Forsyning af energi til lavenergibyggeri i Ullerødbyen,



Relaterede dokumenter
Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

Bidrag til idékonkurrence Fjernvarmens Udviklingscenter Sommer 2011

Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

Rådgivers vinkel Eksempler på energiberegninger med Be06 for lavenergi erhvervsbyggeri

Røde Vejmølle Parken. Be10 beregning Dato Udført Cenergia/Vickie Aagesen

Lavenergifjernvarme i Boligforeningen Ringgårdens byggeri, Lærkehaven II, Lystrup

Lavenergifjernvarme i Boligforeningen Ringgårdens byggeri, Lærkehaven II, Lystrup

Konstruktørdag fremtidens byggestile. Konstruktørdag. Fremtidens byggestile. Claus Jacobsen, Energivejleder i Energitjenesten

CASE - Energirenovering af bygninger og fremtidens lavtemperaturfjernvarme

Lave temperaturer i eksisterende fjernvarmeforsyning

Bygningsreglementet. Energibestemmelser. v/ Ulla M Thau. LTS-møde 25. august 2005

Bæredygtig energiforsyning. Redskaber til fremmelse af bæredygtig energiforsyning og udfordringer i lovgivningen

Christina Burgos Civilingeniør indenfor energi Afdeling for installationer, IT og Indeklima COWI A/S COWI Byggeri og Drift

Klimabyggeriets vartegn - Green Lighthouse

FlexCities 2. Vækst i fjernvarmesektoren Grøn Energi 7. februar 2017 Per Alex Sørensen 1

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper

Checkliste for nye bygninger

Lavtemperatur fjernvarme i forhold til varmepumper. Bjarke Paaske Rejseholdet for store varmepumper Center for forsyning blp@ens.dk Tlf.

Varmt brugsvand. Måling af forbrug og varmetab fra cirkulationsledninger.

Energikrav i 2020: Nulenergihuse. Svend Svendsen Professor i Bygningsenergi DTU BYG ss@byg.dtu.dk

Fysiske begrænsninger, maksimal produktion og arealspecifikt kapacitetskrav.

VE ved energirenovering. Teknologisk Institut 17. December 2015

Energieffektiviseringer g i bygninger

BR15 høringsudkast. Tekniske installationer. Niels Hørby, EnergiTjenesten

Bygninger og energi Paradokser & paradigmer. Rob Marsh Seniorforsker Arkitekt MAA PhD SBi Energi & Miljø Aalborg Universitet

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

Hvad har vi lært? del 2:

Nye energikrav Kim B. Wittchen. Akademisk Arkitektforening og DANSKE ARK seminar 6. maj 2011

Energibestemmelserne i bygningsreglementet

Projektsammendrag Ærøskøbing Fjernvarme Ærø Danmark

Energirigtigt byggeri Status og fremtiden

Installationer - besparelsesmuligheder

Erfaringer med nye energitillæg g til bygningsreglementet

Samproduktion af varme og køling er oplagt til LT fjernvarme. DE Application manager Charles W. Hansen Grundfos

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

Bygninger, energi & klima i helhedsperspektiv. Rob Marsh, Seniorforsker Arkitekt MAA PhD SBi Energi & Miljø, Aalborg Universitet

Samproduktion af varme og køling medfører nye løsninger. DE Application manager Charles W. Hansen fra Grundfos

Be06-beregninger af et parcelhus energiforbrug

Energidag - House of Energy. Kim Christensen, Group CEO

OPP Kalvebod Brygge. Bilag 3.4 // Eftervisning af energiforbrug til bygningsdrift

Bæredygtig energiforsyning

Fremtidens boligopvarmning. Afdelingsleder John Tang

Lys og Energi. Bygningsreglementets energibestemmelser. Ulla M Thau, civilingeniør, Ph.D. Søren Jensen Rådgivende Ingeniører

Lavenergi og fjernvarme

HÅNDBOG FOR ENERGI KONSULENTER ENFAMILIEHUSE. Version Beregnet forbrug Gyldig fra den 1. juli 2012

EU direktivet og energirammen

A Workshop om Lavtemperaturfjernvarme

Præsentation af Nordic Energy Group. - din samarbejdspartner når energibesparelser og design er vigtigt

Fjernvarme/alternativ varmeforsyning -fra plan til virkelighed. Oplæg ved kontorchef Charlotte Moosdorf, Industrimiljø

Arkitektur, energi & klima i helhedsperspektiv. Rob Marsh, Seniorforsker Arkitekt MAA PhD SBi Energi & Miljø, Aalborg Universitet

SOLTAG CO2 neutrale tagboliger

Checkliste for nye bygninger BR10

Energirammerapport. Rosenlundparken bygninge, 5400 Bogense

Vandbårne varmeanlæg til lavenergibyggeri: - gulvvarme, radiatorer og fjernvarme. Christian.Holm.Christiansen@teknologisk.dk

Varmepumper i fremtidens energisystem.

" " # $% &'! Klaus Ellehauge Bygningsreglementets energikrav 21. november 2007

Bygningsreglement 10 Energi

mod en 2020-lavenergistrategi

- Kort om LivingLab by DOVISTA. - Energibalance. - Eksempelbyggerier: Renovering til Passivhus, Brorsonsvej, Aktivhus, Bolig for livet

Hvem er EnergiTjenesten?

Vi er glade for, at I vil hjælpe os ved at udfylde spørgeskemaet. Vi håber, at I kan nå at svare senest fredag d. 29. november 2013.

God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper

Diffusionsspærre TwinPipe systemer Lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri

Fjernvarme til lavenergihuse? - Udvikling og optimering af et lavenergifjernvarmenet.

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

BMS v/bent Ole Jonsen. Kontorhus Energiklasse 1 Energiberegning Besparelser Integreret løsning Tilbagebetalingstid Explorium

INDUSTRIEL OVERSKUDSVARME. Rammebetingelser

Den gode energirådgivning Varme M3 Anlægget. Kristian Kærsgaard Hansen

Energibesparelser i sommerhuse -solfanger contra varmepumpe. Klaus Ellehauge

Der er 9 lokale Energitjenester

Fremtidig gasanvendelse i parcelhuse

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

Varmepumper i fjernvarmesystemet

Anette Schack Strøyer

ENERGIVEJS FORLÆNGELSE PROJEKTFORSLAG I HENHOLD TIL LOV OM VARMEFORSYNING AUGUST 2012

EnergyFlexHouse - Baggrund

Kombinerede sol/varmepumpeanlæg i praksis analyse af måledata

ANALYSER AF FREMTIDENS FJERNVARMESYSTEM I VIBORG - BEHOVSBASERET TEMPERATURSTYRING OG VARMEPUMPER BASERET PÅ OVERSKUDSVARME ELLER UDELUFT

Nye energibestemmelser i bygningsreglementet Krav og beregningsmetode

TEKNOLOGISKE UDFORDRINGER FOR MINDRE OPERATØRER. Kate Wieck-Hansen

VE til proces Fjernvarme

Torben Dalsgaard. Ansat ved Dansk El-Forbund som Teknisk konsulent Uddannet elektriker

Fra Solar City Horsens til PV Cities

Kold Fjernvarme. Temadag om præisolerede fjernvarmerør - Den 6. og 7. december 2017 Søren Junge Bak Silkeborg Forsyning A/S

Fjernvarme til lavenergihuse

El-drevne varmepumper, Muligheder og begrænsninger

FJERNVARME I FREMTIDENS BYGNINGER OG ENERGISYSTEM

Sønderborg Fjernvarme

Jørgen Lange Partner, Ingeniør

Energirenovering af Ryesgade 30

Lavtemperaturfjernvarme

BYGGERI. Retningslinjer for 2020 standard kritiske barrierer for at nå målet.

Energioptimeringen = Klimaoptimeringen Betydning af at tænke energirigtigt Potentialet i energi effektivisering

Projektforslag til varmeforsyning af Naturkraft

Reto M. Hummelshøj Energieffektivitet og Innovation

Den bedste måde at spare energi i vores bygninger, er ved at anvende et design, der mindsker behovet for at bruge energi.

BBR-nr.: Energimærkning nr.: Gyldigt 5 år fra: Energikonsulent: Kai Verner Jessen Firma: OBH Ingeniørservice A/S

Modul 5: Varmepumper

Bliver solvarme rentabel og moderne igen?

Projektsammendrag Nordby/Mårup Samsø Danmark

Transkript:

Forsyning af energi til lavenergibyggeri i Ullerødbyen, erfaringer og målinger Peter Weitzmann COWI pewe@cowi.dk # 1

Emner Introduktion CONCERTO og Sorcer Lavenergibygninger Fjernvarmeforsyning Energiforsyning g baseret på VE Første måledata fra Ullerød-byen # 2

SORCER CONCERTO-initiativet Vedvarende d energiforsyning i Effektiv brug af energi Integration ti af vedvarende d energiforsyning i og effektivt t brug af energi "Specielle karakteristikker", der gør projektet til noget særligt Samarbejde mellem kommune, rådgiver, forsyning Der lægges vægt på Sammenhæng mellem forsyning og forbrug Demonstration Træning/undervisning Målinger # 3

Sorcer: vedvarende energiforsyning g 3.000m 000m² solfangercentral Solceller på rådhus, 8 kw p Biomassekedel, 5,5 MW (oprindelig 1,5 MW) Bioforgasser, 500 kw el og 1 MW varme (oprindelig halv så stor) Lokal energiproduktion i klasse 1-boliger (varmepumper og solceller) 50 kw minivindmøller # 4

Sorcer: energieffektive løsninger 7.000 m² lavenergiklasse 1 boliger (86 stk) 72.000 m² lavenergiklasse 2 boliger (ca. 700 stk) Lavtemperatur- t fjernvarme Lavenergibelysning # 5

Lavenergidesign g # 6

Lavenergibyggeri - energiramme Boliger Lavenergiklasse 2: 50 + 1600/A kwh/m² Lavenergiklasse 1: 35 + 1100/A kwh/m² Inkluderer varme og el til bygningsdrift (samt overtemperaturer) Erhverv Lavenergiklasse 2: 70 + 1600/A kwh/m² Lavenergiklasse 1: 50 + 1100/A kwh/m² Inkluderer varme, køling, el til bygningsdrift og belysning (samt overtemperaturer) Beregnes ud fra Be06 # 7

Optimeret energidesign g - 1 Reduceret energibehov Orientering Dagslysudnyttelse Bygningsform Ventilation, varmegenvinding g Klimaskærmdesign, isolering og afskærmning Valg af vinduer (passiv solvarme) EFFEKTIV ANVENDELSE EFFEKTIV ENERGIFORSYNING REDUCERE ENERGIBEHOV # 8

Optimeret energidesign g - 2 Effektiv energiforsyning: Fjernvarme Solvarme Varmepumpe (Solceller) EFFEKTIV ANVENDELSE EFFEKTIV ENERGIFORSYNING REDUCERE ENERGIBEHOV # 9

Optimeret energidesign g - 3 Effektiv anvendelse: Intelligent styring Reducere standby forbrug Energirigtige apparater Effektiv belysning EFFEKTIV ANVENDELSE Fokus på brugeradfærd Energimåling og opfølgning EFFEKTIV ENERGIFORSYNING REDUCERE ENERGIBEHOV # 10

Bygningsdesign g g Hvor meget er med i energirammen? Forskel på energiramme og faktisk forbrug For boliger er al varme med, men kun ganske få procent af elforbruget Boliger: 54 % Erhverv: 47 % Kilde: Marsh et al, Bygninger, Energi, Klima, 2008, SBi # 11

Forsyning # 12

Lavenergibyggeri forsyningsmuligheder g Fjernvarme Varmepumpe Kedel Hver har sine fordele og ulemper Set fra et bygningsdesign-synspunkt g g y er de tre (stort set) lige gode # 13

EFP-projekt om lavenergifjernvarme Titel: Udvikling og demonstration af lavenergifjernvarme til lavenergibyggeri Periode: 2007-2008 Finansiering: Støttet af Energistyrelsen's energiforskningsprogram (EFP2007) Projektdeltagere: Teknologisk og Institut tut (Projektansvarlig) a DTU Byg (Danmarks Tekniske Universitet) COWI A/S LOGSTOR A/S DANFOSS District Heating Energitjenesten # 14

Hvorfor fjernvarme til lavenergibyggeri? MEN Vedvarende energi kilder kan udnyttes direkte eller i kombination med større varmelagre. Det er et fleksibelt system anvendeligt for alle slags energikilder. Overskudsvarme fra affaldsforbrænding, kraftvarmeværker (CHP) og industrielle processer kan udnyttes. Fjernvarme dækker en stor del (60%) af Danmarks varmeforsyning og er en kendt og pålidelig teknologi. Nem drift for varmeforbrugerne. Udfordring for fjernvarme at forsyne huse med (meget) lavt energiforbrug Større (relativt) tab i nettet ved lavere forbrug i bygningerne Store faste udgifter for forbrugeren # 15

Simulering af fjernvarmenet 92 huse og 1 vekslerstation / værk 145 m² lavenergi kl. 1 hus Maks. rumvarmeeffektbehov = 3,4 kw/hus Varmebehov = 6750 kwh/år/hus (inkl. brugsvand) Varmetæthed = 5,7 kwh/år/m² og 193 kwh/år/meter fjernvarmeledning Ikke optimeret mht. reduktion af total rørlængde og placering af vekslerstation / værk # 16

Rumvarmeforbrug i referencehus 20 C i alle rum: 24 C i de to badeværelser og 22 C i de øvrige rum: 20,1 kwh/m²/år * 30,7 kwh/m²/år ** -> 50% højere varmeforbrug Beregnet i Bsim (program til termisk bygningssimulering): * Standard indetemperatur som bruges ved dokumentation (BE06 beregning) i forhold til Bygningsreglementet) ** Mere almindelige/realistiske indetemperatur # 17

Undersøgte scenarier Forskellige typer fjernvarmeunits Ny type unit: Scenarier 1 2 Brugerunit type Fjernvarmebeholder (Ny type) * Gennemstrømningsveksler (ingen varmelagring) Design effekt Design temperaturer T frem 3.7 kw 50 C 32 kw 3 Varmtvandsbeholder 8 kw 50 C 60 C T retur 22 C 22 C 30 C * Konstant lavt fjernvarmeflow, fordi maks. effekten til brugsvand er jævnet ud ~ 0,3 kw Fjernvarmebeholder 120 eller 175 liter (Danfoss) # 18

Fjernvarmerør Parametre til reduktion af varmetab Mindre rørdimensioner (bl.a. 10 bar system) Større isoleringstykkelse Ny mindre dimension fleksiblet dobbeltrør Ø14/14 Aluflex (Logstor) Højeffektivt PUR isolering Cellegas diffusionsbarrier Diffusionstæt fleksibelt medierør Dobbeltrør (frem og retur i samme isolering) Reducerede rørlængder, hvis muligt Anvendte typer AluFlex dobbeltrør i dimension Ø14 til 32 mm Stål dobbeltrør i dimension DN32 til DN 80 # 19

Simuleringsresultater Fremløbstemperaturer i en forbrugssituation på 1.53 kw pr. bolig og en ab værk / veksler temperatur på 55 C (drift uden omløb). Varmetab pr. ledningslængde i fremløbsledningerne for FVB scenarie [W/m] # 20

Beregningsresultater g Energi i ledningsnettet Scenarie 0 Reference Scenarie 1 Fjernvarme- * beholder unit Scenarie 2 Gennemstrømningsveksler unit Scenarie 3 Varmtvandsbeholder unit Elforbrug, pumper, totalt t ledningsnet Leveret varme til ledningsnet, MWh el /år MWh/år 1,1 6,0 3,7 4,8 966,0 706,5 730,7 743,5 Varmeforbrug, 92 huse (á 6750 kwh/år) Varmetab, totalt ledningsnet Varmetab, totalt ledningsnet MWh/år MWh/år 621,0 621,0 621,0 621,0 345,0 85,5 109,7 122,5 % 36 12 15 16 * Varmtvandsbeholderunit og "traditionelt" fjernvarmenet med enkeltrør # 21

Fjernvarmenet Totale investeringsomkostninger g 80.000 70.000 DKK K/hus 60.000 50.000 40.000000 30.000 20.000 10.000 Installationsomkost. for unit Bruger unit Stik installationer Hovedpumper Ledningsnet 0 Scenarie 0 Reference* Scenarie 2 Varmeveksler unit Scenarie 1 Fjernvarme- beholder unit Scenarie 3 Varmtvands- beholder unit * Varmtvandsbeholderunit og "traditionelt" fjernvarmenet med enkeltrør Måleresultater ved demonstration vil vise om lavenergifjernvarmenet bør opbygges af en kombination med fjernvarmebeholderunits og varmevekslerunits! # 22

Konklusioner fra projektet Varmetætheden er afgørende Lavenergifjervarme konkurrencedygtigt med varmepumper Meget lavt fjernvarmenet varmetab (ned til 12-16%) 16%) på trods af det lave varmeforbrug i lavenergibyggeriet Lille forskel mellem de forskellige fjernvarmeunittyper Optimering af nettet (rørlængde og varmetæthed) kan medføre endnu bedre økonomi for lavenergifjernvarme Med en tilstrækkelig fremløbstemperatur på 50 C hos forbrugerne er det muligt at anvende mange forskellige varmeressourcer såsom overskudsvarme (fra industri mv.) og vedvarende energi # 23

Varmepumpe p Forskellige teknologier væske/vand luft/vand luft/luft (og varmt brugsvand) # 24

Et eksempel Huset ligger i Hillerød og forsynes med fjernvarme Lavenergiklasse 1-hus på 120 m² Årligt forbrug 50 kwh/m² - total 6000 kwh Fast afgift (mindste afgift) kr. 3.750 Variabel afgift ved 462,5 kr./mwh er på kr. 2.775 Total udgift kr. 6.525 Faktisk MWh-pris 1.088 kr./mwh Ved varmepumpe med SPF (årsvirkningsgrad) på 3,5 er prisen 606 kr./mwh (elpris 2,14 kr./kwh) # 25

Første måledata fra Ullerød # 26

Måledata Forbrug i huse med fjernvarme Forbrug i klasse 1 huse med varmepumpe (MEGET FORELØBIGE) Ydelse fra solfangercentralen Ydelse fra solceller på klasse 1 huse # 27

Målinger i Ullerødbyen 140 Varmeforbrug i (fjernvarme)husene i Ullerødbyen 120 Var rmeforbrug (kwh/m²) 100 80 60 40 Gennemsnit Klasse 2 - varme 20 0 Huse # 28

Klasse 1 - husene Meget foreløbige data baseret på december 2009 og januar 2010. Altså kun 2 måneder ud af 12 Korrigeret forbrug i forhold til beregnet fordeling i et klasse 1 hus fra andet projekt omregnes herudfra til hele året Korrigeret for graddage Data omregnet til primærenergi # 29

Energimålekoncept 5 lejligheder 40 m² - 115 m² Elforbrug total Elforbrug VP Varmt vand # 30

Måledata fordelt på lejlighed Lejlighed 1 2 3 4 5 Areal 40 61 68 115 115 Aflæst forbrug til VP dec/jan, kwh 673 831 777 1.120 905 Beregnet varmeforbrug, år, kwh/m² 44 39 29 29 22 Beregnet varmt vand, år, kwh 255 581 482 702 404 Energiramme, kwh/m² 63 53 51 45 45 Beregnet primærenergiforbrug, kwh/m² 161 147 112 103 80 # 31

Klasse 1 byggeriet første erfaringer Hvorfor bruger huset mere energi end energirammen forudsiger? Huset er ikke "kørt ind" Måledata er ikke kvalitetssikret Meget kold periode, som ikke er optimalt for varmepumpen Relativt små lejligheder stort luftskifte Er varmepumpe den rigtige løsning? Lang genopvarmningstid Meget højt forbrug (indikativt) Andre målinger viser at især jord-vand varmepumper virker godt # 32

Solceller Areal ca. 250 m² Produktion 01.10.2009 til 24.03.2010 er på 3424 kwh # 33

Nøgletal Årlig varmeproduktion: Forventet årsproduktion: Specifik produktion Maksimal produktion: 1447 MWh 1500 MWh 481,2 KWh 291 MWh/April Årlig CO2-reduktion: 289,4 tons Årlig besparelse: Total pris: 700.000 DKK ca. 7.500.000 DKK # 34

Solfangerproduktion 800 Solar Panel production 700 Mwh h/mon nth 600 500 400 300 200 100 0 Janu ar Febr uar Mart s April Maj Juni Juli Aug ust Sept emb er Okto ber Nov emb er Dec emb er Solar radiation 154 221 361 702 645 668 592 471 451 326 149 116 Heating production 3 13 57 291 245 264 214 159 132 69 3 0 # 35

Temperaturniveau Te empera ature [C C ] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Janua ry Supply-return temperature Febru ary March April May June July Augus t Septe mber Octob er Nove mber Dece mber Return 36,1 38,5 39 42,3 42,8 43 38,8 55 56,6 42,2 32,5 34,4 supply 77,4 76,7 76,1 75,3 75,4 70,3 70 76,7 77,1 76,7 71,6 77 # 36

Konklusion Hvad siger fremtiden? Nye forsyningsløsninger Optimeret fjernvarme Brændselsceller Varmepumper (væske/vand eller luft/vand) Varmepumpe p eller fjernvarme? En Be06-beregning af huset siger, at med fjernvarme ville forbruget være på 51 kwh/m² mod 44 kwh/m² med varmepumpe Hvordan husene ville fungere med fjernvarme er et "godt spørgsmål" # 37

Konklusion SORCER viser en god integreret fremgangsmåde til at sænke byers miljøpåvirkning Afprøvning og demonstration af nye teknologier Påvirkninger Solfangeren var støttet i SORCER, men nu opfører forsyningen nye anlæg uden støtte Alt nybyggeri i kommunen skal være klasse 2 Så mangler vi bare renoveringen # 38