God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper

Transkript

1 God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper Svend Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik God energirådgivning - Varmepumper 1

2 Splitunits udedel Installation af udedel Står den rigtigt Er der god luft omkring Den skal ikke stå i en garage luft bagved Er rør isoleret Mærkeplade Nye Energimærke A:B:C:D God energirådgivning - Varmepumper 2

3 Splitunit indedel God energirådgivning - Varmepumper 3

4 Splitunit indedel God energirådgivning - Varmepumper 4

5 Splitunit indedel Kan den komme af med luften Er filtrene rene Evt. kondensatorflade temperatur God energirådgivning - Varmepumper 5

6 Splitunit indedel skræk eksempel God energirådgivning - Varmepumper 6

7 COP som funktion af temperatur God energirådgivning - Varmepumper 7

8 COP for splitunit invertertype 20 C rumtemperatur kw ,2 2,8 2,5 1,8 75 2,5 50 1,5 1,5 COP ,4 2,6 2, ,9 50 4,2 3,1 God energirådgivning - Varmepumper 8

9 Brugsvandsvarmepumpe Hvad er sætpunktet for brugsvandstemperaturen, kan sænkes til 45 C Er filtrene rene Mærkeplade God energirådgivning - Varmepumper 9

10 Udeluftvarmepumpe Opstilling Mærkeplade Temperatur frem retur Is på flade God energirådgivning - Varmepumper 10

11 Jordvarmepumpe Mærkeplade Fremløbstemperaturer sætpunkter Starter og stopper den ofte Jordslange temperaturer Luft i system Isolering af rør God energirådgivning - Varmepumper 11

12 Jordvarmepumpe God energirådgivning - Varmepumper 12

13 Jordvarme God energirådgivning - Varmepumper 13

14 Jordvarme God energirådgivning - Varmepumper 14

15 Varmepumpe og solfanger God energirådgivning - Varmepumper 15

16 Norm driftstilstande EN14511 Type Varmekilde Udendørs varmeveksler Indendørs varmeveksler indløbstemperatur afgangstemperatur indløbstemperatur afgangstemperatur Luft/luft Udeluft 7 (-) 20 (-) Afkast 20 (-) 20 (-) - opvarmning af indblæsningsluft Afkast 20 (-) 7 (-) Væske/luft Vand (-) Brine (-) Væske/vand Vand Brine gulvvarme Vand (*) gulvvarme Brine (*) Luft/vand Udeluft 7 (-) Afkast 20 (-) gulvvarme Udeluft (*) 7 (-) gulvvarme Afkast (*) 20 (-) God energirådgivning - Varmepumper 16

17 Data fra producent God energirådgivning - Varmepumper 17

18 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. God energirådgivning - Varmepumper 18

19 Luft/Luft varmepumpen: Oplagt til boliger med elvarme, eller hvor der ikke er vandbårent centralvarmesystem Installeres typisk som en splitunit med én udedel og én eller flere indedele (reversibel). Dækker typisk kun 60-80% af husets samlede varmebehov Kan også dække over begrebet boligventilationsvarmepumpe Spiller fint sammen med solvarme/luftsolfangere, men også andre varmekilder. Dog skal man være opmærksom på at sætte temperatur sætpunkter rigtigt i forhold til hinanden. + Fordele: Lave installationsomkostninger, nemme at installere og kræver ikke jordareal. - Ulemper: Dårligere virkningsgrad end luft/vand og jordvarmeanlæg, afrimning nødvendig God energirådgivning - Varmepumper 19

20 Luft/vand varmepumpen: Oplagt til huse med centralvarmesystem og hvor der ikke er et stort jordareal til slanger Varmepumpen opstilles udendørs, og der føres to rør ind til centralvarmeanlægget og brugsvandsbeholderen Dækker typisk % af husets samlede varmebehov inkl. varmt brugsvand Ikke særlig udbredt i DK men markedet er stigende Spiller fint sammen med andre varmekilder solvarme, olie og gasfyr. + Fordele: Middel installationsomkostninger, nemme at installere og kræver ikke jordareal. - Ulemper: Dårligere virkningsgrad end jordvarmeanlæg, afrimning nødvendig Kilde: Jysk Varmepumpe Teknik God energirådgivning - Varmepumper 20

21 Væske/vand varmepumpen (jordvarme): Oplagt til huse med centralvarmesystem, gerne gulvvarme. Og hvor der er plads til jordslanger Varmepumpen placeres typisk indendørs eller i fyrrum. Dækker typisk % af husets samlede varmebehov inkl. varmt brugsvand Spiller fint sammen med andre varmekilder som solvarme, gas og oliefyr. + Fordele: høj virkningsgrad, dækker normalt hele huset varmebehov, kompakte anlæg - Ulemper: jordareal nødvendigt, dyr installation (4 x luft/luft og 2 x luft/vand), kræver godkendelse (jordslangen) Kilde: Dansk Varmepumpe Industri God energirådgivning - Varmepumper 21

22 Brugsvandsvarmepumpen: Oplagt til nyere parcelhuse hvor der er behov for ventilation. Opstilles indendørs Dækker typisk hele husets behov for varmt brugsvand, samt en mindre del af rumvarmebehovet Spiller fint sammen med andre varmekilder, der skal være en anden varmekilde, da den udnytter overskudsvarme. + Fordele: billig installation, klarer normalt dele af boligens ventilationsbehov - Ulemper: primær varmekilde nødvendig, dækker kun en mindre del af boligens varmebehov Kilde: Vesttherm A/S God energirådgivning - Varmepumper 22

23 Boligventilations/brugsvandvarmepumpen: Oplagt til boliger med ventilationsbehov. Eventuelt varmegenvinding. Opstilles indendørs Dækker typisk dele af husets behov for varmt brugsvand, samt en mindre eller større del af rumvarmebehovet Produceres normalt i Danmark eller importeres fra eksempelvis Sverige + Fordele: billig installation, klarer normalt boligens ventilationsbehov - Ulemper: primær varmekilde nødvendig, dækker kun en mindre del af boligens varmebehov, relativt kompliceret installation (specielt hvis anlægget efterinstalleres) Kilde: Nibe AB God energirådgivning - Varmepumper 23

24 Boligventilations varmepumpe A: Udeluft tilføres huset via friskluftventiler (evt. pollenfiltre). B: Rumluften passerer fra rum til rum via kanaler eller spalte under døren. C: Den opvarmede rumluft suges ud til boligventilations-varmepumpen via kanalsystemet. D: Den varme rumluft suges ud til varmepumpen. E: Varmepumpen forsyner huset med varmt vand og varme. F: Når rumluften har passeret boligventilationsvarmepumpen, ledes den ud til det fri. I varmepumpen genvindes energien til at producere det varme brugsvand og varme til boligen. G: Ventilation fra emhætte føres ud i særskilt kanal. God energirådgivning - Varmepumper 24

25 Samspil med varmevarmefordelingsanlægget Luft/luft varmepumper: Man skal være opmærksom på luftfordeling. Jord og luft/vand varmepumper: Kører med lavere fremløbstemperaturer til radiatorsystemet end olie og gasfyr. Typisk skal radiatorfladerne være større hvis man vil have en god effektivitet. Gulvvarme er en optimal løsning. Der skal laves en kontrolberegning af radiatorflader ved udskiftning. Ved kombination med olie/gasfyr, biobrændselsfyr eller solvarme skal varmepumpen sikres med for høj tilgangstemperatur. Varmepumperne er i dag udstyret med udendørstemperatur kompenserende styring. God energirådgivning - Varmepumper 25

26 Samspil med det omgivende energisystem Efter 1.april stilles meget skærpede krav til bygningers energimæssige ydeevne Ikke længere kun krav til varmetab (isolering, vinduer etc.), men nu også til de tekniske installationer herunder varmepumper Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling, varmt brugsvand samt elforbrug til drift må højst være: / A (kwh / m2 / år) for boliger (hvor A er det opvarmede etageareal) Lavenergi, klasse 2: /A (kwh / m2 / år) Lavenergi, klasse 1: /A (kwh / m2 / år) Elforbrug straffes med en faktor 2,5 men varmepumper står alligevel rigtigt stærkt God energirådgivning - Varmepumper 26

27 Beregning med BE06 Parcelhus 180 m2: energiramme = 82,2 kwh/m2 år Kondenserende gasfyr (98-107%) 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) God energirådgivning - Varmepumper 27

28 Hvad kræver varmepumpen af brugeren Generelt er det som at have et køleskab, det kører bare 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 brændvarme som ved oliefyr. Man kører typisk med en brugsvandstemperatur på omkring 50 C God energirådgivning - Varmepumper 28

29 Hvornår er det oplagt og rentabelt at konvertere fra traditionel opvarmning til varmepumpe? Hvis man har et ældre olie eller gasfyr og står i en udskiftningssituation. Har man et nyt fyr og ikke står i en udskiftningssituation er tilbagebetalingstiden ofte for lang. Det er bedre at vente. Hvis man har elvarme er det næsten altid rentabelt, rentabiliteten er dog afhængig af forbruget. Varmepumpe: 1 kwh varme med varmepumpe = 1 / virkningsgrad = 1/3,5 = 0, 285 kwhel/kwhvarme 1 kwh el = 1,6 kr. => 1 kwh varme = 0,46 kr. Årsnyttevirkningsgrader: 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 God energirådgivning - Varmepumper 29

30 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 8kr./liter Oliepris 8kr./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 God energirådgivning - Varmepumper 30

31 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 God energirådgivning - Varmepumper 31

32 Hvordan får man fat i den rigtige varmepumpe? positivlisten Benyt en installatør under VPOordningen. Energitjenesten God energirådgivning - Varmepumper 32