Fremtidssikring af dansk produktion af varmepumper,

Størrelse: px
Starte visningen fra side:

Download "Fremtidssikring af dansk produktion af varmepumper,"

Transkript

1 Fremtidssikring af dansk produktion af varmepumper, FORPROJEKT ELFORSK Subtitel: Udvikling af ny generation af varmepumper, som opfylder kriterierne for bedste energiklasse i kommende EU mærkningsordning: Best in Class Heat Pumps. Juli 2014 Per Henrik Pedersen Lasse Søe Jens Frandsen Teknologisk Institut Nilan A/S Danfoss

2 Indhold Baggrund:... 3 Formål:... 3 Projektbeskrivelse:... 3 Projektdeltagere:... 4 Nilans rolle:... 4 Teknologisk Instituts rolle:... 4 Danfoss rolle:... 5 Tidsplan:... 5 Teknologiens nuværende stadie... 5 Baseline... 7 Fremstilling og test af nye prototyper... 7 Første prototype... 8 Anden prototype Hvor god kan en fremtidig varmepumpe blive? Intern varmeveksler Skitse til udvikling af en ny generation af varmepumper Konklusion Appendiks: Testrapport for første prototype Appendiks: Testrapport for prototype Appendiks: Energimærkningsskala, gulvvarme Appendiks: DTU-studerendes rapport

3 Baggrund: EU har vedtaget forordninger for Ecodesign-krav og energimærkningsordning for varmepumper til private huse. Forslagene har været længe undervejs, og blev vedlaget på et møde i den Regulerende Komite i februar 2013 og kommer til at gælde fra den 26. september De to forordninger er altså endelig vedlaget undervejs i forprojektet, men forarbejdet har varet i flere år, og udsigten til en energimærkningsordning for varmepumper har været en væsentlig drivkraft for dette projekt. Teknologisk Institut har undervejs i processen været konsulent for Energistyrelsen og har fulgt forarbejdet på nært hold, og har blandt andet deltaget på møder i EU og udarbejdet diverse notater. Et af disse notater sammenlignede EU-forslagene med de eksisterende varmepumper på Energistyrelsen (og Go Energi s) liste for varmepumper. Resultatet viste, at de bedste varmepumper på det danske marked kom til at ligge i den næste-bedste energiklasse (A++), mens der (endnu) ikke var varmepumper i den bedste klasse (A+++). Formål: Formålet i projektet er sammen med en dansk producent (Nilan A/S) at skabe grundlaget for udvikling af en ny generation af jordvarmepumper (væske-vand-varmepumper), som opfylder kriterierne for at komme i den bedste EU energiklasse (A+++). Herved skal sikres, at danske producenter (også) i fremtiden er konkurrencedygtige og kan levere de bedste og mest effektive varmepumper. Det tilstræbes at benytte naturlige kølemidler eller kølemidler med lav GWP (Global Warming Potential), hvor det kan lade sig gøre med hensyn til sikkerhedsforhold og gældende regler. HFC-kølemidler er under hårdt pres i EU og på global plan, og det må forventes, at der kommer regulering, som også vil omfatte varmepumper, alternativt at benytte andre HFCkølemidler med mindre GWP (Global Warming Potential). Projektbeskrivelse: Forprojektet består at følgende faser: A) Analyser: Beskrivelser af teknologiens nuværende udviklingsstadie (state of the art), tilgængelige produkter, markedet for varmepumper og danske producenter. B) Der dimensioneres og fremstilles en state of the art HFC-baseret jordvarmepumpe med ca. 3-6 kw ydelse til centralvarme med frekvensreguleret kompressor. Varmepumpen testes i akkrediteret laboratorium på TI. Der udarbejdes testrapport efter SCOP-metoden, der udarbejdes en energiteknisk analyse af resultaterne. Analysen og testen skal tjene som benchmark for løsninger med naturlige kølemidler. C) Muligheder for forbedringspotentialet kortlægges. Hvor god kan en fremtidig varmepumpe blive? Der foretages analyser af de forskellige komponenter og kølemidler. Dette sker med henblik på lokalisering af begrænsende faktorer og dermed indsatsområder for videreudvikling af teknologien. Analyserne sker bl.a. med baggrund i energieffektivitet, miljøpåvirkning, priser og sikkerhed. Herunder undersøges både tilgængelige komponenter og komponenter som forventes på markedet inden for den nære fremtid. 3

4 D) Der udarbejdes skitser til en ny generation af varmepumper. Det kan måske forventes, at der skal benyttes ny kompressorteknologi, ny varmevekslerteknologi og måske ny teknologi til at styre kredsprocessen. E) Projektet rapporteres til Elforsk, og det forventes, at resultaterne fra forprojektet medfører udarbejdelse af et hovedprojekt med bygning og test af varmepumper i hhv. 3-6 kw-klassen og en varmepumpe med lidt større kapacitet. Projektdeltagere: Teknologisk Institut Lasse Søe Tage Petersen (indtil august 2013) Per Henrik Pedersen (projektleder) Nilan Henry Yndgaard Sørensen Jens Frandsen Lis Jacobsen Danfoss Asbjørn Vonsild Nilans rolle: Fase A: Medvirke til diskussion af state of the art og potentielle nye teknologier. Medvirke til diskussion om markedet og danske producenters rolle. Fase B: Nilan har dimensioneret og fremstillet to state of the art varmepumper til test. Nilan har hjulpet med at montere varmepumpene til test. Nilan har deltaget som sparringspartner til diskussion af testresultater og til resultater af den energitekniske analyse. Fase C: Nilan har fremskaffet specifikationer på relevante komponenter og medvirket til diskussion af analyseresultater. Nilan har medvirker til diskussion af kølemidler og sikkerhedsforhold. Nilan har medvirket til at diskutere med potentielle leverandører af komponenter. Fase D: Nilan har medvirket til udarbejdelse af skitse til den næste generation af varmepumper. Fase E: Nilan har medvirket til kommentering af udkast til rapporter og udkast til hovedprojekt med bygning og test af ny generation af varmepumpe. Teknologisk Instituts rolle: Teknologisk Institut (TI) er projektleder og har haft den direkte kontakt til Elforsk og projektpartnerne. Fase A: TI har analyseret og beskrevet state of the art. TI har udarbejdet notat om markedet for varmepumper og danske producenters rolle og andel af markedet. TI har ligeledes indgået med viden om Ecodesign og de aktiviteter, som foregår i EU-regi. 4

5 Fase B: TI har foretaget 2 test efter SCOP-metoden på de leverede varmepumper og har udarbejdet testrapport og notat med analyse. Fase C: TI har udarbejdet oplæg til diskussion af forbedringspotentiale: Hvor god kan fremtidens varmepumper blive?. I den sammenhæng har 4 DTU-studerende i faget Køleteknik været i minipraktik på TI og har arbejdet med denne problemstilling i forbindelse med projektet. TI har udarbejdet analyser af resultaterne. Fase D: TI har i dialog med Nilan og Danfoss udarbejdet en skitse til en ny generation af varmepumper. Fase E: TI har udarbejdet udkast til rapporter og til beskrivelse af indholdet af hovedprojekt. Danfoss rolle: Asbjørn Vonsild Leth fra Danfoss er involveret i udvikling af nye komponenter til nye kølemidler på globalt plan. Danfoss er en vigtig spiller på området og er en af verdens største producenter af komponenter til køle- og varmepumpeanlæg, og er langt fremme med komponenter til naturlige kølemidler og andre lav-gwp kølemidler. Danfoss har bidraget med den nyeste viden og har bl.a. præsenteret de nyeste trends inden for kølemidler på globalt plan; - samt kommet med ideer til hovedprojektet. Tanker om det senere hovedprojekt: I hovedprojektet forventes det, at der fremskaffes nye komponenter, og at der bygges prototyper, som testes og tunes, således at varmepumperne bliver mere effektive og bliver placeret i den bedste energiklasse (A+++). Varmepumperne forventes ligeledes at blive konkurrencedygtige, idet de godt nok bliver marginalt dyrere, men denne merpris vil blive udlignet af besparelse på elforbruget. Den gode energimærkning vil vejlede forbrugerne til at gå efter de effektive varmepumper. Tidsplan: Forprojektet blev startet i februar 2013 og færdiggjort i juni Teknologiens nuværende stadie Varmpumper benytter en termodynamisk proces, hvor der ved hjælp af tilført energi optages energi fra en varmekilde (ved en lav temperatur) og denne energi + den tilførte energi afgives ved en forholdsvis højere temperatur til f.eks. et centralvarmesystem. Langt de fleste varmepumper drives med elektricitet, men der findes også termisk drevne varmepumper. I dette projekt ses udelukkende på eldrevne varmepumper med en termodynamisk proces med en (eldreven) kompressor. Der findes mange typer og størrelser af varmepumper (se f.eks. Den lille Blå om Varmepumper, Dansk Energi, 2011), men i dette projekt ses udelukkende på jordvarmepumper (væske-vandvarmepumper) til rumopvarmning af godt isolerede én-familiehuse (lavenergihuse). Varmepumper til rumopvarmning i lavenergihuse bør installeres til at levere gulvvarme ved lav fremløbstemperatur (f.eks.+35 o C), idet dette giver en signifikant højere effektivitet (COP-værdi), 5

6 end hvis den skal levere varmt brugsvand og/eller højere fremløbstemperatur til radiatorsystemer (typisk +55 o C). Nilan har specialiseret sig i at fremstille og markedsføre varmepumper til lavenergihuse, og derfor er der også i dette projekt fokuseret på varmepumper til gulvvarme. Energien tages fra jorden igennem nedgravede jordslanger. Disse lægges i en dybde af ca. 0,9 1,0 m og optager den solenergi, som igennem sommeren er optaget i jorden og gemt til vinteren. Det er altså solenergi, som udnyttes af varmpumpen. Der er altså tale om vedvarende energi med en mindre bidrag af el fra nettet. Energien fra varmepumper bliver i Danmark derfor defineret som vedvarende energi. En jordvarmepumpe til produktion af gulvvarme er en mindre kompakt maskine (se senere foto af prototype), som er placeret i en isoleret kabinet. Foruden el tilslutning er der rørtilslutninger (væske ind og ud og centralvarmevand ind og ud. Figur: Skitse af jordvarmepumpe, som er tilsluttet et gulvvarmesystem (10). Der pumpes (8) en brine (en væske som er frostsikret og ofte er en blanding af vand og sprit) igennem jordslangen (3). Selve varmpumpen består af en kompressor (5) som komprimerer kølemiddel til et relativt højt tryk. Den varme kølemiddelgas afkøles og kondenseres ved det høje tryk i kondensatoren (6) og afgiver energi til centralvarmevandet. Det flydende kølemiddel ekspanderer igennem en termostatisk ekspansionsventil (7) til lav tryk før fordamperen (4), hvor kølemidlet fordamper under tilførsel af energi fra brine og jordslange. Centralvarmevandet pumpes fra kondensatoren til gulvvarmesystemet med en pumpe (8). Der er ofte monteret en elpatron (9), som kan levere varme til centralvarmevandet, hvis varmepumpen havarerer eller hvis det skulle blive ekstremt kold i en længere periode. Skitsen er fra en af Nilans installationsmanualer. 6

7 Kompressoren er oftest en rotationskompressor (for Nilans varmepumper). Tidligere var Nilans kompressorer af fixed speed typen med konstant hastighed. Varmevekslerne (fordamper og kondensator) er pladevarmevekslere. Ekspansionsventilen er mekanisk styret (termostatisk) af overhedningen efter fordamperen. Kølemidlet er R410A. Det er ikke så længe siden, at der kom energipumper på markedet til brine og siden da har alle Nilans brinepumper været i energiklasse A. Baseline I projektet blev valgt at fokusere på Nilans JVP 3 varmepumpe, som kunne levere ca. 3 kw varmeeffekt ved gulvvarmedrift. Denne blev i august 2011 godkendt af TI til optagelse på Energistyrelsens produktliste for varmepumper, og den var bestemt til at have en Normeffekfaktor på 3,71 for gulvvarmedrift. Normeffektfaktor er et dansk fænomen, som bestemmer en varmepumpes effektivitet efter danske forhold. Den fælleseuropæiske SCOP-metode til bestemmelse af en gennemsnitlig effektfaktor for et klima, som svarer til Strassburg er først fornyeligt blevet indført, og de første test blev foretaget i SCOP-metoden svarer i princippet til den danske Normeffektfaktor, som simulerer gennemsnitlig effektivitet for dansk klima. Hvis man ikke har sammenlignelige testdata kan man omregne fra det ene til det andet efter denne formel, som gælder for væske-vand-varmepumper til gulvvarme: SCOP*0,85 = Normeffektfaktor Det vil sige, at effektiviteten af vores baseline varmepumpe ( før-modellen ) er: SCOPfør-model = 3,71/0,85 = 4,36 Denne værdi vil senere blive benyttet ved sammenligning med testværdier for de to testede prototyper af state of the art -varmepumper. Fremstilling og test af nye prototyper I forbindelse med optakten til - og gennemførelse af projektet har Nilan udviklet deres egen inverter (frekvensomformer til styring af kompressorens hastighed) og indgået aftale om at benytte en ny type rotationskompressor, som kan køre med variable hastigheder inden for et større interval. Den nye kompressor er en to cylinder rotationskompressor, i modsætningen til den tidligere kompressor, som er én-cylinderet. De to cylindre komprimerer i parallel, og det giver en bedre balance i kompressoren, som dermed udsender mindre støj. Inverteren har en god virkningsgrad, og den er fremstillet og monteret, således at den afgivne varme fra tabet i inverteren udnyttes ved at opvarme sugegassen efter afgang fra fordamperen. Føleren til ekspansionsventilen er placeret efter denne varmeveksling med inverteren, og det sikrer en bedre udnyttelse af fordamperen, idet en termostatisk ekspansionsventil regulerer efter overhedningen. I test af første prototype er målt en overhedning på ca. 6K, hvoraf de ca. 1,5K stammer fra opvarmning med inverteren. Den nye varmepumpe hedder Geo3. 7

8 Første prototype Der blev i løbet af sommeren 2013 fremstillet en første prototype af state of the art -varmepumpe med disse nye teknologier. Varmepumpen blev instrumenteret i et samarbejde mellem Nilan og Teknologisk Institut og sendt til test i varmepumpelaboratoriet på Teknologisk Institut, hvor der blev foretaget en akkrediteret test efter SCOP-metoden. Prototypen er i sit ydre magen til den gamle model, det eneste der er ændret er kompressor og inverter/varmeveksling med inverter og følerplacering til termostatisk ekspansionsventil. Figur: Rørdiagram for første prototype med placering af ekstra målepunkter. 8

9 Foto: Foto af varmepumpen, monteret til test på Teknologisk Institut. Når varmepumpen er installeret hos brugeren vil den være indbygget i et kabinet sammen med en boligventilationsvarmepumpe, som producerer varmt brugsvand, og som sørger for ventilation af huset. Prototypen blev fragtet til Varmepumpe-testlaboratoriet på Teknologisk Institut i Aarhus, hvor den blev monteret på akkrediteret teststand og der blev foretaget en akkrediteret test af varmepumpen efter SCOP-metoden for gulvvarme. 9

10 Resultatet blev fint. SCOP blev bestemt til 5,17, og det betyder, at varmepumpen er i energiklasse A+++ til gulvvarmedrift. Dette er en forbedring ift. tidligere model, som havde en SCOP på 4,36, dvs. en stigning på ca. 19% på SCOP-værdien. Der er ingen tvivl om, at den fine kapacitetsregulering, - som inverteren i samspil med kompressoren sørger for, medvirker til det gode resultat. SCOP-testmetoden indeholder testpunkter med dellast, og varmepumper med god kapacitetsregulering klarer sig relativt bedre end varmepumper uden kapacitetsregulering. Som vi senere skal se, så ser varmevekslerne (kondensator og fordamper) også til at være gode. Analyse af målinger: I det følgende vises temperaturkurver fra målinger ved fuldlast. De viser, at varmepumpen kører rimelig godt: Overhedning ca. 4,5 K (egentlig ca. 6 K, da føleren til ekspansionsventilen er placeret efter varmvekslingen med inverteren, som opvarmer sugegassen ca. 1,5 K) Fordampningstemperatur: ca. -4,6 0 C Kondenseringstemperatur: ca. 34,6 0 C, det vil sige, at vandets udløbstemperatur (+35 C) er varmere end kondenseringstemperaturen, og det er godt. Det er energien i trykgassen, som sammen med god varmeveksling, som er anledningen til dette. Underkøling: ca. 2 K Det ser ud køre fint. Overhedningen af kølemiddel kan måske gøres lidt mindre ved at benytte en anden (elektronisk) ventil og måske en anden fordamper med bedre væskefordeling (Danfoss har et nyt koncept, som Nilan p.t. tester). En mindre overhedning vil medføre en bedre udnyttelse af fordamperen, højere fordampningstemperatur og højere effektivitet. Varmepumpen kører lidt ON/OFF-drift ved det laveste driftspunkt i testen. Der er mulighed for at udvide driftsområdet ned til ca. 800 RPM, hvis ikke kondenseringstemperaturen er for høj. Det kan man evt. sikre i softwaren til næste generation af styring og inverter. Man kan se, at temperaturerne på lavtrykssiden varierer lidt inden for et interval. Dette skyldes formentligt, at den termostatiske ekspansionsventil hele tiden regulerer, således at overhedningen ligger inden for et temperaturinterval (en hysterese). Dermed varierer fordampningstryk og temperatur og de andre temperaturer på lavtrykssiden af varmepumpen. Hvis der benyttes en elektronisk ekspansionsventil kan man måske reducerer overhedningen med et par grader, og hæve fordampningstrykket tilsvarende med bedre effektivitet som følge. Den elektroniske ekspansionsventil kan måske også sikre mere stabil drift. 10

11 t_s.sat, [ C] beregnet i EES SH, [K] t_c.o - [ C] t_c.i - [ C] SH_e, [K] t_2-t_1 [K] :12: :36: :00: :24: :48: :12:00 11

12 t_1 - [ C] t_s.sat, [ C] beregnet i EES t_c.o - [ C] t_c.i - [ C] :12: :36: :00: :24: :48: :12: t_3 - [ C] t_4 - [ C] t_d.sat, [ C] beregnet i EES SUB, [K] t_h.i - [ C] t_h.o - [ C] :12: :36: :00: :24: :48: :12:00 12

13 Anden prototype Det blev besluttet at udføre endnu en test med en ny udgave af inverteren. Nilan har fået udviklet en ny generation af denne inverter, og den skulle være mere effektiv (mindre tab). Den nye inverter blev monteret på den samme varmepumpe, som blev testet i første omgang. Varmepumpen blev tømt for kølemiddel og den nye inverter og varmeveksler (til kølemiddel) blev monteret i stedet for den gamle inverter. Der blev fyldt samme mængde kølemiddel på anlægget, som derefter blev sendt til Teknologis Institut til test. I modsætning til tidligere er der nu monteret en lavenergi-cirkulationspumpe på anlægget. I testen blev der målt bedre COP-værdier i de enkelte testpunkter, men på trods af dette gav testen en marginal dårligere SCOP-værdi. Det er på grund at korrektionsberegninger, som har med pumpearbejdet at gøre. Resultatet blev en SCOP på 5,11 (mod 5,17 for prototype 1). Testrapport for prototype 2 er gengivet i appendiks. Hvor god kan en fremtidig varmepumpe blive? En af opgaverne i forprojektet er at vurdere state of the art -varmepumpens effektivitet i forhold til det teoretisk muligt. Teknologisk Institut formulerede en lille opgave for 4 DTU-studerende i faget Køleteknik, som er et 3-ugers kursus med Brian Elmegaard, DTU som vejleder. De 4 studerende var på Teknologisk Institut i Taastrup i 4 dage i den sidste uge af projektet, hvorefter de fremlagde deres opgave for vejleder og censor på den 5. dag på DTU i Lyngby. De studerendes rapport er i appendiks 4. De studerende fik udleveret testrapport fra den første prototype og skulle selv arbejde med opgaven, - dog under vejledning af personale fra Teknologisk Institut. De startede med at tegne processen i et LogPh-diagram for test af varmepumpe ved fuldlast. Herefter har de studerende beregnet teoretiske virkningsgrader: a) For en (ideel) proces med R410A med isentropisk kompression og isenthalpisk ekspansion uden tryktab i komponenter (COPsyst) b) Sammenligning med en carnotmaskine, som arbejder mellem kondenseringstemperatur og fordampningstemperatur (COPCarnot, i) c) Sammenligning med carnot-maskine, som arbejder mellem temperaturen af varmekilde (brine) og temperaturen af varmetilførsel (centralvarmevand) (COPCarnot, y). 13

14 Figur: LogPh-diagram for processen. Fordampningstemperatur: -5 0 C, kondensatortemperatur: 34 0 C, Overhedning: 5 0 C, Underkøling: 2 0 C. Der er benyttet CoolPack-software til beregningerne og til generering af LopPh-diagrammet. Tabel Ud fra tabellen ovenfor ses at COPtest er 72 % af den maksimale COP for systemet med dette kølemiddel og konfiguration. For at få selve COPsyst tættere på COPcarnot.i, og dermed have mulighed for en større COP, skal systemets proces være anderledes eller tilføres flere/andre komponenter. COP Carnot indre og ydre COPCarnot,Y : Maximalt potentiale regnet ud fra brinens (jord) indløbstemperatur og centralvarmevandets fremløbstemperatur. Den ydre COPCarnot,Y viser det maximale potentiale i kredsprocessen defineret ud fra temperaturene i de sekundærer kredse dvs. indløbstemperaturen for brinen (Tc,i) og fremløbstemperaturen for vandet til gulvvarmen (Th,o). Temperaturene haves for alle de forskellige udetemperaturer (-10 C til 12 C) i en simuleret varmesæson. COP Carnot,Y = kredsene.) T h,o T h,o T c,i - (COP for en Carnotproces regnet med temperaturer fra sekundær COPCarnot,I : Maximalt potentiale regnet ud fra fordampnings og kondenseringstemperatur. Den indre COPCarnot,I viser det maximale potentiale i kredsprocessen defineret ud fra kondenseringstemperatur (TH) og fordampningstemperaturen (TL). Alle temperaturene i kredsen haves kun for forsøget med en udetemperatur på -7 C, med en brine temperatur på 0 C og en centralvarmetemperatur på 34 C. For de resterende udetemperaturer er den COPCarnot,I estimeret ved 14

15 at tage forholdet mellem COPCarnot,I og COPCarnot,Y og det er antaget at forholdet i mellem de 2 COP er er konstant for de andre udetemperaturer. COP Carnot,I = T Cond T Cond T Evap kondenseringstemperatur, er kun regnet sådan for -7 C) - (COP for en Carnot-proces regnet med fordampnings og ηcar: Carnotvirkningsgraden for varmepumpen, sammenligning mellem COPtest og COPCarnot,y. Carnotvirkningsgraden for anlægget viser i hvor højgrad det maximale potentiale udnyttes i varmepumpen. I Carnotvirkningsgraden tager alle bidrag med for hele kredsen og er derfor den samlede virkningsgrad for systemet. η Car = COP test COP Carnot,Y - Carnotvirkningsgraden for hele varmepumpen Figuren nedenfor viser Carnotvirkningsgraderne, både den indre (rød) og den ydre (blå) og her ses det at den er nedadgående efter udetemperaturen har nået 2 C. Det er vigtigt at holde for øje at den indre virkningsgrad er regnet ud fra antagelsen om at varmevekslerne virker lige effektivt ved alle temperaturene. 1 0,9 0,8 0,7 hcarnot.y hcarnot.i 1 0,9 0,8 0,7 hcarnot.y 0,6 0,5 0,4 0,6 0,5 0,4 hcarnot.i 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0, Outdoor temp [C] Figur Carnotvirkningsgrader Det ses, at carnotvirkningsgraden for hele varmepumpen (den ydre carnotvirkningsgrad) er af størrelsesordenen 50%. Ud fra et teoretisk synspunkt er der derfor et (stort) potentiale for at gøre fremtidens varmepumper endnu mere effektive. Det er klart, at man ikke kan nå op på 100 %, men der er et potentiale, som man kan udnytte i fremtiden. Af hjemmesiden for IEA/OECD Heat Pump Center (http://www.heatpumpcentre.org/en/sidor/default.aspx) fremgår, at carnotvirkningsgraden for mindre eldrevne varmepumper varierer fra 0,3 0,5. Dermed kan man sige, at Geo3-varmepumpen ligger ved den øvre grænse af dette. 15

16 COP Det fremgår ligeledes, at for større effektive varmepumper kan carnotvirkningsgraden variere mellem 0,5 0,7. Det burde også være muligt, at få mindre eldrevne varmepumper til at ligge inden for dette interval! Intern varmeveksler En intern varmeveksler er én af de komponenter, som kan tilføjes til systemet og kan ændre systemets COP. Det er simuleret i CoolPack. Ligeledes vil der blive set på, om det kan betale sig at skifte kølemiddel til propan. For at kunne tilføje en intern varmeveksler holdes massestrømmen af kølemiddel konstant. Derefter blev der testet både med og unden en intern varmeveksler, hvor varmeveksleren s virkningsgrad blev varieret fra 0,3 til 0,6, da dette tænkes at være et realistisk interval. På figuren nedenunder ses variationerne, både med en isentropvirkningsgrad på 1 og 0.83 for kompressoren: x-aksen angiver den interne varmevekslerens virkningsgrad og y-aksen angiver systemets COP. 7,000 6,800 6,600 6,400 6,200 6,000 5,800 5,600 5,400 5,200 5,000 R410a eta_is=1 R410a eta_is=0,83 R290 eta_is=1 R290 eta_is=0,83 0 0,2 0,4 0,6 Virkningsgrad for intern varmveklser Figur: COP med indførsel af intern varmeveksler Fra figur 8 kan det konkluderes, at en intern varmeveksler med kølemidlet R410a ikke kan betale sig idet systemets COP falder med øget varmeveksling. Derimod stiger systemets COP med øget varmeveksling, når der bruges propan (R290). Det ser ligeledes ud til, at COP for propan er lidt større end for R410A. Det kunne være interessant at foretage samme analyse for R32, som i udlandet er på vej ind i varmepumpeprodukter. R32 skulle være bedre end R410A. Det var ikke muligt for de studerende at foretage denne analyse, da CoolPack (endnu) ikke har kølemiddelrutiner for dette kølemiddel. Skitse til udvikling af en ny generation af varmepumper I PSO-projektet Fremtidssikring af dansk produktion af varmepumper, Forprojekt er der fremstillet og testet en state of the art -varmepumpe til at producere gulvvarme til lavenergihuse. Denne væske-vand-varmepumpe er af mindre størrelse og er blevet udstyret med en af Nilan nyudviklet inverter, hvor spildvarmen fra inverteren udnyttes. Forprojektet har været en stor succes, idet denne varmepumpe er i energiklasse A+++ for gulvvarme med en SCOP på 5,17. 16

17 EU's energimærkningsordning skal evalueres og revideres senest i 2018 (senest 5 år efter ikrafttræden), og det må forventes, at der sker en kraftig skærpelse af ordningen, da det tilsyneladende er for nemt, at komme i den gode energiklasse for væske-vand-varmepumper til gulvvarme. I forprojektet blev det belyst, at der stadig er et stort uudnyttet potentiale for at gøre fremtidens varmepumper endnu mere effektive. Den testede varmepumpe i energiklasse A+++ har en carnotvirkningsgrad på %. Det vil sige, at den har en virkningsgrad på 50-52% af den ideelle carnotmaskine, som arbejder ved de givne temperaturer for centralvarmevand til gulvvarme og brine-temperaturer i jordslangen. Varmepumpens effektivitet når aldrig op på 100 % carnotvirkningsgrad, men det bør kunne lade sig gøre, at nå et godt stykke længere op i carnotvirkningsgrad i fremtidens varmepumper. Selvom varmepumpen allerede i forprojektet er kommet i den bedste energiklasse vil Nilan og Teknologisk Institut anmode om Elforsk-støtte til at gøre varmepumpen endnu bedre i et hovedprojekt, hvor der testes yderligere tiltag og foretages laboratorietest. Det vides fra forprojektet, at varmepumpen kan gøres endnu bedre! Målsætning Udvikling af supereffektiv og konkurrencedygtig varmpumpe til energieffektive huse. Målsætningen er at komme op på en SCOP på mindst 6,0 Varmepumpen vil blive produktmodnet og markedsført af Nilan A/S. Projektbeskrivelse Nilan er en af de eneste større varmepumpeproducenter i Danmark. Nilan har specialiseret sig i at levere varmepumper og ventilationsaggregater til lavenergihuse og har stor succes med dette. I forprojektet har vi analyseret testdata fra varmepumpelaboratoriet på Teknologisk Institut, og vi kan se, at varmepumpen kan gøres endnu bedre ved følgende tiltag: Brug af en anden ekspansionsventil, som sikrer mindre overhedning og bedre udnyttelse af fordamper. Brug af en anden fordamper med bedre fordeling af kølemiddel Brug af intelligent styring af cirkulationspumper Brug af andet kølemiddel med mindre GWP og bedre effektivitet (f.eks. R32 eller evt. R290) Analyse og gennemgang af hele systemet og alle komponenter for at optimere energieffektiviteten. 1. Der opstilles en matematisk model af varmepumpen, og denne tunes til at passe med måledata fra forprojektet 2. Der indsamles informationer på forskellige nye komponenter, og der foretages beregninger af effekten af disse nye komponenter. 3. Test af prototype: Der bygges en prototype, som benyttes til en række test, hvor der foretages én ændring af gangen for at se den direkte effekt af hver af disse ændring. Test af 17

18 prototype på TI, udarbejdelse af testrapporter. Analyse af resultater. Test af endelig udgave. 4. Analyse af testresultater og rapportering. Kort beskrivelse af forbedringsforslag: Vi så i forprojektet, at overhedningen var ca. 6 K ved fuld last. Heraf var de 4,5 K reel overhedning i fordamperen og de sidste 1,5 K var overhedning ved varmeveksling med inverteren. Det er ønskeligt at få overhedningen længere ned, da det sikrer en bedre udnyttelse af fordamperen, højere fordampningstemperatur og højere effektivitet. Der benyttedes p.t. en termostatisk ekspansionsventil, og denne kan sandsynligvis ikke få overhedningen længere ned. Derfor vil vi i hovedprojektet benytte en elektronisk ekspansionsventil, som vil kunne få overhedningen længere ned og dermed opnå en højere fordampningstemperatur. Man kan som tommelfingerregel sige, at effektiviteten bliver ca. 3% bedre pr. grad højere fordampningstemperatur. For at få en fuld udnyttelse af den elektroniske ekspansionsventil er det vigtigt, at kølemidlet fordeles rigtigt i fordamperen. Der anvendes p.t. en traditionel pladevarmeveksler, og Nilan har modtaget prototyper af nye pladevarmevekslere, som skulle sikre bedre fordeling. Disse alternative varmevekslere vil blive testet i projektet. Der udarbejdes en intelligent styring af brine-cirkulationspumpen, således dens kapacitet matcher varmepumpens kapacitet. Det kan gøres ved, at kompressorens og pumpens hastighed kører parallelt (synkront). Andre måder vil blive undersøgt. Store japanske producenter af varmepumper begynder at markedsføre varmepumper med R32. Dette kølemiddel er kendt i forvejen, men ikke som et rent kølemiddel. R32 indgår i blandingskølemidlerne R407C og R410A, som også benyttes i varmepumper. R32 har et væsentligt lavere GWP (ca. en tredjedel) sammenlignet med R410A, som benyttes i state of the artvarmepumpen. R32 er svagt brandbart, men det japanske producenter kan håndteres. Det forventes endvidere, at anvendelse af R32 vil føre til højere effektivitet (ca. 5 % bedre effektivitet ifølge bl.a. Panasonic (personlig info)). Laboratorieforsøgene vil blive afsluttet med en test af kølemidlet R32 såfremt en kompressor, som er designet til R32 kan skaffes. Hvis det ikke kan lade sig gøre inden for projektforløbet, så testes der med R32 med eksisterende R410A-kompressor. Det kan ifølge Asbjørn Vonsild/Danfoss godt lade sig gøre! Der vil ligeledes blive udarbejdet kølemiddel-beregningsrutiner for dette kølemiddel, så det er muligt at beregne processen og sammenligne beregnede effektivitet af R410A, R32 og R290. Tidsplan: Opstart primo Afslutning medio Eventuel field-test afsluttes medio Projektdeltagere: Nilan Danfoss Teknologisk Institut (projektleder) 18

19 Budget: Vi søger økonomisk støtte fra Elforsk. Det totale budget er ca. 1,6 mill. kr. hvoraf ca. 50 % søges i støtte. Konklusion I forprojektet er der bygget og testet en state of the art -varmepumpe, som er meget effektivt og som i gulvvarmedrift har en SCOP på 5,17, og som kommer i den bedste energiklasse A+++ i EU s nye obligatoriske energiklassificeringsordning for varmpumper. Dette er ca. 19 % bedre end Nilans hidtidige væske-vand-varmepumpe i den størrelse. Det er fint, specielt når man tager i betragtning, at der er tale om en mindre varmepumpe med 1 3 kw varmeydelse, som er beregnet til lavenergihuse. Forprojektet har også vist, at varmepumpen kan gøres endnu bedre, idet carnotvirkningsgraden er lige godt 50 %. Det betyder at virkningsgraden er godt 50 % af det teoretisk opnåelige for de temperaturniveauer, som varmepumpen opererer ved. Man kan aldrig komme op i nærheden af 100% carnotvirkningsgrad, men det vurderes, at fremtidige varmepumper kan komme op på % carnotvirkningsgrad i fremtiden. Varmepumpen ligger i energiklasse A+++. I projektforløbet er der kommet andre (og større varmepumper) på markedet med denne energiklassificering, og det kunne tyde på, at det tilsyneladende er nemt at komme i den bedste energiklasse. Det er måske fordi, at energimærkningssystemet også gælder for gaskedler, oliefyr og andre rum-opvarmningsformer, som har meget sværere ved at opnå en rimelig energiklasse. Energimærkningssystemet skal evalueres og revideres om ca. 4 år, og så kan det komme på tale at ændre på systemet (i EU). På baggrund af projektet er der formuleret grundlag til hovedprojekt, hvor der skal gennemgå og teste varmepumpen for nye komponenter (en efter en), herunder nyt elektronisk ekspansionsventil, ny fordamper og (måske) nyt kølemiddel med mindre GWP. 19

20 Appendiks: Testrapport for første prototype 20

21 21

22 22

23 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 Appendiks: Testrapport for prototype 2. 28

29 29

30 30

31 31

32 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 Appendiks: Energimærkningsskala, gulvvarme A+++ SCOP > 4,38 A++ 3,75 SCOP < 4,38 A+ 3,08 SCOP < 3,75 A 2,88 SCOP < 3,08 B 2,68 SCOP < 2,88 C 2,50 SCOP < 2,68 D 1,55 SCOP < 2,50 E 1,48 SCOP < 1,55 F 1,38 SCOP < 1,48 G SCOP < 1,38 ηs > 175 % 150 % ηs < 175 % 123 % ηs < 150 % 115 % ηs < 123 % 107 % ηs < 115 % 100 % ηs < 107 % 62 % ηs < 100 % 59 % ηs < 62 % 55 % ηs < 59 % ηs < 55 % 39

40 Appendiks: DTU-studerendes rapport Teknologisk Institut VIRKSOMHEDSPROJEKT - DTI HVOR GOD KAN EN VARMEPUMPE BLIVE? Virksomhedsvejleder hos Teknologisk Institut: Per Henrik Pedersen Gruppe medlemmer Patrick K. Berg Christopher W. Murphy Stefan Nielsen Ari Lamhauge s s s s

41 Introduktion Opgaven stillet af Teknologisk Institut er at fremstille et Log(p)-h diagram for en god eksisterende varmepumpe fra Nilan A/S, opridse virkemåden for Nilan varmepumpen og beskrive hovedkomponenter. Test og udregningen af COP, samt carnotvirkningsgrader for både ydre og indre temperaturer og hvordan ændringen vil foregå ved ændring af driftbehov. Ud fra test data og analysen af disse skal der fremkomme bud på hvordan fremtidens varmepumper kan blive mere effektive. Test Ved modtagelse af opgavebeskrivelsen, blev der samtidig udleveret testresultater for Nilan s varmepumpe. Der fulgte ikke en beskrivelse af testresultaterne, derfor vil de blive forsøgt beskrevet: Da testen blev udført var det nødvendigt at holde nogle værdier konstante, som beksrevet i teststandarden, da det gør ændringer lettere at forholde sig til. I dette tilfælde er temperaturen af Brinen ind holdt konstant ved 0 C. Derimod er temperaturen af centralvarmevandet ud varieret, hvilket opnåes med at lade kompressoren køre på dellast (part load).ved dellast sænkes massestrømmen igennem primærkredsen, hvilket giver et relativt større areal set i forhold til massestrømmen og det øger effektivitet af varmevekslerne. Teoretisk COP Når en COP carnot regnes fortæller den hvor stort det teoretiske potentiale for processen er, ved de pågældende temperaturer. Problemet er at selve systemet som er valgt vil have en begrænsning, for hvor stor COP, der kan opnås i praksis. Der vil nu kigges på hvor god varmepumpen er, ved det bivalente punkt, som er punktet hvor varmepumpen yder varmebehovet ved 100 % kapacitet og sammenligne med den fundne COP for systemet. For at finde den teoretiske maksimale COP for systemet (COP syst) vil processen forgå som følgende: 1-2 isentropisk proces over kompressoren 2-3 Isobar proces over kondensatoren 3-4 Isenthalpisk proces over ekspansionsventil 4-1 Isobar proces over fordamper Samtidig antages det, at der ingen tryktab og varmetab sker i mellem komponenterne 41

42 Ved benyttelse af CoolPack samt opgivet data for det bivalente punkt, kan et log(p),h diagram fremstilles og en COP syst værdi findes. Figur 1 Fordampningstemperatur: -5 0 C, kondensatortemperatur: 34 0 C, Overhedning: 5 0 C, Underkøling: 2 0 C Den maksimale COP som systemet kan opnå, ud fra det bivalente punkt, udregnes vha. CoolPack til Tabel 1 Ud fra tabel 1 ses at COP test er 72 % af den maksimale COP for systemet og dermed er denne varmepumpe tæt på dens største yde evne. For at få selve COP syst tættere på COP carnot.i, og dermed have mulighed for en større COP, skal systemets proces være anderledes eller tilføres flere komponenter. Isentropisk virkningsgrad for kompressoren For at give en mere realistisk proces, regnes en isentropisk virkningsgrad for kompressoren. Dette gøres ved at benytte dataen for det bivalente punkt. For at finde kompressorens isentropvirkningsgrad ses der først på kompressoren som en isentrop proces, hvorefter dette bliver sammenlignet med den faktiske reelle proces: 42

43 η = h 2s h 1 h 2 h 1 For de givne tilstandsstørrelser giver dette en isentropvirkningsgrad på ca. 0.83, men er formentlig væsenligt lavere, da der ikke tages højde for varmetab. Dette er dog med en lille afvigelse, da udregningen er udarbejdet vha. temperaturene over kompressoren, men det giver et skøn på hvor effektiv kompressoren er. Ved at indtaste den isentropiske virkningsgrad i CoolPack kan en mere realistisk COP findes. Denne COP findes vha. Coolpack til 5.56 og dermed tættere på virkeligheden. Virkemåde for varmepumpen Varmepumpen er af typen, brine til vand - GEO3 af producenten Nilan A/S. Overordnet set benyttes en brine til sekundære side og udnytter varmemængden ophobet i jorden. Varmen fra brinen overføres via en varmeveksler til den primære side. I stedet for at varmen i primærkredsen afgives til inde luften, som i en traditionel luft/luft varmepumpe, anvendes det til gulvvarmen. Brine er en sprit/vandopløsning og har den fordel at saltindholdet sænker den temperatur, hvorpå væsken fryser. Den primære side benytter kølemidlet R410A som leverer varmemængden fra brinen via central kredsen til gulvvarmen. Varmevekslerne i varmepumpen er pladevarmevekslere, dette gælder både for kondensator og fordamper. Kompressoren er af typen, Panasonic rotationskompressor, og virker ved at kølemiddelet føres ind i et mellemrum imellem en kappe og en cylinder. Cylinderen roterer omkring en cirkulær akse, der gradvist mindsker det afgrænsede areal i takt med rotationen og dette skaber en trykstigningen. Ind og udgang deles af en skærm der slutter tæt til cylinderen. På figur 2 ses PI diagrammet for Nilan varmepumpen. Figur 2 PI Diagram af varmepumpen På figur 3 ses hvordan en enkelt kompression foregår. 43

44 Figur 3 Rotationskompressor 1 Inverteren er udviklet af Nilan og benytte til at frekvensstyre kompressoren. Når frekvensen sænkes, mindskes rotationshastigheden og det medfører en lavere massestrøm. Fordelen ved frekvensstyring er at varmepumpen får en dynamisk kuldeydelse, der ikke som on/off styring har udsving i temperaturen. Den termostatiske ekspansionsventil regulerer kølemiddelstrømmen, så den tilpasses det dynamiske behov og overhedningen holdes konstant. Regulering foregår ved at der er monteret en føler på sugesiden og sammenholdes med fordampningstemperaturen. Føleren indeholder en væske der ekspanderer i takt med at temperaturforskellen stiger og skaber et modtryk der åbner for den fjederstyrede lukkemekanisme. Receiveren er monteret efter kondensatoren og fungerer som lager for kølemiddel. Tørrefilteret optager det vand der måtte være i kølemidlet. COP Carnot indre og ydre COP Carnot,Y : Maximalt potentiale regnet ud fra Brinens (jord) indløbstemperatur og Vandets fremløbstemperatur. Den ydre COP Carnot,Y viser det maximale potentiale i kredsprocessen defineret ud fra temperaturene i de sekundærer kredse dvs. indløbstemperaturen for brinen (T c,i) og fremløbstemperaturen for vandet til gulvvarmen (T h,o). Temperaturene haves for alle de forskellige udetemperaturer (-10 C til 12 C). COP Carnot,Y = T h,o T h,o T c,i - COP for en Carnotproces regnet med temperaturer fra sekundær kredsene

45 COP Carnot,I : Maximalt potentiale regnet ud fra fordampnings og kondenseringstemperatur. Den indre COP Carnot,I viser det maximale potentiale i kredsprocessen defineret ud fra kondenseringstemperatur (T h) og fordampningstemperaturen (T L). I andre sammenhænge regnes denne ud fra den højeste og den laveste temperatur i kredsen, i denne opgave er det dog vurderet at det gav mere mening at kigge på fordampnings og kondenseringstemperatur da disse er gældende i længere tid end de ekstreme temperaturer. Alle temperaturene i kredsen haves kun for forsøget med en udetemperatur på -7 C, med en brine temperatur på 0 C og en centralvarmetemperatur på 34 C. For de resterende udetemperaturer er den COP Carnot,I estimeret ved at tage forholdet mellem COP Carnot,I og COP Carnot,Y og det er antaget at forholdet i mellem de 2 COP er er konstant for de andre udetemperaturer. COP Carnot,I = T Cond T Cond T Evap -COP for en Carnot proces regnet med fordampnings og kondenseringstemperatur, er kun regnet sådan for -7 C VV = COP Carnot,I COP Carnot,Y - Konstant som antages at fortælle noget om varmevekslernes effektivitet COP Carnot,I = VV COP Carnot,Y - Når varmevekslernes effektivitet antages konstant, kan den Indre virkningsgrad for de andre udetemperaturer bestemmes. η Komp+Eksp: Carnotvirkningsgrad for varmepumpen, sammenligning mellem COP test og COP Carnot,I. Ved at sammenligne disse 2 COP værdier holdes varmevekslernes bidrag udenfor og virkningsgraden der fremkommer antages derfor at vise hvor godt kompressor og ekspansionsventilen virker. Her er det vigtigt at holde for øje at COP Carnot,I for alle andre udetemperaturer end -7 C er estimeret. η Komp+Eksp = COP test COP Carnot,I - Virkningsgrad for Kompressor og Ekspansionsventil. η Car: Carnotvirkningsgraden for varmepumpen, sammenligning mellem COP test og COP Carnot,y. Carnotvirkningsgraden for anlægget viser i hvor højgrad det maximale potentiale udnyttes i varmepumpen. I Carnotvirkningsgraden tager alle bidrag med for hele kredsen og er derfor den samlede virkningsgrad for systemet. η Car = COP test COP Carnot,Y - Carnotvirkningsgraden for hele varmepumpen 45

46 I EES er data for Test Rapporten indtastet og COP for Carnot indre og ydre er udregnet, Carnotvirkningsgraderne er ligeledes udregnet. På figur 4 ses COP Carnot,Y (lilla) og COP test (blå) plottet med variabel udendørstemperatur. Forskellen imellem de 2 grafer illustrerer det ikke udnyttede potentiale, det kan hermed ses at det uudnyttede potentiale stiger ved dellast. 14 COP carnot.ydre 12 COP test COP carnot.ydre Outdoor temp [C] Figur 4 Uudnyttet potentiale illustreret med COP Figur 5 viser Carnotvirkningsgraderne, både den indre (Rød) og den ydre (blå) og her ses det at den er nedad gående efter udetemperaturen har nået 2 C. Når denne graf analyseret er det vigtigt at holde for øje at den indre virkningsgrad er regnet ud fra antagelsen om at varmevekslerne virker lige effektivt ved alle temperaturene. 46

47 1 0,9 0,8 0,7 hcarnot.y hcarnot.i 1 0,9 0,8 0,7 hcarnot.y 0,6 0,5 0,4 0,6 0,5 0,4 hcarnot.i 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0, Outdoor temp [C] Figur 5 Carnotvirkningsgrader Driftssituationers varmebehov, kapacitet & COP Figur 6 viser effekten som funktion af udendørstemperaturen, på venstre y-akse ses effekten. Både Kapaciteten og varmebehovet ses som funktioner af temperaturen, skæringspunktet kaldes det bivalente punkt, som beskriver hvornår varmepumpen kan levere behovet uden brug af indbygget elvarme. Ydermere er COP for samtlige testpunkter plottet, til tilhørende lastsituationer og kan aflæses på højre y- akse. P [kw] 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, T [ C] COP Max Capacity Heat demand 3 Measured Capacity COP 5 x 10-1 Figur 6: Effekt og COP som funktion af udendørstemperaturen Figur 7 viser hvordan Carnotvirkningsgraden forløber under samme scenario, som vist i figur 6. Tendensen viser at Carnotvirkningsgraden ligger stabilt omkring de 50%, hvilket må siges at være rimeligt dog falder den fra 2 grader og frem, hvilket ikke er hensigtsmæssigt da en betydelig del af det årlige varmeforbrug 47

48 ligger i dette interval. Af samme grund kan det med fordel undersøges, hvilke komponenter der påvirker tendensen i disse driftsscenarier. 3,5 0,5 3 P [kw] 2,5 2 1,5 hcarnot Max Capacity Heat demand Measured Capacity 0,4 0,3 0,2 hcarnot 1 0,1 Intern varmeveksler 0, T outdoor [ C] Figur 7: Effekt & Carnotvirkningsgrad som funktion af udendørstemperaturen En intern varmeveksler er én af de komponenter, som kan tilføjes til systemet og kan ændre systemets COP. I det producenten ikke har set indvirkningen denne komponent kan have, vil det blive forsøgt simuleret i CoolPack. Ligeledes vil der blive set på, om det kan betale sig at skifte kølemiddel til propan. For at kunne tilføje en intern varmeveksler holdes massestrømmen af kølemiddel konstant. Derefter blev der testet både med og unden en intern varmeveksler, hvor varmeveksleren s virkningsgrad blev varieret fra 0,3 til 0,6, da dette tænkes at være et realistisk interval. På figur 8 ses variationerne, både med en isentropvirkningsgrad på 1 og 0.83 for kompressoren: x-aksen angiver den interne varmevekslerens virkningsgrad og y-aksen angiver systemets COP. 48

49 COP 7,000 6,800 6,600 6,400 6,200 6,000 5,800 5,600 5,400 5,200 5, ,2 0,4 0,6 Virkningsgrad for intern varmveklser R410a eta_is=1 R410a eta_is=0,83 R290 eta_is=1 R290 eta_is=0,83 Figur 8 COP med indførsel af intern varmeveksler Fra figur 8 kan det konkluderes, at en intern varmeveksler med kølemidlet R410a ikke kan betale sig idet systemets COP falder. Derimod stiger systemets COP når der bruges propan(r290). Problemet ved benyttelse af CoolPack er, at der ikke tages højde for muligheden for at sænke kondenseringstemperaturen, med en lavere kondenseringstemperatur fås et lavere kompressor arbjede. I virkeligheden vil der være både fordele og ulemper med en intern varmeveksler, derfor er beregninger med CoolPack ikke er optimalt. Fordele med intern varmeveksler Figur 9 viser hvordan temperaturerne varierer igennem kondensatoren for både systemets side og centralvarme siden. Det ses, at temperaturen efter kompressoren falder lineært ned til kondenseringstemperaturen og holdes der indtil faseskiftet er fuldført. Centralvarmevandet stiger derimod konstant lineært og temperaturen vil på det tætteste punkt være et given antal grader fra kondenseringstemperaturen, dette kaldes et pinch point. Ved at have en højere temperatur før kondensatoren kan pinch point flyttes og dermed sænke kondensator temperaturen. Ved at sænke kondensator temperaturen sænkes trykket og dermed giver det et lavere kompressor arbejde. 49

50 Figur 9 Skitse af T-Q diagram med og uden intern varmeveksler Efter fordamperen vil den forøgede overhedning fra varmeveksleren gøre det muligt at have en mindre overhedning over fordamperen. Der skal dog altid være lidt overhedning, så det sikrer at ekspansionsventilen har en overhedningstemperatur at regulere efter. Underkølingen gør at man reducerer risikoen for begyndene dampgas i væskeledningen, hvor overhedningen reducerer riskoen for væskeslag i kompressoren. Ulemper med intern varmeveksler Den største ulempe er omkostningen. Da en varmeveksler forøger den samlede pris af anlægget, skal der tages højde for dette. Dette kan gøres ved at sammenligne den samlede besparelse over f.eks. 5 år, med prisstigningen som brugeren skal betale. Med flere komponenter fås en større risiko for lækage eller lignende, som kommer til at foresage problemer for kunden. Samtidig vil en ekstra komponent gøre anlægget mindre kompakt og vil derfor kræve mere plads. 50

51 Opsummering Som udgangspunkt ses der på en Nilan væske/vand varmepumpe. Denne varmepumpe er en lille effektiv varmepumpe til lavenergi huse. Der blev ønsket at kigge på den maksimalt opnåelige COP og sammenligne med COP værdier fra test data. Derudover gives et estimat hvor der kan udarbejdes yderligere studier. Teoretisk COP. Ved at udregne den teoretisk maksimale COP for systemet og sammenholde denne med COP værdien fra test data, fås en indikation på hvor tæt på optimum varmepumpen befinder sig. Det viste sig at varmepumpen har en COP værdi på 72 % af den teoretiske. Virkemåde. Varmepumpens generelle formål og virkemåde er gennemgået. De enkelte komponenter i systemet er ligeledes beskrevet. COP Carnot ydre og indre. Den indre og ydre COP Carnot er beskrevet og udregnet, disse er sammenholdt med COP værdier for datasættet. Disse sammenligninger giver et praj om hvordan komponenternes virkningsgrader er ved forskellige last tilfælde. Det sås at der ved dellast kørsel er en tendens til en faldende carnotvirkningsgrad, dette er uhensigtsmæssigt da varmepumpen opererer ved dellast i mange timer årligt. Intern varmeveksler. I et forsøg på at hæve den maksimale COP er der eksperimenteret med indførslen af en intern varmeveksler. Coolpack blev anvendt til at beregne hvordan implementeringen af en varmeveksler ville påvirke COP, men muligheden for at sænke kondenseringstemperaturen indgår ikke som en faktor i Coolpack, derfor kunne en EES model med fordel udarbejdes. Ud fra studiet i Coolpack viste det sig at COP værdien blev lavere med en internvarmeveksler. Ved at skifte kølemiddel til R290 (Propan) fås en højere COP og en større positiv virkning ved indførslen af en intern varmeveksler. Fremtidigt arbejde Flere testdata/mere tilgængeligt data. For at kunne fastslå hvilke komponenter der er skyld i faldet af Carnotvirkningsgraden for dellast tilfældene, ønskes data for forsøg ved dellast. Data for de enkelte komponenter med virkningsgrader ved dellast, da disse typisk varierer ved forskellig last. Excel ark med målinger af bl.a. temperaturer ville gøre det nemmere at indtegne kredsprocessen og fremstille bedre estimater for denne. EES model. 51

52 Udarbejdelse af en EES model for varmepumpen giver mulighed for nemt at variere forskellige parametre og se konsekvenserne af disse. En anden fordel ved en EES model er at der er mulighed for at vælge hvilke antagelser der, til og fravælges. Coolpack kommer f.eks. til kort når vi forsøger at indfører en internvarmeveksler, i en EES model kunne kondenseringstrykket varieres ud fra den overhedede gas temperatur efter kompressoren, således at kompressor arbejdet mindskes. Ulempen er at det er tidskrævende at udarbejde EES modellen. Ændring af det bivalente punkt. Det ses at ved dellaster fra 2 C og opefter er der en faldende Carnotvirkningsgrad og varmepumpen arbejder ved disse driftsbetingelser en stor del af året. Det kunne derfor være interessant om den samme varmepumpe kunne opnå bedre COP er og dermed en bedre carnotvirkningsgrad, ved at øge værdien af P Design og dermed flytte det bivalente punkt til en højere temperatur. Trade off er at der bruges mere elvarme ved de lave temperaturer, men i stedet kan medføre højere COP ved lave laster, hvor en stor del af det årlige forbrug ligger. 52

Beregning af SCOP for varmepumper efter En14825

Beregning af SCOP for varmepumper efter En14825 Antal timer Varmebehov [kw] Udført for Energistyrelsen af Pia Rasmussen, Teknologisk Institut 31.december 2011 Beregning af SCOP for varmepumper efter En14825 Følgende dokument giver en generel introduktion

Læs mere

Udvikling og test af energivenlig lavtemperaturfryser til laboratorieformål

Udvikling og test af energivenlig lavtemperaturfryser til laboratorieformål Udvikling og test af energivenlig lavtemperaturfryser til laboratorieformål Frigor A/S Teknologisk Institut Kontakt-information: Per Henrik Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik Teknologisk Institut

Læs mere

Hvordan sættes data ind i Be06 for varmepumper?

Hvordan sættes data ind i Be06 for varmepumper? Hvordan sættes data ind i Be06 for varmepumper? Center for Køle- og Varmepumpeteknik Teknologisk Institut Version 3 - revideret marts 2009 VIGTIG NOTE: Teknologisk Institut påtager sig ikke ansvaret for

Læs mere

Dette dokument er skrevet parallelt med dokumentet Beregning af SCOP for varmepumper efter En14825, som uddyber SCOP måle- og beregningsteknisk.

Dette dokument er skrevet parallelt med dokumentet Beregning af SCOP for varmepumper efter En14825, som uddyber SCOP måle- og beregningsteknisk. Udført for Energistyrelsen af Pia Rasmussen, Teknologisk Institut Rikke Næraa, Energistyrelsen 14.februar 2011 Energimærkning og minimumskrav til energieffektivitet (ecodesign krav) for varmepumper Følgende

Læs mere

LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE JORD VARMEPUMPER

LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE JORD VARMEPUMPER LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE JORD VARMEPUMPER JORDEN GEMMER SOLENS VARME OG VARMEN UDNYTTES MED JORDVARME Når solen skinner om sommeren optages der varme i jorden. Jorden optager ca. halvdelen

Læs mere

Baggrunden bag transkritiske systemer. Eksempel

Baggrunden bag transkritiske systemer. Eksempel Høj effektivitet med CO2 varmegenvinding Køleanlæg med transkritisk CO 2 har taget markedsandele de seneste år. Siden 2007 har markedet i Danmark vendt sig fra konventionelle køleanlæg med HFC eller kaskade

Læs mere

LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE LUFT/VAND VARMEPUMPER

LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE LUFT/VAND VARMEPUMPER LAVE VARMEUDGIFTER MED BEHOVSSTYREDE LUFT/VAND VARMEPUMPER UDE LUFTEN INDE- HOLDER ALTID VARME OG VARMEN KAN UDNYTTES MED VARMEPUMPE Luften omkring os indeholder energi fra solen dette er også tilfældet

Læs mere

Jordvarme. - endnu lavere energiforbrug

Jordvarme. - endnu lavere energiforbrug Jordvarme - endnu lavere energiforbrug Vælg en unik varmepumpe Mulighed for tilslutning af solfanger Mulighed for tilslutning af energifanger Varmt vand Gulvvarme / radiator Jordslanger Varmepumpe med,

Læs mere

Varmepumper. Claus S. Poulsen Centerchef, Civilingeniør Teknologisk Institut, Center for Køle- og Varmepumpeteknik. 26.

Varmepumper. Claus S. Poulsen Centerchef, Civilingeniør Teknologisk Institut, Center for Køle- og Varmepumpeteknik. 26. 1 Varmepumper Claus S. Poulsen Centerchef, Civilingeniør Teknologisk Institut, Center for Køle- og Varmepumpeteknik 26.September 2007 claus.s.poulsen@teknologisk.dk 2 Teknologisk Institut Privat, selvejende

Læs mere

I denne artikel vil der blive givet en kort beskrivelse af systemet design og reguleringsstrategi.

I denne artikel vil der blive givet en kort beskrivelse af systemet design og reguleringsstrategi. Transkritisk CO2 køling med varmegenvinding Transkritiske CO 2 -systemer har taget store markedsandele de seneste år. Baseret på synspunkter fra politikerne og den offentlige mening, er beslutningstagerne

Læs mere

LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE LUFT/VAND VARMEPUMPER

LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE LUFT/VAND VARMEPUMPER LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE LUFT/VAND VARMEPUMPER UDE LUFTEN INDE- HOLDER ALTID VARME OG VARMEN KAN UDNYTTES MED VARMEPUMPE Luften omkring os indeholder energi fra solen dette er også tilfældet selv

Læs mere

Bygningsreglementet BR10. BR 10 Kapitel 8.6.4

Bygningsreglementet BR10. BR 10 Kapitel 8.6.4 Regler, energimærkning og SCOP Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 25/9-2014 Bygningsreglementet BR10 BR 10 Kapitel 8.6.4 Bygningsreglementet BR10 For varmepumper til væskebaserede centralvarmesystemer

Læs mere

Varmepumper i ATES. Valg af varmepumpesystem

Varmepumper i ATES. Valg af varmepumpesystem Varmepumper i ATES Valg af varmepumpesystem JENRI Marts 2009 Indholdsfortegnelse 1 Varmepumpens virkemåde... 3 2 Valg af kølemiddel... 5 COP for forskellige kølemidler... 7 Kondenseringstemperatur og fremløbstemperatur

Læs mere

Til privatforbruger / villaejer. Bosch varmepumper Miljørigtig varmeenergi til enfamilieshuse og dobbelthuse

Til privatforbruger / villaejer. Bosch varmepumper Miljørigtig varmeenergi til enfamilieshuse og dobbelthuse Til privatforbruger / villaejer Bosch varmepumper Miljørigtig varmeenergi til enfamilieshuse og dobbelthuse Varme fra luften og jorden 365 dage om året I mere end 100 år har Bosch navnet stået for førsteklasses

Læs mere

SCOP i teorien og regulering. Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013

SCOP i teorien og regulering. Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013 SCOP i teorien og regulering Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013 Ecodesignarbejdet - overblik Lot 10 kravene er trådt i kraft via forordning No 206/2012 of 6. march 2012 pr. 1/1 2013. Lot 1

Læs mere

Koncepter til overvindelse af barrierer for køb og installation af VE-anlæg task 2. Skitsering af VE-løsninger og kombinationer

Koncepter til overvindelse af barrierer for køb og installation af VE-anlæg task 2. Skitsering af VE-løsninger og kombinationer Koncepter til overvindelse af barrierer for køb og installation af VE-anlæg task 2 Skitsering af VE-løsninger og kombinationer Titel: Skitsering af VE-løsninger og kombinationer Udarbejdet for: Energistyrelsen

Læs mere

LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE JORD VARMEPUMPER

LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE JORD VARMEPUMPER LAVE VARMEUDGIFTER MED WELLMORE JORD VARMEPUMPER JORDEN GEMMER SOLENS VARME OG VARMEN UDNYTTES MED JORDVARME Når solen skinner om sommeren optages der varme i jorden. Jorden optager ca. halvdelen af den

Læs mere

Behovsstyret. Jordvarme. - endnu lavere energiforbrug

Behovsstyret. Jordvarme. - endnu lavere energiforbrug Jordvarme - endnu lavere energiforbrug jordvarme giver 20% lavere elforbrug Mulighed for tilslutning af energifanger Varmt vand Jordslanger Gulvvarme / radiator varmepumpe pe med eller uden varmtvandsbeholder

Læs mere

DANSK VARMEPUMPE INDUSTRI A/S

DANSK VARMEPUMPE INDUSTRI A/S Jordvarme Væske/Vand DVI VV45/60/85 kw - endnu lavere energiforbrug DANSK VARMEPUMPE INDUSTRI A/S Intelligent & fleksibelt system Kaskadekobling Produktserien VV45-85 er udviklet med henblik på kaskadekoblig

Læs mere

Varmepumper tendenser og udvikling. Svend V. Pedersen, Energi sektionen for køle og varmepumpeteknik

Varmepumper tendenser og udvikling. Svend V. Pedersen, Energi sektionen for køle og varmepumpeteknik Varmepumper tendenser og udvikling Svend V. Pedersen, Energi sektionen for køle og varmepumpeteknik Indhold Situation i EU og Danmark, politiske mål. Politiske mål EU Politiske mål Danmark og udfasning

Læs mere

Renere produkter. HFC-frie mælkekøleanlæg

Renere produkter. HFC-frie mælkekøleanlæg Renere produkter J.nr. M126-0375 Bilag til hovedrapport HFC-frie mælkekøleanlæg 2 demonstrationsanlæg hos: - Mælkeproducent Poul Sørensen - Danmarks Jordbrugsforskning Forfatter(e) Lasse Søe, eknologisk

Læs mere

Opvarmning med naturlig varme

Opvarmning med naturlig varme VARMEPUMPER Opvarmning med naturlig varme www.hstarm.dk Kom i kredsløb med jorden Jorden omkring din bolig gemmer på masser af energi. Faktisk skal du ikke længere end 1 til 1,5 meter ned under overfladen

Læs mere

Ta hånd om varmeforbruget - spar 55%

Ta hånd om varmeforbruget - spar 55% MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Ta hånd om varmeforbruget - spar 55% Investeringen i en Danfoss varmepumpe er typisk tilbagebetalt på kun 4-8 år Fordele ved at købe en jordvarmepumpe: Dækker dit totale varmebehov

Læs mere

Elforsk - projekt 344-005 Energieffektiv Brugsvandsvarmepumpe. Martin Bang, Teknisk Chef

Elforsk - projekt 344-005 Energieffektiv Brugsvandsvarmepumpe. Martin Bang, Teknisk Chef Elforsk - projekt 344-005 Energieffektiv Brugsvandsvarmepumpe Martin Bang, Teknisk Chef Vesttherm er en dansk ejet producent af brugsvandvarmepumper. Vi har base i Esbjerg. I mere end 30 år har vi produceret

Læs mere

SCOP og Be10. Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013

SCOP og Be10. Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013 SCOP og Be10 Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 12/11-2013 Hvorfor dette indlæg? Be10 er et dynamisk program der bruges i mange sammenhæng til bl.a. energiberegninger i bygninger. Viden omkring beregningsmetoden

Læs mere

25% energi tilføres og 75% energi tilvejebringes - en god opskrift for miljø og samfund! Men den kan blive endnu bedre!

25% energi tilføres og 75% energi tilvejebringes - en god opskrift for miljø og samfund! Men den kan blive endnu bedre! Varmepumper Danfoss Heat Pumps VP Claus Bo Jacobsen Vind til Varme og Transport København, 22. oktober 2009 25% energi tilføres og 75% energi tilvejebringes - en god opskrift for miljø og samfund! Men

Læs mere

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper Svend Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik God energirådgivning - Varmepumper 1 Indhold Hvilke typer varmepumper findes der I hvilke situationer er

Læs mere

ELFORSK PSO-F&U 2007

ELFORSK PSO-F&U 2007 ELFORSK PSO-F&U 2007 Grundvandsvarmepumper og køling med grundvandsmagasiner som sæsonlager BILAG 1 Nomogrammer til beregning af pris for køling og opvarmning med ATES-anlæg Enopsol ApS Marts 2009 1 Indholdsfortegnelse

Læs mere

Eksempler og anbefalinger vedr. design

Eksempler og anbefalinger vedr. design Gør tanke til handling VIA University College Eksempler og anbefalinger vedr. design Inga Sørensen, Senior lekt or, geolog VIA Byggeri, Energi & Miljø Center for forskning & udvikling Lukkede jordvarmeboringer

Læs mere

Køle-, fryse- og klimaanlæg til industrien

Køle-, fryse- og klimaanlæg til industrien Køle-, fryse- og klimaanlæg til industrien Stabil og energirigtig køling baseret på -køling til gavn for industrien ens termodynamiske egenskaber gør gasarten ideel til processer, hvor der er behov for

Læs mere

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper Svend Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik God energirådgivning - Varmepumper 1 Splitunits udedel Installation af udedel Står den rigtigt Er der god

Læs mere

Jordvarme VV DC. - endnu lavere energiforbrug

Jordvarme VV DC. - endnu lavere energiforbrug Jordvarme VV DC - endnu lavere energiforbrug Vælg en unik varmepumpe Mulighed for tilslutning af solfanger Mulighed for tilslutning af energifanger Varmt vand Gulvvarme / radiator Jordslanger eller Energibrønd

Læs mere

Energimærkning af chillers - væskekølere

Energimærkning af chillers - væskekølere Energimærkning af chillers - væskekølere Per Henrik Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik Energiseminar, Plastindustrien, 4. dec. 2009 Agenda 1. Hvad er en chiller? 2. Resultater fra PSO-projekt

Læs mere

Condens 6000 W. Kondenserende gaskedel til solvarme med buffertank til varme og varmt vand

Condens 6000 W. Kondenserende gaskedel til solvarme med buffertank til varme og varmt vand Condens 6000 W Kondenserende gaskedel til solvarme med buffertank til varme og varmt vand 2 Condens 6000 W Effektiv teknologi Condens 6000 W Fleksibilitet ligger til familien Vil du have en høj standard

Læs mere

Spar på energien med den intelligente hybrid jord- eller luft/vand-varmepumpe

Spar på energien med den intelligente hybrid jord- eller luft/vand-varmepumpe Væghængt hybrid varmepumpe Spar på energien med den intelligente hybrid jord- eller luft/vand-varmepumpe geotherm Hybrid varmepumpesystem - den effektive partner til din Vaillant gaskedel Energibesparende

Læs mere

Energieffektivisering i industrien med højtemperaturvarmepumper. Lars Reinholdt Teknologisk Institut, Energi og Klima

Energieffektivisering i industrien med højtemperaturvarmepumper. Lars Reinholdt Teknologisk Institut, Energi og Klima Energieffektivisering i industrien med højtemperaturvarmepumper Lars Reinholdt Teknologisk Institut, Energi og Klima Højtemperaturvarmepumper Hvorfor nu? Varmepumper er en effektiv komponent til energieffektivisering

Læs mere

GODKENDELSE AF TILSKUDSBERETTIGEDE ANLÆG, MÅLING, DATAINDSAMLING OG FORMIDLING

GODKENDELSE AF TILSKUDSBERETTIGEDE ANLÆG, MÅLING, DATAINDSAMLING OG FORMIDLING GODKENDELSE AF TILSKUDSBERETTIGEDE ANLÆG, MÅLING, DATAINDSAMLING OG FORMIDLING August 2011 Svend V. Pedersen, Teknologisk Institut Emil Jacobsen, Teknologisk Institut Energi og Klima Center for Køle- og

Læs mere

- mere end funktionel

- mere end funktionel Bolig varmepumper - mere end funktionel I n d e K l i m a M i l j ø A / S IndeKlimaMiljø A/S, eller blot, drager nytte af mange års erfaring såvel internt som hos vores samarbejdspartnere og leverandører

Læs mere

Design af jordvarmeanlæg med og uden lagring

Design af jordvarmeanlæg med og uden lagring Gør tanke til handling VIA University College Design af jordvarmeanlæg med og uden lagring Inga Sørensen, Senior lektor, geolog VIA Byggeri, Energi & Miljø Center for forskning & udvikling Udnyttelse af

Læs mere

Be06-beregninger af et parcelhus energiforbrug

Be06-beregninger af et parcelhus energiforbrug Be06-beregninger af et parcelhus energiforbrug Center for Køle- og Varmepumpeteknologi, Teknologisk Institut har besluttet at gennemføre sammenlignende beregninger af energiforbruget for et parcelhus ved

Læs mere

VARMEPUMPE LUFT TIL VAND PRODUKT KATALOG 2011 DANSKSOLVARME APS

VARMEPUMPE LUFT TIL VAND PRODUKT KATALOG 2011 DANSKSOLVARME APS VARMEPUMPE LUFT TIL VAND PRODUKT KATALOG 2011 DANSKSOLVARME APS 1 Hvem er Dansk Varmepumpe og vores partnere DANSKVARMEPUMPE.DK er en del af den efterhånden store familie hvor også DANSKSOLVARME.DK og

Læs mere

Ref.: VP XX Varmepumper / Elvarme suppleres med én luft/luft varmpumpe der opfylder kravene i BR10 Standardhus for elopvarmede huse

Ref.: VP XX Varmepumper / Elvarme suppleres med én luft/luft varmpumpe der opfylder kravene i BR10 Standardhus for elopvarmede huse Beslutning 6 Rev 1 Luft til luft varmepumpe 60 % af rumvarmebehov. NB: Der er tilføjet en værdi for kondenserende kedler dermed bliver bemærkningen under kedler Denne værdi gælder ikke kondenserende kedler

Læs mere

Break Even vejledning

Break Even vejledning Break Even vejledning Formål med vejledningen og Break Even regneark: At give rådgiver og kølefirmaer et simpelt værktøj til hurtigt at bestemme, hvorvidt et ammoniakanlæg er økonomisk fordelagtigt at

Læs mere

Hybrid varmepumpesystem. Hvorfor Vaillant? For at spare på energien med den intelligente hybrid varmepumpe. geotherm VWL 35/4 S geotherm VWS 36/4

Hybrid varmepumpesystem. Hvorfor Vaillant? For at spare på energien med den intelligente hybrid varmepumpe. geotherm VWL 35/4 S geotherm VWS 36/4 Hybrid varmepumpesystem Hvorfor Vaillant? For at spare på energien med den intelligente hybrid varmepumpe geotherm VWL 35/4 S geotherm VWS 36/4 Hybrid varmepumpesystem - den til din Vaillant gaskedel Bevidsthed

Læs mere

Valg af kedelstørrelse i forhold til husets dimensionerende varmetab. Notat August 2003

Valg af kedelstørrelse i forhold til husets dimensionerende varmetab. Notat August 2003 Valg af kedelstørrelse i forhold til husets dimensionerende varmetab Notat August 03 DGC-notat 1/10 Valg af kedelstørrelse i forhold til husets dimensionerende varmetab Indledning I tilbudsmaterialet for

Læs mere

Industrivarmepumper på kraftvarmeværker

Industrivarmepumper på kraftvarmeværker Projekt nr. 2012-06 Titel: Industrivarmepumper på kraftvarmeværker Udført af: Lading-Fajstrup varmeforsyningsselskab A.m.b.A Halicon Aps Aaen Rådgivende Ingeniører A/S Industrivarmepumper på kraftvarmeværker

Læs mere

Varmepumper til industri og fjernvarme

Varmepumper til industri og fjernvarme compheat Varmepumper til industri og fjernvarme Grøn strøm giver lavere varmepriser Generel information compheat compheat dækker over en stor platform med varmepumper til mange forskellige formål og Advansor

Læs mere

AQUAREA LUFT/VAND-VARMEPUMPE EFFEKTIV OPVARMNING AF DIT HJEM

AQUAREA LUFT/VAND-VARMEPUMPE EFFEKTIV OPVARMNING AF DIT HJEM NYHED AQUAREA LUFT/VAND-VARMEPUMPE EFFEKTIV OPVARMNING AF DIT HJEM Panasonic s nye AQUAREA luft/vand-system er omkostningseffektivt og miljøvenligt og giver altid maksimal effektivitet selv ved lave temperaturer.

Læs mere

Hvilke krav er gældende, og hvilke kommer? Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 7/10-2015

Hvilke krav er gældende, og hvilke kommer? Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 7/10-2015 Hvilke krav er gældende, og hvilke kommer? Teknologisk Institut, Århus Dato: d. 7/10-2015 Bygningsreglementet BR10 BR 10 Kapitel 8.6.4 Bygningsreglementet BR10 For varmepumper til væskebaserede centralvarmesystemer

Læs mere

Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus

Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus Optimal udnyttelse af solcelle-el i énfamiliehus Et Elforsk projekt med deltagelse af: Teknologisk Institut Lithium Balance support fra Gaia Solar Baggrund 4-6 kw anlæg producerer 20 30 kwh på sommerdag.

Læs mere

Beslutning 10. Kondenserende kedler beslutning 10 i henhold til oplæg fra EOF

Beslutning 10. Kondenserende kedler beslutning 10 i henhold til oplæg fra EOF Beslutning 10 kedler beslutning 10 i henhold til oplæg fra EOF Gas 24 Gaskedler / Udskiftning af gaskedel Standardhus for gasopvarmede huse Generelle forudsætninger vedr. gaskedler Forudsætninger for den

Læs mere

Varmepumper med naturlige kølemidler. Hvad er status?

Varmepumper med naturlige kølemidler. Hvad er status? Varmepumper med naturlige kølemidler Hvad er status? Claus S. Poulsen Teknologisk Institut, Center for Køle- og Varmepumpeteknik ? Lovgivning hvad siger reglerne? Undtaget for forbud mod kraftige drivhusgasser

Læs mere

Hybrid-varmepumpe luft/vand og væske/vand 23 kw kw varmeydelse

Hybrid-varmepumpe luft/vand og væske/vand 23 kw kw varmeydelse Hybrid-varmepumpe luft/vand og væske/vand 23 kw - 200 kw varmeydelse vedvarende energi - fra naturen DANSK VARMEPUMPE INDUSTRI høj kvalitet LV200 Du sidder med en brochure om varmepumper i sin helt egen

Læs mere

Beslutning 5. Træpillekedler - dokumentation for standardværdier. Udskiftning af kedel fra 1978 eller nyere til automatisk fyret træpillekedel

Beslutning 5. Træpillekedler - dokumentation for standardværdier. Udskiftning af kedel fra 1978 eller nyere til automatisk fyret træpillekedel Beslutning 5 Træpillekedler - dokumentation for er Ref.: Bio 1 Træpillekedler / Konvertering fra olie til træpillekedel olieopvarmede huse ved konvertering fra olie til træpillekedel oliekedler og træpillekedler

Læs mere

Spar penge på køling - uden kølemidler

Spar penge på køling - uden kølemidler Spar penge på køling - uden kølemidler En artikel om et beregningseksempel, hvor et sorptivt køleanlæg, DesiCool fra Munters A/S, sammenlignes med et traditionelt kompressorkølet ventilationssystem. Af

Læs mere

Notat BILAG 2. Fremtidens Parcelhuse - Energiberegningerne Jesper Kragh. 27. aug. 2010 Journal nr. 731-051. Side 1 af 13

Notat BILAG 2. Fremtidens Parcelhuse - Energiberegningerne Jesper Kragh. 27. aug. 2010 Journal nr. 731-051. Side 1 af 13 Notat BILAG 2 Fremtidens Parcelhuse - Energierne Jesper Kragh 27. aug. Journal nr. 731-51 Side 1 af 13 Side 2 af 13 Energierne Energimærkning af bygninger sker ved en af energiet til varme og varmt brugsvand

Læs mere

VE til proces Fjernvarme

VE til proces Fjernvarme VE til proces Fjernvarme Temadag: VE til proces Teknologisk Institut, Århus: 27/11-13, Tåstrup: 03/12-13 Bas Pijnenburg Fjernvarme til rumopvarmning og varmt brugsvand både til private forbruger og erhvervsvirksomheder

Læs mere

Patentanmeldt energineutralt cirkulationssystem til CO2 køle- og klimaanlæg. Bent Johansen birton a/s

Patentanmeldt energineutralt cirkulationssystem til CO2 køle- og klimaanlæg. Bent Johansen birton a/s Patentanmeldt energineutralt cirkulationssystem til CO2 køle- og klimaanlæg. Bent Johansen birton a/s Hvorfor bruge CO2 som kølemiddel? Naturligt kølemiddel: ODP = 0 = Ingen påvirkning af ozonlaget. GWP

Læs mere

Køleteknik, termodynamisk grundlag, beregning, dimensionering

Køleteknik, termodynamisk grundlag, beregning, dimensionering Køleteknik, termodynamisk grundlag, beregning, dimensionering This page intentionally left blank Køleteknik, termodynamisk grundlag, beregning, dimensionering 2. UDGAVE Af Søren Gundtoft og Aage Birkkjær

Læs mere

Miljøvenlige køleanlæg til convenience butikker

Miljøvenlige køleanlæg til convenience butikker compsuper XS VALUEPACK Miljøvenlige køleanlæg til convenience butikker Fremtidens CO ² køle- og frostanlæg GENEREL INFORMATION compsuper XS ValuePack Med over 1000 installerede CO ² køleanlæg, har Advansor

Læs mere

luft/vand varmepumper

luft/vand varmepumper luft/vand varmepumper DVI LV 7/9/12/16 kompakt illede udlånt af KFS-boligbyg dansk produceret A ++ Energiklasse Ekstrem støjsvag teknologi & bedste energiklasse dansk varmepumpe InduStrI a/s DVI Smart

Læs mere

Spar op til 70% om året på varmekontoen... - og få samtidig et perfekt indeklima! Inverter R-410A Luft til Vand Varmepumpe Energiklasse A

Spar op til 70% om året på varmekontoen... - og få samtidig et perfekt indeklima! Inverter R-410A Luft til Vand Varmepumpe Energiklasse A Spar op til 70% om året på varmekontoen... - og få samtidig et perfekt indeklima! Inverter R-410A Luft til Vand Varmepumpe Energiklasse A Høj effekt, høj kvalitet og lavt energiforbrug - det bedste valg

Læs mere

Effektivitetskrav for varmepumper i BR15

Effektivitetskrav for varmepumper i BR15 Effektivitetskrav for varmepumper i BR15 Skærpelse af effektivitetskravene til varmepumper. I lyset af det senest udførte arbejde med ECO-design er der blevet fremsat et forslag om, at effektivitetskravene

Læs mere

Vejledning til udfyldning af inddata i Be15 med Danfoss Air Units

Vejledning til udfyldning af inddata i Be15 med Danfoss Air Units Eksempel: Danfoss Air Unit a2 i hus med opvarmet etageareal på 160 m 2 og 2 x bad, 1 x bryggers og 1 x køkken. Ingen eftervarmeflade monteret. Tæthedsprøvning er ikke udført. El-HC Danfoss Air Unit a2.

Læs mere

Indholdsfortegnelse Spørgsmål til syn og skøn fed understreget blå skrift

Indholdsfortegnelse Spørgsmål til syn og skøn fed understreget blå skrift Indholdsfortegnelse Spørgsmål til syn og skøn... 1 Varmepumpe... 2 Pumpecyklus... 3 Afisningsperioder... 6 Elpatron... 7 Varierende udetemperatur... 8 Driftsomkostninger... 10 Fremløbstemperatur... 11

Læs mere

Luft/vand. Queen LV25/32/40. - endnu lavere energiforbrug

Luft/vand. Queen LV25/32/40. - endnu lavere energiforbrug Luft/vand Queen LV25/32/40 endnu lavere energiforbrug UDEDEL VARMEPUMPE AKKUMULERINGS TANK FRISKVANDSMODUL (ELLER VANDVARMER) 3 6080 C 6 VBV StyrinG Varmt brugsvand Cirkulation, varmt brugsvand 2 VARMTGAS

Læs mere

Installationer - besparelsesmuligheder

Installationer - besparelsesmuligheder Installationer - besparelsesmuligheder Nuværende energiløsninger Udskiftning af oliekedel Udskiftning af gaskedel Konvertering til fjernvarme Konvertering til jordvarmeanlæg Konvertering til luft-vandvarmepumpe

Læs mere

Godkendelse af tilskudsberettigede anlæg, måling, dataindsamling og formidling

Godkendelse af tilskudsberettigede anlæg, måling, dataindsamling og formidling Godkendelse af tilskudsberettigede anlæg, måling, dataindsamling og formidling November 2013 Svend Vinther Pedersen, Teknologisk Institut Emil Jacobsen, Teknologisk Institut Titel: Godkendelse af tilskudsberettigede

Læs mere

DREAM simuleringer. 15/1 2015 Henrik Hansen - Civilingeniør, stærkstrøm

DREAM simuleringer. 15/1 2015 Henrik Hansen - Civilingeniør, stærkstrøm DREAM simuleringer 15/1 2015 Henrik Hansen - Civilingeniør, stærkstrøm Introduktion til DREAM analyser. Analyserne er opdelt i 3 stadier: Indledende overfladisk analyse af områder for deres potentiale

Læs mere

Modul 5: Varmepumper

Modul 5: Varmepumper Modul 5: Hvilke typer varmepumper findes der, hvornår er de oplagte og samspil med andre energikilder...2 Samspil med varmefordelingsanlæg...5 Samspil med det omgivende energisystem...6 Hvad kræver varmepumpen

Læs mere

Energimærkning og energiforhold i praksis. 5. april 2011

Energimærkning og energiforhold i praksis. 5. april 2011 Energimærkning og energiforhold i praksis 5. april 2011 Energimærkede opvarmningsprodukter Energimærker Gaskedler Grunddata Nettoenergibehov - 20.000 kwh varme - 2.000 kwh varmt vand Energiforbrug/nyttevirkning

Læs mere

Varmepumper. Claus S. Poulsen Centerchef Center for Køle- og Varmepumpeteknik. Tlf.: +45 7220 2514 E-mail: claus.s.poulsen@teknologisk.

Varmepumper. Claus S. Poulsen Centerchef Center for Køle- og Varmepumpeteknik. Tlf.: +45 7220 2514 E-mail: claus.s.poulsen@teknologisk. Varmepumper Claus S. Poulsen Centerchef Center for Køle- og Varmepumpeteknik Tlf.: +45 7220 2514 E-mail: claus.s.poulsen@teknologisk.dk Varmepumper på en tre kvarter? 1. Historie 2. Anlægstyper 3. Miljø

Læs mere

Opgave: Køl: Klima: Spørgsmål: Januar 2010 Køl: Klima

Opgave: Køl: Klima: Spørgsmål: Januar 2010 Køl: Klima Opgave: Spørgsmål: Juni 2008 Ingen klimaopgave 1.4: Beregn den nødvendige slagvolumen for hver kompressor, angivet i m3/min. 1.5: Bestem trykgastemperaturen for LT og HT, og redegør for hvilke parametre

Læs mere

Vejledning om varmeforsyning

Vejledning om varmeforsyning Vejledning om varmeforsyning 1. Generel info om varmtvandsforsyning 2. Brugervejledning - varme 3. Brugervejledning - varmt - vand 4. Brugervejledning sommer og vinterindstillinger 5. Brugervejledning

Læs mere

Afsnit 9. Vandkøleanlæg, varmepumper og kondenseringsaggregater. Beskrivelse

Afsnit 9. Vandkøleanlæg, varmepumper og kondenseringsaggregater. Beskrivelse Afsnit Beskrivelse Side IDRA RSA, luftkølede chillere med aksiale ventilatorer 140-144 EGEA RMA, luftkølede chillere og varmepumper samt kondenseringsaggregater 145+147 IDRA RSC, luftkølede chillere og

Læs mere

Varmepumper nye værdier. Dokumentation standardværdikatalog

Varmepumper nye værdier. Dokumentation standardværdikatalog Varmepumper nye værdier. Dokumentation katalog 01.01.2017 Ref.: VP 54 Varmepumper / Konvertering fra biomasse til varmepumpe der opfylder kravene i BR15 Standardhus for varmepumpeopvarmede huse ved konvertering

Læs mere

Nilan VP 18 Compact. Totalløsningen til ventilation og opvarmning i boliger MARKEDSFØRENDE ERHVERVS- OG BOLIGVENTILATION MED VARMEGENVINDING

Nilan VP 18 Compact. Totalløsningen til ventilation og opvarmning i boliger MARKEDSFØRENDE ERHVERVS- OG BOLIGVENTILATION MED VARMEGENVINDING Totalløsningen til ventilation og opvarmning i boliger MARKEDSFØRENDE ERHVERVS- OG BOLIGVENTILATION MED VARMEGENVINDING...høj ydelse til den private bolig Indbyggede filtre Filterskuffe til pollenfilter

Læs mere

Gasdrevne varmepumper og split anlæg (hybrid) Samspil mellem fossil og alternativ energi. af Brian Nielsen Robert Bosch A/S

Gasdrevne varmepumper og split anlæg (hybrid) Samspil mellem fossil og alternativ energi. af Brian Nielsen Robert Bosch A/S DGF Gastekniske Dage 2011 Gasdrevne varmepumper og split anlæg (hybrid) Samspil mellem fossil og alternativ energi af Brian Nielsen Robert Bosch A/S 1 DGF Gastekniske Dage 2011 Markedet ønsker grønne og

Læs mere

Luft/vand. Varmepumpe LV DC. - endnu lavere energiforbrug

Luft/vand. Varmepumpe LV DC. - endnu lavere energiforbrug Luft/vand Varmepumpe LV DC - endnu lavere energiforbrug Vælg en unik varmepumpe INDEDEL VARMEPUMPE Solfanger UDEDEL 2 3 80 C 6 7 Varmt vand 1 4 8 45 C VARMT VAND Udedel Gulvvarme / radiator 5 Varmepumpe

Læs mere

Bilagsrapport. Af Lars Hørup Jensen og Jesper Hoffmann. Aarhus Maskinmester skole. 15. december 2014

Bilagsrapport. Af Lars Hørup Jensen og Jesper Hoffmann. Aarhus Maskinmester skole. 15. december 2014 Bilagsrapport Af Lars Hørup Jensen og Jesper Hoffmann Aarhus Maskinmester skole 15. december 2014 Indholdsfortegnelse BILAG 1: 1- TRINS KREDSPROCES... 4 BILAG 1A: ANLÆGS DIAGRAM FOR R290 ANLÆG (SSE ELECTRICAL)...

Læs mere

Store Varmepumper Virkningsgrader, COP m.m.

Store Varmepumper Virkningsgrader, COP m.m. Store Varmepumper Virkningsgrader, COP m.m. IDA, København d. 25/02-2015 Bjarke Paaske Center for køle- og varmepumpeteknik Teknologisk Instituts rolle i vidensystemet Videnudvikling Vi udvikler ny viden

Læs mere

Kombinerede sol/varmepumpeanlæg i praksis analyse af måledata

Kombinerede sol/varmepumpeanlæg i praksis analyse af måledata Kombinerede sol/varmepumpeanlæg i praksis analyse af måledata Elsa Andersen Simon Furbo Sagsrapport Institut for Byggeri og Anlæg 2010 DTU Byg-Sagsrapport SR-10-09 (DK) December 2010 1 Forord I nærværende

Læs mere

Member of the Danfoss group. Konstruktion og opbygning af gyllekølingsanlæg

Member of the Danfoss group. Konstruktion og opbygning af gyllekølingsanlæg Member of the Danfoss group Konstruktion og opbygning af gyllekølingsanlæg KH nordtherm s baggrund Specialiseret indenfor varmepumper til landbruget Mere end 28 års erfaring Anlæg indenfor jordvarme, kartoffelkøl,

Læs mere

Initiativer vedrørende varmepumper

Initiativer vedrørende varmepumper Initiativer vedrørende varmepumper Den lille blå om Varmepumper Kolding 2.november 2011 v. Lene K. Nielsen Energistyrelsen De energipolitiske udfordringer Regeringen vil hurtigst muligt fremlægge et forslag

Læs mere

Opvarmning med naturlig varme

Opvarmning med naturlig varme VARMEPUMPER Opvarmning med naturlig varme www.hstarm.dk Kom i kredsløb med jorden Jorden omkring din bolig gemmer på masser af energi. Faktisk skal du ikke længere end 1 til 1,5 meter ned under overfladen

Læs mere

200 C med ny varmepumpeteknologi. Lars Reinholdt Teknologisk Institut

200 C med ny varmepumpeteknologi. Lars Reinholdt Teknologisk Institut 200 C med ny varmepumpeteknologi Lars Reinholdt Teknologisk Institut Indhold Højtemperaturvarmepumper og deres anvendelse Hvad er teoretisk muligt? COP Carnot COP Lorenz Hybrid ammoniak/vand varmepumpeproces

Læs mere

luft/vand varmepumpe vedvarende energi - fra naturen dansk varmepumpe InduStrI a/s

luft/vand varmepumpe vedvarende energi - fra naturen dansk varmepumpe InduStrI a/s luft/vand varmepumpe vedvarende energi - fra naturen dansk varmepumpe InduStrI a/s Derfor bør du vælge en DVI energi varmepumpe DVI energi er blandt de få som har fremstillet Alle komponenter er fabriksmonteret

Læs mere

FLYDENDE VAND- OG WELLNESSHUS I BAGENKOP

FLYDENDE VAND- OG WELLNESSHUS I BAGENKOP FLYDENDE VAND- OG WELLNESSHUS I BAGENKOP WELLNESSHUSET Placering og design med unikke muligheder og udfordringer. Vind- og bølgeenergi Erfaringer. Solceller og solvarme Nye regler og muligheder Solafskærmning

Læs mere

Bidrag til idékonkurrence Fjernvarmens Udviklingscenter Sommer 2011

Bidrag til idékonkurrence Fjernvarmens Udviklingscenter Sommer 2011 Bidrag til idékonkurrence Sommer 2011 Udarbejdet af: 08500 Mette Thordahl Nørgaard mettethordahl@gmail.com petersen_mads@hotmail.com Resumé Dette bidrag til idékonkurrencen har udgangspunkt i et afgangsprojekt.

Læs mere

DHP-AQ luft/vand varmepumpe Skyhøje besparelser til dine kunder. Indtjening til dig. www.varmepumper.danfoss.dk

DHP-AQ luft/vand varmepumpe Skyhøje besparelser til dine kunder. Indtjening til dig. www.varmepumper.danfoss.dk MAKING MODERN LIVING POSSIBLE DHP-AQ luft/vand varmepumpe Skyhøje besparelser til dine kunder. Indtjening til dig. www.varmepumper.danfoss.dk Fejlfri ydelse er lig med penge i banken Vi introducerer DHP-AQ

Læs mere

Slutrapport. Demonstrationsprojekt nummer 3

Slutrapport. Demonstrationsprojekt nummer 3 Slutrapport Demonstrationsprojekt nummer 3 Titel: Slutrapport: Demonstrationsprojekt nummer 3. oncepter til overvindelse af barrierer for køb og installation af VE-anlæg Koncepter til overvindelse af barrierer

Læs mere

Ecodesign i SystemairCAD

Ecodesign i SystemairCAD Ventilatorer Brand- og røgprodukter Ventilationsaggregater Luftfordeling Tilbehør Systemløsninger i SystemairCAD En quick-guide til ecodesign ErP ErP 2016 2018 i SystemairCAD For at nedbringe produkters

Læs mere

Teknisk information Skruekompressorer for ECONOMIZER drift

Teknisk information Skruekompressorer for ECONOMIZER drift H. JESSEN JÜRGENSEN A/S - alt til klima- og køleanlæg Teknisk information Skruekompressorer for ECONOMIZER drift ST-610-2 Indholdsfortegnelse: 1. Generelt. 2. Driftsprincip. 3. Designvariationer. 4. Anbefalinger

Læs mere

DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg

DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg Af: Brian Nielsen PRM Robert Bosch A/S 1 Hybridteknologi HYBRID betyder sammensmeltning af 2 eller flere teknologier Mest

Læs mere

HPW varmepumpe væske-vand

HPW varmepumpe væske-vand HPW varmepumpe væske-vand Sammendrag Geotermisk varmepumpe Siemens PLC kontroller, forenklet regulator Intern softstart for enfasede enheder; regulerings funktion El-varme er valgfri Scroll kompressor;

Læs mere

10. Bestemmelse af kedelstørrelse

10. Bestemmelse af kedelstørrelse . Bestemmelse af kedelstørrelse Kapitlet beskriver metoder til bestemmelse af korrekt kedelstørrelse, der er en af de vigtigste forudsætninger for god forbrænding og god økonomi. Efter beskrivelse af forudsætninger

Læs mere

Luft/vand varmepumpe Compress 6000 AW Få mere energi til dit hjem

Luft/vand varmepumpe Compress 6000 AW Få mere energi til dit hjem Luft/vand varmepumpe Compress 6000 AW Få mere energi til dit hjem 2 Luft/vand varmepumpe Compress 6000 AW Nedsæt din varmeregning og nyd godt af naturens gratis energi Compress 6000 AW er en luft/vand

Læs mere

Renovering/udskiftning af varmekilder og varmeanlæg. Indhold. Christian Holm Christiansen, Teknologisk Institut, Energieffektivisering og ventilation

Renovering/udskiftning af varmekilder og varmeanlæg. Indhold. Christian Holm Christiansen, Teknologisk Institut, Energieffektivisering og ventilation Renovering/udskiftning af varmekilder og varmeanlæg Christian Holm Christiansen, Teknologisk Institut, Energieffektivisering og ventilation cnc@teknologisk.dk Indhold Regulering og virkemidler Varmekilder

Læs mere

Copyright Teknologisk Institut 2016

Copyright Teknologisk Institut 2016 Varmepumper Svenn Hansen Center for Køle- og Varmepumpeteknik sha@teknologisk.dk Uddannelsesdage for BedreBolig-rådgivere i Taastrup 4/10 2016 og i Randers 12/10 2016 Fil: Varmepumper SHA ver3.pptx Dato

Læs mere

GAS-PRO.dk. IG gasfyr. Så økonomisk kan komfort være. Gasvarme fra Q-PRO

GAS-PRO.dk. IG gasfyr. Så økonomisk kan komfort være. Gasvarme fra Q-PRO GAS-PRO.dk IG gasfyr Så økonomisk kan komfort være GAS-PRO.dk Det ideelle gasfyr eksisterer Det ideelle gasfyr tilbyder høj komfort, et meget lavt energiforbrug og en attraktiv pris. Står disse ting øverst

Læs mere