Varmepumper energi fra omgivelsene av Roy Peistorpet
Emner Varmepumpens virkemåte Varmekilder Fjernvarmeløsninger Dimensjonering Varmepumper - viktige momenter
Andre navn på varmepumper Omvendt kjøleskap Temperaturløfter Energiløfter Stavekontrollen anbefaler vannpumpe Pengepumpe
Hva er varme? En energistrøm som skyldes en temperaturdifferanse +20 C -20 C Varmestrøm
Varmepumpens virkemåte Kompresjon (hever trykk og temperatur) -5 C +45 C Fordamping Kondensering (avgir varme) Struping (reduserer trykk og temperatur) (tar opp varme)
Varmepumpens kjølemediekrets Lavtrykk 2 bar Høytrykk 29 bar Gass / Damp LP L H HP RP S Kompressor T Eksp.- Tørke- Væske ventil filter V
Hva er effektfaktor / virkningsgrad? Varme til bygget (3 kw) Elektrisk effekt (1 kw) Varme fra omgivelsene (2 kw) Effektfaktor = Avgitt effekt (varme) Tilført effekt (strøm) = 3kW 1 kw = 3
Varmepumpens virkningsgrad Varmepumpens virkningsgrad er avhengig av temperaturløftet Temperaturløftet er avhengig av temperaturen på varmekilden og temperaturen i varmeanlegget
Effektfaktor T T varm varm Tkald 05 0,5 01 0,1 Alle temperaturer regnes i Kelvin (K) Gjelder kun for en vanlig Carnot prosess
Klimaet avgjør oppvarmingsbehovet effekt 100 % 50 % Jan Juli Des
LMTD Ta Varmeveksler Tb LMTD T ln T a T b T a Tb
Varmekilder Sjø Luft
Bergvarme / grunnvann Boredybde for enebolig: 60-150 m avhengig av grunnforhold. Borehullene er utmerket og bruke til gratis kjøling av kontorbygg
Termisk responstest
Grunnvann Dalførene i Norge har store grunnvannsforekomster Grunnvannet egner seg også til kjøling sommerstid
Jordvarme 40 mm plastrør legges på ca. 1 meters dyp og en senteravstand på minimum 1,5 meter Varmen kommer fra utfrysingen av jorden rundt plastrøret For en 5 kw varmepumpe trenger man en jordslynge på 250-350 m avhengig ggav jordsmonn
Sjø/elv Små varmepumper bruker samme kollektorsystem stem som for jordvarme Ved større varmepumper bruker man direkte fordampning Elver kan være problematiske pga isgang g og flom
Normal operation
Varmekilder Varmekilde Temperaturnivå ved dim. utetemperatur Temperaturvariasjon over fyringssesongen Innsjø 0 4 C Liten Elver 0 2 C 10 C Grunnvann 3 7 C Liten Jord 0 C 4 5 C Bergvarme 2 8 C Liten Uteluft -40-10 C 50 C Avtrekksluft* 20 C Liten * Avtrekksluften har begrenset tilgang
Kobling av to varmepumper
Komprimering i to trinn
Hva er kundens behov? 21 C
Hvordan dekke kundens behov? Varme! Kjøling!
Systemløsning med varmepumpe Kjølebatteri 140 kw Tørrkjøler Ventilasjon Kjøleakkumulering Varmepumpe p 50 kw spissing Varmeanlegg Varmekilde/ Varmesluk
Kombinert varme og kjøleanlegg
Hvorfor blir ikke integrerte løsninger mere benyttet!! Misforstått oppfattelse av kundens behov! Kunnskap (Hva er varme?) Tenker i bås - Varme en del - Kjøling en del Byggherrer tøyer investeringstidspunktet Rammebetingelser - Myndighetens satsing på alternative energikilder - Politikk Useriøse leverandører For liten andel væskebåren varme og kjøling
Fremtiden!! Stadig større ventilasjonsbehov øker behovet for klimakjøling. Kravet til komfort og inneklima øker. Dette medfører at man må tenke kjøling ved prosjektering nybygg og rehabilitering av eksisterende bygg. Skal man inn med kjøleanlegg kan like gjerne tenke seg en Skal man inn med kjøleanlegg kan like gjerne tenke seg en varmepumpe
Konvensjonell fjernvarme
Konvensjonell fjernvarme Aktuelle varmekilder: Kloakk, sjø, innsjø, spillvarme fra industri Best lønnsomhet får man ved å Best lønnsomhet får man ved å også benytte seg av den kalde siden til kjøling av bygg
Vanlig fjernvarme/fjernkjøle nett
Termodynamisk fjernvarme
Fordeler med fjernenergiløsningen g Bruker samme ledning til både varme og kuldedistribusjon Bygg med kjølebehov leverer varme til bygg med varmebehov Ved behov bruker man den lavtemperaturkilden til å hente eller dumpe varme Lokale varmepumper tilpasser temperaturnivået t t til hvert enkelt bygg Trenger lite eller ingen isolering av energilednig Varmepumpene i hvert enkelt bygg kan halveres i størrelse
Investeringer
Kollektormedier Etanol Pottaske Propylen glykol Etylen glykol Metanol Kalsium klorid Magnesium klorid
Varmepumper - viktige momenter Korrekt dimensjonering (ikke overdimensjoner) Velg varmekilde med god tilgjengelighet og høyest mulig temperatur gjennom fyringssesongen Spisslastkilde kobles i serie etter varmepumpen Korrekt styring / regulering av varmeanlegget Ingen shunting i varmefordelingskretsen Lavest mulig temperatur i varmeanlegget Husk også at varmepumpen har en kald side som kan skaffe nesten gratis kjøling
Nye ideer / gamle produkter
Tørking av fisk
Varmepumpe fyrt med biobrensel