God Energirådgivning Modul M5 : Varmepumper Svend Pedersen Center for Køle- og Varmepumpeteknik God energirådgivning - Varmepumper 1
Indhold Hvilke typer varmepumper findes der I hvilke situationer er varmepumper oplagt Hvordan placeres og installeres varmepumpeanlægget Hvordan spiller varmepumper sammen med øvrige varmekilder Hvordan spiller varmepumpen sammen med varmefordelingsanlægget Hvordan spiller varmepumpen sammen med det omgivende energisystem Hvad kræver varmepumpen af beboerne Hvordan får husejeren fat i og installeret det rigtige varmepumpeanlæg? Hvem kontakter han? Hvornår er det oplagt og rentabelt at konvertere fra konventionel opvarmning til varmepumpe God energirådgivning - Varmepumper 2
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 3
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 90-100% 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 4
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 95-100% 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 5
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 6
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 7
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 8
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 9
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: 70 + 2200 / A (kwh / m2 / år) for boliger (hvor A er det opvarmede etageareal) Lavenergi, klasse 2: 50 + 1600/A (kwh / m2 / år) Lavenergi, klasse 1: 35 + 1100/A (kwh / m2 / år) Elforbrug straffes med en faktor 2,5 men varmepumper står alligevel rigtigt stærkt God energirådgivning - Varmepumper 10
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 11
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 12
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 13
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* 75000 kr. Investering* 105000 kr. Elpris 1.5 kr./kwh Elpris 1.5 kr./kwh Årlige driftsomkostninger Årlige driftsomkostninger Oliefyr incl. service, skorstensfejning og el til brænder/pumpe 26580 kr./år Oliefyr incl. service, skorstensfejning og el til brænder/pumpe 23654 kr./år Varmepumpe Varmepumpe incl. service og vedligehold og el til pumper 10052 kr./år incl. service og vedligehold og el til pumper 10589 kr./år Årlig besparelse 16528 kr./år Årlig besparelse 13065 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 14
Økonomiberegning - Ekspempel 3 Hus på 180 m2 opført i 1985 med fire beboere Nuværende system (elvarme og elvandvarmer) Elforbrug excl. husholdning Elpris 22600 kwh/år 1.45 kr./kwh Varmepumpe (Luft/luft og elvandvarmer) Nominel ydelse 4kW Årseffektivitet 2.8 (-) Dækningsgrad 60 % Serviceomkostninger 750 kr./år Investering 22000 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: 32770 kr./år 20245 kr./år 12525 kr./år 1.8 år God energirådgivning - Varmepumper 15
Hvordan får man fat i den rigtige varmepumpe? www.varmepumpinfo.dk positivlisten Benyt en installatør under VPOordningen. Energitjenesten God energirådgivning - Varmepumper 16