Varmepumper. Av Thomas Lund. COWI presentasjon

Transkript

1 Varmepumper Av Thomas Lund 1

2 Temaer 1.Hva er en varmepumpe 2.Aktuelle varmekilder, tekniske krav og bruksområder 3.Eksempel på anlegg 2

3 Hva er en varmepumpe? 2deler 1del 3 deler lavtemp. + el. = varme varme Alle tall eks. mva Fordamper 2. Kompressor 3. Kondensator 4. Strupeventil 3

4 Kuldekretsen EN RUNDTUR GJENNOM TRANSPORTKRETSEN Kjøleelementet gir fra deg varme når det går over til væske (kondenserer). Kjølemediet tar opp varme og går over til damp (fordamer). For å få innsikt i hvordan kjølemediet transporterer energien fra fordamperen til kondensatoren, følger vi kjølemediet på en rundtur gjennom transportkretsen. 4

5 Varmepumpens effektfaktor Varmepumpens effektfaktor er definert som forholdet mellom avgitt effekt (varme ) og tilført effekt ( elektrisitet ) Eksempel Opptatt effekt 200 kw Tilført effekt 100 kw Avgitt effekt 300 kw Effektfaktor: 300 kw = kw 5

6 Aktuelle varmekilder Næringsbygg Avtrekksluft fra ventilasjon Uteluft Grunnvarme ( Jord, berg og grunnvann ) Kombinerte løsninger varme/kjøling Sjøvann Industri Varme i avløpsvann (spillvarme) Varm fuktig avdamp i tørke- og inndampingsprosesser (termokompresjon, mekanisk rekomprimering) Kombinerte løsninger varme/kjøling 6

7 Prinsippskisse bergvarmepumpe Varmepumpe: 1. Fordamper 2. Kompressor 3. Kondensator 4. Strupeventil Varmeanlegg (radiatorer) Energibrønn 7

8 Bergvarmekollektor BERGVARME Temperaturnivå 4-8 oc Høy innstallasjonskostnad Lave drifts og vedlikeholdskostnader 8

9 Jordvarmekollektor JORDVARME Temperaturnivå 0 oc Middels innstallasjonskostnad Lave drifts og vedlikeholdskostnader Beslaglegger store arealer 9

10 Sjøvannskollektor SALTVANN ELLER FERSKVANN Temperaturnivå innsjø 0-4 oc Temperaturnivå sjøvann 3-8 oc Temperaturnivå elver 0-6 oc Moderat innstallasjonskostnad Moderate drifts og vedlikeholdskostnader 10

11 Uteluft UTELUFT Temperaturnivå oc Lav innstallasjonskostnad Lave drifts og vedlikeholdskostnader 11

12 Forutsetninger for en vellykket varmepumpeløsning Riktig dimensjonering av varmepumpen Valg av kuldemedium Varmekollektorsystem Automatikk 12

13 Dimensjonering av varmepumpe Varmepumpen bør ikke dekke mer enn 50-60% av effektbehovet Varmebehov over året 13

14 Varmepumpens varmefaktor Varmedistribusjonssystemer. Systemer Tur/retur temp Varmefaktor Dekning varmep. Gulvvarme 40/ % Lavtemp radiatorer 55/ % Høytemp radiatorer 80/ % I varmepumpe anlegg må turvannstemperaturen styres av utetemperaturen for eksempel 40 oc ved + 10 oc og 80 oc ved 20 oc 14

15 Dimensjonering av varmepumper Forhold som er viktige i forbindelse med varmepumpeanlegg: Dimensjonerende effekt Temperaturnivåer på varmeanlegget Innregulerte vannmengder Konstante vannmengder over varmepumpen Akkumulator Varmepumpen skal gå på 100% før spisslastkjelen kobler inn Riktig dimensjonerte kollektorer Prøvekjørt og innregulert automatikk 15

16 Aktuelle kuldemedier 16

17 Eksempler større varmepumper Kalnes jordbruksskole, bergvarmepumpe Kulås tilfluktsrom Gimle skole/halden Ishall 17

18 Varmekollektor på Kalnes vgs. 18

19 Systemtegning varmepumpe Kalnes 19

20 Systemtegning Kulås - avfuktning 20

21 Systemskjema varme- og kjøleanlegg 21

22 Semilukket tørkeprosess med varmepumpe Råvare Sykloner Vifte Tørker Varm luft Brensel Produkt Forbrenningsluft Varmebatteri Til føde Til luktfjerning Scrubber Kondensator Brennkammer Vifte LUVO Kondensator Varmepumpe Fordamper Luft inn 22