Fjernvarmerør til lavenergibygg Bjarne K. Jepsen

1

Alle fortjener fjernvarme …090610-Energioptimering

Fjernvarmerør til lavenergibygg

Bjarne K. Jepsen

2


Fjernvarmerør til lavenergibygg

Agenda

UdfordringerDesignkoncept lavenergibebyggelsePumpenergi / økonomiHydraulisk kapacitetNettabRørtyper - besparelsespotentiale

3


Fjernvarme til lavenergibygg

Udfordring... 1 Ændring af forbruget

► Lange ”tomgangsperioder”

Eksempel

4



Udfordring... 2Temperaturfald i

ledninger

Temperaturfaldet er størst hvor der er lavt flow (stikledninger)

0

1020

30

4050

60

7080

90

Tur temperatur

5


Distributionsnet til mange små forbrugere = risiko for stort nettab. Kan blive helt op til 30-36% .

Distributionsnet til få store forbrugere – relativt kort ledningslængde = lavt nettab (typisk 5-10%)


Udfordring... 3 Minimering af nettabet i byggefelter

6


Pas på længden af de små ledninger!


Nettab - byggefelt

DN Netto ydelseMWh/år

NettabMWh/år/km

Ydelses-tab /km

20 62 64,5 51%

40 332 87,9 21%

65 1.140 99 8%

100 3.300 125 4%

Overdimensioner ikke!

7


Lavere temperatur (mindre varmetab)

Mindre ledninger - test dim. Alu-øindv 10/10/110

Brug af Twin systemet med diffusionsspærre

Et udstyknings-

område med 92 huse


Designkoncept

DK

AluFlex ø14/14/110

8


At undersøge 4 forskellige typer fjernvarmesystemer

1. Traditionel designet fjernvarme 80/40°- enkeltrør2. Fjernvarmebeholderunit (lagring af fjernvarmevand)3. Gennemstrømningsvarmeveksler4. Varmtvandsbeholder

De sidste med så lav temperatur som mulig

- Hvad betyder designkonceptet for nettabet og økonomien?


Projektformål

9


Ved lavere temperaturer / lavere temperatur-differens

- skal vi så ikke flytte mere vand?- taber vi ikke gevinsten?

Det er totalomkostningerne der er afgørende!

Spørgsmål

10


1,1 MWh

0 1 2 3 4 5 6

VVB-reference

FJV-beholder

GVV

VVB

Elforbrug pumper

årlig pumpeenergi

Trykgradient: max 200 Pa/m på stik 150 Pa/m på net

Pumpeomkostninger

1,1 MWh

6,0 MWh

3,7 MWh

4,8 MWh

0 1 2 3 4 5 6

VVB-reference

FJV-beholder

GVV

VVB

Elforbrug pumpenergi

årlig pumpeenergi

Trykgradient: max 200 Pa/m på stik 150 Pa/m på net

EFP 2007

11


345 MWh

86 MWh

110 MWh

123 MWh

0 50 100 150 200 250 300 350

VVB-reference

FJV-beholder

GVV

VVB

Pumpenergi + nettab

årlig pumpeenergi årligt nettab

Pumpeomkostninger + nettab

EFP 2007

12


Trykgradient og trykniveau

”Traditionel” design – op til 200 Pa/m

13


Trykgradient og trykniveau

”Traditionel” design – op til 200 Pa/m

Optimalt design – op til 6-700 Pa/m Hastigheden er også dim. givende

14


Ledningsdimensionering

Koncept

• Overblik og styring af temperatur og tryk

• Udnyt trykdifferens der er til stede (også ud over den kritiske rute)

• Minimer længden på stikledninger

15


Generelle

Temperatur i °C Nettab

1) Varmtvands beholder(traditionelt system) rørpar 80/40 (8,0 kW) 36%

2) Fjv beholder/ veksler (ny type unit + optimal tryk) 55/22 (3,7 kW) 12%

3) Varmtvandsveksler 55/22 (32 kW) 13 %

4) Varmtvandsbeholder 65/29 (8,0 kW) 15 %


Nettab

16


Nettab

Rørenes indflydelse på nettabet?

Hvordan holder vi på energien?

17


Minimer nettabet

rørsystemer - ældning

Cyclopentane, λ = 0.012 W/mK

CO2, λ = 0.017 W/mK

λ Luft= 0.027 W/mKLuft

Ældning størst på mindre dimensioner !

18


Diffusionsspærre• Hindrer ældning af PUR• Reducerer energitabet over tid

Cyclopentane, λ = 0.012 W/mK

CO2, λ = 0.017 W/mK

λLuft= 0.027 W/mK

Minimer nettabet

rør med diffusionsspærre

19


Forbedring ved diffusionsspærre

30 års besparelse i energi

Med diff. spærre

20


Minimer nettabet

rørsystemer - Twin

21


Besparelse ved diffusionsbarriere

30 års besparelse i energi

Med diff. spærre

22


Ældning størst på mindre dimensioner !

Små medierør

Twin – diffusionsspærre - meget isolering

Diffusion barriere – aluminium folieop til Ø 315 mm kappe – også lige rør

AluFlex ø14/14/110

23


Hustilslutninger

Små dimensioner

AluFlex ø14/14/110

24


Konklusion - lavenergibygg

Nedbringning af nettabLavere frem og returtemperatur (mindre varmetab)

Mindre ledninger (lavere varmetab og mindre investering)

Optimer det hydrauliske system (højere hastigheder – mindre temperaturfald)

Optimer husinstallationer ( udjævning af effektbehov)

Brug af Twin systemet i byggefelter

Anvend nyeste teknologier - diffusionsspærre

25


Alle fortjener fjernvarme …

Spørgsmål er velkomne!

[email protected]

Documents

Fjernvarmerør til lavenergibygg Bjarne K. Jepsen