Hvilke varmeanlegg skal en velge? Jo Helge Gilje og Knut Olav Knudsen

Transkript

1 Hvilke varmeanlegg skal en velge? Jo Helge Gilje og Knut Olav Knudsen

2 Forbruk, priser og begreper!

3 Hvordan ser energiprisene ut fremover!

4 Hva koster strømmen? Alle priser er inkl. mva, forbruksavgift på 11,01 øre/kwh og et lovbestemt gebyr til ENOVAs energifond på 1,0 øre/kwh. 6 øre Fastbeløpet på 1200/ kwh 42,39 øre Nettleien til EB Nett om vinteren 3 øre Vanlig påslag 63 øre Spottpris i dag ,39 øre

5 14-7. Energiforsyning Det er ikke tillatt å installere oljekjel for fossilt brensel til grunnlast. Bygning over 500 m 2 oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 60 % av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. Bygning inntil 500 m 2 oppvarmet BRA skal prosjekteres og utføres slik at minimum 40 % av netto varmebehov kan dekkes med annen energiforsyning enn direktevirkende elektrisitet eller fossile brensler hos sluttbruker. Kravet til energiforsyning etter annet og tredje ledd gjelder ikke dersom det dokumenteres at naturforhold gjør det praktisk umulig å tilfredsstille kravet. For boligbygning gjelder kravet til energiforsyning heller ikke dersom netto varmebehov beregnes til mindre enn kwh/år eller kravet fører til merkostnader over boligbygningens livsløp. Boligbygning som etter fjerde ledd er unntatt fra krav om energiforsyning skal ha skorstein og lukket ildsted for bruk av biobrensel. Dette gjelder likevel ikke boenhet under 50 m 2 oppvarmet BRA eller bolig som tilfredsstiller passivhusnivå.

6 Akkumulatortanken, hjertet i varmeanlegget

7 Gulvvarme? Fordeler Energibesparende Maksimal komfort for brukeren Passer perfekt sammen med varmepumpe Ikke synlig Bør velges ved nytt anlegg Hygienisk og allergivennlig Fleksibel innredning/møblering Miljøvennlig og økonomisk ettersom gulvvarmesystemet kan utnytte flere ulike varmekilder Finnes for alle typer bygg Ulemper Krever store investeringer ved rehabilitering I en del sammenhenger et tregt system, gjør det derfor vanskeligere å regulere hurtig Ikke alltid mulig å stoppe kalderas

8 Radiatorer/viftekonvektorer Fordeler Rask respons Lavere investering Stopper kalderas Enklere å ettermontere Kan være en designenhet Kan få ut mye konsentrert effekt Ulemper Støvsamler I veien for møbler, kan være stygge Kan lage lyd

9 Lavtbyggende gulvvarmeanlegg Eksempel på en enkel måte å legge gulvvarme på. Utmerket til rehabilitering og nybygg Rask responstid God komfort 10,5 mm rør Bygger ca 30 mm med fliser Brukte 2-3 timer på å legge ut 10 m 2 gulvvarmerørene Brukte ca 1 time på støpen Gikk på gulvet etter 4 timer Klarer en slik jobb på en dag Fungerer også utmerket på bad

10 Bio Kan man erstatte en oljekjel med et bioanlegg? Er det forbudt med oljekjel? Er temperaturen på et bioanlegg et problem? Hvilke bioanlegg skal man velge? Bør man velge automatisering eller noe billigere men mer manuelt? Hvor skal man lagre pelletsen? Hvor mye koster det å installere et bioanlegg? Er det enkelt å kjøpe pellets? Hvor mye pellet tilsvarer 3000 liter olje? Hvor mye bjørkeved tilsvarer 3000 liter olje? Slipper et bioanlegg ut CO 2 og hvorfor regnes det som CO 2 nøytralt?

11

12 Vedfyring Brennverdi bjørk: 3000 kwh pr. fast kubikk Brennverdi gran: 2150 kwh pr. fast kubikk 3,3 favner bjørk tilsvarer ca liter olje Moderne vedfyring i sentralvarmeanlegg er vedfyring med forgassingsforbrenning mot akkumulatortank. 10 L vann i akkumulatortank pr. m 2 tilsvarer oppfyring ca. en gang i døgnet eller morgen og kveld på de kaldeste dagene. Logistikk for ved, enkel betjening og tilkomst for vedlikehold. Adgang til kjele for feiing og askeuttak Riktig dimensjonert kjele Temperatursvingninger i anlegget Viktig med optimal sjikting i akkumulator Fyrrom skal bygges i EI60

13 Pelletsfyring Trenger ingen tørking, uniformt brensel Lett å automatisere Produseres i 6 mm, og 8 mm Brennverdi : 2,2 tonn ( 3,3 m 3 ) tilsvarer ca 1000 liter olje. De fleste eksisterende oljekjeler kan bygges om Bulk: ca øre/kwh Småsekk: ca øre/kwh Plass til aske (ca. 0,5 % av pellets er aske) Nok vann i kjelen/systemet Ikke for trange røykkanaler Maks 8 m 3 pellets i rommet Automatisk start/stopp og feiing

14 Eksempler på lagring av pellets

15 Maks 15 meters slange på bilen

16 Sol Er det strøm man produserer eller er det varmt vann? Kan man utnytte sol til oppvarming eller til tappevann? Hva må man ha for å utnytte solen? Hvor mye stråler solen inn med på en fin sommerdag i Oslo? Kan man kombinere solvarme med et bioanlegg eller et varmepumpeanlegg? Hvor mye koster et solanlegg? Hvorfor er dette så mye mer utbredt i nabolandene?

17 Solens innstråling til jorden 10 minutters innstrålning mot jorden tilsvarer det globale energiforbruket på et år. Det stråler in ganger mer på ett år enn det vi totalt trenger. Et vanlig hustak tar imot 5 ganger mer innstrålning på ett år enn behovet. Solfangere er som regel et tillegg til noe annet

18 Solens innstråling til jorden 10 minutters innstrålning mot jorden tilsvarer det globale energiforbruket på et år. Det stråler in ganger mer på ett år enn det vi totalt trenger. Et vanlig hustak tar imot 5 ganger mer innstrålning på ett år enn behovet. Solfangere er som regel et tillegg til noe annet

19 Gjennomsnittlig solinnstråling i kwh/m 2 /år

20 Daglig innstråling på en horisontal flate Wh/m²/dag

21 Hvordan påvirkes solinnstrålingen? Fin sommerdag Lett skyet Overskyet Skyet vinterdag Et bra dimensjonert solanlegg oppnår gjennomsnittlig ca W / m 2 gjennom året.

22 Solfangerareal i m 2 pr 1000 innbyggere

23 Prinsippskisse

24 Tre hovedtyper av solanlegg A. Selvsirkulerende B. Trykksatt C. Drenerende

25 Plane solfangere

26 Tilsynelatende like, men forskjellig oppbygging U-type Stålrør Varmeledningsprofil Heat-pipe Fusjon glassrør Ytre glassrør Vakum Innvendig coating Tur og retur

27 Effektiviteten til de ulike solfangerne

28 Solceller Hvordan virker de? Solceller utnytter den fotovoltaiske effekten, sollyset omdannes til elektrisitet. Når solcellen belyses blir framsiden negativ og baksiden positivt ladet. Kobles det ledninger til hver side av solcellen kan man ta ut elektrisk strøm. Hvordan lages de? Omlag 95 prosent av alle solceller blir produsert av silisium. Silisium er et av de mest vanlige grunnstoffene og mange av de steinene du ser rundt deg inneholder silisium. Silisiumen som brukes til solceller produseres fra kvartssand og må gjennom en rekke prosesser for å bli ren nok.

29 Solfangere eller solcelle Solfangere Solcelle Effekt W/m² W/m² Varmeproduksjon kwh/m²/år kwh/m²/år Systemkostnad kr/m² Investeringsstøtte ca 1500 kr/m² Livslengde mer enn 20 år mer enn 20 år Garantitid 2-15 år 2-15 år

30 Typisk VVS teknikk

31 Sesonglagring

32 Eksempler på solfangere

33 Vaillant aurostep solar system 250 liter og el kolbe på 2,5 kw Passer til gjennomsnittsfamilier Med styring av legionellabeskyttelse Enkel oppbygning = få servicekomponenter Meget installasjonsvennlig Kan oppnå en besparelse på ca. 60 % Velegnet til både helårs- og fritidshus bl.a. på grunn av tømmeprinsippet

34

35 Typiske sett fra Hewalex

36 Skyttertunet, Kongsberg To VP, or not to VP, that was the question

37 Skyttertunet, Kongsberg 14 nesten like hus, alle med 115m 2 grunnflate. 13 boliger, med delvis loftsetasje 1 Felleshus, Blinken, uten loft Byggeår Sammenligning av el-forbruk over tid: Gjennomsnitt av 7 hus uten, og 3 hus med, varmepumpe Før og etter installasjon av luft/luft varmepumpe i Blinken

38 Skyttertunets Varmesystemer: Muligheter Fellessystem, gruppesystemer, individuelle systemer. Direct elektrisk: panelovner, varmekabler på bad. (Base case) Undergulvsvarme: Varmekabler Vannbåren. Energikilde: Elektrisitet Fyringsolje Gass Pellets Varmepumpe, m/grunnfjellvarme Ventilasjonssystem Automatiseringsgrad

39 Skyttertunet, Investeringspriser, 2001 Direkte elektrisk Panel ovner, varmekabler på bad Kr Undergulvsvarme, el-kabler eller vann Elektrisk oppvarming Kr Undergulvsvarme Med varmepumpe, fjellvarme fra borehull Kr

40 Skyttertunet, Varmepumpe rentabilitet Faktorer tatt med: Ekstra investering Kr El. Pris, gjennomsnitt 2001, Kr. 0,6 per kw hr. Økning I El-forburk, per år, 2,5% Rentesats på serielån over 15 år 5% Skattereduksjon på renter 28% Årlig prisstigning, El pris 5% Vedlikehold per år, El system Kr. 250 Vedlikehold per år, Varmepumpe Kr. 500 Nett present value etter 10 år = +/- 0

41 Skyttertunet, periodevis el-forbruk kw.hr./ døgn i perioden 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40, ,0 0,0 Mai/Juni Juli/Aug Sept/Okt Nov/Des Januar Februar Mars April Mai Periode

42 Skyttertunet El-forbruk Sammenligning, el-forbruk i hus med varmepumpe og hus uten varmepumpe Gjennomsnitt kw.t per år, uten varmepumpe Besparelse = 9809 kw.t per Gjennomsnitt kw.t. per år, med kw.t per år År

43 Skyttertunet, el-forbruk i felleshuset Blinken el-forbruk før og etter installasjon av varmepumpe Før varmepumpe Gjennomsnitt, Med varmepumpe, kw.t per periode Besparelse 2009, 3427 kwhr 500 sep okt nov des jan feb mar apr mai jun Periode jul aug sep oct nov des 0

44 Varmepumpe Kan man enkelt erstatte en oljekjel med en varmepumpe? Må man hive ut den gamle oljekjelen? Må man bygge om det elektriske anlegget når varmepumpen skal installeres? Klarer varmepumpen å gi høy nok temperatur? Er det best med radiatorer eller gulvvarmerør til en varmepumpe? Hvor mye energi er det i 3000 liter olje? Hvilke varmepumpe skal man velge? Hvor mye koster det å installere en varmepumpe? Hvor lenge varer en varmepumpe? Kan en borre en energibrønn hvor som helst? Hvor dype er slike energibrønner? Er det lønnsomt?

45 Viktig når en konverterer fra olje til varmepumpe? Et tradisjonelt radiatoranlegg er 80/60 anlegg. Hva skjer når en reduserer til 50/40 anlegg, man reduserer effekten med 60 %. Får en nok effekt ut av anlegget ved turtemperatur på 50 C? Har varmerørene store nok dimensjoner? Gamle anlegg er som regel overdimensjonert Nyere anlegg er ofte ikke så overdimensjonerte. Monter på et termometer på turrøret ut fra kjelen. Bør gjøres på den kaldeste årstiden, når behovet er størst. Redusere her Ikke røre denne, skal være på minimum 70 C Ikke steng igjen lufttilførselen til fyrrommet!!!

46 Hvilke varmepumpesystem skal man skal man velge?

47

48 Klimadata fra noen byer i Norge Sted DUT Årsmiddeltemperaturen Antall gradtimer for oppvarming til 20 C Bergen 10 7, Stavanger 9 7, Kristiansand 20 7, Mandal 19 6, Kristiansund 9 6, Horten 18 6, Oslo 20 5, Førde Brønnøysund 14 5, Rygge 22 5, Voss 23 5, Trondheim 19 4, Kongsberg 23 4, Bodø 13 4, Gardermoen 22 3, Vinger 26 3, Narvik 15 3, Lillehammer 25 3, Nesbyen 28 2, Tromsø 12 2, Røros 40 0, Mo i Rana 20 1, Alta 22 4, Geilo

49 Sjøvannsvarmepumpen

50 Jordvarme varmepumpen

51 Luft til vann varmepumpen

52 Bergvarmepumpen

53 Eksempel på hvordan utnytte ventilasjonsluften

54 Eksempel på hvor mye vann som dannes

55 kulator.htm

56

57 Eksempel fra Sula ungdomsskole 2009 var forbruket på kwh Det siste året før VP var forbruket kwh Til og med 4. november var forbruket kwh Besparelse på ca kwh det første året Inntjening på 3 år

58 Besparelser med varmepumpe Forbruk i kwh 5 % Luft vann varmepumpe gir ca 50 % i besparelse Annuitetsberegning Væske vann varmepumpe gir ca 70 % i besparelse 1,00 kr 1,10 kr 1,20 kr 1,30 kr 1,00 kr 1,10 kr 1,20 kr 1,30 kr år 9 år 10 år 11 år 12 år 13 år 14 år 15 år 16 år 17 år 18 år 19 år 20 år

59 Ikke kjip inn på akkumulatortanken (en er jo avhengig av strøm ved en varmepumpeløsning også, og bør derfor bygge varmeanlegget slik at det enkelt kan ta i mot andre energibærere i tillegg til varmepumpe eller pelletskjel dersom pellets blir dyr).

60 Ikke gjør dere avhengi av bare strøm til oppvarming, prioriter valgmuligheten. Hva når strømmen koster over 1 kr.