Mengderegulering AV VARME OG KULDEANLEGG

Transkript

1 Saving energy by redesign engderegulering AV VARE OG KULDEANLEGG Kjell Hantho /.tf

2 Hvem er vi og hva gjør vi? Hvem Kjell Hantho: energikultivator med lang erfaring fra entreprenør og konsulent-virksomhet, og erfaring med etablering av energiprosjekter hos større byggeiere. Hva gjør vi Vi grønnmaler bedrifter og deres bunnlinje gjennom redusert og konvertert energibruk. Gjerne gjennom aktiv bruk av markedskrefter og støtteordninger. 2

3 3

4 4

5 5

6 6 Bærekraftige tiltak og handlinger har beveget seg fra noe som er kjekt å gjøre til noe som må gjøres.

7 Vårt gull Vårt arvesølv Behov for omstilling hvordan? Vi må forvalte våre ressurser bedre. Kull Olje Gass Bio/avfall Vann Vind Hav Sol U ts l i p p Primærenergikilder Energitjenester Lys Ventilasjon Kjøling Oppvarming T ap 7

8 Behov for omstilling Endringer må til, men hvordan? Fokus på sluttbruker og minst mulig kostnad Fremtidsrettet og effektiv ressursbruk arkedsorienterte løsninger Helhetlig systemtenkning Positiv handling 8

9 Fokus på sluttbruker 9

10 Hvordan sjekke kvaliteten på våre varmeanlegg? 59 gr.c tur Og 57 gr.c retur Retur > 40 gr.c VAREANLEGG Retur < 35 gr.c Syk Halv slak Bra eget bra 10

11 Hvordan sjekke kvaliteten på våre kjøleanlegg? Retur < 10 gr.c KJØLEANLEGG Retur > 15 gr.c Syk Halv slak Bra eget bra 11

12 Hva er hemmeligheten til riktig retur-temperatur 12

13 Før ombygging Etter ombygging 59 gr.c tur Og 57 gr.c retur 65 gr.c tur Og 35 gr.c retur 13

14 Eksempler ombygging Returtemp. fjernvarme primærside Haakonsvern Før ombygging Etter ombygging Etter finjustering 14

15 Returtemperatur hovedfyr Samlet retur til varmesentral 15

16 Statkraft og fakturering fjernvarme Derfor er mengderegulering viktig 16

17 Elysat. Tradisjonelle varmeanlegg (Trykkløs fordeling med dobbel mantlet beredere) Rad. kurs syd-øst Rad. kurs nord-vest Ventilasjon + Fjernvarme/ fyrrom SETTPUNKT SETTPUNKT -SB03 SETTPUNKT -RT03 -RT01 Tappevann -RT02 -SB01 -SB02 KV VV 2000 l / 70ºC 2000 l / 70ºC 17

18 Tradisjonelle varmeanlegg Typiske kjennetegn. Konstant sirkulert vannmengde og variabel turtemperatur. Vannmengde dimensjonert etter effektbehov ved DUT (Dimensjonerende UteTemperatur, kaldeste periode siste 30 år). Anlegg ofte utstyrt med mange pumper. Strupeventiler (motstander) benyttet for å innregulere anlegget. Bypasser (kortslutninger) returnerer vann der det ikke er varmebehov. KONSEKVENSER Store deler av pumpeenergien går til å frakte YE vann unødig. Høye temperaturer, liten delta T, t (temperatur-forskjell mellom tur/retur) og stort varmetap. 18

19 engderegulering hvorfor? Full effekt 4,34 m³/h 4,34 m³/h 50 % effekt 0,96 m³/h 0,71 m³/h t = % 100% t = 10 22% t = 45 16% t = 61 22% 78% 22% 78% 100 kw kw kw 50 kw % % 45 Dim. forhold (Kaldeste 3 dagers periode siste 30 år). 3-veis shunt- Kopling med bypass engdereg. ed pumpesirk. i batterikrets Ren mengderegulering 19

20 engderegulering hvorfor? I et bygg vil behovet for varme og kjøling variere hele tiden i løpet av dagen og året pga. varierende utetemperatur, solinnstråling, varme fra maskiner, lys og mennesker, osv. Oppbygging av varmeanlegg gjenspeiler ofte historisk lave energipriser. ålet tidligere var å sikre nok varme/energi til enhver tid, uten fokus på energieffektivitet. Det er ikke behov for å transportere den samme, maksimale, vannmengde hele tiden når effektbehovet er mindre enn 100%. Det er sløsing med energi, og det er kostbart. Den naturlige konsekvensen blir å variere vannmengden etter behovet. Erfaringsmessig gir dette en reduksjon i energibruken på 20-50% I effektbruken får vi ofte en reduksjon på 10-30% 20

21 engderegulering, hvordan? (Hvordan øke delta T?) Elysat. T Fjernvarme/ fyrrom 40⁰C Rad. kurs syd-øst 50⁰C SETTPUNKT 45⁰C Rad. kurs nord-vest 55⁰C SETTPUNKT -SB03 Ventilasjon + SETTPUNKT -RT03 -RT01 Tappevann -RT02 70⁰C Pumpe fjernes 45⁰C 70⁰C 75⁰C Ny trykkstyrt pumpe. -SB01 -SB02 70⁰C 60⁰C 65⁰C 40⁰C 55⁰C Steng KV VV Steng 70⁰C 2000 l / 70ºC 2000 l / 70ºC 21

22 Hvilken besparelse kan oppnås? Eksempel: Vi registrerte 2 ⁰C delta T på ved intet varmebehov før ombygging. Varmesentralen er på 1500 kw. Sparepotensial <= kwh 22

23 Kontroll av mengderegulering Vi kan si oss fornøyd når returtemperaturen er lavere enn 37 SD-anlegg Energimåler Termometer Følbar temperatur 23

24 T Feilkilder: 1-Hva er feil her? Rad. kurs syd-øst Rad. kurs nord-vest Ventilasjon + Fjernvarme/ fyrrom SETTPUNKT 40⁰C 40⁰C -RT01 Tappevann SETTPUNKT 45⁰C 65⁰C 60⁰C 45⁰C -RT02 10% -SB03 60⁰C SETTPUNKT 20⁰C -RT03 20⁰C 35⁰C 60⁰C 75⁰C SETTPUNKT 60⁰C 60⁰C -RT02 60⁰C 15% -SB01 100% 20% -SB02 30⁰C 50⁰C 24

25 T Feilkilder: 2-Hva er feil her? Rad. kurs syd-øst Rad. kurs nord-vest Ventilasjon + Fjernvarme/ fyrrom SETTPUNKT 40⁰C 40⁰C -RT01 Tappevann SETTPUNKT 45⁰C 45⁰C -RT02 10% -SB03 50⁰C 70⁰C SETTPUNKT 20⁰C -RT03 20⁰C 40⁰C 70⁰C 75⁰C SETTPUNKT 50⁰C 80⁰C 70⁰C 50⁰C -RT02 70⁰C 50⁰C 15% -SB01 20% -SB02 100% 20% 35⁰C 25

26 Stråletak problem for varmepumper å ha høy turtemperatur Liten avkjøling Gir returtemperatur nær turtemperatur 26

27 Alternativ oppvarming med aerotempere 27

28 Ombygging strålevarme i tak til lavtemperatur Alt. 1 - Ved fare for frost (Aerotempere ved porter etc.) Aerotemper Alt. 2 - Ved ingen fare for frost Aerotemper RAV leveres i spesialutførelse med en del av kapillarrøret opprullet på batteri, for å fungerer som minimumsføler. DANFOSS Termostatstyrt ventil RAVV med RAV 10/8 For 10 C.38 C 10 C T 10 C T 35 C 35 C DANFOSS Termostatstyrt ventil RAVV med RAV 10-25/8 For 10 C.38 C Aerotemper bestilles med standard regulering som starter vifte ved varmebehov. Styreenhet må ha mulighet for å sende drift og feilsignal til SD. Leveres med portvakt for stopp av vifte ved åpen port. Aerotemper bestilles med standard regulering som starter vifte ved varmebehov. Styreenhet må ha mulighet for å sende drift og feilsignal til SD. Leveres med portvakt for stopp av vifte ved åpen port. DANFOSS Termostatstyrt ventil RAVV med RAV 10-25/8 For 10 C.38 C 35 C T 35 C 55 C DN C DN C 55 C Aerotemper Hovedventil Effekt (55-35) Rørdim Frico SWH 12 RAV kw DN 15 Frico SWH 22 RAV kw DN 20 Frico SWH 32 RAV kw DN 25 Frico SWH 33 RAV kw DN 25 28

29 T 10 C Aerotemper T 35 C DN Ombygging strålevarme i tak til lavtemperatur Til 1 ny aerotempere Til 1 nye aerotemper Ny tilkobling Ny tilkobling 35 C 35 C Til 1 ny aerotemper Til 1 ny aerotemper Til 1 ny aerotemper 55 C Ny aerotemper tilkobles her Bypass fjernes og tur/retur tilkobles aerotemper. Bypass fjernes og tur/retur tilkobles aerotemper. Bypass fjernes og tur/retur tilkobles aerotemper. 10 C 29

30 Ombygging aerotemper for varme AUTOATIKK RØRLEGGER INTERNT/INFO Eksisterende anlegg Ombygd anlegg agnetventil AV/PÅ 50 % 100 % T NY DANFOSS Termostatstyrt ventil RAV DN20 med RAVK for 25 C.65 C Aerotemper Aerotemper Føler plasseres i utløp retur 30

31 Ombygging aerotemper for kjøling AUTOATIKK RØRLEGGER INTERNT/INFO Eksisterende anlegg Ombygd anlegg 50 % 100 % agnetventil AV/PÅ T Aerotemper Aerotemper TA-COPACT-T, DN 20 med aktuator EO T, NC (Normally closed) 31

32 TA-COPACT-T EO T 32

33 -RT 900 Uteføler Komfortkjøleanlegg eksempel ombygging AUTOATIKK RØRLEGGER INTERNT/INFO Tørrkjøler uteluft Tørrkjøler uteluft LB001 LB002 +IS= IS= IS= IS= Fancoil kurs SB401 RT511 RT411 RT504 RT404 JP405 JP406 JP411 SC401 SC411 LV401 SC511 SB411 SC402 RT405 NY IK001 RT401 JP401 JP403 RT403 RT521 NY RT531 NY RT541 NY RT551 NY NY JP404 NY RT501 RT504 NY NY IK002 RT402 JP402 RT503 NY NY 33 NY RT502 NU001

34 VENTILASJON VARE VENTILASJON KJØLING Eksisterende anlegg Ombygd anlegg Eksisterende anlegg Ombygd anlegg A B A B A B - - -A -B DN?? DN?? Pumpe fjernes B B SB502 SB502 SB502 SB502 DN10 DN10 Bypass fjernes og løp blendes Bypass fjernes og løp blendes 34

35 engderegulering eksempler på besparelser Ny ventil gir over 30% besparelse på kjølebehovet på kjøpesenter. 35

36 Investeringsanalyse Sandvika Storsenter ombygging varme & kjøling Beregnet før oppstart av arbeider Oppgitte data og beregnede hjelpedata er investering: kr Økonomisk levetid : 15 år Årlige inntekter : kr Nominellrente : 8 % er utgifter årlig: kr 0 Prisstigning : 0 % Årlig inntjening : kr Realrente : 8 % Dagens tall basert på reelle verdier Økt kostnad da rådgivning er medtatt i totalen. Oppgitte data og beregnede hjelpedata er investering: kr Økonomisk levetid : 15 år Årlige inntekter : kr Nominellrente : 8 % er utgifter årlig: kr 0 Prisstigning : 0 % Årlig inntjening : kr Realrente : 8 % BEREGNEDE DATA: Nåverdi : kr Nåverdikvot : 2,57 kr/kr Internrente (korrigert for prisstigning) : 41,48 % Tilbakebatalingstid (simple payback) : 2,40 år Inntjeningstid (payoff) : 2,77 år Største lønnsomme investering : kr inste årlige netto inntjening : kr BEREGNEDE DATA: Nåverdi : kr Nåverdikvot : 3,16 kr/kr Internrente (korrigert for prisstigning) : 48,44 % Tilbakebatalingstid (simple payback) : 2,06 år Inntjeningstid (payoff) : 2,34 år Største lønnsomme investering : kr inste årlige netto inntjening : kr 36

37 Eksempel på tall hentet fra energi-målinger Graddagskorrigert Snøsmelting ikke medtatt 37

38 Gevinst riktige veivalg tekniske løsninger Reell: 38

39 Gevinst riktige veivalg tekniske løsninger Reell: 39

40 Viktige erfaringer fra varme- & kjøle-anlegg (Kontroll av leveranser med flotte mål & visjoner ) Fokus må være hele systemet Omfattende systematisk arbeid Krever ofte annen kunnskap å kunne forstå hvordan detaljene påvirker hverandre Ofte må systemer redesignes og ombygges Fokus på detaljene Her ligger feilen og løsningen Økt grønn vekst, større besparelse 40

41 Tvil aldri på at en liten gruppe av tenkende, ansvarsbevisste innbyggere kan endre verden. De er faktisk de eneste som kan greie det. 41 argaret ead. (Leder FN sitt miljøprogram)