ELENA Tematisk workshop Energioptimering af varmt brugsvand September 2016 Ved Flemming Schrøder fls@alectia.com 2119 1030
Næsten alle systemer for varmt vand med cirkulation, fungerer dårligt med energispild, vandskader og brugsmæssige mangler til følge!!! Forord i SBi-meddelelse nr. 9, fra 1983 af Kaj Ovesen - 33år siden!!!
ELENA Tematisk workshop. Energioptimering af varmt brugsvand side 2 Sept. 2016 Energiforbrug til varmt brugsvand i Danmark er størst i den periode vi ikke benytter det!!! F. Schrøder 2012
Den mest energieffektive måde at varme vand op på, er ved at opvarme det lige før og lige der hvor det skal benyttes!!! F. Schrøder 2012
Hvor stort er energiforbruget til varmt vand i Jeres bygningsmasse? Hvor meget i % udgør energiforbruget til varmt vand af det samlede varmebehov? Hvor meget af energien går til opvarmning (fra koldt til varmt) og hvor meget går til energitab/spild?
Energispild for milliarder
Det vedrører os alle Vi bruger varmt vand: - I vores eget hjem - på jobbet - til sport - på rejser Og så er der nogen der har ansvaret for design og drift af varmtvandsanlæg (på jobbet)
Hvor megen tid af døgnet bruger vi varmt vand? 15min. pr. døgn ~ 1% af døgnet 1% I 23 timer og 45 min. af døgnet står det parat til at blive anvendt Dette er den primære årsag til det store energispild Kort brugstid Lang standby-tid
Varmtvandsforbrug kan deles i 2 størrelser: 1. SYNLIGE FORBRUG: (Det umiddelbare) Vi ser vandet og mærker det Tallerkenbruser Rainwater Ved at åbne og lukke for hanerne kan vi selv bestemmer hvor længe og hvor meget (armaturafhængig) vi bruger af det varme vand Mit indlæg omhandler ikke dette.
VVB RØR VENTIL 55 2. USYNLIGE FORBRUG: (det skjulte) Det vi ikke selv kan bestemme. Vandspild - ventetid Varmetab fra systemet Dette er bestemt af: design af rørsystemerne isolering styring af temperatur/pumpe design af vandvarmere Armatur valg Temperatur Målet er at få det usynlige forbrug bevidstgjort (ØJENÅBNER!!!)
Sommerluk.dk Kampagne i sommeren 2014 (primært for boliger) Sommerferie Metode til måling af energi til varmt vand uden separat målere: 1. Luk for gulvvarme og radiatorer i sommermånederne 2. Aflæs målere. I kan nu se hvor meget energi I bruger til varmt brugsvand. 3. Når I tager på ferie, kan I aflæse tabet fra varmt brugsvand.
Måling af flow og energiforbrug til varmt vand? Dette ser vi nærmere på Forbrug Energitab/Spild Vandmåler Flow [m³] Er der sat målere på dit system? Varmemåler Energi [kwh] Vand varme
Energitab/spild: Tab fra stik- og fjernvarmenet pga. nødv. høj temp. til opv. af varmt vand. Pt. 18% af samlet energimængde Tab i vandvarmer og varmerør (Andel størst i små ejendomme P Cirkulations- Tab (Andel størst i store ejendomme)
Krav til installation af målere: Er det årlige energiforbrug til varmt vand mere en 10.000kWh ( ~ 3 lejligheder), skal I i flg. Bygningsreglementet ved en ny installation være separat energimåler til Vandvarmeren. Målerbekendtgørelsen angiver separate vandmålere (Flow) til Vandvarmeren i f.m. fordeling af udgift. (ved lejemål) Har I ikke målerne på gamle anlæg, vil jeg anbefale at I få dem sat på. Derved kan I holde øje med forbruget. Energiforbrug til opvarmning af det kolde vand til varmt ligger på ca. 50kWh pr. 1000 liter = 1 M³ Men hvor meget mere måler energimåleren pr. M³?
LUKSUSFÆLDEN - vi ved ikke at vi allerede er fanget i fælden!
Varmt brugsvand energispild for milliarder side 13 April 2015, energispildets størrelse Foto fra et Klunkehjem baderum, Nationalmuseet Gasvandvarmet ved Badekar Her står vandvarmer tæt på benyttelsesstedet. Gammeldags ja, men super energieffektivt.
Forbrug Varmt brugsvand energispild for milliarder side 14 April 2015,, SYNLIG USYNLIG FORBRUG Historisk udvikling i varmt brugsvandssystemer EU-direktiv indføres hvor energiforbrug til varmt vand skal indgå i energirammen. Dette er første gang i DK at der stilles energikrav til varmt vand. Ca. 75 % af varmebehov i boliger vil gå til varmt vand i flg. energirammeberegninger 2020? BR-10, -15, -20 Energikrise i 1974 Tid År 1880 Nye boliger udføres nu med varmt vand Eksplosivt udvikling i byggeri i 60-erne Ældre boliger får installeret varmt vand 1940 150 år 1960-70 1983 2004-09 2015 2030 50 Benny Bøhm / Fl. Schrøder Artikler / SBi-rapport om VV Kaj Ovesen SBI meddelse
Frem til 2009 har der ikke i Danmark været gennemført undersøgelser der klarlagde hvor stort energiforbruget er til varmt brugsvand!!!
SBi rapport 2009:10 Varmt brugsvand, Måling af forbrug og. varmetab i cirkulationssystemer i: Boligblokke, kontorejendomme, parcelhuse, hospitaler, skoler Eksempler: Tab fra ledninger: Skoler 4,5* 32,6 W/m Kontor 9,3 17,7 W/m Boligejendomme 6,0* 21,4W/m *) Manglende cirkulation Nyttevirkning: Skoler 0,08 0,46 Kontor 0,11-0,32 Boligblokke 0,30-0,77** **) Elforbrug til el-tracing ikke medregnet Meget tyder på at resultaterne ligger i den pæne ende. Der findes anlæg med væsentlig større tab.
Eksempel fra rapport:
Typisk antagelse af at al tab går til rumopvarmning Nyttiggørelse af tab fra rør til rumopvarmning ~ 25%
Min påstand: Typisk varmeforbrug til varmt vand og rumopvarmning ~33% ~67% VV Radiator/gulvvarme Boliger ~10% ~90% Erhvervsejendomme og offentlige bygninger
Typisk energiforbrug til opvarmning af vand 33% 33% Vandvarmer Stik Cirkulation Pumpe 15% 15% 35% 5% 5% 67% 67% 56% Typisk energitab fra rør og vandvarmer 2% 0,1% Parcelhus VVB, konstant cirkulation fra 70-erne Boligblok fra 70-erne 10% 2% 3% 90% 85% 0,1% Kontorhus Central VVP fra 90-erne
Udvikling i vandforbrug til husholdning: ~68m³/år pr. person Fra Statistisk Årbog (Oplyst i 2009) 20 år ~45m³/år ~220 Vandcenter syd (Odense by) 40m³/ pers. år i 2010
Andel til varmt vand: År ~1980 10 10 10 10 10 10 10 60 m³ = 70 m³ 10 m³ (14%) År 2005 10 10 10 10 5 = 45 m³ 30 m³ 15 m³ (33%) År 2020? 10 10 10 10 = 40 m³ 20 m³ 20 m³ (50%) Fald i koldtvandsforbrug: Tætte rør, WC m mindre skyl, stigende afgift, målere, alm. miljøhensyn Stigning i varmtvandsforbrug: Aldrig har så mange taget så megen bad
I lavenergiboligbebyggelse (BR2015/2020) udgør energi til varmt vand 75% af det samlede varmeforbrug, kun 25% går til rumopvarmning. Eksempel: 100 lejl., BR2020-krav, central og decentralt brugsvandsopvarmning. Energirammeberegning. Centralt - VV De-centralt - VV ~3/4 ~3/4
Forbrug og tab omregnet i kroner: 1. Udregning baseret på vandforbrug (Statistisk Årbog + SBi-rapp.) 2. Udregning baseret på energiforbrug (ENS udmeldte energiforb.) 1. = 15 m³ 20 m³ +5 20m³ x 5,5 mio. pers. = 110 mio. m³ varmt vand. 1m³ opv. fra 12 til 55 C giver 50kWh 50kWh x 110 mio. = 5.500 mio. kwh ~ 5,5 mio. MWh Tab ~ 2 x 5,5 = 11 mio. MWh 2. ~770 PJ I DK 2014 40% til bygningsopv. + varmt vand ~ 300PJ. 75PJ 75 PJ til varmt vand pr. år Tab 2/3 x 75 = 50PJ 1PJ = 0,278TWh=278.000MWh 50 x 278.000 MWh = 14 mio. MWh ~225 PJ + Vi har et energitab på 11-14 mio. MWh/år, sættes energipris til 700kr/MWh giver det ~ 9 mia. kr./år. Kan vi spare det halve, er det ca. 4,5 mia. kr./år.
90% af Danmarks energispild i varmt brugsvandssystemer ligger i den ældre bygningsmasse Stort behov for renovering af vandinstallationer
Mange ældre brugsvandsanlæg fra det store byggeboom i 60- erne trænger til udskiftning 45 år
Eksempler på besparelse ved renovering af etagebyggeri: Renovering af vandinstallationer gav 25% besparelse på koldt og varmtvandsforbruget og 35% besparelse på energiforbruget til varmt vand. Ca. 200 kr/mdr. i besparelse pr. lejlighed Hunderupparken, boligforening CIVICA Odense
Varmt brugsvandsledninger kan være flere kilometer lange. I den viste bebyggelse er det årlige fjernvarmeforbrug til rumvarme 63% og til varmt vand 37%, hvoraf de 12% gik til opv. af koldt vand til varmt vand =>25% af det samlede fjernvarmeforbrug er energitab fra varmt brugsvand
MWh Aflæste målinger Vinter Rumvarme Varmt vand totalt Aktuelt varmetab 50% mulig reduktion Opv. af koldt til varmt alene 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 Besparelse ca. 1/3 af energi til VV Fra august 2013 til juli 2014
Eksempler på besparelse ved renovering af kontorbyggeri: Fra fjernvarme til el Før: 4.000 m3 fjv til opvarmning af 400m3 varmt vand Udgift= 80.000 kr/år Efter: Etablering af flere decentrale el-vandvarmere samt en enkelt brugsvandsveksler på fjernvarme blev forbruget 9.000 kwh El og 300 m3 fjv Udgift= 40.000 kr/år Årlig besparelse: 40.000 kr excl. moms Odense Rådhus14.000m2 Nedlagde bla.flere tappesteder
Lav-energi-byggeri opført i 2007 (energiklasse 2010) ALECTIA-kontorhus i Kolding El-vandvarmere blev vurderet men det endte med en lille pladeveksler til fjernvarme og en ringledning for varmt vand. Ur på cirkulation.
Konvertering fra damp til fjernvarme: Før: Det tog 75min. for vandet at cirkulere rundt i meget store rør. Energitab fra rør gjorde det nødvendigt med lokal køling. Energitab fra brugsvandsrør udgjorde 92%. Odense Universitetshospital, sengeafsnit med 1200 senge Efter: Primært decentral brugsvandsopvarmning med pladevekslere opv. med fjernvarme
Bedre isolering: Eksempel fra Vollsmose, renovering af varmtvandssystem i 1000 lejligheder. Cirkulationsledn. reduceret med 2,4 km 1,2 km Tab fra 1m uisoleret varmtvandsrør = elforbrug på ældre pumpe ~ 45W. Tab fra 1m isoleret varmtvandsrør = elforbrug på en ny pumpe ~ 7W.
Kortere cirkulationsledning: A B C D Bolig BV BC Cirkulationsventil
Nye ledningstyper: Uponor-ecoflex Viega A/S Inliner Golan Plastic Produts - PEX-pipes- Denmark 41
Decentral eller central brugsvandsopvarmning? Energispild fra varmtvandsrør/veksler skal ses i en sammenhæng med varmeanlægget. Central- eller decentral opvarmning vurderes i f.t. anlægspris, energiudgifter, pladsbehov, vandkvalitet, service m.v. Antal: -vandvarmere, -meter rør, -målere, -automatikanlæg m.v. Boliger 0-60 0-30 Flere boliger 60 NB! Der skal regnes på det 25-30 0-60 0-30
Forslag til begrænsning af energiforbrug i varmt brugsvandssystemer: Få overblik over energiforbrugets størrelse sæt evt. målere på varmtvandssystemet. Reducer cirkulationslednings længde i f. m. renovering. Gransk nye projekter for at energioptimere. Overvej decentrale vandvarmere frem for centrale. Nedlæg unødvendige varmtvandshaner. Isoler/efterisoler rør, ventiler, fordelerrør, vandvarmere. Reducer vandvolumen der holdes varmt mindre VVB eller gå over til vekslere hvis muligt. Overvej urstyring af cirkulation. Søg evt. rådgivning i f. m. renovering/ombygning gør ikke som vi plejer Vandbehandling mod bakterier, og sænk temperaturen
Glem ikke legionellarisiko: Rørcenter TI-anvisning 017 fra 2012: Installationsprincipper og bekæmpelsesmetoder Overføres ved indånding Fremløb mindst 55 C, og ingen steder under 50 C Ved skoldning husk koblingsledninger Bruserslanger NB! Sygehuse, plejehjem, boliger med helbredssvage personer. Her skal vi være OBS
Hvad kan vi gøre i fremtidens byggeri? Kampagner/formidling for bevidstgørelse af energispild Nedlæggelse af varmtvandshaner Lovkrav til nyttevirkning af det samlede system Nye typer af vandvarmere, armaturer m.v.
Kampagne/formidling: Bygningsstyrelsens TRAFIK-LYS, energiforbrug til opv. pr. m² > 130 kwh pr. m².. Tab > 75% 100-130 kwh pr. m² Tab 50-75% < 100 kwh pr. m².. Tab < 50% Kunne vi bruge et tilsvarende system til varmt vand? - JA
Kampagne: Varmt vand cirkuleres uafbrudt uanset behov. Som en tom bus i rutefart Vi bruger varmt brugsvand i 1 % af døgnets 24 timer
Nedlæggelse af varmtvandshaner, og afbrydelse af varmtvandstilførsel. Må man det? Iflg. AT-bekendtgørelsen nr. 96 Om faste arbejdspladsers indretning fra 2001, skal der være adgang til varmt vand tæt på arbejdsstedet. Iflg. AT-vejledning A.1.13 Om velfærdsforanstaltninger på faste arbejdspladser fra 2005, skal der normalt være det. Hos ALECTIA har vi forsøgsvis haft lukket for det varme vand til håndvaske i en uge. Ingen opdagede det.
Der savnes energiregler for varmt brugsvand på lige fod med de regler, der er for ventilations- og varmeanlæg og klimaskærm udover energirammekrav Forbrug indgår i Energirammen Andre krav (begrænsninger) Klimaskærm JA U-værdier, max W/m², m. fl. Ventilation JA SEL, virkningsgrad, kontrol, m.fl. Varmeanlæg JA Temperatur, automatik, virkningsgrad (kedler), m. fl. Varmt brugsvand JA? (energimærkning af vandvarmere)
Tabs-andel fra rør og vandvarmer 0,75 Der kunne indføres en nyttevirkningsfaktor, gradueret i f.t. hvilken energiforsyning der er tale om, miljøbelastning, pris m.v. Som udgangspunkt kunne det være: >0,5 Eksempel: Fjernvarmeopvarmet, anlæg med cirkulation, nyttevirkning 0,25 (forbrug 0,25 og tab 0,75). Kunne det overvejes, at anvende decentrale el-vandvarmere og nedlægge cirkulation i f. m. en renovering og i f. t. energipris? Forbrugsandel Opvarmning af koldt til varmt 0,25 NYTTEVIRKNINGSGRAD
Kunne USA bidrage med idéer til besparelse? Ordet besparelse anvendes stor set ikke i USA, det kan give indtryk af, at man ikke er så godt kørende, men derimod udtrykket Energi- Effektiv-Økonomi! Jeg vil gerne fremhæve 2 løsninger: POWER-PIPE D Mand system
D Mand system Start knap Grundfos pumpe
Exchanger-unit for hot water Exchanger-uni Exchanger-unit for hot water and heating Germina Termix / Danfoss Group: Flat stations Grundfos: Pump with thermal sensor. Remember when using hot water
Tryk for varmt vand Lyskontakt i bad starter cirkulationspumpe i 5 sekunder KOLD VEKSLER Gennemstrømningsvandvarmer Lukker for varmetilførsel når der ikke er varmtvandsforbrug USB stik, programmeres via PC
Mini el-vandvarmer til håndvask El-vandvarmer til bruser Overvej elopvarmning ved få varmtvandshaner El-tracing? El-vandvarmer i bruserhoved
(ONEHEAT / ZAPHEAT ApS) Lokal mini el-vandvarmere placeres under håndvask. Opvarmning er baseret på at elektroder er omsluttet mere eller mindre af vand. Danish Clean Water A/S Renser vand for bakterier. Kan betyde at vi ikke behøver at varme vandet op til 55 C eller mere.
Spidsen af en rumraket Bemandet rumkapsel Ophold i ½-1år til Mars bad? Rumbruser 3 Frederiksberg Svømmehal har opsat brusere der genanvender vandet
1. År 0 CWF100% regulering 2. År 2000? VWF 10% 3. År 2050? MWF 1% RUM-bruser filter og pumpe
Varmtvandsskab til kontorformål Danfoss, NILAN og Prosonic m. fl. har noget det ligner (Ikke set endnu) Kombination af køle- og varmtvandsskab
Super Lavtemp. Fjv. SLF 40/20 Unit med Microvarmepumpe Energiforsyning fjv.+el Pladevandvarmer og VVB Evt. cirkulation, da kun via trykknap Højtemp. Fjv. HF 80/40 Lavtemp. Fjv. LF 60/30 Super Lavtemp. Fjv. SLF 40/20 VP PV P
Stop energispild i Varmtvandssystemer Flemming Schrøder kontaktes gerne på: E-mail: fls@alectia.com Tlf.: 2119 1030