Varmepumper nye værdier. Dokumentation standardværdikatalog

Transkript

1 Varmepumper nye værdier. Dokumentation katalog Ref.: VP 54 Varmepumper / Konvertering fra biomasse til varmepumpe der opfylder kravene i BR15 Standardhus for varmepumpeopvarmede huse ved konvertering fra biomasse til varmepumpe Generelle forudsætninger vedr. træpillekedler/fastbrændselskedler og varmepumper den aktuelle Udskiftning træpillekedel/fastbrændselskedel fra før 1990 til luft/vand varmepumpe Teknisk arbejdsgruppe har besluttet at benytte et standardhus der baserer sig på DGC s database med forbrugstal for ca boliger i Københavnsområdet. Brutto gasforbruget er målt for en større mængde private boliger. Nettoforbruget i disse bygninger antages at være lig nettoforbruget i bygninger opvarmet med biomasse. Det gennemsnitlige bruttoforbrug i de gasfyrede boliger var i fyringssæsonen for de boliger er bestemt til 2100 m 3 pr. år (omregnet til normal året). Dette svarer til ca kwh/år. Årsnyttevirkningen antages at være 85 % for gaskedlerne. Derfor kan det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme og varmt brugsvand beregnes til kwh/år. Nettovarmebehovet til brugsvand antages at udgøre kwh/år. Derfor bliver det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme kwh/år. Det gennemsnitlige areal for de huse er 138 m 2. Varmeanlægget antages at være et 8 kw 2-strengs radiatoranlæg dimensioneret efter en middeltemperatur på vandsiden på 55 C og en afkøling på 15 C ved en udetemperatur på -12 C. Dette standardhus benyttes ved konvertering fra biomasse til varmepumpe. En konverteringsfaktor på 1 (KF 1 ) antages for opvarmning via biomasse En konverteringsfaktor på 2,5 (KF 2,5 ) antages for opvarmning via el Energiforbruget for kedlen beregnes således: (Q varme, netto + Q vand, netto ) / kedel KF 1 Det forudsættes, at 10 % af husets varmebehov ligger i fyrrummet. En del af kedlens varmetab nyttiggøres til dækning af dette varmebehov. Disse forudsætninger benyttes i beregningerne af brutto varmeforbrug for kedlerne. (((Q varme, netto (0,5 P tab, beholder ΔT 8.760)/1000)) + (Q vand, netto ))/ Norm ) + (P tab, beholder ΔT 8.760/1000)/(0,85 Norm )) KF 2,5 For væske/vand og luft/vand varmepumper benyttes en ny varmtvandsbeholder på 180 liter. Varmetabet fra beholderen udgør 1,90 W/K (se dokumentet Varmetab fra beholder_180 liter_vp.xls ). Der er tillagt et varmetab på 0,6 W/K for tilslutninger til beholderen (svarer til ½ meter ¾ rør) og beregningerne er baseret på en omgivelsestemperatur på 20 C. Teknologisk Institut skønner, at 50 % af varmetabet fra beholderen, som udgør 582 kwh/år, nyttiggøres. Standardværdien er beregnet som differensen mellem det gennemsnitlige årsforbrug for de to typer kedler angivet i tabel D og forbruget for en luft/vand varmepumpe der opfylder kravene i BR15 og EU s ecodesign krav fra 26. september Inddata til beregningsværktøjet (regnearket) for de enkelte kedler ses i tabel A Træpillekedlen/fastbrændselskedler antages at have en effektivitet på 0,7 ( kedel ). Effektivitet angivet af Jes Sig Andersen, Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

2 Værdi levetid: prioriteringsfaktor: 1,0 Begrænsninger i anvendelse Biomasse og forbrændingsteknologi, Teknologisk Institut og er baseret på testresultater og erfaringer. Effektiviteten er skønnet iht. Ecodesign beregningsmetoden og kedlens elforbrug er medtaget i effektiviteten. Fra 26. september 2017 er EU s ecodesign krav til luft/vand varmepumpen en normeffektfaktor på 2,55. Energiforbruget til biomassekedel ( kwh kwh) / 0,7 1 = kwh Elforbruget til varmepumpen er således: ((( kwh (0,5 1,90 W/K (55 20) K 8.760)/1000)) + (2.200 kwh))/2,55) + (1,90 W/K (55 20) K 8.760/1000)/(0,85 2,55)) 2,5 = kwh kwh/år kwh/år = kwh/år Hvis der i forbindelse med udskiftningen/konverteringen etableres vejrkompensering henvises til yderligere besparelse ved vejrkompensering i VP kwh/énfamiliehus Iflg. Bygningsreglementet BR15, Bilag 6 Beregning af bygningers energibehov (til kap 7) er levetiden 20 år. 200 m2, hvor arealet opgøres for hver individuel varmeforsyning. Standardværdien kan også anvendes på én- og to-familiehuse, hvis bygningens areal er over 200 m2. Tabel 54. Udskiftning træpillekedel/fastbrændselskedel fra før 1990 til luft/vand varmepumpe Ref.: VP 55 Varmepumper / Konvertering fra biomasse til varmepumpe der opfylder kravene i BR15 Standardhus for varmepumpeopvarmede huse ved konvertering fra biomasse til varmepumpe Udskiftning af træpillekedel/fastbrændselskedel fra før 1990 til væske/vand varmepumpe. Teknisk arbejdsgruppe har besluttet at benytte et standardhus der baserer sig på DGC s database med forbrugstal for ca boliger i Københavnsområdet. Brutto gasforbruget er målt for en større mængde private boliger. Nettoforbruget i disse bygninger antages at være lig nettoforbruget i bygninger opvarmet med biomasse. Det gennemsnitlige bruttoforbrug i de gasfyrede boliger var i fyringssæsonen for de boliger er bestemt til 2100 m 3 pr. år (omregnet til normal året). Dette svarer til ca kwh/år. Årsnyttevirkningen antages at være 85 % for kedlerne. Derfor kan det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme og varmt brugsvand beregnes til kwh/år. Nettovarmebehovet til brugsvand antages at udgøre kwh/år. Derfor bliver det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme kwh/år. Det gennemsnitlige areal for de huse er 138 m 2. Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

3 Generelle forudsætninger vedr. træpillekedler/fastbrændselskedler og varmepumper den aktuelle Værdi levetid: prioriteringsfaktor: 1,0 Varmeanlægget antages at være et 8 kw 2-strengs radiatoranlæg dimensioneret efter en middeltemperatur på vandsiden på 55 C og en afkøling på 15 C ved en udetemperatur på -12 C. Dette standardhus benyttes ved konvertering fra biomasse til varmepumpe. En konverteringsfaktor på 1 (KF 1 ) antages for opvarmning via biomasse En konverteringsfaktor på 2,5 (KF 2,5 ) antages for opvarmning via el Energiforbruget for kedlen beregnes således: (Q varme, netto + Q vand, netto ) / kedel KF 1 Det forudsættes, at 10 % af husets varmebehov ligger i fyrrummet. En del af kedlens varmetab nyttiggøres til dækning af dette varmebehov. Disse forudsætninger benyttes i beregningerne af brutto varmeforbrug for kedlerne. (((Q varme, netto (0,5 P tab, beholder ΔT 8.760)/1000)) + (Q vand, netto ))/ Norm ) + (P tab, beholder ΔT 8.760/1000)/(0,85 Norm )) KF 2,5 For væske/vand og luft/vand varmepumper benyttes en ny varmtvandsbeholder på 180 liter. Varmetabet fra beholderen udgør 1,90 W/K (se dokumentet Varmetab fra beholder_180 liter_vp.xls ). Der er tillagt et varmetab på 0,6 W/K for tilslutninger til beholderen (svarer til ½ meter ¾ rør) og beregningerne er baseret på en omgivelsestemperatur på 20 C. Teknologisk Institut skønner, at 50 % af varmetabet fra beholderen, som udgør 582 kwh/år, nyttiggøres. Standardværdien er beregnet som differensen mellem det gennemsnitlige årsforbrug for de to typer kedler angivet i tabel C og forbruget for en luft/vand varmepumpe der opfylder kravene i BR15 og EU s ecodesign krav fra 26. september Inddata til beregningsværktøjet (regnearket) for de enkelte kedler ses i tabel A. Træpillekedlen/fastbrændselskedlen antages at have en effektivitet på 0,7 ( kedel ). Effektivitet angivet af Jes Sig Andersen, Biomasse og forbrændingsteknologi, Teknologisk Institut og er baseret på testresultater og erfaringer. Effektiviteten er beregnet iht. Ecodesign beregningsmetoden og kedlens elforbrug er medtaget i effektiviteten. Fra 26. september 2017 er EU s ecodesign krav til luft/vand varmepumpen en normeffektfaktor på 2,51. Energiforbruget til biomassekedlen ( kwh kwh) / 0,7 1 = kwh Elforbruget til varmepumpen er således: ((( kwh (0,5 1,90 W/K (55 20) K 8.760)/1000)) + (2.200 kwh))/2,51) + (1,90 W/K (55 20) K 8.760/1000)/(0,85 2,51)) 2,5 = kwh kwh/år kwh/år = kwh/år Hvis der i forbindelse med udskiftningen/konverteringen etableres vejrkompensering henvises til yderligere besparelse ved vejrkompensering i VP kwh/énfamiliehus Iflg. Bygningsreglementet BR15, Bilag 6 Beregning af bygningers energibehov (til kap 7) er levetiden 20 år. Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

4 Begrænsninger i anvendelse 200 m2, hvor arealet opgøres for hver individuel varmeforsyning. Standardværdien kan også anvendes på én- og to- familiehuse, hvis bygningens areal er over 200 m2. Tabel 55. Udskiftning af træpillekedel/fastbrændselskedel fra før 1990 til væske/vand varmepumpe. Ref.: VP 56 Varmepumper / Ældre ikke kondenserende gaskedel udskiftes til hybridløsning indeholdende gaskedel og luft/vand varmepumpe Standardhus for varmepumpeopvarmede huse ved konvertering fra gas til hybridvarmepumpe Generelle forudsætninger vedr. gaskedler og varmepumper den aktuelle Ældre ikke kondenserende gaskedel udskiftes med samlet hybridløsning indeholdende gaskedel og luft/vand VP Teknisk arbejdsgruppe har besluttet at benytte et standardhus der baserer sig på DGC s database med forbrugstal for ca boliger i Københavnsområdet. Det gennemsnitlige bruttoforbrug i fyringssæsonen for de boliger er bestemt til 2100 m 3 pr. år (omregnet til normal året). Dette svarer til ca kwh/år. Årsnyttevirkningen antages at være 85 % for kedlerne. Derfor kan det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme og varmt brugsvand beregnes til kwh/år. Nettovarmebehovet til brugsvand antages at udgøre kwh/år. Derfor bliver det gennemsnitlige nettobehov til rumvarme kwh/år. Det gennemsnitlige areal for de huse er 138 m 2. Varmeanlægget antages at være et 8 kw 2-strengs radiatoranlæg dimensioneret efter en middeltemperatur på vandsiden på 55 C og en afkøling på 15 C ved en udetemperatur på -12 C. Dette standardhus benyttes ved konvertering fra gas til løsninger med hybridvarmepumpe. Til beregning af den tidligere gaskedelinstallation er anvendt et beregningsværktøj (regneark) udviklet af Teknologisk Institut. Beregningsværktøjet indeholder det formelgrundlag der ligger til grund for beregningsprogrammet til det obligatoriske eftersyn på kedelanlæg (jf. Bekendtgørelse om eftersyn af kedel- og varmeanlæg i bygninger). I tabel H ses henvisninger til de enkelte regneark (beregninger). For væske/vand og luft/vand varmepumper, samt for hybridløsninger benyttes en varmtvandsbeholder på min. 80 liter. Det forudsættes, at 10 % af husets varmebehov ligger i fyrrummet. En del af kedlens varmetab nyttiggøres til dækning af dette varmebehov. Disse forudsætninger benyttes i beregningerne af brutto varmeforbrug for kedlerne. For varmtvandsbeholderen udgør varmetabet 1,30 W/K. Dette varmetab er repræsentativt for de varmtvandsbeholdere der vil blive installeret i hybridløsninger indeholdende gaskedler og varmepumper. Der er i værdien medtaget et varmetab på 0,6 W/K for tilslutninger til beholderen (svarer til ½ meter ¾ rør) og beregningerne er baseret på en omgivelsestemperatur på 20 C. Teknologisk Institut skønner, at 50 % af varmetabet fra beholderen, som udgør 199 kwh/år, nyttiggøres. Varmepumpen skal opfylde kravene i BR 15 og EU s ecodesign krav fra 26. september Hybrid dækker en forsyning med varmepumpe og kedel koblet på samme centralvarmesystem, den en prioriterende styring af varmepumpe og/eller kedel. Standardværdien er beregnet som differensen mellem det gennemsnitlige årsforbrug for en ældre ikke kondenserende gaskedel i tabel D og forbruget for en hybridløsning indeholdende en ny kondenserende gaskedel og en luft/vand varmepumpe samlet i et Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

5 Værdi levetid: prioritetsfaktor: 1,5 Begrænsninger i anvendelse kabinet. Nedenstående værdier gælder for VP og kedel i hybridløsning. Fra 2017 er EU s ecodesign krav til luft/vand varmepumpen en normeffektfaktor på 2,55. Følgende effektivitet er antaget for kedlen i hybridløsningen (kilde: korrigerede erfaringsdata fra DGC): En virkningsgrad på 100% er valgt for den kondenserende gaskedel i hybridløsningen under drift ( kedel ). Virkningsgraden dækker både over rum- og varmt brugsvandsopvarmning. Det antages baseret på erfaring fra Demonstrationsprojekter om varmepumper eller andre VE-baserede opvarmningsformer udført fra bevilliget af Energistyrelsen (Ref. ENS-VP_Demo) og DGC at varmepumpedelen dækker 70 % (% VP_opvarm ) af rumvarmebehovet og 0% (% VP_VBV ) af den varme brugsvandsproduktion. Den resterende del af rum- og varmt brugsvandsopvarmningen sker da via gaskedlen. ((((Q varme, netto (0,5 P tab, beholder ΔT 8.760)/1000)) + (Q vand, netto ))/ Norm ) + (P tab, beholder ΔT 8.760/1000)/(0,85 Norm )) Bruttoenergiforbruget til kedlen beregnes via: (Q varme. netto (0,5 P tab, beholder ΔT 8.760)/1000) (100 - % VP_Opvarm ) / 100 / ( kedel /100) + Q varme, netto * (100 - % VP_VBV ) / 100 / ( kedel /100) + (P tab, beholder ΔT 8.760/1000) (100-% VP_VBV ) / 100 / ( kedel /100) Hybridløsningens energiforbrug bliver således: ((( kwh (0,5 1,30 W/K (55 20) K 8.760)/1000) 70 / 100)) + (2.200 kwh 0 / 100)) / 2,55) + (1,30 W/K (55 20) K 8.760/1000) 0 / 100 / (0,85 2,55)) + ( kwh (0,5 1,30 W/K (55 20) K 8.760)/1000) (100-70) / 100 / (100/100) kwh (100-0) / 100 / (100/100) + (1,30 W/K (55 20) K 8.760/1000) (100-0) / 100 / (100/100) = kwh kwh/år kwh/år = kwh/år kwh/énfamiliehus Iflg. Bygningsreglementet BR15, Bilag 6, Tabel 1, kan levetiden anslås til 20 år. 200 m2, hvor arealet opgøres for hver individuel varmeforsyning. Standardværdien kan også anvendes på én- og to- familiehuse, hvis bygningens areal er over 200 m2. Værdien kan ikke anvendes på anlæg, hvor varmepumpen bidrager til produktion af varmt brugsvand. Tabel 56. Ældre ikke kondenserende gaskedel udskiftes med samlet hybridløsning indeholdende gaskedel og luft/vand VP Ref.: VP 57 Varmepumpe / Udskiftning af brændeovn og elopvarmning af varmt brugsvand til luft/vand varmepumpe. Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

6 Konvertering fra brændeovn og el til varmepumpe Standardhus for elopvarmede huse Generelle forudsætninger vedr. elvarme og varmepumper den aktuelle Teknisk arbejdsgruppe har besluttet, at fjernvarmens hus anvendes til huse der opvarmes med el-varme og varmepumper. Da virkningsgraden i et elopvarmet hus er 100 %, er brutto- og nettovarmebehovet ens. Både brutto- og nettovarmebehovet i et elopvarmet hus svarer derfor til nettobehovet i et fjernvarmehus: kwh/år. Elopvarmede huse har typisk et lavere varmeforbrug sammenlignet med olie- og gasopvarmede huse. Nettorumopvarmningsbehovet for brændeovnsopvarmede huse antages at være sammenlignelig med nettorumopvarmningsbehovet for elopvarmede huse. For elopvarmede huse benyttes et standardhus med følgende data: Et-plans parcelhus på 130 m 2. Husets brutto varmeforbrug er kwh/år. Heraf antages at kwh/år anvendes til brugsvandsopvarmning, således at brutto behovet til rumopvarmning er kwh/år. Nettovarmebehovet til rumopvarmning og varmt brugsvand kan beregnes til kwh/år Der installeres et 2-strengs radiatoranlæg dimensioneret efter DS469 En konverteringsfaktor på 1 (KF1) antages for opvarmning via biomasse En konverteringsfaktor på 2,5 (KF2,5) antages for opvarmning via el Elvarmeforbruget til opvarmning af varmt brugsvand beregnes således Q VBV, netto KF 2,5 Energiforbruget til rumopvarmningen via brændeovnen beregnes således: Q varme, netto / Brændeovn KF 1 (((Q varme, netto (0,5 P tab, beholder ΔT 8.760)/1000)) + (Q vand, netto ))/ Norm ) + (P tab, beholder ΔT 8.760/1000)/(0,85 Norm )) KF 2,5 For væske/vand og luft/vand varmepumper benyttes en ny varmtvandsbeholder på 180 liter. Varmetabet fra beholderen udgør 1,90 W/K (se dokumentet Varmetab fra beholder_180 liter_vp.xls ). Der er tillagt et varmetab på 0,6 W/K for tilslutninger til beholderen (svarer til ½ meter ¾ rør) og beregningerne er baseret på en omgivelsestemperatur på 20 C. Teknologisk Institut skønner, at 50 % af varmetabet fra beholderen, som udgør 582 kwh/år, nyttiggøres. Standardværdien er beregnet som differensen mellem årsforbruget til elopvarmning af det varme brugsvand og rumopvarmningen via brændeovnen kombineret og forbruget for en luft/vand varmepumpe der opfylder kravene i BR15 og EU s ecodesign krav fra 26. september Brændeovnen antages at have en effektivitet på 0,6( brændeovn ). Effektivitet angivet af Jes Sig Andersen, Biomasse og forbrændingsteknologi, Teknologisk Institut og er baseret på testresultater og erfaringer. Fra 26. september 2017 er EU s ecodesign krav til luft/vand varmepumpen en normeffektfaktor på 2,55. Elforbruget til opvarmning af det varme brugsvand er således: kwh 2,5 = Energiforbruget til brændeovnen er således: kwh / 0,6 1 = kwh Elforbruget til varmepumpen er således: ((( kwh (0,5 1,90 W/K (55 20) K 8.760)/1000)) + (2.185 kwh))/2,55) + (1,90 W/K (55 20) K Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar

7 Værdi levetid: prioriteringsfaktor: 1,0 Begrænsninger i anvendelse 8.760/1000)/(0,85 2,55)) 2,5 = kwh kwh/år kwh/år kwh/år = kwh/år Hvis der i forbindelse med udskiftningen/konverteringen etableres vejrkompensering henvises til yderligere besparelse ved vejrkompensering i VP kwh/énfamiliehus Iflg. Bygningsreglementet BR15, Bilag 6 Beregning af bygningers energibehov (til kap 7) er levetiden 20 år. 200 m2, hvor arealet opgøres for hver individuel varmeforsyning. Standardværdien kan også anvendes på én- og to- familiehuse, hvis bygningens areal er over 200 m2. Tabel 57. Udskiftning af brændeovn og elopvarmning af varmt brugsvand til luft/vand varmepumpe. Varmepumpe dokumentation for er. Version 3. Gældende fra 1. januar