Utfasing av oljefyr med varmepumper Jørn Stene COWI AS – Divisjon Bygninger NTNU – Inst. energi- og prosessteknikk oljefri-kampanje.

Presentasjon om: "Utfasing av oljefyr med varmepumper Jørn Stene COWI AS – Divisjon Bygninger NTNU – Inst. energi- og prosessteknikk oljefri-kampanje."— Utskrift av presentasjonen:

1 Utfasing av oljefyr med varmepumper Jørn Stene COWI AS – Divisjon Bygninger NTNU – Inst. energi- og prosessteknikk oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

2 Uteluft som varmekilde
Jord eller fjell/berg som varmekilde 9. mai 2012 COWI POWERPOINT PRESENTATION

3 Tilført elektrisitet (W)
Varmepumpens virkemåte Utnytter fornybar varme i omgivelsene eller spillvarme Varmebehov Romvarme Ventilasjonsvarme Varmtvann Q=100% Varmekilde Uteluft Fjell (berg) Jord Sjøvann Innsjøvann Ventilasjonsluft 50-80% Kjølebehov Romkjøling Tilført elektrisitet (W) W=20-50% oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

4 COP og energisparing med varmepumper Gjennomsnittlig COP varierer typisk mellom 2 og 5
50% COP=2 67% 33% COP=3 75% 25% COP=4 80% 20% COP=5 Effektfaktoren (COP) og dermed varmepumpens energisparing: Øker med synkende temperaturnivå i varmesystemet  Øker med økende temperaturnivå på varmekilden  oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

5 Varmepumpemarkedet i Norge Mer enn 500. 000 anlegg (2013) – 85
Varmepumpemarkedet i Norge Mer enn anlegg (2013) – nye anlegg per år oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

6 Uteluft som varmekilde Uteluft/luft varmepumpeanlegg – prinsipp
Innedel Innedel Utedel oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

7 Uteluft som varmekilde Uteluft/luft varmepumpeanlegg – egenskaper
Romoppvarming – kjøling Grunnlastkilde – vedovn, panelovner osv. som spisslastkilde Varmeuttak fra uteluft – varmekilde tilgjengelig overalt Varmeytelse og COP avtar med synkende utelufttemperatur Utedelen krever tidvis avriming – krever energi og kan gi evt. driftsproblemer Utedelen genererer noe støy – evt. utfordringer mht. plassering Resirkulerer luft via én eller to innedeler i boligen – krever åpen planløsning Anlegget varmer ikke varmt forbruksvann (tappevann) Investering, energisparing og levetid Lav investering da varmeopptakssystemet er en integrert del av anlegget Maks % energisparing pga. moderat energidekning og moderat COP Moderat levetid pga. store temperaturvariasjoner oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

8 Eksisterende boliger Vannbåren varme – varmedistribusjon
Eldre radiatorsystemer – høy vanntemperatur Høyt effektbehov til romoppvarming i dårlig isolerte boliger Radiatorer – liten varmevekslerflate i forhold til gulvvarme Temperaturnivå og valg av oppvarmingskilde Pelletskjel – påvirkes minimalt av høyt temperaturkrav Varmepumpe – varmeytelse, energisparing og levetid påvirkes i stor grad Maks. krav til vanntemperatur på kaldeste dag bør ikke overstige 60 °C Tiltak på varmesystem ved installasjon av varmepumper Kontrollere og evt. rense rørsystem og radiatorer Kontrollere og evt. innjustere vannmengder Erstatte dagens radiatorer med nye radiatorer med større overflate Supplere dagens radiatorsystem med én eller flere viftekonvektorer oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

9 Uteluft som varmekilde Uteluft/vann varmepumpeanlegg – prinsipp
Gulvvarmesystem Varmtvannstank «Utedel» for varmeopptak fra uteluft oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

10 Uteluft som varmekilde Uteluft/vann varmepumpeanlegg – egenskaper
Romoppvarming og varmtvannsberedning Grunnlastkilde – el.kolber som spisslastkilde Varmeuttak fra uteluft – varmekilde tilgjengelig overalt Varmeytelse og COP avtar med synkende utelufttemperatur Utedelen krever tidvis avriming – krever energi og kan gi evt. driftsproblemer Utedelen genererer noe støy – evt. utfordringer mht. plassering Maks. vanntemperatur typisk °C – begrensning ved høye temperaturkrav Noen få anleggstyper har °C maksimal vanntemperatur Investering, energisparing og levetid Moderat investering da varmeopptakssystemet er en integrert del av anlegget Maks % energisparing pga. moderat energidekning og moderat COP Kortere levetid enn væske/vann-varmepumper pga. store temperaturvariasjoner oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

11 Fjell/berg som varmekilde Væske/vann bergvarmepumpe – prinsipp
Varmepumpe med varmtvannsbereder Varmesystem Radiatorer, konvektorer osv. Energibrønn i fjell/berg Borehull (Ø140), m dypt Plastrør/kollektorslange (Ø40) plasseres i borehullet – varme over- føres med sirkulerende frostvæske Stor løsmassetykkelse (grus, sand, leire) øker anleggskostnaden og reduserer anleggseffektiviteten oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

12 Fjell/berg som varmekilde Væske/vann varmepumpeanlegg – egenskaper
Romoppvarming og varmtvannsberedning – kjøling Grunnlastkilde – el.kolber som spisslastkilde Varmeuttak fra meter dype energibrønner i fjell Indirekte systemløsning med kollektorslange i plast med sirkulerende frostvæske Energibrønner – usynlige og støyfrie men begrensninger mht. mulig utnyttelse Svært viktig med korrekt dimensjonering/utforming/drift av brønnsystemet Maks. vanntemperatur typisk °C – begrensning ved høye temperaturkrav Gir høy varmeleveranse og høy COP når el.prisen er høyest Investering, levetid og energisparing Relativt høy investering da energibrønnene er kostbare – større boliger Maks. 70 % energisparing oppnås ved høy energidekning og høy COP Lang levetid for korrekt dimensjonerte anlegg med lavtemperatur varmesystem oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

13 Jord som varmekilde Væske/vann jordvarmepumpe – prinsipp
Varmepumpe med varmtvannsbereder Varmesystem Radiatorer, konvektorer osv. Jordslangesystem Plastrør (Ø40) legges på ca. 1 m dybde og med 2 m deling – varme overføres med sirkulerende frost- væske (etylenglykol) ca. 300 m2 plen for 6 kW anlegg Må ikke legges nær mur, bygninger osv. da det kan gi setningsskader oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

14 Jord som varmekilde Væske/vann varmepumpeanlegg – egenskaper
Romoppvarming og varmtvannsberedning – kjøling Grunnlastkilde – el.kolber som spisslastkilde Varmeuttak fra jordsmonn (utfrysing av vann) – fra ca. 1 m dybde Indirekte systemløsning med kollektorslange i plast med sirkulerende frostvæske Jordslange – usynlig og støyfri men krever relativt stort areal for installasjon Svært viktig med korrekt dimensjonering/utforming/drift av jordslangesystemet Maks. vanntemp. typisk °C – begrensning ved høye temperaturkrav Gir høy varmeleveranse og høy COP når el.prisen er høyest Investering, levetid og energisparing Lavere investering enn bergvarmeanlegg pga. billigere varmeopptakssystem Maks. 70 % energisparing oppnås ved høy energidekning og høy COP Lang levetid for korrekt dimensjonerte anlegg med lavtemperatur varmesystem oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

15 Uteluft som varmekilde Uteluft/vann-anlegg med CO2 som kuldemedium
Bruker karbondioksid (CO2) som kuldemedium Miljøvennlig, ugiftig og ubrennbart medium Basisteknologi utviklet ved NTNU-SINTEF i Trondheim Kun luft/vann-aggregater for bolighus Kombi-anlegg – romoppvarming + varmtvann Varmtvanns-varmepumper – klart beste anvendelse! Kan levere varme ved høy temperatur (50-90 °C) Anvendelse Velegnet for lavenergihus og passivhus med lavtemperatur varmesystem Frarådes brukt i eksisterende boliger med høytemperatur varmesystem (radiatorer) – gir lav energisparing pga. lav energidekning og lav COP oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

16 Varmepumper – målt energisparing Eksempel – feltmålinger i Sveits, Tyskland, Danmark og Sverige
Luft/vann-anlegg Væske/vann-anlegg Relativ energisparing (%) Ny feltstudie i Norge med 18 luft/vann og væske/vann- varmepumper VVS-foreningen Enova-støttet Ny feltstudie med 20 berg- varmepumper i Sverige Flere andre felt- studier i Europa Feltmålinger viser reell energisparing for hele systemet oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

17 Varmepumper Instrumentering av anlegget – effekt- og energimåling
Måling av tilført el.effekt og avgitt varmeeffekt Dokumenterer årlig varmeleveranse og energisparing Kan brukes til å oppdage eventuelle feil med anlegget Med målinger står boligeier står mye sterkere i evt. tvistesak El.måler (kW/kWh) Separat el.måler for varmepumpeaggregat og pumper men eks. tilleggsvarme (el.varmekolber) – gir mulighet for beregne COP Varmemengdemåler (kW/kWh) Volumstrømsmåler + temperaturfølere + digitalt telleverk Måler avgitt varmeeffekt/-energi fra varmepumpen Anbefalt for alle luft/vann- og væske/vann-varmepumper oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

18 Informasjon om varmepumper Byggforskserien, detaljblad – SINTEF-rapport
SINTEF Byggdetaljblad SINTEF Byggdetaljblad SINTEF-rapport oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

19 Utskrifting av oljefyr – informasjon fra Enova http://www. enova
oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

20 Utskifting av oljefyr – informasjon fra Enova http://www. enova
oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

21 Norges Naturvernforbund – www. oljefri
Norges Naturvernforbund – Alternative oppvarmingssystemer til oljefyring Varmepumper – luft/vann-anlegg, væske/vann-anlegg (jord-/fjellvarme) Bioenergi – ved, pellet (kjel, brenner, kamin m/u vannmantel) Sol – solfanger (plan type, vakuumrør) oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION

22 Takk for oppmerksomheten!
FORNYBAR oljefri-kampanje COWI POWERPOINT PRESENTATION