Transcript Cronborg foredrag raadighedsblok

Dagsorden
12.30 – 13.45
Karsten Pedersen, Teknisk Chef Cronborg
Hanne Kronborg, Direktør, Cronborg
Grundlæggende viden om varmepumper
Gennemgang af varmepumpetyper
Dimensionering af varmepumper
Centralvarme og varmepumper
Anlægsopbygning og styring
Tilskudsmuligheder og afgiftsforhold for varmepumper
Recool Varmepumper til genbrug af varme
Spørgsmål
Cronborg.dk
Specialister i varmepumpeteknologi
Grundlæggende viden om varmepumper
•
Varmepumper til rumopvarmning og brugsvand
•
RECOOL genbrug af varme i svømmehaller, serverrum
og industri
Gennemgang af varmepumpe typer
Varmepumpe til erstatning og supplement for olie og gaskedel
Varmepumpe til fjernvarme og industri
Varmepumper højtemperatur varmepumpe
RECOOL varmepumpe til genbrug af varme fra køleanlæg
RECOOL varmepumpe til genbrug af varme fra ventilation
RECOOL veksler til genbrug af varme
RECOOL Styretavler til energioptimering
Gennemgang af varmepumper
Varmepumpe til erstatning
og supplement for olie og gaskedel
Gennemgang af varmepumper
•
Varmepumpe til
fjernvarme og industri
Gennemgang af varmepumper
Højtemperatur
varmepumpe
Gennemgang af varmepumper
RECOOL varmepumpe til genbrug af
varme fra køleanlæg og ventilation.
Gennemgang af varmepumper
Fysisk princip bag varmepumpe
Tilstandsændring
Ændringer mellem de 3 tilstande:
Fast
Flydende
Gas
Det kræver energi at få tilstanden til at skifte.
Vand som eksempel:
Der kræves en vis mængde energi for at bringe en gryde med 1 liter vand i kog.
Hvis den samme liter vand skal koges helt væk og blive til damp kræver det en meget
større energimængde.
Den energi der bruges for at lave tilstandsændringen bindes i dampen.
Energien i dampen frigives når tilstandsændringen går den anden vej.
Tilstandsændring i lukket system:
Hvis man har denne proces i et lukket system kan man altså optage energi et sted ved at en væske
ændres til gas.
Denne energi kan derefter frigives et andet sted i det lukkede system ved at gassen ændres tilbage
til væske.
Den mængde energi der frigives er nøjagtig den samme som den mængde der optages.
Varmepumpens lukkede system
Principdiagram
Kølemiddel
On 0°C
0°C
100°C
Gas
17 bar
Koger
Kompressor
Kølemiddel
Off -3°C
Flydende
3 bar
Kondenserer
Gas
3 bar
Flydende
17 bar
Varmemedie
On 45°C
-10°C
50°C
Fordamper
Ekspansionsventil
Varmemedie
Off 50°C
Kondensator
COP værdi
Udregning
Fremløb
Varmepumpen tilføres energi i form af strøm
Jordvarme 0°C
5.000 kWh
Fremløb
45°C
Luft/vand 7°C
15.000 kWh
Koger
energi fra jord eller luft
COP værdi på
4
20.000 / 5.000
Kondenserer
Varmepumpen henter
Varmepumpen leverer
energi til varmeanlægget
20.000 kWh
Varmepumper erstatning
og supplement for olie og gaskedel
Forbrug af olie i landbrug og
fremstillingsvirksomheder 42 PJ
Opvarmning alene udgør:
22% i landbrug
18% i fremstillingsvirksomheder
Samlet forbrug 8,4 PJ svarende til:
233,3 millioner liter olie og
606.000 ton CO2
Varmepumper er fremtiden
Basis for ca. 4500 af de store luft/vand varmepumper i landbrug fremstillingsvirksomheder
Fossilfrit i Danmark
Regeringen satser på el til rumvarme ( varmepumper)
STORE BESPARELSER TIL STORE
BYGNINGER
Spar penge på OPVARMNING
af store bygninger
Halvér varmeregningen
Varmepumperne kan bruges i forbindelse med
flere forskellige eksisterende varmesystemer –
f.eks. til at aflaste et gas- eller oliefyr.
Varmepumpen halvere varmeregningen.
Det eksisterende varmesystem skal ikke ændres
Varmepumpen kan køre op mod eksisterende
varmesystemer uanset temperatur.
Spar penge på OPVARMNING
af store bygninger
Den største maskine i serien kan i sig selv
opvarme 4600 m2.
Ved endnu større behov kan flere maskiner
kombineres i serier.
Varmepumperne kan både bruges i
eksisterende bygninger og til nybyggeri.
Spar penge på OPVARMNING
af store bygninger
Sådan fungerer det
Varmepumperne udnytter solens gratis energi ,
specifikt den del, der oplagres i luften.
Dermed kan varmepumperne levere:
• Rumvarme (gulvvarme, radiator, kalorifere)
• Varme til ventilationsanlæg
• Varmt badevand
• Et stærkt supplement til eksisterende
varmesystem (f.eks. kedler).
Spar penge på OPVARMNING
af store bygninger
Fremtidssikret løsning
Varmepumpeserien er fremtidssikret til Smart
Grid – altså Intelligent styring af elforbruget.
Det betyder, at varmepumpen kan drives af
billig el, hvilket vil give endnu større
besparelseri hverdagen.
Varmepumpens FORDELE – kort
fortalt
Høj effektivitet:
Årsvirkningsgrad på 3,5 (COP).
God miljøprofil:
Naturligt kølemiddel – fri for freon.
Sikker drift:
Anlæggene er af høj kvalitet, og bygget til industriel brug, hvilket
gør dem særligt driftsikre og effektive.
Minimalt vedligehold:
Anlægget kræver kun de lovpligtige servicebesøg; i hverdagen
kører det helt automatisk.
Billig installation:
En luft/vand varmepumpe kræver ikke gravearbejde og er derfor
nemmere og billigere at installere
Varmepumpens FORDELE – kort
fortalt
Maskinfabrik sparer årligt 197.287 kr.
En maskinfabrik, der tidligere kun brugte gasfyr til rumopvarmning,
bruger nu også en luft / vand varmepumpe.
Den erstatter meget af gasforbruget og har bragt varmeudgiften ned på 0,35 kr./kWh.
Det betyder også, at investeringen forrentes med 35% om året.
• Reduktion i CO2-udledningen: 42% / 94 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er 3,0 år
Allison sparer årligt 96.607 kr.
Allisons administrations- og lagerbygning har tidligere udelukkende
anvendt oliefyr til rumopvarmning.
En luft/vand varmepumpe tilkoblet varmesystemet
erstatter nu en stor del af olieforbruget.
Det betyder, at prisen på varmen er reduceret til 0,51 kr./kWh.
• Reduktion i CO2-udledningen: 64% / 50 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er 3,3 år
Dimensionering af varmepumpe
Dimensionering af varmepumpe
Oplysninger fra kunden hos Nr. Søby VVS:
•
Bygningens areal 3500 m2
•
Oplyst varmetab 185 kW ved – 12 °C ude ( kan erstattes med år eller månedsforbrug )
•
Supplering med oliekedel
•
Oliepris 7,5 kr/liter
•
Elpris 1,0 kr/kWh
Dimensionering af varmepumpe
Varmeeffekt ( kW ):
Varme effekt behov
Varmepumpe effekt
Effekt pr. grad kW
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
1 2 3 4 5
Udetemperatur
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17
Dimensionering af varmepumpe
Varmemængde ( kWh ):
Energi pr. grad kWh
Forbrug total kWh
Varmepumpe dækker kWh
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
1 2 3 4 5
Udetemperatur
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17
Dimensionering af varmepumpe
Månedsfordelt ( kWh ):
kWh pr. måned
Forbrug total kWh
Varmepumpe dækker kWh
100,000
90,000
80,000
70,000
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
Måneder
Dimensionering af varmepumpe
Ved brug af suppleringsvarme, hæves fremløbstemperatur til varmesystem.
ECL udetemepratur styring af fremløb justeret som nedfor angivet:
Ved udetemperatur = -12 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = -5 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 0 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 5 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 15 ⁰ C bliver fremløb
Temperatur
Tfrem ønske
60⁰ C
52⁰ C
48⁰ C
45⁰ C
45⁰ C
Retur ⁰C
Varmepumpe ⁰C
65.0
60.0
55.0
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Udetemperatur
Dimensionering af varmepumpe
Der er valgt 1 stk. VAWH 110
Centralvarmeanlæg
Temperatursæt
Olie- og gaskedler kører oftest med 70/40 grader
Varmepumpen kører maksimalt med 60/50 grader
Ved lavere fremløbstemperatur kører varmepumpen med en bedre
virkningsgrad
Centralvarmeanlæg
Energiindhold
Mængden af energi pr liter vand afhænger af
temperatursættet
Forskellen mellem fremløb og retur kaldes Δt
Jo højere Δt jo mere energi afsættes der
3 gange større vandmængde kræves for samme
energimængde
Centralvarmeanlæg
Vandmængde
Vandmængden beregnes med følgende formel
´
q [l/h] = 0,87 x W
Δt
Centralvarmeanlæg
Rørstørrelse
Dimensionering af rør således at de passer til den store
vandmængde
For små rør giver støj
Ved kobberrør kan der opstå utætheder ved slid
Centralvarmeanlæg
VVB og gulvvarmeshunt
Vær opmærksom på eksisterende VVB
Er den egnet til at køre ved varmepumpens temperatur
Skal der suppleres op på temperaturen med anden varmekilde
Gulvvarmeshunt er kun nødvendig hvis der er to temperatursæt
Lad varmepumpen styre fremløbstemperatur ved rene gulvvarmeanlæg
Centralvarmeanlæg
Radiator
Centralvarmeanlæg
Pumpe
Dimensionering af cirkulationspumpe så den passer til opgaven
Det er den længste strækning der tæller
Anlægsopbygning og styrring
Anlægsopbygning og styrring
Ved brug af supleringsvarme, hæves fremløbstemperatur til varmesystem.
ECL udetemepratur styring af fremløb justeret som nedfor angivet:
Ved udetemperatur = -12 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = -5 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 0 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 5 ⁰ C bliver fremløb
Ved udetemperatur = 15 ⁰ C bliver fremløb
Temperatur
Tfrem ønske
60⁰ C
52⁰ C
48⁰ C
45⁰ C
45⁰ C
Retur ⁰C
Varmepumpe ⁰C
65.0
60.0
55.0
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Udetemperatur
Afgiftsforhold
Afgift på genbrug af varme!
Når varme bruges til rumvarme skal der betales energiafgift af ny energi og
overskudsvarmeafgift af genbrugt energi fra afgiftsfri proces.
Overskudsvarmeafgift bliver typisk væsentlig mindre end energiafgift på ny energi, og
den betales kun for forbrug der ligger i de seks vintermåneder.
Overskudsvarmeafgift
Rumvarme – Rumvarme
Rumvarme – Proces
Proces – Proces
Proces – Rumvarme
nej
nej
nej
ja
Tilskudsmuligheder
Kunden kan sælge registrerbare besparelser
Inden ordre af projekt skal kunde have aftale med tilskudsgiver.
Tilskuddet beregnes ud fra registrerbare kWh ganget med tilskudsprisen pr. kWh
Estimeret tilskudsbeløb fremgår af tilbud.
RECOOL genbrug af varme
Silkeborg Rådhus
Sparer årligt 58.753 kr.
På rådhuser genbruges overskudsvarmen
fra køleanlæg i serverrum med RECOOL løsning.
Varmen bruges i det eksisterende varmesystem,
og der spares derfor på indkøb af varme.
• Reduktion i CO2-udledningen: 31 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er 4 år.
Statens Serum Institut
Sparer årligt 108.744 kr
SSI genbruger overskudsvarmen fra køleanlæg i
serverrum og laboratorier, med RECOOL løsning .
Overskudsvarmen bruges i det eksisterende
varmesystem og der spares på indkøb af varme.
• Reduktion i CO2-udledningen: 42% / 27 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er 2,8 år.
RECOOL genbrug af varme
Birn Jernstøberi sparer årligt
1.047.613 kr.
Hos Birn Jernstøberi er RECOOL løsning tilsluttet
køleanlæg og overskudsvarmen genbruges i det
eksisterende varmesystem. Der spares på indkøb
af gas.
• Reduktion i CO2-udledningen: 578 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er under 1 år.
Arla Foods sparer årligt 947.676 kr.
Arla Foods i Esbjerg og Hobro har tilsluttet
RECOOL løsning til køleanlæg og trykluftanlæg.
Overskudsvarmen genbruges til bygningsvarme og
proces. Der spares på indkøb af gas.
• Reduktion i CO2-udledningen: 595 ton pr. år
• Tilbagebetalingstiden er 6 md.
RECOOL genbrug af varme
fra serverrum
RECOOL - genbrug af varme
fra ventilationsanlæg
RECOOL - genbrug af varme
fra køleanlæg
Spørgsmål?