Effekt- og samtidighedsforhold ved fjernvarmeforsyning af nye boligområder

Transkript

1 Projekt nr Titel: Effekt- og samtidighedsforhold ved fjernvarmeforsyning af nye boligområder Udført af: Roskilde Forsyning, Farum Fjernvarme, Høje Taastrup Fjernvarme, Guldborgsund Forsyning, Kamstrup, Benny Bøhm Energiteknik, Danfoss og Rambøll Effekt- og samtidighedsforhold ved fjernvarmeforsyning af nye boligområder Benny Bøhm Energiteknik

2 Til Dansk Fjernvarmes F&U konto Dokumenttype Rapport Dato Januar 2013 DANSK FJERNVARMES F&U KONTO EFFEKT- OG SAMTIDIGHEDS- FORHOLD VED FJERNVARME- FORSYNING AF NYE BOLIG- OMRÅDER

3 DANSK FJERNVARMES F&U KONTO EFFEKT- OG SAMTIDIGHEDSFORHOLD VED FJERNVARMEFORSYNING AF NYE BOLIGOMRÅDER Revision 1 Dato Udarbejdet af Søren Vesterby Knudsen og Kristine Husballe Munk Kontrolleret af Karl Erik Hansen Godkendt af Mikael Bastholm Beskrivelse Effekt- og samtidighedsforhold ved fjernvarmeforsyning af nye boligområder Ref. Rambøll Englandsgade 25 DK-5100 Odense C T F

4 INDHOLD 1. Forord 1 2. Sammenfatning og konklusion Eksisterende huse Nye huse Anbefalinger til videre undersøgelser 4 3. Indledning Tidligere undersøgelser EFP-Fjernvarmeprojektrapport EFP-Fjernvarmeprojektrapport 38 og Varme Ståbi Nyere undersøgelser 8 4. Måleudstyr og dataopsamling Eksisterende boliger Måleudstyr Dataopsamling Nye boliger Måleudstyr Dataopsamling Analysemetode vedrørende samtidighedsdata Analyse af måledata fra eksisterende huse Beskrivelse af måledata og analysemetode Analyse af effektbehov Vinter Sommer Analyse af samtidighed Vinter Sommer Sammenligning med tidligere undersøgelser Analyse af måledata fra nybyggede huse Beskrivelse af måledata og analysemetode Analyse af flowbehov og effektbehov Flowbehov Effektbehov Variationer over døgnet - vinter Variationer over døgnet sommer Analyse af samtidighed Flow Effekt Forslag til samtidighedsfaktorer til dimensionering af fjernvarmeledninger Sammenligning med tidligere undersøgelser Sammenligning af nye og eksisterende huse Referencer 47

5 BILAG Bilag 1 Effektbehov variationer over døgnet - vinter Bilag 2 Effektbehov variationer over døgnet - Sommer Bilag 3 Tabeller med samtidighedsfaktorer

6 1 1. FORORD Denne rapport er resultatet af en udredning, som er støttet af Dansk Fjernvarmes F&U-konto aftale nr , vedrørende Effekt- og samtidighedsforhold ved fjernvarmeforsyning af nye boligområder. Projektet er udført i et projektsamarbejde mellem følgende parter: Roskilde Forsyning: Tom Jensen og Robert Jensen Farum Fjernvarme: Per B. Andersen Høje Taastrup Fjernvarme: Bjarne Eilersen Guldborgsund Forsyning: Kurt Paaske Christensen Kamstrup: Villy Lynge Pedersen Benny Bøhm Energiteknik: Benny Bøhm Danfoss: Morten Toft Runge og Jan Eric Thorsen Rambøll: Karl Erik Hansen, Kristine Husballe Munk og Søren Vesterby Knudsen Af de budgetterede omkostninger på kr. har Dansk Fjernvarmes F&U-konto støttet projektet med kr. De resterende omkostninger ved projektet er blevet dækket ved hjælp af egenfinansiering af parterne. 2. SAMMENFATNING OG KONKLUSION Denne undersøgelse har analyseret effekt- og samtidighedsforhold i både eksisterende og i nybyggede huse med henblik på at forbedre dimensioneringsgrundlaget for fjernvarmeforsyning af specielt nybyggede huse. Undersøgelsen er foretaget ved hjælp af målinger af fjernvarmeforbruget i 16 eksisterende huse og i 18 nybyggede huse. 2.1 Eksisterende huse De måledata for fjernvarmeforbruget i de eksisterende huse, der er analyseret i undersøgelsen, er fra januar 2007 og sommeren De 16 eksisterende huse er opført i perioden og har boligarealer på mellem m², og de er alle beliggende i Nykøbing Falster. Af de 16 huse har 12 GVV og 4 har VVB. For en del af de 16 huse (også huse med VVB) blev der registreret nogle relativt høje effektbehov på kw, endda i en vinterperiode hvor den gennemsnitlige udetemperatur lå på 0,2ºC og den lavest registrerede udetemperatur i perioden lå på -6,8ºC. I sommerperioden er det i undersøgelsen antaget, at det målte effektbehov udgør effektbehovet til opvarmning af det varme brugsvand. En mindre del af det målte effektbehov kan dog godt gå til rumopvarmning, f.eks. gulvvarme på badeværelse. For husene med GVV er der registreret typiske maksimale effektbehov til GVV på kw, hvilket også er i den forventede størrelsesorden. De maksimalt registrerede effektbehov til VVB ligger på kw. De fleste varmevekslere i varmtvandsbeholdere har en kapacitet på kw, og det er derfor ikke overraskende, at beholderne trækker denne effekt, hvis det kapacitetsmæssigt er muligt i nettet. Der er dog ikke tale om et nødvendigt behov, idet effekten kan reduceres samtidig med at beholderens ladningsperiode øges. Samtidigheden for det totale effektbehov til husene er sammenlignet med Brydovs undersøgelse i /1/ og samtidigheden for det varme brugsvand er sammenlignet med Varme Ståbien i /3/.

7 2 Sammenligningen med Brydovs undersøgelse viste, at det maksimale effektbehov pr. hus for huse med GVV klart overstiger Brydovs tal for 1 til 4 huse. Når antallet af huse overstiger 7 huse, så er Brydovs effektbehov højere, end der er registreret i denne undersøgelse. Det vil sige, at der i denne undersøgelse er fundet højere maksimale effektbehov for huse med GVV end i Brydovs undersøgelse, men samtidig er der også registreret en noget lavere samtidighed. Sammenligning af det maksimale effektbehov pr. hus for huse med VVB med Brydovs undersøgelse viser, at der i dette projekt er registreret større effektbehov til huse med VVB end i Brydovs undersøgelse. Forskellene mellem denne undersøgelse og Brydovs undersøgelse er dog allerede ved 4 huse markant reducerede, så der er også for VVB registreret lavere samtidighed end i Brydovs undersøgelse. Sammenligningen af samtidigheden for det varme brugsvand med samtidighedsfaktoren for brugsvandstillægget i Varme Ståbien viste, at der i dette projekt både for GVV og VVB var registreret en lavere samtidighed end i Varme Ståbien. Derudover viste det sig, at der i denne undersøgelse stort set ikke er forskel i samtidighed mellem GVV og VVB. Brydovs ligninger og Varme Ståbien blev altså ikke direkte bekræftet med målingerne i denne undersøgelse, da der blev registreret større effektbehov og lavere samtidighed. Dog vurderes det, at de store registrerede effektbehov ikke nødvendigvis er udtryk for et nødvendigt behov, og ved passende indregulering kan disse reduceres. Dette vil så øge samtidigheden. Derfor er vurderingen, at Brydovs ligninger og Varme Ståbien stadigvæk kan anvendes som dimensioneringsgrundlag for eksisterende huse. Dog skal man foretage justeringer af Brydovs ligninger, hvis det med sikkerhed vides, at husene i et givet tilfælde har et større effektbehov til rumvarme end forudsat i Brydovs ligning. 2.2 Nye huse De måledata for fjernvarmeforbruget i de nye huse, der er analyseret i undersøgelsen, er fra februar 2012 og sommeren De 18 nye huse er opført i perioden , og er dermed alle opført med en energiramme svarende til mindst BR08. Boligernes boligareal ligger mellem m². 6 af husene har GVV og ligger i Farum, 10 af husene har VVB og ligger i Roskilde. De sidste 2 huse ligger i Høje Taastrup, og de benytter begge en luft/vand varmepumpe til opvarmning af det varme brugsvand. Måleperioden i februar 2012 var en relativ kold uge med middeltemperaturer på -4ºC til -6ºC og med minimumstemperaturer ned til -10ºC til -16ºC. Der blev registreret totale effektbehov på op til 39 kw til huse med GVV og på op til 16 kw til huse med VVB. De tilsvarende maksimale flowbehov om vinteren lå på 750 l/h til huse med GVV og på 280 l/h til huse med VVB. Effektbehovet til rumvarme lå på 7,5-8 kw pr. hus både for huse med GVV og for huse med VVB. Disse rumvarmebehov svarer til W/m², hvilket er væsentlig højere end de dimensionerende effektbehov, som forventes at ligge på W/m². Disse høje rumvarmebehov skyldes sandsynligvis, at husene er udstyret med gulvvarmeanlæg, der i stor udstrækning kører on/off, hvilket kan give nogle store registrerede effektbehov ved opstart af de enkelte gulvvarmekredse. Ved hensigtsmæssig indregulering og styring vil de maksimale effektbehov sandsynligvis kunne reduceres til et niveau svarende til W/m². Effektbehovet til det varme brugsvand blev for huse med GVV registreret til 22 kw om sommeren og 36 kw om vinteren. De store forskelle skyldes sandsynligvis, at der om vinteren har været en højere fremløbstemperatur, hvilket har medført at den afsatte effekt var større. De maksimale flowbehov om sommeren er registreret til omkring l/h, hvilket er større end det maksimalt registrerede flowbehov om vinteren. Normalt antages et flow behov på l/h til GVV. Effektbehovet til det varme brugsvand blev for huse med VVB registreret til 8 kw om sommeren og 13 kw om vinteren. Igen er det forskellene i fremløbstemperatur mellem sommer og vinter, der gør at den afsatte effekt bliver større om vinteren. Flowbehovene til VVB blev registreret til 240 l/h både sommer og vinter.

8 3 Sammenligning af målingerne i eksisterende og nye huse viste, at der er et nogenlunde ens effektbehov til det varme brugsvand i eksisterende og nye huse, men de nye huse har et rumvarmebehov, der er væsentlig lavere end i de eksisterende huse, også selv om der i dette projekt er registreret overraskende høje rumvarmebehov for de nye huse. For husene i Høje Taastrup med luft/vand varmepumpe til opvarmning af det varme brugsvand viste målingerne et flowbehov på omkring 160 l/h og et totalt effektbehov på omkring 8 kw. Flowbehovet til disse huse er altså lavere, end de flowbehov der blev registreret til husene med GVV og VVB. Forbrugsmønstrene for husene med luft/vand varmepumpe adskilte sig fra de øvrige huse i undersøgelsen, og de blev derfor udeladt fra samtidighedsanalysen. På baggrund af analysen af samtidigheden er der udarbejdet forslag til samtidighedsfaktorer for nye boliger, som er vist i Figur 40 og bilag 3. Samtidighedsfaktorerne er baseret på, at det nødvendige flowbehov skal bestemmes. På grund af den begrænsede datamængde er kurverne kun gældende op til 6 huse for GVV og op til 10 huse for VVB. Samtidig skal det dog anføres, at nedenstående formler, kurverne i Figur 40 og faktorerne i bilag 3 er udledt på baggrund af de måledata, der er indhentet i denne undersøgelse, hvor der er registreret overraskende høje behov til henholdsvis GVV og til rumvarme som følge af ikke korrekt indregulerede anlæg. Det gør, at nedenstående ligninger sammen med kurverne i Figur 40 vil overvurdere det nødvendige behov til de yderste to ledninger, det vil sige stikledning samt ledning til forsyning af to huse. Det er dog valgt at vise ligningerne, da det er resultatet af målingerne og analysen. Flowbehovet til varmt brugsvand ved GVV sættes til 900 l/h (q GVV (1) = 900 l/h). Flowbehovet til varmt brugsvand ved VVB er ca. 240 l/h (q VVB (1)=240 l/h), hvis de er uden mængdebegrænser. Flowbehovet til rumopvarmning, q rum (1), kan baseret på undersøgelsen beregnes ud fra et effektbehov på W/m² samt den forventede afkøling. Husene i denne undersøgelse har et q rum (1) 130 l/h. På den baggrund kan følgende formler anvendes til at finde det dimensionsgivende flow for brugerinstallationer med GVV, q Tot-GVV (N), og med VVB, q Tot-VVB (N): GVV: N= / (5) N>1 1 1 (6) VVB: N= / (7) N>1 1 1 (8) hvor N: antal huse q Tot-GVV (N): totalt flowbehov (både til rumopvarmning og varmt brugsvand) pr. hus til huse med GVV ved N huse q GVV : flowbehov til GVV q Tot-VVB (N): totalt flowbehov (både til rumopvarmning og varmt brugsvand) pr. hus til huse med VVB ved N huse q VVB : flowbehov til VVB q rum : flowbehov til rumvarme S GVV (N): samtidighedsfaktor for GVV ved N huse S VVB (N): samtidighedsfaktor for VVB ved N huse S rum (N): samtidighedsfaktor for rumvarme ved N huse

9 4 Samtidighedsfaktorerne findes i Figur 40 eller bilag 3. Kurven for samtidigheden for rumvarme i Figur 40 har en meget stejl hældning, som til dels skyldes, at udgangspunktet er højt med rumvarmebehov på W/m² samt at gulvvarmeanlæggene kører uhensigtsmæssigt med on/off. Derfor skal kurven for samtidighed på rumvarmebehovet anvendes med omhu, og hvis der anvendes f.eks. dimensionerende varmetab, som er noget lavere end W/m², så vil samtidighedskurven have en meget fladere hældning. Samtidig kan det nævnes, at hvis der anvendes mængdebegrænsere til VVB på l/h, som flere fjernvarmeværker kræver, så er samtidighedskurven for VVB meget fladere end vist i Figur 40. Endelig kan det nævnes, at hvis der benyttes det normale flowbehov på l/h for GVV, så bliver samtidighedskurven for GVV ligeledes fladere end vist i Figur 40. Ved et større antal huse end 6 med GVV og 10 med VVB henvises der til de eksisterende metoder, hvortil der eventuelt kan foretages en tilpasning til denne rapports resultater. Samtidigheden for det totale effektbehov til husene er sammenlignet med Brydovs undersøgelse i /1/ og med Varme Ståbien /3/. Sammenligningen viser, at der for husene med GVV er lavere samtidighedsfaktorer end i de tidligere undersøgelser, mens der til gengæld er registreret større samtidighedsfaktorer for husene med VVB end i de tidligere undersøgelser. Samtidigheden for det varme brugsvand er sammenlignet med Varme Ståbien. Sammenligningen viser, at der for GVV er en noget lavere samtidighed end i Varme Ståbien, mens der for VVB er registreret en større samtidighed end i Varme Ståbien. Som det fremgår at undersøgelsen optræder der relativt store forbrug/effektbehov ved flere anlæg. Disse behov skønnes at optræde på anlæg, som ikke er indreguleret og ikke udlagt for et mere jævnt aftag. Det vurderes, at der ved en bedre indretning og regulering af brugeranlæggene kan opnås et mere jævnt aftag fra disse anlæg. Dette vil have betydning for dimensionering af stikledninger og også for dimensionering af de yderste ledninger i hovedledningssystemet. Det må desuden vurderes, at et mere jævnt aftag vil give en bedre afkøling af fjernvarmevandet og formentlig også et lavere varmeforbrug i de enkelte boliger. Alt i alt vurderes, at der stadig i mange tilfælde ligger en opgave i at få en bedre indretning og regulering af brugeranlæggene. Samtidighedskurverne viser også, at effekten af dårligt regulerede anlæg klinger af, når der er flere boliger på ledningsnettet. Men det må alligevel antages, at en bedre regulering vil give et lavere varmebehov og en lavere returtemperatur fra brugeranlæggene. 2.3 Anbefalinger til videre undersøgelser På baggrund af erfaringerne med analyse af måleresultaterne i denne undersøgelse anbefales det, at der ved eventuelle fremtidige undersøgelser af effekt- og samtidighedsforhold i nye boliger fokuseres på følgende: Datagrundlag1: Der bør anvendes et større datagrundlag i form af flere antal huse for både GVV og VVB, således at de fundne resultater med større sikkerhed kan skaleres op til et større antal forbrugere. Samtidig vil det blive nemmere at enten bekræfte eller afkræfte resultaterne fra dette projekt, hvor der er påvist forholdsvis lav samtidighed ved GVV og for rumvarmen. Datagrundlag2: En undersøgelse af effekter og samtidighed for rumvarmebehov ved længerevarende udetemperaturer under -10ºC for at verificere de fundne samtidighedsfaktorer i denne undersøgelse samt samtidighedsfaktorerne i Varme Ståbiens vil også give et bedre dimensioneringsgrundlag. Samplingstiden: Samplingstiden bør reduceres til 1 minut, hvis det er muligt. Specielt ved GVV vil det betyde at flere tapninger registreres.

10 5 Indregulering af rumvarmeanlæggene: I denne undersøgelse har det vist sig at rumvarmeanlæggene, der i nye huse primært består af gulvvarmeanlæg, primært kører med en form for on/off drift, hvor der kommer nogle for fjernvarmenettet uhensigtsmæssige peaks og samtidig registreres der en lav samtidighed for rumvarmen. Dimensioneringsgrundlaget vil blive mere fuldstændigt, hvis målingerne baseres på indregulerede varmeanlæg, der styres hensigtsmæssigt. Mængdebegrænsere på VVB: Mange fjernvarmeværker kræver mængdebegrænsere på VVB på l/h. Dette vil reducere det maksimale behov til den enkelte VVB, men til gengæld vil det øge opvarmningstiden og dermed øge samtidigheden. Derudover kan det generelt anbefales, at der fortsat fremadrettet vil være fokus på indretning og regulering af brugeranlæg med henblik på opnåelse af varmebesparelser i de enkelte boliger og opnåelse af et mere jævnt aftag og en lavere returtemperatur af fjernvarmevandet. 3. INDLEDNING I de senere år er energikravene til nye boliger blevet strammet nogle gange, og det forventes, at der de kommende år kommer yderligere stramninger. Hvis de nye boligområder skal fjernvarmeforsynes, stiller de lavere varmebehov nye krav til dimensioneringen af ledningsnettet for at forsyningen kan blive så energieffektiv som muligt, og så det samfunds- og selskabsøkonomisk set kan hænge sammen. Hvis fjernvarmerørene dimensioneres for store bliver anlægsomkostningerne og varmetabet fra rørene for store sammenlignet med boligernes varmebehov. For at have det rette dimensioneringsgrundlag til fjernvarmeforsyning af nye boligområder er det nødvendigt at kende den enkelte og flere forbrugeres spidsbelastning. De seneste undersøgelser af effekt- og samtidighedsforhold i fjernvarmenet er EFP-fjernvarmerapporterne Forbrugsbelastning og samtidighedsforhold i fjernvarmenet ref. /1/ og Analyse af fjernvarmeforbrug ref. /2/ fra henholdsvis 1984 og Energikravene til nybyggeri er ændret flere gange siden disse undersøgelser blev udført og senest i Skærpelserne af energikravene til nybyggeri har reduceret varmetabet gennem klimaskærmen væsentligt, og der er i dag ved nybyggeri et helt andet forhold mellem effektbehov til rumopvarmning og effektbehov til opvarmning af varmt brugsvand, end der var i midten af 1980 erne. Derfor er de gamle undersøgelser af effekt- og samtidighedsforhold utidssvarende ved nybyggeri, og der er behov for at gennemføre nye undersøgelser. Det primære formål med dette projekt er at få foretaget nogle nye målinger af fjernvarmeforbruget i nye boliger. Målingerne danner baggrund for analyser af de maksimale effekt- og flowbehov til boligerne samt en analyse af samtidighedsforholdene for fjernvarmeforsyning af nye boligområder med henholdsvis gennemstrømningsvandvarmer (GVV) og varmtvandsbeholder (VVB) til opvarmning af varmt brugsvand. Disse resultater vil være med til at forbedre dimensioneringsgrundlaget for fjernvarmeforsyning af nye boligområder. Udover målinger i nye boligområder er der også medtaget en analyse af målinger af forbrug i eksisterende huse for at sammenligne disse med det gammelkendte dimensioneringsgrundlag. 3.1 Tidligere undersøgelser Undersøgelserne i 1980'erne, som er beskrevet i ref. /1/ og ref. /2/, er de primære undersøgelser, der har ledt til de kurver for samtidighed, der har været anvendt i stor udstrækning siden. Begge undersøgelser baserede sig på målinger ude hos fjernvarmeforbrugere. Samplingstiden ved undersøgelserne var 15 minutter EFP-Fjernvarmeprojektrapport 22 I Brydovs rapport i /1/ mundede undersøgelsen ud i, at der kunne anvendes nedenstående formler for at beregne effektbehov pr husstand, e(n), ved henholdsvis GVV eller VVB.

11 6 7 20, (1) 7 8 (2) Faktoren 7 i formel (1) og (2) svarer ifølge undersøgelsen til husenes omtrentlige effektbehov til rumopvarmning. Faktoren 20 i formel (1) svarer ifølge undersøgelsen nogenlunde til halvdelen af GVV-effekten, mens faktoren 8 i formel (2) ifølge undersøgelsen svarer til ca. halvdelen af VVBeffekten. Eksponenterne er så et udtryk for, at der er større samtidighed ved brug af VVB end ved brug af GVV. Figur 1 viser effektbehov pr. bolig, e(n), som funktion af antal huse ud fra formel (1) og (2). Figur 2 viser kurver for samtidighed, som kan udledes af formel (1) og (2). 100 VVB GVV e(n) [kw/bolig] Antal huse [N] Figur 1: Effekt pr. bolig, e(n), ifølge undersøgelsen i /1/. 1 S(VVB+rum) S(GVV+rum) Samtidighed [S(N)] 0, Antal huse [N] Figur 2: Samtidighedsfaktor ifølge undersøgelsen i /1/. Fordelen ved denne metode er, at der er en skelnen mellem samtidigheden ved henholdsvis GVV og VVB.

12 7 Ulempen er derimod, at formel (1) og (2) er gældende for huse opført før 1980'erne, og det er derfor ikke verificeret, om der kan benyttes andre konstanter (7 kw, 20 kw og 8 kw), hvis det er nybyggede huse med et lavt rumvarmebehov EFP-Fjernvarmeprojektrapport 38 og Varme Ståbi Undersøgelserne i /2/ har dannet baggrund for de samtidighedskurver, der findes i Varme Ståbien /3/. I Varme Ståbien bestemmes samtidighedsfaktoren som summen af samtidighedsfaktoren for tilslutningseffekten og samtidighedsfaktoren for brugsvandsbehovet. Fordelen ved Varme Ståbiens måde at opgøre samtidighedsfaktoren på er, at der skelnes mellem samtidighed for rumopvarmning og samtidighed for brugsvand, hvorved man ved f.eks. nybyggede huse bedre kan tage højde for, at rumvarmebehovet er reduceret væsentligt. Samtidig er det muligt at benytte forskellig afkøling på rumvarme og varmt brugsvand ved beregning af det nødvendige flow. Ulempen er, at der kun er én samtidighedskurve for varmt brugsvand, Varme Ståbien antager således, at samtidighedsfaktoren er den samme uanset, om der benyttes varmtvandsbeholder eller om der benyttes gennemstrømningsvandvarmer. Ifølge Varme Ståbien sættes samtidighedsfaktoren af tilslutningseffekten for et større antal boliger til 0,62. Samtidighedsfaktoren S rv (N) af tilslutningseffekten (rumvarmebehovet) kan tilnærmet udtrykkes ved: 0,62, (3) Tillægget for opvarmning af brugsvand multipliceres også med en samtidighedsfaktor. Samtidighedsfaktoren S bv (N) af brugsvandseffekten kan tilnærmet udtrykkes ved:,, (4) Ved én bolig er samtidigheden for brugsvand 1,0. Ved mere end 50 boliger er samtidigheden for brugsvand 0, hvilket betyder, at det ved forsyning til mere end 50 boliger er ligegyldigt for dimensioneringen, om boligerne har varmtvandsbeholder eller gennemstrømningsvandvarmer. Figur 3 viser samtidighedskurverne ifølge Varme Ståbien. 1,00 Samtidighed [S(N)] 0,10 0,01 Rumvarmedel Brugsvandstillæg Antal huse [N] Figur 3: Samtidighedsfaktorer ifølge Varme Ståbi /3/.

13 8 Samtidighedsfaktorerne i Varme Ståbien er dog ligesom undersøgelsen i /1/ primært gældende for huse fra 1980'erne og før. Ved brug til nye huse med lavt varmebehov kan man ved at benytte formel (3) og (4) komme ud for at det samlede effektbehov til et område falder, hvis antallet af boliger stiger med én. Dette er vist som eksempel i Figur 4, hvor der er tale om huse med et rumvarmebehov på 4,4 kw og et brugsvandsbehov på 32 kw. Dette er selvfølgelig ikke det, der vil blive oplevet i virkeligheden. Så derfor har Varme Ståbien også sin begrænsning, når der er tale om nye huse. Figur 4: Samlet effektbehov som funktion af antal huse for nye huse ifølge Varme Ståbi Nyere undersøgelser I 2007 i artiklen Samtidighed for brugsvand før og nu i Fjernvarmen 2007/08 /4/ blev der givet en opsummering af en række tidligere undersøgelser, og det er gengivet i Figur 5.

14 9 Figur 5: Opsummering af samtidighedskurver fra tidligere undersøgelser. Figur taget fra /4/. I EUDP rapporten "Demonstration af lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri i boligforeningen Ringgårdens Afd. 34 i Lystrup" delrapport 2 Energistyrelsen EUDP 2008-II /5/ blev samtidigheden for nye lavenergiboliger blandt andet undersøgt. I forbindelse med projektet blev der foretaget sommermålinger hos 11 fjernvarmeforbrugere med GVV og hos 11 fjernvarmeforbrugere med en såkaldt FVB. FVB'en er en fjernvarmebeholder, som er koblet på primærsiden af brugerinstallationen. FVB'en er koblet til en veksler som opvarmer brugsvandet efter GVV-princippet. FVB'en er i EUDP projektet valgt frem for VVB i et forsøg på at reducere risikoen for legionella, da der er tale om lavtemperaturfjernvarme med fremløbstemperaturer ned til 55ºC. Figur 6 viser resultatet af målingerne, hvor målingerne fra Lystrup er sammenlignet med tidligere undersøgelser. Samplingstiden for målingerne i Lystrup var 4 minutter. e(1) for GVV i Figur 6 ligger på 24,3 kw, hvilket er lavere end i tidligere undersøgelser. Men det skal sandsynligvis ses i sammenhæng med boligtypen, de lave fremløbstemperaturer og sparearmaturer i boligerne. Kurven falder markant ved mere end to forbrugere, hvilket er meget anderledes end tidligere undersøgelser. Der er altså ved målingerne i Lystrup et noget mindre sammenfald af forbrugernes varmtvandsforbrug, da der er tale om kortere sjældnere og mindre tapninger. e(1) for FBV Figur 6 ligger på 4,7 kw. For FVB'en falder kurven også markant, her ved mere end 6 forbrugere. Dette skyldes sandsynligvis, at ladningerne for beholderen er relativ korte (ca. 3,5 timer i døgnet) samt at varmtvandsforbruget er lavt.

15 10 Figur 6: Lystrup projekt sammenlignet med tidligere undersøgelser. Figur hentet fra /5/. I rapporten "Udvikling af styring for regulering af omløb hos kunden", som er rapport fra Dansk Fjernvarmes F&U-konto /6/ er der målt på samtidigheden mellem 25 eksisterende huse med GVV. De 25 huse er beliggende i henholdsvis Aarhus, Hørning og Silkeborg. Samplingstiden ved disse målinger var 3 minutter. På baggrund af målingerne er der analyseret frem til en samtidighedskurve for varmtvandsbehovet. Samtidighedskurven er i Figur 7 sammenlignet med samtidighedskurven for tillæg for varmt brugsvand fra Varme Ståbien (formel (4)). Det fremgår af Figur 7, at den beregnede/målte samtidighedskurve fra /6/ følger Varme Ståbiens samtidighedskurve nogenlunde op til ca. 16 husstande. Efter 16 husstande flader kurven mere ud i forhold til Varme Ståbiens, hvilket betyder, at målingerne i /6/ har en højere samtidighedsfaktor i intervallet husstande end, hvad der kan beregnes med Varme Ståbien.

16 11 Figur 7: Resultater fra Dansk Fjernvarme F&U projekt nr sammenlignes med Varme Ståbi. Figur hentet fra /6/. 4. MÅLEUDSTYR OG DATAOPSAMLING For at undersøge effekt- og samtidighedsforhold er der foretaget målinger hos nyopførte boliger samt målinger hos eksisterende boliger. 4.1 Eksisterende boliger I perioden ultimo 2006-medio 2008 er der i forbindelse med et IEA projekt opsamlet data fra et parcelhuskvarter i Nykøbing Falster. I alt er opsamlet måledata fra fjernvarmemålere i 16 parcelhuse, der er opført i perioden 1966 til 1970 og har boligarealer der varierer mellem 117 til 229 m 2, se Tabel 1. De hidtidige analyser af disse måledata vedrører en evaluering af varmetabet fra det twinledningsnet, der blev udført i Projektet er beskrevet i ref. /7/. I nærværende projekt er målingerne analyseret med henblik på at analysere effekt og samtidighed for eksisterende huse.

17 12 Måler nr.: Installation Areal [m2] Årsforbrug [kwh] 3286 GVV VVB GVV VVB VVB GVV GVV GVV GVV GVV GVV GVV GVV GVV GVV VVB Tabel 1: Information om de eksisterende boliger i Nykøbing Falster, hvor dataopsamlingen er foretaget /8/. Dog kendes boligarealet og årsforbruget ikke for den bolig, hvor måler 3293 har siddet Måleudstyr Flowmåleren i samtlige bygninger blev ved forsøgets start udskiftet med en ultralydsmåler med kort integrationstid, og dataopsamling blev gennemført via mobilnettet. Målingerne foreligger som 5-minutværdier, henholdsvis timeværdier, i forskellige perioder. Dataopsamlingen blev gennemført med FA-9 dataloggere fra CB Svendsen, der efterfølgende overførte data til en PC via mobilnettet Dataopsamling De opsamlede data indeholder målinger af Dato og tidspunkt Energi, MWh (akkumuleret værdi) Gennemstrømning, m³ (akkumuleret værdi) Fremløbstemperatur, ºC (aktuel værdi) Returtemperatur, ºC (aktuel værdi) Flow, m 3 /h (aktuel værdi) Effekt, kw (aktuel værdi) Desuden indeholder dataene beregnede værdier for effekt [kw], som er baseret på de aktuelle værdier for flow og fremløbs- og returtemperaturer. Værdierne af de beregnede effekter adskiller sig fra værdierne af de målte effekter ved at være angivet med flere decimaler. I nedenstående analyse er det de beregnede værdier for effekt, der er anvendt. Udover de nævnte data har en måler registreret jord- og lufttemperaturen i området. I denne analyse er data for perioderne uge , og uge 27 til uge analyseret. Der er kun analyseret måledata for en uge i vinteren 2007, da det er den eneste periode, der er måledata for, hvor lufttemperaturen, målt ved det lokale vandværk ved Nykøbing Falster, kom ned under frysepunktet. Middeltemperatur [ C] Minimumstemperatur [ C] Maksimumstemperatur [ C] Uge 4 0,2 C -6,8 C 6,8 C Tabel 2: Lufttemperatur målt i uge ved det lokale vandværk, Nykøbing F. Tabel 3 viser lufttemperaturerne målt i Nykøbing Falster i sommerperioden, uge 27 til Sommeren bød på et par varme uger med middeltemperaturer omkring C. Disse data er hentet fra idet målingerne registreret ved det lokale vandværk synes for denne periode at være behæftet med fejl.

18 13 Middeltemperatur [ C] Minimumstemperatur [ C] Maksimumstemperatur [ C] Uge ,2 24,1 Uge 28 17,1 12,6 21,2 Uge 29 16,6 12,1 21,5 Uge 30 18, Uge 31 19,9 15,2 25,3 Uge 32 17,6 13,2 26,2 Uge 33 16, ,2 Uge ,9 21,8 Tabel 3: Lufttemperaturer målt i Nykøbing F. i uge 27 til 34, sommer Hentet fra Nye boliger Målingerne hos de nye boliger er foretaget i samarbejde med Farum Fjernvarme, Høje Taastrup Fjernvarme og Roskilde Forsyning. Målingerne er foretaget i 18 boliger, der er fordelt således: Farum Fjernvarme: 6 husstande med GVV til varmtvandsproduktion Roskilde Forsyning: 10 husstande med VVB til varmtvandsproduktion Høje Taastrup Fjernvarme: 2 husstande med VVB (det varme brugsvand opvarmes dog med luft/vand varmepumpe) I Tabel 4 ses en oversigt med information om boligerne, hvor der foretages målinger. Alle nye huse er som minimum opført i henhold til energikravene i BR08. By Opførelsesår Boligareal m² Bygningstype Farum GVV: 4 familieshus med individuel måler og GVV til hver boligenhed Roskilde VVB: Dobbelthus med individuel måler og VVB til hver boligenhed Høje Taastrup og 132 HTF: Parcelhuse med VVB men med varmepumpe til opvarmning af det varme brugsvand Tabel 4: Information om de nye boliger, hvor der måles. Tabel 5 viser boligernes varmeforbrug.

19 14 Type Målernr. Varmeforbrug Afkøling Periode MWh ºC GVV M ,882 36,3 1/ / GVV M ,627 31,7 1/ / GVV M ,380 41,8 1/ / GVV M ,279 19,5 1/ / GVV M ,260 25,1 1/ / GVV M ,718 33,2 1/ / VVB M ,304 26, VVB M ,071 31, VVB M ,322 20, VVB M ,952 24, VVB M ,763 33, VVB M ,729 19, VVB M ,088 28, VVB M ,118 20, VVB M ,162 2, VVB M ,130 29, HTF M ,249 13,6 27/ / HTF M ,276 31,2 27/ / Tabel 5: Boligernes varmeforbrug Måleudstyr Alle boligerne har en varmemåler af fabrikat Kamstrup, type MULTICAL 601, hvorpå der til projektet er monteret Dataloggermodul og GSM modul. Kamstrup har hosted målingerne, og har dagligt sendt en mail til Rambøll med døgnets måledata. Rambøll har videresendt måledata til Danfoss, der har forestået databehandlingen. Figur 8 illustrerer dataflow og måleudstyr.

20 15 Kundeinstallation MULTICAL 601 GSM modul GSM Kamstrup Rambøll/Danfoss Figur 8: Dataflow i forbindelse med målinger Dataopsamling Dataopsamlingen har kørt i perioden medio januar 2012 til ultimo december I perioderne 2-9. februar 2012 og 20. august til 9. september 2012 er der taget en måling hvert 2. minut. I de mellemliggende perioder er der foretaget en måling hvert 60. minut. Det er perioderne med måling hvert 2. minut, der er analyseret, og de er udvalgt, så der er en vinterperiode og en sommerperiode. Sommerperioden er valgt, så den ligger uden for de traditionelle sommerferieperioder, så der er større sandsynlighed for at beboerne er hjemme. Der blev ikke direkte foretaget måling af udetemperaturen. I forbindelse med vinterperioden var der tale om meget kolde dage, hvilket kan illustreres ved nedenstående Tabel 6 med vejrdata for uge hentet fra Sommerperioden bød på nogle meget varme dage samt forholdsvis kølige nætter undervejs. Tabel 7 viser vejrdata for uge hentet fra Middeltemperatur [ºC] Minimumstemperatur [ºC] Maksimumstemperatur [ºC] Roskilde -5,9-13,6 0,6 Hillerød -5,8-15,8 0,6 København -3,7-9,7 1,2 Tabel 6: Vejrdata for uge Hentet fra

21 16 Middeltemperatur [ºC] Minimumstemperatur [ºC] Maksimumstemperatur [ºC] Roskilde 15,9 8,6 30,6 Hillerød 16,1 9,0 29,7 København 17,2 10,8 32,9 Tabel 7: Vejrdata for uge Hentet fra Følgende blev målt ved hver måling: Tidspunkt og dato Energi, MWh (akkumuleret værdi) Gennemstrømning, m³ (akkumuleret værdi) Timetæller, h (akkumuleret værdi) Fremløbstemperatur, ºC (aktuel værdi) Returtemperatur, ºC (aktuel værdi) Flow, l/h (aktuel værdi) Effekt, kw (aktuel værdi) Fremført energi, m³ ºC (akkumuleret værdi) Tilbageført energi, m³ ºC (akkumuleret værdi) Det er primært de aktuelle værdier for flow, effekt, fremløbstemperatur og returløbstemperaturer, der er anvendt i analysen. Målernes måleprocedure er beskrevet i Figur 9.

22 17 Figur 9: Måleprocedure for Kamstrup MULTICAL Analysemetode vedrørende samtidighedsdata For hver af måleperioderne og hver gruppe af boliger er samtidigheden fundet ved at finde det maksimale behov i den givne måleperiode til henholdsvis 1 bolig, 2 boliger, 3 boliger og op til N boliger. Princippet er illustreret for e(2) nedenfor i Tabel 8. Det ses af Tabel 8, at den maksimale effekt for 3 forbrugere, e(3), forekommer til tiden 6 min. Den maksimale effekt for e(3) fremkommer på baggrund af bolig 1, 3 og 9. Når f.eks. e(2) beregnes, kan denne maksimalværdi forekomme til et andet tidspunkt, samt ved en kombination af nogle andre boliger.

23 18 Tid P1 kw P2 kw P3 kw P kw P9 kw e(3)= Pmax(3)/3 kw/bolig 0 min 1,9 2,6 3,2 5,9 3,9 2 min 1,8 2,6 3,2 7,6 4,5 4 min 1,8 2,6 3,2 8,7 4,8 6 min 9,1 2,6 3,0 9,6 7,2 Hele perioden Tabel 8: Princippet for at finde samtidighedsdata. 5. ANALYSE AF MÅLEDATA FRA EKSISTERENDE HUSE 5.1 Beskrivelse af måledata og analysemetode Analysen er udført på basis af måledata opsamlet over 8 uger i sommeren 2008 (30. juni til og med 24. august) og over en uge i vinteren 2007 (22. januar til og med 28. januar). I de angivne perioder er det foretaget målinger hvert 5. minut. Samtidighederne er i dataanalysen beregnet ved at bestemme de størst forekommende varmeforbrug pr. hus for en gruppe af n huse ved metoden beskrevet i afsnit 4.3. Ud fra denne metode findes det maksimale effektforbrug per hus på ugebasis for 1 til n huse. Derved fås en kurve, der afspejler samtidighedsfaktoren defineret på ugebasis. For alle dataene bestemmes også det maksimale forbrug for hvert hus for hver uge. Formålet med dette er at give en vurdering af husets generelle varmtvandsforbrug over de analyserede perioder, og derved i analysen af effektforbruget at give et billede af, om der var forbrug eller ej i de analyserede uger. Desuden vil dette give et billede af, om forbruget i enkelt uge er ekstremt i forhold til forbruget i de øvrige uger. Den beskrevne analyse udføres henholdsvis for huse med gennemstrømvandvarmer (GVV) og for huse med varmtvandsbeholder (VVB). 5.2 Analyse af effektbehov Vinter I Figur 10 er den maksimale effekt målt på hvert hus i perioden vist. De blå søjler angiver målere på huse med GVV, mens de røde søjler angiver målere på huse med VVB. Det ses, at den maksimale effekt for et hus med GVV er ca. 37 kw, mens den maksimale effekt for et hus med VVB er i samme størrelsesorden på ca. 35 kw. For GVV ligger den maksimale effekt gennemsnitligt på 28,7 kw, mens den mindste værdi for den maksimale effekt er 19,0 kw. For VVB er den maksimale effekt gennemsnitligt en del lavere, 20,8 kw, mens den mindste værdi for den maksimale effekt for et enkelt hus er 9,3 kw. Variationen i effekt fra hus til hus må i høj grad tilskrives forskelle i husenes størrelse og klimaskærm, og kan således ikke blot forklares med forskelle i brugerinstallationerne. En nærmere vurdering af brugerinstallationerne har ikke været et fokus i dette projekt. Det høje forbrug målt ved måler 3289 kunne dog tyde på, at varmvandsbeholderen er uhensigtsmæssigt reguleret. En anden forklaring på det høje forbrug kan være en maksimal situation, hvor huset, hvori måleren sidder, skulle genopvarmes efter en kold periode.

24 19 Max. effekt Vinter 2007 Effekt [kw] Måler nr. Figur 10: Max. effekt målt på hver måler i uge De blå søjler angiver målere placeret ved huse med gennemstrømvandvarmer, de røde søjler angiver målere placeret ved huse med varmtvandsbeholder. Figur 11 viser den gennemsnitlige afkøling hos hver forbruger i uge Afkølingen er generelt set god, og ligger i gennemsnit på 42,8 C. Figur 11: Gennemsnitlig afkøling [ C] hos forbrugerne i uge 4, De blå søjler angiver målere placeret ved huse med gennemstrømvandvarmer, de røde søjler angiver målere placeret ved huse med varmtvandsbeholder Sommer Figur 12 og Figur 13 viser den maksimale effekt målt ved hver måler i hver uge, der er analyseret. Idet der er tale om en sommerperiode forventes det, at forbruget hovedsageligt går til varmt brugsvand. Det ses af figurerne, at forbruget varierer en del henover sommeren, idet der ved nogle målere i nogle uger intet forbrug er registreret, mens der andre uger ved samme måler er registreret et relativt højt forbrug. De lave forbrug i dele af sommerperioden skyldes ferie, samt at nogle af beboerne bor i sommerhus i en del af sommerperioden. For huse med GVV ses det i Figur 12, at husene, hvor måler 3288, 3293 og 3297 har siddet, har et meget lavt forbrug i forhold til de andre huse med GVV. Denne forskel kan skyldes, at der sandsynligvis ikke er det samme antal beboere i hvert hus. Forbruget af varmt brugsvand er net-

25 20 op meget afhængigt af antallet af beboere. I denne analyse kendes antallet af beboere pr. hus dog ikke. Den maksimale effekt der er målt i perioden for huse med GVV er 28,6 kw, mens gennemsnittet af de målte maximale effekter er 12,3 kw. I Figur 13 ses det, at der ved måler 3301 er registreret et meget lavt forbrug i hele perioden, og at forbrugene registreret ved måler 3287 og måler 3290 også er forholdsvis lave i størstedelen af perioden. Da der er tale om en sommerperiode, tyder de lave forbrug på et eventuelt tomgangstab ved on-off regulering af gulvvarmeanlæg, samt at beboerne givetvis har badet andre steder end i hjemmet i den analyserede måleperiode. Den maksimale målte effekt ved alle husene er 12,4 kw, mens den gennemsnitlige effekt ligger på 3,2 kw. Figur 12: Max. effekt målt ved hvert hus med GVV for uge 27 til uge Figur 13: Max. effekt målt ved hvert hus med VVB for uge 27 til uge

26 21 Figur 14 viser den gennemsnitlige afkøling hos forbrugerne henover sommerperioden. Generelt set er afkølingen mellem 25 og 40 C, hvilket er overraskende høje gennemsnitlige afkølinger for en sommerperiode, da der ikke er tale om vægtede gennemsnitlige afkølinger. Figur 14: Gennemsnitlig afkøling [ C] hos forbrugerne i uge 27 til uge De blå søjler angiver målere placeret ved huse med gennemstrømvandvarmer, de røde søjler angiver målere placeret ved huse med varmtvandsbeholder. 5.3 Analyse af samtidighed Vinter Figur 15 viser kurver over e(n) for huse med GVV og huse med VVB, og er beregnet på baggrund af måledata fra uge som beskrevet i afsnit Det ses af kurverne, at effektbehovet per hus falder kraftigt både for GVV og VVB, når antallet af huse stiger fra 1 til 4 huse. For GVV er det maksimale effektbehov pr. hus omtrent halveret, når der er tale om en gruppe på 4 huse i forhold til et enkelt hus. For VVB ses, at det maksimale effektbehov pr. hus allerede er halveret, når antallet af huse øges fra 1 til 3 huse. 100 Samtidighed Vinter 2007 Effekt pr. hus [kw] 10 GVV Uge 4 VVB Uge Antal huse Figur 15: Max. effekt pr. hus e(n) for 1 til n huse for henholdsvis GVV og VVB.

27 Sommer I Figur 16 vises kurver over e(n) for huse med GVV, der er beregnet på baggrund af måledata fra uge 27 til og med uge Det ses, at det maksimale effektbehov pr. hus næsten er halveret, når antallet af huse stiger fra 1 til 2. Når der er tale om i alt 3 huse, er det maksimale effektbehov pr. hus faldet til under halvdelen af det maksimale effektbehov for et enkelt hus. Figur 16 viser også, hvor meget e(n) for huse med GVV varierer henover sommerperioden. For et enkelt hus ses en forskel på cirka 10 kw mellem den største og den mindste værdi af e(n). Forskellen bliver dog mindre, når antallet af huse øges, eksempelvis ses en forskel i effektbehovet på omkring 2 kw når der er tale om i alt 5 huse. Det gennemsnitlige effektbehov pr. hus for i alt 12 huse er 2,6 kw. Figur 17 viser kurver over e(n) for huse med VVB for samme måleperiode. Det ses igen, at effektbehovet pr. hus falder til omtrent det halve, når antallet af huse øges fra 1 til 2 huse i alle ugerne. Ligeledes falder det maksimale effektbehov pr. hus til under halvdelen, når antallet af huse øges til 3. I Figur 17 ses også tydeligt, at e(n) for huse med VVB varierer henover perioden. For et enkelt hus ses en forskel på cirka 8 kw mellem den største og den mindste værdi af e(n), mens der for i alt 4 huse ses en forskel i det maksimale effektbehov pr. bolig på cirka 2 kw. Det gennemsnitlige maksimale effektbehov pr. hus ved 4 huse er 2,0 kw. Effekt pr. hus [kw] Sommer 2008 GVV Uge 27 GVV Uge 28 GVV Uge 29 GVV Uge 30 GVV Uge 31 GVV Uge 32 GVV Uge 33 GVV Uge Antal huse 10 Figur 16: Max. effekt pr. hus e(n) for 1 til n huse for GVV.

28 23 Effekt pr. hus [kw] Sommer 2008 VVB Uge 27 VVB Uge 28 VVB Uge 29 VVB Uge 30 VVB Uge 31 VVB Uge 32 VVB Uge 33 VVB Uge Antal huse 10 Figur 17: Max. effekt pr. hus e(n) for 1 til n huse for VVB Sammenligning med tidligere undersøgelser For at give et estimat af, hvor stor en del af effekten der anvendes til rumopvarmning, er kurverne vist i Figur 18 og Figur 19 udarbejdet. I figurerne er desuden lavet en sammenligning mellem effektbehovene beregnet på basis af måledataene og de effektbehov, Brydovs undersøgelse forudsiger, se afsnit og ref. /1/. Effektbehovet til rumopvarmning for huse med GVV er beregnet som forskellen mellem effektbehovet pr. hus i vinterperioden og kurven over middelværdierne af effektbehovet målt henover sommerperioden. For at give et billede af usikkerheden ved at anvende middelværdien til at estimere effekten anvendt til rumopvarmning er kurven over de maksimale værdier af e(n) over en uge i sommerperioden også vist i Figur 18. Forskellen mellem middel og maksimum værdierne af e(n) er størst for et enkelt hus og falder, når antallet af huse stiger. Det ses, at kurven over det beregnede effektbehov til rumopvarmning stiger, når antallet af huse øges fra 1 til 2. Dette skyldes, at effektbehovet pr. hus i vinterperioden ikke falder lige så hurtigt, som effektbehovet pr. hus om sommeren gør. For i alt 12 huse er effektbehovet til rumopvarmning pr hus estimeret til 6,5 kw. Det skal understreges, at der udelukkende er tale om et estimat af behovet til rumopvarmning, idet den faktiske opdeling mellem forbrug til rumopvarmning og forbrug til varmt brugsvand ikke kendes i denne analyse.

29 GVV Effekt pr. hus [kw] 10 1 GVV uge 4 vinter 2007 GVV middel sommer 2008 GVV Uge Rumopvarmning GVV Brydov Antal huse Figur 18: Kurve over e(n) for vinterperioden, den maksimale kurve af e(n) over sommerperioden samt kurve over middelværdien af e(n) over sommerperioden samt kurve over beregnet effekt til rumopvarmning og kurve over e(n) beregnet ud fra ref. /1/. Alle kurverne er for huse med GVV. Som nævnt viser Figur 18 effektbehovet pr. hus beregnet ved ligningen for GVV fra Brydovs undersøgelse. Det ses, at det maksimale effektbehov pr. hus målt om vinteren langt overstiger den værdi, Brydovs ligning forudsiger for 1 til 4 huse. Det bemærkes, at når antallet af huse overstiger 7, så forudsiger Brydovs ligning et større effektbehov både for vinter og sommerforbrug i forhold til de målte værdier. Kurven for effektbehov til rumopvarmning for huse med VVB, vist i Figur 19, er beregnet på samme vis som kurven vist i Figur 18 beskrevet ovenfor. Det ses, at for et enkelt hus estimeres effekten pr. hus der er nødvendig til rumopvarmning til at være cirka 28 kw, mens det for 4 huse estimeres at cirka 12 kw pr. hus anvendes til rumopvarmning. Figur 19 viser også sammenligningen af resultaterne beregnet på baggrund af måledataene med tilsvarende resultater beregnet ved brug af Brydovs ligning for VVB. Det ses tydeligt, at Brydovs ligning langt underestimerer effektbehovet pr. hus i vinterperioden i forhold til målingerne i dette projekt.

30 25 Effekt pr. hus [kw] VVB VVB uge 4 vinter 2007 VVB middel sommer 2008 VVB uge 34 sommer 2008 Rumopvarmning VVB Brydov Antal huse Figur 19: Kurve over e(n) for vinterperioden, den maksimale kurve af e(n) over sommerperioden samt kurve over middelværdien af e(n) over sommerperioden samt kurve over beregnet effekt til rumopvarmning og kurve over e(n) beregnet ud fra ref. /1/. Alle kurverne er for huse med VVB. Analysen viser, at der hos husene i Nykøbing Falster er registreret nogle høje totale effektbehov. Både for huse med GVV og VVB er der registreret høje effektbehov om vinteren. Til gengæld falder effektbehovet pr. bolig hurtigere for N >1 end Brydov kom frem til i /1/. De registrerede brugsvandeffekter ligger for både GVV og VVB nogenlunde på det forventede niveau med lige under 30 kw til GVV og lige over 12 kw for VVB. På baggrund af brugsvandskurverne i Figur 18 (GVV uge 30 sommer 2008) og Figur 19 (VVB uge 34 sommer 2008) er der i Figur 20 tegnet samtidighedskurver for henholdsvis GVV og VVB, som så er sammenlignet med samtidighedskurven for brugsvandstillægget i Varme Ståbien. Det ses, at kurverne for GVV og VVB falder hurtigere end kurven for brugsvandstillæg i Varme Ståbien. Det ses også, at der i denne undersøgelse stort set ikke er forskel i samtidighed mellem GVV og VVB. Samtidighedsfaktorer [S(N)] 1 GVV VVB Ståbi VB 0, Antal huse Figur 20: Samtidighedsfaktorer for henholdsvis GVV, VVB og brugsvandstillæg i Varme Ståbi.

31 26 6. ANALYSE AF MÅLEDATA FRA NYBYGGEDE HUSE 6.1 Beskrivelse af måledata og analysemetode Som beskrevet i Figur 9, så fungerer regneværket i de anvendte Kamstrup målere således, at de målte værdier for flow er baseret på 10 sekunders middelværdier, temperaturer er øjebliksværdier, og effekten beregnes i måleren på baggrund af de målte flow og temperaturer. De loggede værdier kan betragtes som øjebliksværdier, idet de udsving der har betydning for målingerne har en varighed, der er væsentlig længere end 10 sekunder. De værdier, der er anvendt til analysen er logget hver 2. minut. Ved analyserne af samtidigheden er der foretaget en teoretisk opsplitning, således at det målte totale behov (effekt og flow) er splittet op på en rumvarmedel og en andel til det varme brugsvand. Metoden for den teoretiske opsplitning er beskrevet i /11/. Samtidighedsforholdene er derfor analyseret for henholdsvis gruppen af boliger i Farum med GVV og gruppen af boliger i Roskilde med VVB. Samtidigheden er ligeledes analyseret for henholdsvis vintermåleperioden og sommermåleperioden. Samtidighedsforholdene er analyseret som beskrevet i afsnit 4.3. Et af husene med VVB havde en defekt i varmeanlægget i forbindelse med vintermålingerne, hvilket betød en meget stor gennemstrømning med lille afkøling. Målingerne fra dette hus er derfor udeladt af analysen af vintermålingerne. De to huse i Høje Taastrup har en luft/vand varmepumpe, der udnytter varmen i ventilationsluften til at opvarme det varme brugsvand. Forbrugsmønstrene i disse to huse adskiller sig derfor fra de øvrige huse med VVB. De to huse fra Høje Taastrup er derfor udeladt fra samtidighedsanalysen. 6.2 Analyse af flowbehov og effektbehov Flow og effektbehov er analyseret for følgende perioder: Vinter: 2. februar til 9. februar 2012 Sommer: 20. august til 10. september Flowbehov For alle husene er det maksimalt målte flowbehov henholdsvis vinter og sommer registreret. Figur 21 viser det målte maksimale flow i husene med VVB. Figur 22 viser det målte maksimale flow i husene med GVV. Figur 23 viser det målte maksimale flow i husene hos Høje Taastrup Fjernvarme. Det fremgår af Figur 21, at husene med VVB har et maksimalt flowbehov på omkring 280 l/h om vinteren. Om sommeren ligger det maksimale flowbehov på omkring 240 l/h. Det maksimalt registrerede samlede flow til alle 9 huse om vinteren er 954 l/h svarende til et gennemsnit på 106 l/h pr. bolig. Det maksimalt registrerede samlede flow til alle 10 huse om sommeren er 865 l/h svarende til et gennemsnit på 87 l/h pr. bolig. Flowbehovene i huse med VVB er altså lidt større om vinteren end om sommeren. Det fremgår af Figur 22, at husene med GVV har et maksimalt flowbehov på omkring 750 l/h om vinteren. Om sommeren ligger det maksimale flowbehov på omkring 900 l/h. Det maksimalt registrerede samlede flow til alle 6 huse om vinteren er 1322 l/h svarende til et gennemsnit på 220 l/h pr. bolig. Det maksimalt registrerede samlede flow til alle 6 huse om sommeren er 974 l/h svarende til et gennemsnit på 162 l/h pr. bolig. Ved nogle af husene er der registreret et større flowbehov om sommeren end om vinteren og det højest registrerede flowbehov for et enkelt hus er om sommeren. Ved forsyning af alle seks huse er der et større flowbehov om vinteren end om sommeren.