Modul 5: Varmepumper

Transkript

1 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 af brugeren...6 Hvornår er det oplagt og rentabelt at konvertere fra traditionel opvarmning til varmepumpe?...7 Hvordan får man fat i den rigtige varmepumpe? Gode råd...10 Øvelse...10

2 Hvilke typer varmepumper findes der, hvornår er de oplagte og samspil med andre energikilder Grundlæggende findes der tre typer af varmepumper og de benævnes efter hvilket medie de tager energien fra og til hvilket medie de levere energien. Luft/Luft varmepumpen: Luft/luft varmepumpen er oplagt til installation i boliger hvor der ikke er installeret et centralvarmesystem eller hvor der ikke er plads til at trække kanaler til et ventilationssystem med luft. De installeres typisk i boliger hvor der i forvejen er opvarmet med elvarme, det kan være villaer eller sommerhuse, men også i forretninger. Den installeres typisk som en splitunit med en udedel som placeres udendørs, og en eller flere indedele som placeres inde. Betegnelsen: Luft / luft varmepumpe dækker dog også over de typer varmepumper der er rene ventilationsvarmepumper ofte med varmegenvinding indbygget. Dog kaldes disse oftest ventilationsvarmepumper. Luft/luft varmepumper spiller fint sammen med andre varmekilder som solfangere/luftsolfangere elvarme. Dog skal man sikre sig at de valgte setpunkter for driftstemperaturen for de forskellige anlæg ikke konflikter med hinanden. Splitunits er næsten altid reversible hvilket vil sige at de kan køre i aircondition tilstand og varmepumpe tilstand. Minimumstemperaturen er ofte omkring C, hvilket man skal være opmærksom på hvis varmepumpen benyttes til vinteropvarmning i sommerhuse. Dette kan dog omgås med en ekstra ekstern termostat.

3 Luft/vand varmepumpen: Luft / vand varmepumpen er oplagt til installationer hvor der findes et centralvarmesystem, og hvor der ikke er plads til at nedgrave jordslanger. Varmepumpen opstilles udendørs og der føres to rør ind til centralvarmesystemet og brugsvandsbeholderen. Så installationen er simpel. Varmepumpen spiller fint sammen med andre varmekilder som solvarme eller olie/gasfyr. Væske/vand varmepumpen Væske/vand varmepumpen er oplagt til huse med centralvarmeanlæg. Varmeoptageren er oftest en jordslange men der kan også benyttes en søslange. Selve varmepumpen placeres indendørs eller i et fyrrum, hvor den er forbundet til centralvarmeanlægget og brugsvandsbeholderen, der føres så to rør ud til jordslangen. Væske/vand varmepumper spiller fint sammen med andre varmekilder som f.eks. solvarme. Dog skal man passe på med at de samlede anlægsomkostninger ikke bliver for høje når man etablerer kombinerede anlæg.

4 Brugsvandsvarmepumper: Brugsvandsvarmepumper er oplagt til installation i huse hvor man ønsker øget ventilation samt at udnytte spildvarmen fra afkastluften, men de kan også tage en del af energien fra udeluften. Derfor bliver de benyttet i nyere huse, hvor energibehovet til opvarmning af brugsvand er relativt stort, og hvor der er et ventilationsbehov. Da brugsvandsvarmepumpen udnytter ventilationsvarmen skal den kombineres med en anden varmekilde f.eks. olie eller gasfyr. Nogle af brugsvandsvarmepumperne har udtag til centralvarme men de kan ikke dække hele behovet. Boligventilations varmepumper: Boligventilationsvarmepumper benyttes hvor der er et behov for ventilation i huset. De fungerer ved at udnytte energien i afkastluften til opvarmning af indblæsningsluften. Varmepumpen er da ofte kombinert med en varmegenvindingsveksler. Boligventilationsvarmepumpen installeres typisk i et luft eller kælderrum, og tilsluttes et kanalanlæg. Boligventilationsvarmepumpen skal kombineres med en anden varmekilde da den udnytter overskudsvarmen.

5 Samspil med varmefordelingsanlæg Ved installation af luft/luft anlæg skal man være opmærksom på luftfordelingen i rummet og at indblæsningen af luften til rummet ikke begrænses af møbler og andet, som kan mindske kastelængden af luften. Jord varmepumper og udeluft vand varmepumper kører med lavere fremløbstemperatur maks 55 C til radiatorsystemet end olie og gas fyr maks 70 C. Typisk skal radiatorfladerne være større hvis man skal have en god effektivt. Gulvvarme er en optimal løsning, ved konvertering fra olie eller gas til varmepumpe skal der laves en kontrolberegning af radiatorerne. Energimærket bliver ikke nødvendigvis forbedret ved installation af biobrændselsanlæg, da virkningsgraden på et oliefyr ofte vil være højere. Alligevel kan der opnås betydelige økonomiske og CO 2 -mæssige besparelser. Ved kombination med andre varmkilder skal varmepumpen sikres mod for høj tilgangstemperatur. er i dag udstyret med udendørstemperatur kompenserende styring hvilket sikre lavest mulige fremløbstemperatur.

6 Samspil med det omgivende energisystem Efter 1 april 2007 er der opstillede skærpede krav til bygningers energimæssige ydeevne. Der stille nu ikke kun krav til varmetabet, isoleringen, vinduer og døre, men der stilles også krav til de tekniske installationer. Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand samt elforbrug til drift højest må være: / A (kwh/m 2 /år) for boliger hvor A er det opvarmede areal. Da varmepumper benytter el som deres primære energikilde, straffes dette forbrug ved en energiramme beregning efter BE06 med en faktor 2,5. Dette skyldes at man i BE 06 vurdere at den tilførte primærenergi til kraftværkerne er 2,5 gange større end den el-energi de leverer. Dog står varmepumper alligevel stærkt efter de nye krav. Dette skyldes at effektfaktoren er større end 2,5. Eksempel : Parcelhus 180 m2: energiramme = 82,2 kwh/m2 år Kondenserende gasfyr ( %) energibehov = 82,1 kwh/m2 år (45 C fremløb) energibehov = 81,8 kwh/m2 år (35 C fremløb) Varmepumpe (KH Nordtherm Combi 307) energibehov = 75,2 kwh/m2 år (45 C fremløb) energibehov = 70,2 kwh/m2 år (35 C fremløb) Hvad kræver varmepumpen af brugeren Generelt er det som at have et køleskab, man mærker ikke den ikke i dagligdagen. Ved anlæg med jordslanger er der krav om årligt tæthedsprøvning af jordslangen Er kølemiddel fyldningen større end 1 kg skal der foretages et årligt eftersyn af kølekredsen. Er fyldningen større end 2,5 kg skal eftersynet foretages af et autoriseret kølefirma. Man skal vænne sig til at radiatorer ikke er brænd varme som ved oliefyr. Man kører typisk med en brugsvandstemperatur på omkring 50 C

7 Hvornår er det oplagt og rentabelt at konvertere fra traditionel opvarmning til varmepumpe? Som regel er rentabelt at konvertere til varmepumpe, hvis man har et olie eller gasfyr der trænger til at blive udskiftet. Har man et nyt fyr vil tilbagebetalingstiden ofte blive for lang og det er bedre at vente. Hvis man har elvarme er det næsten altid rentabelt at opsætte en varmepumpe dog afhænger rentabiliteten af forbruget. Ved beregning af økonomi kan følgende årsvirkningsgrader benyttes: Årsvirkningsgrader: Luft/luft: 2,8 3,4 (men HUSK at den kun dækker en mindre del af husets samlede varmebehov): For gode varmepumper er COP ved 7 C 3,5 til 5,0 ved 100 % til 50 % dellast. Ved 2 C 2,5-3,5 (100 % til 50 %). Ved -7 C 2,0 til 2,5. Luft/vand: 2,8 3,5 Væske/vand (jordvarme): 3,2 4 (de bedste anlæg er behovsstyrede ) COP 0/35: ca. 4,3 og ved 0/50: 3,2

8 Beregningseksempler: Økonomiberegning - Eksempel 1 Økonomiberegning - Eksempel 2 Hus på 130 m2 opført i 1965 med fire beboere Nuværende system (olie) Hus på 180 m2 opført i 1980 med fire beboere Nuværende system (olie) Olieforbrug i dag 3000 liter /år Olieforbrug i dag 2650 liter /år Oliepris 8 kr./liter Oliepris 8 kr./liter Brændereffektivitet 70 % Brændereffektivitet 85 % Service og skorstensfejning 1500 kr./år Service og skorstensfejning 1500 kr./år Varmepumpe (jordvarme) Varmepumpe (jordvarme) Nominel ydelse 8kW Nominel ydelse 8kW Årseffektivitet 3.6 (-) Årseffektivitet 3.6 (-) Serviceomkostninger 750 kr./år Serviceomkostninger 750 kr./år Investering* kr. Investering* kr. Elpris 1.5 kr./kwh Elpris 1.5 kr./kwh Årlige driftsomkostninger Årlige driftsomkostninger Oliefyr incl. service, skorstensfejning og el til brænder/pumpe kr./år Oliefyr incl. service, skorstensfejning og el til brænder/pumpe kr./år Varmepumpe Varmepumpe incl. service og vedligehold og el til pumper kr./år incl. service og vedligehold og el til pumper kr./år Årlig besparelse kr./år Årlig besparelse kr./år svarende til en simpel svarende til en simpel tilbagebetalingstid på: 4.5 år tilbagebetalingstid på: 8år *: Bemærk venligst at installationsomkostningerne er beregnet som differensen mellem varmepumpeinstallationen og de omkostninger, det må forventes, hvis det eksisterende oliefyr skal renoveres/udskiftes. *: Bemærk venligst at installationsomkostningerne denne gang er beregnet som hele anlæggets pris

9 Økonomiberegning - Ekspempel 3 Hus på 180 m2 opført i 1985 med fire beboere Nuværende system (elvarme og elvandvarmer) Elforbrug excl. husholdning Elpris kwh/år 1.45 kr./kwh Varmepumpe (Luft/luft og elvandvarmer) Nominel ydelse 4kW Årseffektivitet 2.8 (-) Dækningsgrad 60 % Serviceomkostninger 750 kr./år Investering kr. Elpris 1.45 kr./kwh Årlige driftsomkostninger Elvarme og vandvarmer Varmepumpe og vandvarmer incl. service og vedligehold Årlig besparelse svarende til en simpel tilbagebetalingstid på: kr./år kr./år kr./år 1.8 år

10 Hvordan får man fat i den rigtige varmepumpe? På hjemmesiden findes der en del information om hvad man skal være opmærksom på ved køb af varmepumper. På denne hjemmeside findes desuden en liste der hedder positivlisten som indeholder de varmepumper som Teknologisk Institut har testet eller som er testet ved et tilsvarende prøvningsinstitut. Ved installation af varmepumpen tilrådes det at benytte en installatør der er medlem af Varmepumpe-ordningen. Disse installatører har gennemgået et kursus i korrekt dimensionering og installation af varmepumper. Og er indført i de problematikker der er ved installation af varmepumper herunder korrekt dimensionering af radiatorer og udlægning af jordslanger. Har man behov for yderligere information kan energitjenesten hjælpe. 5 Gode råd 1: Ved overvejelse af køb af varmepumpe eller udskiftning til varmepumpe er det altid en god ide at have fået lavet en varmetabsberegning på huset, måske er der en større økonomisk gevinst ved at isolere skifte ruder eller på anden vis først mindske varmetabet før end man skifter til varmepumpe. 2: Benyt en installatør der er medlem af Varmepumpeordningen, de kan lave en økonomiberegning og er uddannede til, at kunne dimensionere varmepumpen korrekt i forhold til centralvarmesystemet og behovet i huset. Ved opsætning af splitanlæg benyt da et autoriseret kølefirma. Lad være med at gøre det selv. 3: Ved køb af varmepumpe få da flere tilbud hjem. Der kan være stor forskel på priserne. 4: Benyt positivlisten ved valg af varmepumpe, ved køb af splitanlæg vælg da et anlæg med R410a og inverter. Splitanlæg skal være energimærkede. Anlæggene på positivlisten er afprøvet af Teknologisk Institut eller et tilsvarende prøvnings Institut efter standarden EN Blandt andet er afrimningsfunktionen vurderet. 5: Husk at få lavet en radiator beregning ved installation af luft/vand og jordvarmepumpe. Øvelse Beskriv hvilke forhold der taler for/imod varmepumpe: Et ældre hus med et gammelt radiatorsystem? Naturgasområde? Enlig dame på 70 år? Fjernvarmeområde? Landbrug? Hus med elvarme? Gammelt nedslidt oliefyr? Solvarme installeret?