Transcript Brundalen Borettslag Utredning varmepumper

Brundalen Borettslag
Utredning varmepumper
Skrevet av:
RIV: Oppdragsleder / kontaktperson
RIV-Energi: Teknisk / økonomisk utredning
RIAKU: Utredning akustikk
RIE: Utredning elektro
KS:
Vidar Olsen
Per Daniel Pedersen
Trond Noren
Kjell Magne Graftås
Jan Trygve Olsen
Asplan Viak
Revisjon:1 Dato:17.11.2011
www.asplanviak.no
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
2
Innholdsfortegnelse
1 innledning .......................................................................................................................... 3
2 beskrivelse av utredningen ............................................................................................... 3
3 2.1 Teknisk / økonomisk utredning .................................................................................. 3
2.2 Utredning akustikk ..................................................................................................... 3
2.3 Utredning elektro........................................................................................................ 4
Utredning........................................................................................................................... 4
3.1 3.1.1 Generelt .............................................................................................................. 4
3.1.2 Beskrivelse av enkeltstående luft/luft system ..................................................... 4
3.1.3 Beskrivelse av felles luft/luft system ................................................................... 4
3.1.4 Momenter ved valg av varmepumper i borettslag ............................................... 6
3.1.5 Økonomisk vurdering alternativ med felles varmepumpe ................................... 7
3.1.6 Økonomisk vurdering alternativ med separate varmepumper pr. leilighet .......... 8
3.2 AKUSTIKK ................................................................................................................. 9
3.2.1 Generelt .............................................................................................................. 9
3.2.2 Borettslaget og influensområdet ......................................................................... 9
3.2.3 Regelverk.......................................................................................................... 10
3.2.4 Modellering ....................................................................................................... 12
3.2.5 Resultater ......................................................................................................... 13
3.3 4 Teknisk / økonomisk utredning .................................................................................. 4
ELEKTRO ................................................................................................................ 18
3.3.1 Generelt ............................................................................................................ 18
3.3.2 Dagens El-anlegg ............................................................................................. 18
3.3.3 Forsyning til utedeler ........................................................................................ 18
3.3.4 Forsyning til innedel .......................................................................................... 18
3.3.5 Kommunikasjon og driftsovervåking ................................................................. 18
3.3.6 Frostsikring ved feil på varmepumpe ................................................................ 18
3.3.7 Toppbelastning ................................................................................................. 19
konklusjon ....................................................................................................................... 20
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
3
1 INNLEDNING
Luft/luft varmepumper er blitt mer og mer vanlige i Norge, spesielt i eneboliger. Omkring 1/3
av alle husstander i landet har nå installert varmepumpe. Det er derfor naturlig at også de
som bor i blokkleiligheter ønsker denne muligheten.
Brundalen Borettslag har bedt Asplan Viak om å gjennomføre en utredning av alternativer for
å installere luft/luft varmepumper til beboernes blokkleiligheter.
Utredningen er basert på en teknisk økonomisk vurdering, støynivå (akustikk) og elektrisk
tilknytning, som angitt i kap. 2 «generell beskrivelse av oppdraget».
Som utgangspunkt for støyberegninger og vurderinger rundt elektriske tilkoblinger har vi i
denne utredningen valgt å se på en spesifikk type varmepumpe, med gitte støy og elektro
data. Det finnes forøvrig andre typer varmepumpe som kan velges innfor anbefalte verdier.
2 BESKRIVELSE AV UTREDNINGEN
2.1 Teknisk / økonomisk utredning





Type løsning for antall og plassering av utedeler av luft/luft varmepumper. Alternative
løsninger er enten.
o En utedel pr. overliggende rekker med leiligheter, og en innedel pr leilighet
med individuell måling av energibruk pr leilighet (må installere alle samtidig).
o Separate utedeler og innedeler pr. leilighet (kan installeres etter hvert).
Forslag til føringsvei for distribusjon av rør til/fra hver leilighet.
Plasseringsalternativer for innedel i leiligheter.
Lønnsomhetsvurdering av aktuelle tekniske løsninger. Dette er inklusive mulig
økonomisk støtte (Enova / kommunal).
Sparepotensial med hensyn på energibruk med bakgrunn i mottatte opplysninger fra
Brundalen borettslag og TOBB.
2.2 Utredning akustikk





Tar utgangspunkt i krav til støy utenfor vindu fra tekniske installasjoner fra eget og
andre bygg.
Kravet sier at man utenfor vinduene i leilighetene ikke skal overstige maksimalnivåer
på natt / kveld / dag på henholdsvis 35 dB / 40 dB og 45 dB.
I praksis må man dimensjonere for nattkravet på 35 dB.
Ut fra støydata på varmepumpene simuleres støyemisjonen fra X antall pumper slik
at støynivåene utenfor vinduene i leilighetene kan beregnes.
Alle pumpene på takene vil avgi støy som påvirker alle leilighetene: Det er derfor
nødvendig å lage en beregningsmodell og foreta simuleringer
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
4
2.3 Utredning elektro


Elektro (RIE) Forslag til strømforsyning til utedelene.
Alternativer for oppgradering av strømnett. Konsekvens.
3 UTREDNING
3.1 Teknisk / økonomisk utredning
3.1.1 Generelt
I denne delen av utredningen har vi beskrevet ett felles luft/luft system og et system med en
luft/luft varmepumpe pr leilighet. I utredningen har vi beskrevet de utfordringer disse to
alternativer medfører i forhold til installasjon av denne type anlegg i blokkleiligheter. I tillegg
er det utført en økonomisk vurdering i forhold til besparelse og inntjening.
3.1.2 Beskrivelse av enkeltstående luft/luft system
Luft/luft varmepumper for enkeltstående system består av en utedel og en innedel. Der
utedel normalt plasseres på yttervegg, på terrasse, eller tak. Innedel plasseres normalt i
oppholdsrom, for å få best mulig spredning og utnytting av varmen. Dette er de mest vanlige
varmepumpeløsningene, og de finnes i et stort antall varianter på markedet. Funksjonaliteten
på luft/luft varmepumper er like for både enkelt og fellessystem. Dette er beskrevet nærmere
i neste kapittel «felles luft/luft system». For Brundalen borettslag er det utredet en løsning
med plassering av utedeler på tak. Dette er på bakgrunn av kravene til støy. En alternativ
plassering på terrasser, viser seg å være problematisk med hensyn på støykravene.
Støykrav er angitt i akustikk delen. Utover krav til støy og våre vurderinger er det opp til
styret i borettslaget å ta stilling til plassering av utedelene.
3.1.3 Beskrivelse av felles luft/luft system
Luft/luft varmepumper for felles bruk i flere boenheter består av en utedel og flere innedeler.
Utedelen henter ut varme fra omgivelsene ved å kjøle ned uteluften og kondensere fuktighet
i luften fra damp til vann, Denne varmen omdannes til nyttig varme ved å komprimere
arbeidsgassen og transportere den til innedelen.
Figur 1 Typisk felles utedel plassert på taket Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
5
Inndelen er en varmeveksler / radiator med en vifte som varmer opp sirkulert luft.
Figur 2 Eksempler på innedeler for høy veggmontasje. Andre modeller kan også benyttes. Figur 3 Innedel gulvmodell Det er flere leverandører som har systemer med en utdel og flere inndeler. De såkalte VRV
(Variable Regfrignant Volum) eller VRF (Variable Refrignant Flow). Det betyr at på en blokk
kan en utedel betjene innedelen i alle leilighetene i en oppgang.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
6
Figur 4 Utedel for en luft/luft varmepumpe for hver leilighet. Finnes i et stort antall varianter og leverandører. I begge alternativer må det legges rør mellom utedelen og innedelene i hver leilighet. Det er
rør med kuldemedie i gassform med høyt trykk (30 – 40 bar) føres inn til innedelen og
kondenserer og dermed avgir varme. Kuldemediet som nå er blitt væske føres tilbake til
utedelen hvor kuldemediet fordamper med tilførsel varme fra uteluften, gassen komprimeres
og hele prosessen begynner på nytt. Rørene må også isoleres og beskyttes mot mekaniske
påvirkninger.
I utedelen sitter en kompressor og mye automatikk som styrer hele varmepumpen. Det må
legges frem elektrisk opplegg til utedelen. I utedelen som henter varme fra uteluften blir
fuktigheten i denne lufta til vann og is. Er det kaldere enn ca. 7 °C fryser dette til is i
varmepumpa, og den må avises. Pr. leilighet blir dette opptil ca. 10 liter vann i døgnet. Det
kreves derfor gode systemer for å lede dette vannet til sluk. Oppvarmet bunnpanne,
varmekabler i rør og avløp.
3.1.4 Momenter ved valg av varmepumper i borettslag
For et borettslag er det flere viktige problemstillinger knyttet til slike løsninger:
1.
Praktisk oppsplitting av anleggene.






2.
Valg av system
En utdel pr oppgang
Føringsveier for kuldemedierør fra utdel til hver leilighet
Plassering av utedel, tak, på bakken, andre steder
Skal tappevann være med?
Plassering av innedel. Dette er en punktkilde som varmer opp ett rom for eksempel
stue. Andre rom kan bli varme om dørene står oppe.
Kommunikasjon med beboere




God prosess med informasjon om varmepumpeløsninger og konsekvenser for hver
leilighet
Hva kan man forvente av varmepumpen
Hva varmepumpen ikke kan
Informasjon om beslutningsprosess. Hva om man ikke blir med nå, men vil bestille
senere?
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper








3.
7
Informasjon om installasjon. Må inn i leilighet. Boring, støy og støv.
Kuldeentreprenører som installerer varmepumper er ikke vant til å forholde seg til
privatpersoner og private leiligheter
Oppfølging fra leverandør i etterkant. Med felles løsninger er det administrativ
oppgave knyttet til avregning av oppvarmingskostnader
Beslutningsprosess
Finansiering
Investeringsstøtte
Fordeling av finanskostnader på beboere
Nye systemer har program som viser hvor mye varme levert til hver leilighet
Det må etableres et system for avregning av varme levert fra varmepumpe.
Installasjon







Felles på tak, føringsveier utvendig eller andre steder det kan passe
Elektro frem til varmepumpe og til hver leilighet
Gjennomføringer og hulltaking
Plassering av innedel
Arbeid i hver leilighet
Innregulering og oppfølging
Administrativt for avregning av installasjon og løpende drift. Fundament og avløp før
vann fra utedel.
3.1.5 Økonomisk vurdering alternativ med felles varmepumpe
Energibruk pr leilighet er oppgitt av TOBB og er vist i Tabell 1 under.
Tabell 1 Energibehov og energibesparelser med luft/luft varmepumpe Leilighet
Antatt
Besparelse
Energibruk Husholds varmebehov Energibesparelse i % av total
[kWh]
el [kWh] [kWh]
[kWh]
energibruk
2 roms
9200
4000
5200
2760
30 %
3 roms
11000
4500
6500
3450
31 %
4 roms
13000
5000
8000
4220
32 %
4 roms 1
etg.
17000
5000
12000
6000
35 %
Energibruk varierer fra 9000 til 17000 kWh avhengig av størrelse og beliggenhet av
leiligheter i de forbrukstallene vi har fått oppgitt. Med en luft/luft varmepumpe med en innedel
i stue så er det beregnet besparelse for disse fire ulike leilighetene. Det vil selvsagt være
store forskjeller i bruksmønster, innetemperatur, lufting etc. Energibesparelsen er fra 30 til 35
% av total energibruk i hver leilighet.
En luft/luft varmepumpe kan ikke dekke hele varmebehovet for leilighetene. Det vil fortsatt
være behov for varme på bad og i rom uten direkte kontakt med stuen. For hver dør mellom
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
8
stue der innedel står, vil temperaturen synke med 2 – 3 oC dersom det ikke er egen
varmekilde som står på i aktuelt rom. Det er ofte tilfredsstillende i soverom, men det er opp til
hver enkelt. Det er vedlagt lønnsomhetsberegning for varmepumpe til hver leilighet basert på
alternativet med felles løsning.
Lønnsomhetsberegningen viser at det er ulønnsomt for 2,3 og 4 roms med normalt
energibehov. Det er bare lønnsomt for 4 roms leiligheter i 1 etg. som har høyere
energibehov. Det er kanskje flere slike leiligheter uten at vi har oversikt over det.
Forutsetningene for lønnsomhetsberegningen er:




Investering totalt 35 000,- kr inkl. mva.
Rente 4 %
Levetid 10 år.
Energibesparelse i henhold til Tabell over.
Det kan søkes om støtte fra Enova til dette tiltaket selv om Enova normalt ikke støtter
installasjon av luft/luft varmepumper. Typisk støttenivå og største lønnsomme investering er
vist i Tabell 2.
Tabell 2 Nøkkeltall på investering Leilighet
Investering Mulig
Netto
Pay
Energibesparelse inkl. mva
Enova
investering back
[kWh]
[kr]
Støtte [kr] [kr]
[år]
Største
lønnsomme
investering
ved
stømpris på
1 kr [kr]
2 roms
2760
35000
1380
33620
15,5
18294
3 roms
3450
35000
1725
33275
11,9
23940
4 roms
4220
35000
2110
32890
9,4
30193
4 roms 1
etg.
6000
35000
3000
32000
7,4
55084
Som vist i Tabell 2 er det bare varmepumpe i 4 roms leilighet i 1 etg. at en varmepumpe
installasjon vil være lønnsom. Det er vist hva største lønnsomme investering er for de ulike
leilighetstypene når energikostnadene er 1 kr/kWh.
Dersom kostnadene er under 18000 er det lønnsomt for en 2 roms å installere varmepumpe.
3.1.6 Økonomisk vurdering alternativ med separate varmepumper pr. leilighet
Dette alternativet omfatter en luft/luft varmepumpe pr. leilighet. Utedel monteres fortsatt på
tak og det må sjekkes hvor lange føringsveier det er mellom utedel og hver enkelt leilighet.
Mange av standard luft/luft varmepumper har en begrensing på ca. 15 meter rør mellom
disse to delene.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
9
For en slik standard varmepumpe er installasjonskostnadene i en enebolig ca. 25 000,- kr
inkl. mva. For installasjon i et borettslag med utdel på tak vil det påløpe en del ekstra
kostnader til fremføring av elektrisitet, fundament og avløp til oppvarmet sluk, rør og kanaler
mellom takplassert utedel og leilighet. Ut fra et enkelt kostnadsestimat vil det være i samme
størrelsesorden som for varmepumpe med felles utedel. Dersom flertall av beboerne ønsker
en slik løsning vil nok enhetskostnadene kunne gå noe ned, men det vil ikke være enkelt å få
plassert utedelene på taket. Spesielt elektro og rør til vann fra avrimingen er komplisert.
Besparelsene er det samme for begge alternativer slik at lønnsomheten også er den samme.
Luft / luft varmepumpe er lønnsomt for store leiligheter med over 15000 til 17000 kWh
energibruk pr år. Med en strømpris på ca. 1 kr/kWh
3.2 AKUSTIKK
3.2.1 Generelt
Det er krav til støynivå fra tekniske installasjoner i eget eller annet bygg som må oppfylles
dersom det installeres varmepumper i Brundalen Borettslag i Trondheim. Kravene er nedfelt i
NS 8175.
Med flere utedeler plassert på taket av de enkelte bygningene får man en ganske kompleks
støyutbredelse som i praksis skal tilfredsstille 3 krav for å være i henhold til PBL (Plan- og
Bygningsloven):
1. Støy fra installasjoner på eget tak alene skal tilfredsstille støykrav utenfor vinduer i
samme bygning.
2. Støy fra alle andre bygninger i borettslaget inkludert eget bygg, skal tilfredsstille
støykrav utenfor vinduer i eget bygg.
3. Støy fra installasjoner i Brundalen borettslag skal tilfredsstille støykravene ved alle
boliger utenfor Brundalen Borettslag
Det er foretatt simuleringer for å kunne vurdere om de 3 situasjonene som er beskrevet
tilfredsstiller kravene.
3.2.2 Borettslaget og influensområdet
Støy fra borettslagets varmepumper kan være til potensiell sjenanse for omkringliggende
bebyggelse, punkt 3 over.
Fig. 1 viser et kartutsnitt med markering av borettslagets bygninger.
Det er først og fremst boliger beliggende rett vest for borettslaget og fengselet som er mest
utsatt, men også boliger i nord må vurderes.
Det er i det alt vesentlige avstanden som er bestemmende for det midlere støynivået ved
andre boliger.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
10
Fig. 1. De 4 grendene i Brundalen Borettslag er omsluttet av lilla linjer. Avstanden mellom varmepumpenes
utedeler og andre boliger er den dominerende faktor i bestemmelsen av støynivået ved andre boliger. Den
nærmeste utedelen vil dominere støyen ved boligen.
3.2.3 Regelverk
Relevant regelverk er i utgangspunktet Plan- og Bygningsloven (PBL), konkret tallfestet via
NS 8175 som angir krav til støy fra tekniske installasjoner for boliger og andre bygningstyper.
Kravene er samlet i tabell 1 og tabell 2.
Tabell 1 angir grenseverdiene inne i oppholds og soverom.
Tabell 2. angir grenseverdiene til støy utenfor vindu i oppholds og soverom.
Dersom kravene i tabell 2 er oppfylt for utendørs støykilder så er også kravene i tabell 1
oppfylt inne i samme bygning for disse kildene.
Kravene i tabell 1 gjelder også støy i eget bygg som forplanter seg via strukturen i bygget.
Det betyr at støy fra kilder i eget bygg kan forplante seg som:
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
11
1. Luftlyd fra egen utedel som lekker inn gjennom vindu/fasade og inn i rommet.
2. Strukturlyd fra egen utedel som forplanter seg ned i bygget via takfester og rør slik at
det kan oppstå vibrasjoner som igjen gir lydforplantning ned i rom i bygget.
Tabell 1: Krav til støy fra tekniske installasjoner i eget bygg og andre bygg for støynivå i oppholds‐ og soverom. Støynivåene angitt i tabell 1 må løses ved hjelp av riktig vibrasjonsisolerende innfesting av
selve utedelen som blir montert på taket og dens tilhørende rørsystem som går over taket og
inn i leilighetene. Disse løsningene er ikke angitt her da de må tilpasses det valgte systemet
som blir montert. Egne instruksjoner kan utarbeides dersom montøren av varmepumpene
har behov for dette.
Tabell 2: Krav til støy fra tekniske installasjoner i eget bygg og andre bygg utenfor vindu i oppholds‐ og soverom. Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
12
3.2.4 Modellering
Forskjellige fabrikater og løsninger gir forskjellige støynivåer. For å simulere virkningen har
det blitt tatt utgangspunkt i utprøvde løsninger som er vært i drift ved Kollen Borettslag i
Sandefjord. Ved Brundalen borettslag vil det være behov for 2 stk. utedeler pr. bygning slik at
opp til 6 innedeler kan tilknyttes en utedel. Kapasitetsmessig kan den utdelen som er
simulert her, Toshiba MCY-MAP0601HT2D, tilknyttes opp til 9 innedeler.
MCY-MAP0601HT2D er en 230 V AC enhet og den største og mest støyende i denne serien
med utedeler. Det må derfor kunne antas at den kapasitetsmessig og støymessig vil ligge i
overkant av faktisk valgte løsninger.
Det foreligger detaljerte lydnivådata på enheten fra Toshiba under forskjellige
driftssituasjoner (dag og natt) og disse data er benyttet til å simulere støynivået.
Ved enkeltpumper er det tatt utgangspunkt i de mest støysvake modellene fra Mitsubishi.
En del støytekniske uttrykk er samlet i vedlegg A.
Toshiba MCY-MAP0601HT2D er utstyrt med en styringsmodul som gir redusert støy på
nattid, ca. 4 db lavere støynivå. Det er likevel nattkravet som blir dimensjonerende da krav til
støy på dagtid er 10 dB høyere enn på natten: Lp,Amax = 45 dB på dagtid mot 35 dB på nattid.
Forutsetningene for modellen er da:
Støykilde, multienhet:




2 stk. Toshiba MCY-MAP0601HT2D som støykilder pr. bygningstak
Plassert midt på takarealet
Nattstyring aktivert
Samtidig drift fra alle utedeler på omkringliggende bygninger rundt de mest
støyutsatte vinduer.
Støykilde, enkeltpumper



Mitsubushi FD Heat 6.3 eller tilsvarende. LPA = 45 dBA i 1 meter avstand
Fordelt overfor leilighetene på takets midtparti
Samtidig drift fra alle utedeler på omkringliggende bygninger rundt de mest
støyutsatte vinduer
Mest støyutsatte bygninger:


De mest støyutsatte bygg i borettslaget er der hvor man har egen bygning omkranset
av den største konsentrasjonen av andre bygninger.
Den mest støyutsatte bygningen utenfor borettslaget er den bygningen som har den
største konsentrasjonen av borettslagets bygninger nærmest bygningen.
Støydata for Toshiba MCY-MAP0601HT2D er vist i vedlegg B.
Støy er modellert med beregningsprogrammet NoMeS V. 4.5 som simulerer industristøy i
henhold til nordisk beregningsmetode for industristøy.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
13
3.2.5 Resultater
Det er simulert en situasjon med beregning av støy utenfor vindu i egen boenhet.
Beregningspunktet er satt foran vindu i øverste etasje i egen bygning. Det er valgt en
bygning hvor konsentrasjonen og nærheten av omkringliggende bygninger er vurdert til å gi
høyeste støybelastning utenfor vinduer.
Det er ikke forutsatt noen støyskjerming eller tett rekkverk på taket av bygningene. Dette er
potensielle tiltak som kan utføres for å redusere støyen ytterligere.
Resultatet av beregningene er vist i Fig. 2.
Beregningene i Fig. 2 viser at det er god margin til nattkravet på 35 dB selv uten tett rekkverk
langs kanten av bygget eller andre støyreduserende tiltak. Potensialet for en ytterligere
reduksjon i støynivå er til stede: Selv enkle støyskjermer eller rekkverk på kanten av bygget
vil kunne gi en reduksjon på 3 til 5 dB. På grunn av at avstand er den dominerende faktoren i
bestemmelse av lydnivået så vil bidrag fra bygninger i Brundalen Borettslag som ligger
lengre borte, gi et ubetydelig tilskudd, mindre < 1 dB, til det totale støynivået.
Fig. 2. Viser en simulering av maksimalt støynivå (Lp,AFmax) utenfor vindu i øverste etasje rundt en konsentrasjon
av egne bygninger. Høyeste beregnede nivåer er 29.5 dB i beregningspunktet m6, ellers ligger nivåene rundt
ellers under 27 dB. Det er ikke forutsatt noen støyskjerming eller tett rekkverk på taket av bygningene.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
14
Det er simulert en situasjon med beregning av støy utenfor vindu/fasade i antatt mest
støyutsatte bolig utenfor borettslaget.
Resultatet av denne beregningen er vist i Fig. 3. Beregningshøyden er her satt til 4m over
bakkenivå, tilsvarende en lav 2. etasje i en enebolig. Her er det også vist en støykote
beregnet for 20 dB og 25 dB ( Lp,AFmax). Høyeste nivå er beregnet til ca 25 dB på nattid.
Fig. 3. Viser en simulering av maksimal støynivå (Lp,AFmax) utenfor vindu/fasade 4 m over bakkenivå ved
nærliggende enebolig, beregningspunkt m2. Høyeste beregnede nivåer er ca. 25 dB i beregningspunktet m2,
ellers ligger nivåene rundt ellers under 20 dB, (m4). Det er ikke forutsatt noen støyskjerming eller tett rekkverk på
taket av bygningene. Grønn støykote = Lp,AFmax = 20 dB og lilla støykote = Lp,AFmax = 25 dB.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
15
I Fig. 4 er det vist en situasjon simulert med enkelpumper. Det er støynivået ved vinduene i
den øverste etasjen som er mest utsatt med denne løsningen. Litt variasjon i plassering og
valg av pumper gjør at nivået i det mest støyende punktet, m6 = 32 dBA i figur 4., har stort
potensialet til å nærme seg kravet på 35 dB.
Økt støy fra driftsslitasje gjør at men her kan ha et potensielt problem etter noen år, med fare
for massiv utskiftelse av utenheter. Denne løsningen vurderes derfor som risikofylt og med
så liten margin til støykravene at vi ikke vil anbefale løsningen.
M2,M3, M4
LpAFmax = 25 – 26 dB
M6
LpAFmax = 32 dB
Fig. 4. Viser en simulering av maksimal støynivå (Lp,AFmax) utenfor vindu/fasade 4 m over bakkenivå ved
nærliggende enebolig, beregningspunkt m2, m3 og m4. Alle andre beregningspunkter er utenfor vindu i øverste
etasje. Høyeste beregnede nivåer er ca. 25 dB i beregningspunktet m2, ellers ligger nivåene rundt ellers under 20
dB, (m4). Man ser at beregningspunkt m6 har ca. 32 db.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
Vedlegg A: 16
Vanlige støyuttrykk og betegnelser Begrep
Benevning Forklaring
A-veid lydtrykknivå
dBA
A-veiet, ekvivalent
støynivå for dagkveld-natt
LDEN
A-veide nivå som
overskrides 5 % av
tiden, Fast
L5AF
Desibel
dB
Ekvivalent lydnivå
Lekv,T
LA,ekv,T
Fritt felt
Lydnivå
Maksimalt lydnivå
L
Lmaks
Støy
Støynivå
Veiekurve – A
A
Veiekurve – C
C
Lydtrykknivå (lydens styrke) målt eller vurdert med veiekurve
A (LA, angitt i dBA). Lydnivå er den korrekte betegnelsen for
alle dBA-verdier, men i daglig språk brukes ofte støynivå.
A-veiet ekvivalent støynivå for dag-kveld-natt (day-eveningnight) med 10 dB / 5 dB ekstra tillegg på natt / kveld.
Tidspunktene for de ulike periodene er dag: 07-19, kveld: 1923 og natt: 23-07
L5AF er det A-veide nivå målt med tidskonstant ”Fast” på 125
ms som overskrides av 5 % av hendelsene i løpet av en
nærmere angitt periode, dvs. et statistisk maksimalnivå i
forhold til antall hendelser
Angir logaritmisk forhold mellom to verdier. Desibel brukes på
to måter:
1) For å angi forholdet mellom to størrelser
2) For å angi absoluttstørrelse ved at man angir forholdet til
en referanseverdi.
Gjennomsnittlig (energimidlet) lydnivå over et angitt
tidsintervall, f.eks. 1 minutt, 30 minutter, 1 time, 8 timer eller
24 timer. Noen ganger markeres at det er A veid verdi ved en
A foran ekv. Normalt er det underforstått.
Lydutbredelse uten refleksjon fra vertikale flater (dvs.
nærliggende bygninger eller egen fasade). En mottaker i
lydfeltet mottar lyd bare i en direkte retning i fra lydkilden. Vi
snakker ofte om ”frittfelt” i motsetning til lyd tett ved
bygningsfasade der refleksjoner fra fasaden bidrar til å øke
lydnivået
Lydtrykknivå (lydens styrke) målt eller beregnet i desibel.
Beskrivelse av høyeste lydtrykknivå for en ikke- konstant lyd.
Lmaks er svært følsomt for hvordan maksimalverdien defineres.
(tidskonstant som skal brukes, hvilke topper som skal
inkluderes). For å ha entydige forhold brukes faste
definisjoner, f.eks. nivået som overskrides 1 % av tiden
Beregningsmetoden for vegtrafikkstøy (1996) har definert
Lmaks til det nivået som overskrides en viss prosent av tiden.
Her er 5 % som anbefalt verdi.
Uønsket lyd. Lyd som har negativ virkning på menneskets
velvære og lyd som forstyrrer eller hindrer ønsket informasjon
eller søvn
Populært fellesuttrykk for ulike beskrivelser av lydnivå (som
ekvivalent - og maksimalt lydnivå) når lyden er uønsket.
Standardisert kurve (IEC 60651) som etterlikner ørets
følsomhet for ulike frekvenser ved lavere og midlere
lydtrykknivå. Brukes ved de fleste vurderinger av støy. Akurven framhever frekvensområdet 2000 - 4000 Hz
Standardisert kurve (IEC 60651) som etterlikner ørets
følsomhet ved høye nivåer. C-kurven har bare en svak
demping av de aller laveste og høyeste frekvenser. Benyttes
en del i NS 8175, bygningsakustikk.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
Vedlegg B: rapporten. 17
Støydata Toshiba Mini SMMS utedeler. MAP0601HT er brukt i simuleringene i denne Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
18
3.3 ELEKTRO
3.3.1 Generelt
Denne delen av utredningen omhandler muligheter for strømforsyning til ett
varmepumpesystem.
3.3.2 Dagens El-anlegg
Dagens el-anlegg har 3-fas 230V IT-nett, som forsyningssystem. Fordelingene i anlegget er,
i henhold til samtaler med vaktmester, av nyere dato. Fordelinger er utstyrt med
sikringsautomater. Rehabiliteringen av el-anlegget ble utført av Vintervoll AS for få år siden.
Leilighetene har i dag elektrisk oppvarming. Det forventes derfor en reduksjon i anleggets
samlede last.
3.3.3 Forsyning til utedeler
Forsyning til utedeler for fellessystem hentes fra fordeling for felles strømabonnement. Det
forutsettes at det er ledig kapasitet til å drive utedelene. Dersom dette ikke er tilfelle, må
fellesabonnementets forsyningskapasitet utvides. For separat system anbefales det at
strømforsyningen hentes fra hvert abonnement.
Vern med kapasitet tilpasset lastens størrelse ettermonteres i eksisterende fordeling.
Forsyningskabler legges fra fordeling opp på tak til utedel. Dersom det ikke finnes innvendige
sjakter, kan kabel forlegges utvendig på fasade. Dersom kabler legges på fasade, må disse
beskyttes fra mekaniske påkjenninger med kabelvern i stål eller tilsvarende.
Det benyttes 3-faset kabel for krafttilførsel, av type PFSP. Det kan være problematisk å finne
slikt utstyr, beregnet for det særnorske 3-fasede IT-systemet. Dette kan løses ved å benytte
en kapslet transformator med spenningsforhold 230/400V
3.3.4 Forsyning til innedel
Forsyningen til innedelen hentes fra kurs som tidligere har blitt benyttet til el-varme, legges
om til å forsyne innedelen.
3.3.5 Kommunikasjon og driftsovervåking
Generelt sett ønsker man å ha et kommunikasjonssystem for å ha kontroll på driftstekniske
parametre. Hver enkelt leilighet bør ha muligheten til å justere innetemperaturen individuelt.
Eventuelle feil/alarmer bør håndteres så raskt som mulig, og man bør derfor vurdere SMSvarsling til vaktmestertjeneste ved forvarsel og alarmer.
Kommunikasjonskabler utføres som skjermede parkabler, og kan parallellføres med rør og
kabler.
3.3.6 Frostsikring ved feil på varmepumpe
Varmepumpenes effekt reduseres ved synkende temperatur, og drift av ei varmepumpe ved
for lav temperatur er dårlig økonomi, med tanke på slitasje og økte vedlikeholdskostnader.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
19
Vi anbefaler derfor at beboerne beholder de elektriske panelovnene de har pr i dag, og
supplerer med disse på de kaldeste dagene.
Det økonomiske skjæringspunktet for når det er lønnsomt å benytte varmepumpa kontra
direkte oppvarming med elektriske ovner vil variere ut fra hvilket fabrikat varmepumpe man
velger.
For å sikre mot konsekvenser ved feil på varmepumpe kan følgende tommelfingerregel
benyttes for innstilling av varmeovner og varmepumpe:
-
Varmepumpa stilles inn med termostaten på komforttemperatur.
Elektriske varmeovner med termostat stilles inn på ca. 10 grader (Frostsikring).
Elektriske varmeovner med bryter av/på eventuelt trinnkobling slås av i
normalsituasjon.
Dersom varmepumpa skulle stoppe i en kuldeperiode, vil romtemperaturen falle, i og med at
varmepumpa ikke lengre leverer oppvarming.
Når temperaturen har falt ned til 10 grader, vil varmeovner med termostat koble inn og sørge
for at temperaturen ikke faller ytterligere, og på denne måten sikre boenheten mot frost når
beboere ikke er hjemme.
3.3.7 Toppbelastning
Dersom beboer er hjemme, og varmepumpa ikke klarer å levere nok varme til å opprettholde
komforttemperatur, som følge av at utetemperaturen er for lav, kan beboer selv skru opp
termostater på varmeovnene og slå på evt. ovner med AV/på-regulering. For å oppnå
komforttemperatur. Vi anbefaler at termostatene reduseres til frostsikring igjen så snart det
har blitt midlere i været og at varmepumpa klarer å håndtere oppvarmingen på egen hånd.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
20
4 KONKLUSJON
Den tekniske delen av utredningen nevner flere momenter som må avklares i forbindelse
med valg av varmepumpesystem i blokkleiligheter. Valg av system, kommunikasjon med
beboere og utforming/installasjon. Utedeler anbefales plassert på tak på for å ivareta
støykrav.
Den økonomiske utredningen, viser at for ett felles system vil lønnsomheten reduseres etter
størrelsen på leilighetene. Lønnsomheten er størst der forbruket er størst. Om en regner med
en levetid på 10 år på varmepumpen, viser beregninger at det kun vil være lønnsomt med
varmepumpe på en 4 roms leilighet i 1 etg. Nedbetalingstid på varmepumpe til den typen
leilighet er beregnet til ca. 7,5 år.
Til sammenligning, er det beregnet for en 2 roms leilighet, en tilbakebetalingstid på 15,5 år.
Dette med bakgrunn i mottatte opplysninger på strømforbruk pr. leilighet. Ved lavere
investeringskostnad, eller lengre levetid på varmepumpen vil lønnsomheten øke også for de
mindre leilighetene.
For system med separate varmepumper pr. leilighet er besparelse og lønnsomhet vurdert til
å bli omtrent det samme som for ett fellessystem, på grunn av merkostnad til blant annet
montasjearbeid ved enkeltvarmepumper.
Støyberegninger viser at en løsning med 2 varmepumper (utedeler) pr. blokk av typen
Toshiba MCY-MAP0601HT2D, eller mindre modeller plassert på taket på Brundalen
borettslag har god margin mot støykravene i NS 8175. Det er derfor intet støymessige hinder
for å implementere en slik løsning med disse eller tilsvarende typer hvor støynivået ikke er
mer enn ca. 5 dB høyere enn den simulerte modellen.
Støyberegninger for enkeltstående varmepumper plassert på tak, for hver leilighet vil gi et
støynivå utenfor vinduene i borettslagets øverste etasjer som er tett på støykravene, selv
med de mest støysvake utedelene man kjenner til.
Som det fremgår av elektro utredningen vil det ved installasjon av varmepumpe gi en
reduksjon av belastningen på strømnettet til den enkelte boenhet. For oppkobling av utedeler
må det sjekkes at tilknytningene har nok kapasitet.
Ved å velge varmepumper for felles system som beskrevet i denne utredningen, ser vi at det
er fult mulig, med tanke på støy, for blokkleiligheter ved Brundalen Borettslag. Derimot viser
den økonomiske delen at det ikke vil være lønnsomt for andre leiligheter, enn 4 roms
leiligheter i 1 etg.
System for enkeltstående varmepumper pr. leilighet plassert på tak viser seg å være
problematisk med hensyn på støykravene. Med vibrasjonsisolering og rørføring for opp til 4 6 ganger flere forbindelser opp til taket vil monteringskostnader bli vesentlig større.
Potensielt gir det flere feilkilder og stor fare for hyppigere vedlikeholdskostnader.
Beregningene indikerer at en alternativ plassering av varmepumper på hver terrasse, vil gi et
støynivå som ikke er innenfor kravet mot de leilighetene som ligger nærmest støykilden
(utedelen). Asplan Viak vil på bakgrunn av støyberegningene ikke anbefale å velge denne
typen løsning.
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS
Brundalen Borettslag Utredning varmepumper
21
VEDLEGG
Vedlegg 1: Lønnsomhetsberegninger
Vedlegg 2: Varmepumpe for fellessystem
Brundalen Borettslag
Asplan Viak AS