Energisentralen skal være en viktig del av et komplett fungerende lavtemperatur vannbårent varmeanlegg hvor hovedmålet er:

Transkript

1 Oppegård kommune krav til Energisentraler Oppegård kommune har som mål og få installert godt fungerende energianlegg som på alle måter skal kunne tilfredsstille definerte mål. Disse målene skal settes opp ved oppstart av prosjektet, godkjennes av byggherren og disse skal evalueres fortløpende gjennom alle faser av prosjektet: Energi- og miljømål. Fleksibilitet og utviklingsmulighet. Teknisk funksjonalitet og kostnader. LCC vurderinger. Lover og forskrifter standarder og krav Lokale energikilder Hvilke muligheter gir bygget og de valgte systemer for utnyttelse av dette Identifisering av standarder for denne type bygg, bestemme mål utover generelle standardkrav. Energisentralen skal være en viktig del av et komplett fungerende lavtemperatur vannbårent varmeanlegg hvor hovedmålet er: Utnytte tilgjengelig energi som sikrer minimum av forurensning på ytre og indre miljø. Arbeide automatisk under varierende driftsforhold Sikre riktig varmeavgivelse under alle driftsforhold, slik at romtemperaturen holdes på ønske nivå og uavhengig av indre og ytre belastninger/forhold Sikre mest mulig økonomisk drift Arbeide automatisk uten driftsproblemer og med et minimum av justeringer og vedlikehold. Dette krever kompetanse hos entreprenører og leverandører, hvor samspill mellom de ulike entreprenørene er en absolutt forutsetning for at anlegget skal tilfredsstille alle krav. Det skal avsettes tid til koordinering og grensesnittavklaringer før endelig bestilling av produkter. Det må på ingen måte regne med at standardprodukter uten videre kan benyttes. For grunnlast dekking av energibehovet skal det benyttes normalt benyttes en varmepumpe. En viktig forutsetning for at varmepumpen skal fungere tilfredsstillende er at varmedistribusjonsanlegget er dimensjonert og tilpasset temperaturnivået lagt til grunn for utformingen av varmepumpen. Grensesnittet mellom varmepumpen og varmeanlegget er kondensatoren, og dennes tilkobling til varmeanlegget er vesentlig for et vel fungerende varmepumpeanlegg. Side 1 av 6

2 Som hovedregel skal temperaturen i varmedistribusjonssystemet være så lav som mulig. Videre må vannmengden gjennom kondensatoren holdes kontant og temperaturen innenfor et definert område uten for store variasjoner. Dette krever at turtemperaturen ut på anlegget er kompensert i henhold til utelufttemperaturen, og at utstyr (varmelegemer, varmebatterier osv.) er tilpasset disse temperaturforholdene. Returtemperaturen skal også være så lav som mulig. Dermed vil det være behov for et mengderegulert system, dvs. at sirkulerende mengde er tilpasset behovet i det enkelte system eller underkretser. Husk : Akkumulatorer grensesnitt varmepumpe mellom varmesystem. Det er viktig å være klar over at en varmepumpe i et mengderegulert system krever spesielle vurderinger og tiltak. For eksempel vil en del varmepumper ha restriksjoner med hensyn til variasjoner i vannmengde gjennom kondensatoren. Dette er ikke forenlig med variabel mengde ute i varmedistribusjonskretsen, derfor skal systemet være utstyrt med et akkumulatorsystem. Akkumulatorene skal tilfredsstille varmepumpens krav til gang og hvile tid, samtidig skal akkumulator og varmepumpe fungere sammen med spisslast kjelene. Det vil si at utgående temperatur fra varmepumpe og ladetemperaturen på akkumulatoren er utekompensert etter kurve. Akkumuleringssystemet skal dimensjoneres slik at driftsstid for varmepumpen i perioder med lavt effektuttak skal tilfredsstille varmepumpens krav til sikker drift. Leverandøren av varmepumpe skal skriftlig angi volum. Reguleringsstrategi og instrumentering Det henvises her til vedlagte flytskjema. Det er en absolutt forutsetning at energisentralen har utstyr og automatisering som gjør det mulig å få en optimal drift og automatisk drift av energisentralen. Det er derfor en absolutt forutsetning at komponenter og styringssystem er slik at den etterfølgende reguleringsstrategi og instrumentering kan følges. Det vil si innkjøp av enkelt komponenter som ikke kommuniserer er ikke akseptabelt. Normalt er kravet at varmepumpen skal dekke grunnlastbehovet og utnyttes maksimalt før spisslastkildene kobles inn, dette for å oppnå høyest mulig varmefaktor, kombinert med et mest mulig driftssikkert anlegg. Ved valg av biobrenselanlegg må også andre styringsparametre vurderes, for å få sikker og stabildrift på dette anlegget. I systemet har vi fire styrende temperaturer: Turvannstemperatur Kjelsystemets utgående temperatur Side 2 av 6

3 Varmepumpens utgående temperatur Returtemperatur til varmepumpen Turtemperaturen ut på anlegget styres etter en fastlagt kurve som er en funksjon av ute - temperaturen. Den bør velges slik at varmepumpen kan gå med gunstigst mulige driftsbetingelser over hele året. Kurven bør innstilles slik at varmepumpen i perioder med lav belastning skal kunne dekke anleggets varmebehov alene. I slike driftstilfeller er reguleringsventilen som styrer turtemperaturen å være tvangsstengt mot kjelsystemet og hele kjelsystemet er dermed blokkert. Når varmepumpen ikke kan opprettholde den ønskede turtemperaturen, starter en tidsforsinkelse. Er temperaturen etter denne perioden forsatt er for lav, åpner ventil for valgt spisslastenhet, og pumpe JP07 for intern kjelkrets starter. Innkobling av de ulike spisslastkjeler gjøres med spesialventiler SC01 og SC02 etter en fast satt prosedyre Vannet varmes nå opp i kjelsystemet (regulert av egne termostater og styring i kjelekretsen). Når kjelesystemet er oppvarmet (målt med temperaturføler i felles tur på kjelekretsen), frigjøres tvangstyringen av reguleringsventil for styring av turvannstemperaturen. Denne får nå regulere ut fra erverdier målt i temperaturføler og børverdi fra kurve styrt av utetemperaturen. Kjelsystemet vil nå, til tross for sin høye temperatur, kun tilføre systemet så mye varme som behøves for å opprettholde nødvendig turtemperatur. Bemerk. Det er viktig at kjelesystemet utstyres med automatikk som kan styres i trinn og med stor koblingsdifferanse ( C), som kan begrense antall start stopp. I angitt eksempel har anlegget tilknytning til biobrenselanlegg her må dette systemet være i god kommunikasjon med anlegget via SD-anlegg for optimal samordning av energikilder. Det refereres her til overordnede energimål. Det skal alltid installeres akkumulator(er) i kondensatorkrets for å sikre akseptabel driftstid på varmepumpe i perioder med lite varmebehov. Effektvelgerfunksjon Innkobling av spisslastkjeler skal gjøres etter prosedyre som angitt ovenfor men skal også ha mulighet for innkobling etter effektbehovet som måles med varmemengdemålere. For å unngå unødige innkoblinger eller omkoblinger kan grenseverdiene for effektene justeres og tidsforsinkelse innkobles. Det er viktig også at varmepumpe kan fungere på lavlast, den skal dekke grunnlast og må derfor kunne fungere effektiv ved dellast, den skal kunne regulere i samspill med akkumulatorne i hele sitt kapasitetsområde. Det er viktig at varmepumpa går mest mulig derfor er det viktig at spisslastkjeler bare går når det er behov. Inn og utkoblingsprosedyre for spisslastl skal derfor styres av både ønsket turtemperatur, men også kontrolleres av virkelig effektbebehov. Side 3 av 6

4 Det skal være installert automatisk valg av kjel ved bruk av innkobling etter avgitt effekt. Måling av totalt avgitt effekt til systemet som tilsvarer anlegget momentane effektbehov - skjer med varmemengdemåler (en for hovedsystemet), og varmepumpens avgitte effekt måles med egen varmemengdemåler. Ved å subtrahere de to målte effektene i anleggets styringssystem fås effektbehovet som skal dekkes fra kjelesystemet, og best egnet kjel(er) velges ut fra dette. Måling og kontroll av driften er absolutt nødvendig for å få et godt fungerende varmeanlegg. Systemet skal i tillegg til effektvelgerfunksjon ha datainnsamlingsfunksjon for energistatistikk. Effekt og energiforbruk måles med samme varmemengdemåler som for effektvelgerfunksjonen. Tilført elektrisk energi til varmepumpen må måles. Oljemengden måles med oljemengdemåler. Fra disse målingene skal det kunne måles og registreres og være tilgjengelig. Indikering av momentant effektbehov Indikering av produsert varmemengde siste 24 timer Lagring og indikering av produsert varmemengde inneværende måned og 12 måneder historisk Lagring og indikering av min. og max varmeforbruk under innstilt tid (1-24 timer), inneværende måned og 12 måneder historisk Data for hver varmeproduserende enhet samt totalt for hele anlegget. Årsvirkningsgrad - Varmefaktor Når varmemengdemåler og energiregistreringsutstyr er installert kan styringssystemet beregne årsvirkningsgraden for anlegget og varmefaktoren for varmepumpen. I tillegg vil skal andre verdier som er vesentlig for en riktig drift av anlegge kunne visest: Driftstider for varmeproduserende enheter Antall starter for hver enhet Det er en absolutt forutsetning at alle komponenter også varmepumpen kommuniserer med styringsanlegget. Effekt og energiforbruk måles med samme varmemengdemåler som for effektvelgerfunksjonen. Tilført elektrisk energi til varmepumpen må måles. El.kjeler uttsyres med egen måler og varme fra biovarmeanlegget utstyres med egn måler. Fra disse målingene skal vi da få: Indikering av momentant effektbehov Side 4 av 6

5 Indikering av produsert varmemengde siste 24 timer Lagring og indikering av produsert varmemengde inneværende måned og 12 måneder historisk Lagring og indikering av min. og max varmeforbruk under innstilt tid (1-24 timer), inneværende måned og 12 måneder historisk Data for hver varmeproduserende enhet samt totalt for hele anlegget. Viktige punkter sjekkliste Tekniske krav til varmepumpe og styring. Følgende krav er absolutt til et fungerende anlegg: Varmepumpen skal tilpasse sin levering mot behov og sikre høy COP ved den til enhver tids aktuelle driftsforhold. Trinnvis innkobling tilpasset behov. Anlegget skal ha kontrollert oppstart, utkobling og regulering for ved lave varmebehov og i perioder hvor varmebehovet er mellom kapasitetstrinn. 1. Kontroller at virkelig effekt- og energibehov er fastsatt/beregnet riktig. Det er viktig for funksjon og økonomi at varmepumpa er i riktig størrelse. Bedre med en for Liten VP enn en som er for stor. 2. Definer energi og miljømål som skal tilfredsstilles. Kunne måles. 3. Gjør en helhetsvurdering av systemløsning og gjør en helhetsvurdering for å kontrollere at systemet har optimal dimensjonering, god driftsregularitet, gode reguleringsegenskaper, rasjonell gjennomføring av prosjektet osv. 4. Kontroller og verifiser at varmekildens leveringskapasitet over året er tilfredsstillende 5. Bestem driftsstrategi når det gjelder bruk av spisslast. Sørg for at samspillet mellom varmepumpen og byggets/anleggets sekundære varmeanlegg er koordinert og riktig instrumentert for sikker og helautomatisk drift. Dokumenter at temperaturnivået i systemet gir de gunstigste driftsforhold for varmepumpen. 6. Det er viktig at man nøye spesifiserer vilkår overfor leverandørene dette som kapasiteter, effektfaktorer, driftstilgjengelighet og garantitid. 7. Gi klare tilbudskriterier. Still krav til LCC. Det må legges stor vekt på å sammenligne de totale økonomiske konsekvenser ved de ulike tilbudene. Tilbudet med lavest innkjøpspris kan gi vesentlig høyere driftskostnader enn andre tilbud. Således kan det dyreste i innkjøp over tid bli det billigste. 8. Prøvedrift 9. Etter ferdigstillelse skal det stilles krav til en utprøving og sluttkontroll av det leverte utstyr. Det er hensiktsmessig at det gjennomføres en periode med "prøvedrift", ofte tre måneder, før endelig overtagelse finner sted. Hensikten med dette er at eventuelle feil, mangler eller uregelmessigheter skal kunne avdekkes før byggherren formelt overtar driftsansvaret for Side 5 av 6

6 varmepumpesystemet. Først da begynner garantitiden å løpe. For varmepumper bør den være minst tre år. 10. Det skal etableres rutiner hvor driftsdata for varmepumpesystemet benyttes til å vise lønnsomhet og energibesparelser. 11. Opplæringsprogram og definisjon av nødvendig kompetanse hos driftsperosnale settes opp. 12. Still krav til FDV materiell 13. Service avtale med funksjonsansvar.. Side 6 av 6