Prosjekteksempel varmepumpe

Transkript

1 Prosjekteksempel varmepumpe Prosjekt: Miljøforskningssenteret Ciens Ferdigstilt: november Byggherre: Miljøforskningssenteret ANS Kontaktperson og dok./referanser: Erik A. Hammer, hambra 1 TILTAKET Teknisk løsning I prosjektet er oppdekking av energibehovet i eksisterende bygninger ( m²) og nybygget Miljøforskningssenteret Ciens ( m²) sett i sammenheng. På eks. bygning som i hovedsak baseres på elektrisk oppvarming, ble oppvarming/kjøling i ventilasjonsluften ombygget til et vannbårent system. På nybygget vil oppvarming/kjøling gjøres ved en vannbårent anlegg. Det er boret en rekke grunnvannsbrønner. Grunnvannet nyttes i en varmepumpe/kjølemaskin som dekker 65% av oppvarmingsbehovet og 90% av kjølebehovet. Varmepumpen vil være grunnlast i systemet med fjernvarme som neste last når varmepumpen ikke klarer å levere tilstrekkelig effekt eller temperatur. For spissbelastning nyttes bioenergi (rapsolje). Størrelse og ytelse Energibehovet for byggene er; Areal Oppvarming Kjøling (bruttobehov) m² Effekt kw Energi MWh/år Effekt kw Energi MWh/år Eksisterende bygg Nybygg Sum Grunnvann er tilgjengelig ved 7 C i en mengde ved 30 l/s. Den installerte varmepumpen har en effekt på 650 kw. Fjernvarmen skal dekke 750 kw. I tillegg må den dekke varmepumpens effektdekning, 650 kw, slik at total spisslast/reservelast vil være 1400 kw. Det er forutsatt en reduksjon med 400 kw ved å gå ned på luftmengden i kuldeperioder. Totalt spiss- og reservelastbehov er derfor satt til 1000 kw. Dette dekkes opp med en oljekjel som skal nytte bioolje (rapsolje). Alternativer og motivasjon for valg av tiltak Bygningen ligger i konsesjonsområdet for fjernvarme. Utgangspunktet var at fjernvarme skulle dekke opp det totale varmebehovet for nybygget. For å dekke opp kjølebehovet ble grunnvannsmulighetene undersøkt med godt resultat. I dette tilfellet lå bygget rett over en porfyrgang i fjellet som ga store grunnvannsresurser. Grunnvannet ga nok energi til kjøling av bygget. Vannmengden som nyttes til kjøling nyttes også til oppvarming når det er behov for dette.. Når det gjelder

2 spissbelastning var flere alternativer vurdert, som gass, elektrisitet, fjernvarme, olje og rapsolje. Den siste energibæreren kom best ut i miljøvurderingen utslipp av CO² kan nærmest settes lik 0. Dette behandles i eget ark. Tekniske forutsetninger og konsekvenser for bygget Det tekniske rom har blitt noe større en antatt da behov for flere energiinstallasjoner var nødvendig. Ved bruk av olje (her rapsolje) er det behov for pipe på bygget. Risiko og andre barrierer Ved bruk av varmepumpe vil man ha behov for større drifts- og vedlikeholdsoppfølging enn ved tilkobling direkte til fjernvarme. Anlegget stiller krav til teknisk kompetanse hos driftspersonell. 2 ØKONOMI Investeringskostnader Installasjonskostnader for grunnvannsbrønner, varmepumpe, ekstra kjølemaskin for topplast og oljekjel samt ekstrakost teknisk rom, SD-anlegg og prosjektering er ca. kr ,-. Under prosjektering/utførelse er anlegget oppdimensjonert for å dekke et tilbygg - hus 5 - på ca m2 både når det gjelder varme og kjøling. Pris for anlegget er ca. 170 kr/m2. Årlig energikostnad for betalt kjøling er kalkulert til kr ,-. Basert på reell energipris på kr. 0,70 pr. kwh for både strøm til varmepumpe samt effektfaktor på varmepumpa på tilnærmet 3 og bioenergipris på ca. kr. 0,60 pr. kwh, gir dette årlige energikostnader til varme på kr ,-. Påvirkning på drifts- og vedlikeholdskostnader Det ble regnet på flere løsninger på energisiden. Det ble valgt varmepumpe og bruk av fjernvarme samt bioenergi til spisslast. Det som ga utslaget for valg av denne løsningen var 1. Prisen på spisslasten på fjernvarme kan bli høy sett i forhold til den effekten som måtte installeres. 2. Man vil prøve å redusere bruk av spisslast bl.a. å kjøre ned på antall luftvekslinger ved særlige kalde perioder 3. Ved bruk av bioolje kan utslippene av CO 2 for dette alternativet settes til tilnærmet lik 0 (hvis man ser bort fra CO 2 -utslipp ifm produksjon av biooljen). 4. Vi regner med at bruk fjernvarmeleverandør vil tilby spisslast basert på mineralolje som energikilde. Dette gir et dårlig energiregnskap i forhold til bioolje. 5. Grunnvannet benyttes til et kjøleaggregat ved kjølebehov i bygget 3 MILJØGEVINST Drivhuseffekt + Helse- og miljøskadelige stoffer 0 Ressurser + Redusert behov for tilført el./energi Inneklima Ikke relevant

3 4 KONSEKVENS FOR UTBYGGER Eier må påregne økte kostnader til drift av anlegget kontra bruk av fjernvarme/elektrisitet. I tillegg vil det være behov for kunnskap om varmesystemet i egen organisasjon. Fordelen er at eier/utbygger kan ha lavere energikostnader i forhold til bruk av annen energikilde.

4 Prosjekteksempel varmepumpe Prosjekt: SANDETUN SYKEHJEM OG OMSORGSBOLIGER Ferdigstilt: 2003 Byggherre: Sande kommune (Vestfold) Kontaktperson og dok./referanser: Helge Wassend, Sande kommune 1 TILTAKET Teknisk løsning Varmepumpe med oppumpet grunnvann som energikilde. Varmepumpe dekker 85-90% av varmebehovet, og alt kjølebehov vha. direkte frikjøling fra energibrønner. Det pumpes grunnvann fra 2 stk. ca 300 meter dype fjellbrønner, og infiltreres i 2 andre brønner, ca. 60 meter unna. Størrelse og ytelse VP-ytelse: ca. 180 kw Spisslastkjel og backup er oljekjel. Alternativer og motivasjon for valg av tiltak Alternativet for Sande kommune var et tradisjonelt olje/el-anlegg. Ut fra økonomiske og miljømessige motiver ble et geoenergi-anlegg valgt. Tekniske forutsetninger og konsekvenser for bygget Et geoenergi-anlegg krever som regel et vannbårent varmeanlegg. Valg av vannbåren varme var allerede tatt da geoenergi ble vurdert. Risiko og andre barrierer Det ble gjort nødvendige forundersøkelser for å være sikker på at de hydrogeologiske forholdene lå til rette for et oppumpet system. Med unntak av et par mindre feil på senkepumpe (jordfeil), har anlegget fungert meget bra. 2 ØKONOMI Investeringskostnader Merinvestering for varmepumpe og brønner var på kr ,- Det er da ikke fratrukket kostnader til kjøleanlegg som alternativt måtte ha vært installert. Påvirkning på drifts- og vedlikeholdskostnader Reduserte driftskostnader, ca. kr ,- pr. år 3 MILJØGEVINST Drivhuseffekt + Erstatter olje/el med drivhusgassutslipp Helse- og miljøskadelige stoffer 0 Ressurser 0

5 Inneklima + Frikjøling fra brønner, som gir et bedre inneklima 4 KONSEKVENS FOR UTBYGGER