Sluttrapport for Gartneri G

Transkript

1 PROSJEKT FOR INNSAMLING AV ERFARINGER OG DRIFTSDATA FRA PILOTANLEGG BIOBRENSEL OG VARMEPUMPER I VEKSTHUS. Sluttrapport for Gartneri G Veksthusanlegget er ca 2400 m2 med produksjonsareal og utsalg. Veksthus, form, tekkemateriale areal Fyrrom m/ varmepumpe Gartneriet ligger i tettbygd strøk. Veksthuanlegget består av 5 permanente hus bygd sammen med smale ganger slik at det fremstår som en form for blokkhus.. Veksthusene har ulikt tekkemateriale med noe acrylplater og noe glass. Teknisk standard, alder og byggemåte gjør at gartneriet ellers kan beskrives som et gjennomsnittlig norsk blomstergartneri. Samlet oppvarmet veksthusareal er 2400 m2. Beskrivelse av fyranlegg Fyranlegget besto tidligere av elektrokjele og oljekjele. Oljekjelen var gammel. Våren 2009 ble det satt inn en luft til vann varmepumpe av fabrikat CEAT med avgitt varmeeffekt på 160 kw.

2 kwh Driftsform Virksomheten er basert på produksjon av blomster og planter for engrossalg og i eget utsalg. Mye produksjon er rettet mot sesongene vår og jul. Utsalget har åpent hele året. Tidligere energiforbruk og kilde. I 2007 var totalt energibehov for gartneriet kwh. I 2009 var dette redusert til kwh. Akkumulert forbruk av strøm Gartneri Ghar gjennom flere år klart å redusere energiforbruket før de gikk til anskaffelse av varmepumpe. Begrunnelse for valg av teknologi Eierne så nødvendigheten av alternativ energiforsyning. Gartneriet har i flere år deltatt i en gruppe sammen med andre gartnere i tett energioppfølging. Med sin plassering inne i et boligstrøk ville det ikke være plass til biler for eventuell levering av flis. Da gjenstår varmepumpe som eneste aktuelle teknologi. Prosjektet Gartneri G inngikk et samarbeid med AF-gruppen som prosjekterte anlegget

3 Energioppfølging er gjennomført for dette prosjektet gjennom hele 2010 med ukentlige avlesninger og beregning av forbruk for alle energibærere. Gartneriet har i flere år før dette etablert et energioppfølgingssystem(eos). 1 Varmepumpe med lydfelle 2 lydisolerte kompressorer

4 Regnskap Prosjektet kostet brutto og fikk kroner i støtte fra Enova. Netto gir det en spesifikk kostnad på 7781 kroner pr kw. Byggeperiode Firmaet AF-gruppen tok det fulle og hele ansvar for installasjon og igangkjøring. Pumpen ble levert som en enhet og ble montert på fundamenterte søyler utenfor veggen av fyrrommet. Varmepumpen er plassert delvis inn i fyrrommet slik at kompressorstøyen i stor grad høres inne i fyrrommet. Kompressorene er i tillegg isolert som bildet over viser. Varmepumpen er montert på retursiden av ringledningen. Alt vann går deretter gjennom elektrokjelen for eventuell ekstra temperaturløft. Oljekjelen er normalt ikke koplet inn i varmekretsen. Drift Daglig drift av anlegget er svært enkel. Det er gartneriets klimacomputer som ber om en viss rørtemperatur. Ved temperaturer under -10 slås varmepumpa av. Virkningsgraden er da ikke spesielt god og driftstrykket er så høyt under disse betingelsene at det er bedre å stenge pumpen. Dimensjonering. Her ser vi hva de andre pilotgartneriene har installert. Kjærnsrød Guren Hauer Vaage Laanke de Haes Bredeli Hanevold Drivstua Gjennestad Daljit Sandaker Effekt på varmekilde Veksthusareal kw/da Gangtid Vanligvis beregner vi en teoretisk varighetskurve for å finne en fornuftig dimensjonering av fliskjel eller varmepumpe. En ønsker ofte at fliskjelen skal dekke 90% av årsvarmebehovet og varmepumpe 80%. Samtidig vil vi at kapitalkostnaden skal være så lav som mulig pr levert kwh. Det taler for en liten fyringssentral som kan gå mange timer på full effekt.

5 kwh Dekningsgrad varme Bredeli 61 % de Haes 77 % Drivstua 55 % Guren 41 % Hanevold 17 % Hauer 91 % Kjærnsrød 93 % Laanke 99 % Vaage 74 % Tabellen over viser at hos Drivstua dekker varmepumpa 55% av årsvarmebehovet. Gjennom dette prosjektet har vi registret varmeforbruket hver uke gjennom hele året og slik sette skaffet oss en faktisk og konkret varighetskurve. Riktignok på ukebasis og ikke pr time som kunne vært ønskelig. Tallene er sortert med høyeste energibehov først vises med blått i figuren under. I samme graf er det tegnet inn en grønn linje som viser mulig levert fornybar varme fra anlegget forutsatt en gitt gangtid pr døgn Varmebehov pr uke, sortert uke Kurven viser at ved 15 timers daglig gange ved oppgitt effekt leverer varmepumpa kwh pr uke. Dette er også maksimalt registrert leveranse i Dette er 46% av behovet den

6 kwh pr m2 i uka kaldeste uka i året. Kurven viser også at det skulle vært teoretisk mulig å dekke varmebehovet i 34 av årets uker. I praksis må varmebehovet dekkes innenfor en tidsramme på et par timer slik at spisslast er inne i betydelig flere uke enn dette. (se nedenfor) Energiforbruk: I gjennomsnitt har Gartneri G brukt 518 kwh pr m2 veksthus i året. T ota lt e ne rgiforbruk Ga rtne ri kw h/m2 og å r A 657 B 641 C 628 D 616 E 550 F 520 Ga rtne ri G 518 H 503 I Totalt energiforbruk i kwh/m2 og år A B C D E F Gartneri G Gartneri H I Fordeling mellom lys og varme: 14,00 Gjennomsnittlig uke-forbruk av lys og varme 12,00 10,00 3,82 3,46 1,59 2,55 3,70 0,54 8,00 6,00 2,02 3,35 Lys Varme 4,00 2,00 0,00 A B Gartneri G D E F C B Gartneri

7 kwh pr m2 Pr måned fordeler forbruket seg slik : Total energiforbruk pr måned 140,0 Gass Olje Elkjel Lys Teknisk strøm varmepumpe Snitt alle gartnerier i prosjektet 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des

8 Fordeling all energi pr måned, Gartneri G i 2010 des 15 % jan 20 % nov 13 % okt 8 % feb 14 % sep 5 % jun 2 % mai 4 % apr 6 % mar 10 % aug 2 % jul 1 % Fossil energi Nedenfor vises andelen fossil energi for dette gartneriet sammenlignet med de andre deltakerne i prosjektet.

9 kwh/ukem2 14,0 Gjennomsnittlig energiforbruk pr ukekvadratmeter 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 3,7 3,7 0,5 2,2 3,5 0,1 0,0 5,4 6,1 3,5 0,0 8,0 3,2 0,0 7,9 0,6 6,5 8,2 7,9 1,6 1,4 5,0 3,1 1,0 3,8 3,5 1,4 A B C D E F G Gartneri G I Gartneri El Fossil VP/Bio Andel fossil energi i forhold til el og VP/Bio 100 % 90 % 80 % 21 % 70 % 60 % 50 % 40 % 9 % 0 % 0 % 1 % 0 % 15 % 13 % El Fossil VP/Bio 30 % 20 % 10 % 10 % 0 % A B C D E F H Gartneri G I Som grafene over viser, bruker Gartneri G 15% fossil energi.

10 Tilsvarende leveranse av fornybar varme blir da Varme fra VP/Bio Ga rtne ri kw h/m2 og å r A 508 B 472 C 438 D 336 E 310 F 209 Ga rtne ri G 185 H 151 I 80 Gangtid Med uttrykket gangtid mener vi det teoretiske antallet timer anlegget måtte gå på full effekt for å levere gitt energimengde på årsbasis. Noen bruker også Driftstid om det samme. Ga rtne ri Ga ngtid, time r A Bio B Bio C Bio D Vp E Bio F Bio H Vp Gartneri G - varmepumpe I Vp Gangtiden sier ofte noe om økonomien i prosjektet. Høy gangtid gir mange timer å fordele kapitalkostnadene på. Erfaringer gjennom dette prosjektet antyder at gangtid omkring 3000 timer veldig ofte gir god lønnsomhet. Gjennomsnittlig gangtid for alle biobrenselanleggene timer Gjennomsnittlig gangtid for alle varmepumpene timer

11 kwh Spisslast Forhold mellom spisslast og grunnlast (fornybar) Spisslast fornybar Tid, uker Spisslasten er større en grunnlast i 11 uker. Maksimal spisslastleveranse på en uke er kwh. mens største ukeleveranse av fornybar varme er kwh. Kaldeste uka gikk det med kwh. Det betyr at 42 % av maksimalt effektbehov teoretisk kan dekkes med fornybar varme under gitte betingelser. Buffertank Figuren over og tallgrunnlaget viser at i 21 uker leverer anlegget mindre enn 60 % av antatt mulig. Det er rimelig å tro at i disse ukene ville en buffertank kunne bidratt vesentlig til bedre gangtid. Hvis varmepumpa i disse ukene kunne levert like mye som 90% av maks, betyr det kwh ekstra varme og tilsvarende redusert bruk av spisslast. Det ville betydd 1201 timer ekstra gangtid. Virkningsgrad varmesentral Årsvirkningsgraden(COP) har vært 2,7 i I perioden mai-august har vi beregnet virkningsgraden til 2,9.

12 Økonomi Forutse tninge r Be re gne t va rme pris for fornyba r va rme Effekt 160 kw Brensel /strøm 19,6 øre/kwh Rentefot 6 % Drift 3,5 øre/kwh Levetid 15 år Vedlikehold 2,2 øre/kwh Årsvirkningsgrad 280 % Kapitalkostnad 27,1 øre/kwh Timekostnad 300 kr/t Sum varmekostnad 52,5 øre/kwh Strømpris 0,55 kr/kwh Vedlikehold pr år Driftsarbeid, timer pr år kr 52 timer Inve ste ring Brutto investering kr Investeringsstøtte kr Netto investering kr Årlige kapitalkostnader kr Netto investering pr kw kr/kw Fordeling varmekostnader 52 % 37 % Brensel /strøm Drift Vedlikehold Kapitalkostnad 4 % 7 % Beregningen over betyr at hvis alternativ energipris er spart kroner pr år på denne investeringen. 0,55 kr/kw, så har Gartneri G

13 Miljøregnskap Tidligere ble varmen levert både fra olje og elkjel. Hvis regner at all tidligere varme kom fra olje får vi følgende regnskap Levert fornybar varme i snitt over to år kwh/år tilsvarende netto forbruk olje liter Årsvirkningsgrad oljekjele 80 % totalt redusert oljeforbruk liter /år Redusert CO kg/år Redusert Nox 166 kg/år Redusert SO2 276 kg/år