feltstudie i Norge med 18 luft/vann og væske/vann-varmepumper • VVS-foreningen • Enova-støttet • Ny feltstudie med 20 berg-varmepumper i Sverige • Flere andre felt-studier i Europa • Feltmålinger viser reell energisparing for hele systemet Luft/vann-anleggVæske/vann-anlegg Relativ energisparing (%) COWI POWERPOINT PRESENTATION

  17. VarmepumperInstrumentering av anlegget – effekt- og energimåling • Måling av tilført el.effekt og avgitt varmeeffekt • Dokumenterer årlig varmeleveranse og energisparing • Kan brukes til å oppdage eventuelle feil med anlegget • Med målinger står boligeier står mye sterkere i evt. tvistesak • El.måler (kW/kWh) • Separat el.måler for varmepumpeaggregat og pumper men eks. tilleggsvarme (el.varmekolber) – gir mulighet for beregne COP • Varmemengdemåler (kW/kWh) • Volumstrømsmåler + temperaturfølere + digitalt telleverk • Måler avgitt varmeeffekt/-energi fra varmepumpen • Anbefalt for alle luft/vann- og væske/vann-varmepumper COWI POWERPOINT PRESENTATION

  18. Informasjon om varmepumperByggforskserien, detaljblad – SINTEF-rapport jost@cowi.no SINTEF Byggdetaljblad SINTEF Byggdetaljblad SINTEF-rapport COWI POWERPOINT PRESENTATION

  19. Utskrifting av oljefyr – informasjon fra Enovahttp://www.enova.no/om-enova/publikasjonssenter/291/0/ www.enova.no COWI POWERPOINT PRESENTATION

  20. Utskifting av oljefyr – informasjon fra Enovahttp://www.enova.no/om-enova/publikasjonssenter/291/0/ www.enova.no COWI POWERPOINT PRESENTATION

  21. Norges Naturvernforbund – www.oljefri.noAlternative oppvarmingssystemer til oljefyring • Varmepumper – luft/vann-anlegg, væske/vann-anlegg (jord-/fjellvarme) • Bioenergi – ved, pellet (kjel, brenner, kamin m/u vannmantel) • Sol – solfanger (plan type, vakuumrør) COWI POWERPOINT PRESENTATION

  22. Takk for oppmerksomheten! FORNYBAR COWI POWERPOINT PRESENTATION

More Related