Solvarmeanlæg til ikke-beboelse
Energiløsningen gennemgår, hvordan du installerer solvarmeanlæg på bygninger til ikke-beboelse.
Om energiløsningen
Energiløsningen omfatter montering af solfangere på tagfladen.
Den er relevant at udføre på bygninger, med et stort varmtvandsforbrug om sommeren, som har gode placeringsmuligheder for solfangere og varmelager.
Derved opnås bl.a. en lavere varmeregning og lavere CO2-udledning i driften.
BR-krav til solvarmeanlæg
Installationen skal leve op til:
DS 469 for varmeanlæg
DS 452 for isolering af tekniske installationer
DS 439 for dimensionering af vandinstallationer
CE-mærket cirkulationspumpe med (EEI) < 0,23
Funktionsafprøvning skal foretages
Den gode løsning: Solvarmeanlæg
For at give bygningsejeren den bedste rådgivning, bør du tale med dem om, hvorfor et solvarmeanlæg kan anbefales til bygningen.
Solvarmeanlægget
Om sommeren kan solvarmen ofte dække bygningens varmtvandsforbrug og cirkulationsledningens varmetab. Det er derfor oplagt at installere solvarmeanlæg på bygninger med et stort varmtvandsforbrug om sommeren som hoteller, svømmehaller, idrætshaller mv.
Det primære varmeanlæg bør stadig være koblet til det varme brugsvand for at sikre, at der altid er varmt vand.
De økonomiske fordele ved solvarmeanlæg kan især være store, når installationen af solvarmeanlæg finder sted i forbindelse med nybyggeri eller i forbindelse med renovering af tag og/eller af bygningens energianlæg.
Det er vigtigt med gode placeringsmuligheder for solfangere og varmelager (solvarmebeholder). Der skal kobles en solvarmebeholder til solfangerne. Solvarmebeholderen er større end en varmtvandsbeholder, da den skal lagre mere varmt vand på solskinsdage. Det opvarmede vand kan også kobles til bygningens eksisterende varmtvandsbeholder.
Anbefaling til anlæggets størrelse
Solfangerarealet bør være ca. V/50 m2, hvor V er bygningens daglige varmtvandsforbrug i liter. Varmelagerets volumen bør være ca. V liter.
Placering og ydeevne
En solfanger virker optimalt ved en placering på en sydvendt 45° tagflade.
Er der ikke mulighed for dette, vil samme ydeevne kunne opnås ved at øge solfangerens størrelse i m2 afhængig af retning og taghældning.
Solvarmeanlægs ydeevne i % ud fra placering
Arkitektoniske hensyn
Solvarmeanlæg kan have stor indflydelse på bygningens arkitektoniske udtryk. Det vil være sværere at se på en høj bygning med lille taghældning.
Du kan overveje anlæggets form, placering, hældning og orientering, så det ændrer bygningens udtryk mindst muligt. Du kan også tage stilling til solvarmeanlæggets farve, så den så vidt muligt passer til tagets beklædning.
For at bevare tagets udtryk kan der anlægges varmeslanger under et skifertag. Solvarmeanlægget kan også placeres på andre overflader end bygningens - evt. værksted/parkeringshus/jorden.
Energibesparelse
Diagrammet her viser typiske solfangerydelser i kWh pr. m2 solfanger for solvarmeanlæg til brugsvandsopvarmning.
Der er regnet med en koldtvandstemperatur på 10 °C og en varmtvandstemperatur på 45 °C.
De sorte kurver i diagrammet viser ydelsen for solvarmeanlæg med cirkulationsledningstab, der udgør, 0 %, 20 %, 50 % og 100 % af varmtvandsforbruget. De røde kurver viser dækningsgraden.
Eksempelvis vil et anlæg med et solfangerareal på 60 m2, et forbrug på 3 m3/døgn samt et cirkulationsledningstab, der udgør 100 % af varmtvandsforbruget, iflg. ovenstående figur (angivet med blåt), have en forventet ydelse på ca. 500 kWh/m2 samt en dækningsgrad på ca. 35 %.
Forudsætningerne for udregningen er, at taget vender mod syd og har en hældning på 45°.
Hvis tagfladen vender i en anden retning eller har en anden hældning, bruges skemaet i afsnittet ”Hældning” herunder, til at finde den mindre ydelse eller til at gøre arealet af solfangerne tilsvarende større.
Besparelse afhænger af eksisterende anlæg
Den økonomiske besparelse med solvarme afhænger af prisen på den energi, som solvarmen erstatter – og effektiviteten af det eksisterende energianlæg.
Hvis den energimængde, solvarmeanlægget producerer, skal dækkes af det eksisterende energianlæg, skal dette producere en større energimængde. Den mængde udregnes som:
Nødvendig energimængde = den ønskede energimængde/effektiviteten af kedlen
Den årlige effektivitet ligger typisk mellem 80 % og 90 % for gode energianlæg og lidt lavere for mindre gode af slagsen.
Dertil kommer evt. sparet tomgangstab og elforbrug fra den eksisterende energikilde, hvis den kan slukkes i dele af året samt øgede energiomkostninger til drift af cirkulationspumpe og styresystem.
Den samlede energibesparelse består således af:
- Energi produceret af solvarmeanlægget/kedeleffektivitet
- Sparet tomgangstab/kedeleffektivitet
- Sparet elforbrug af eksisterende energianlæg om sommeren – elforbrug til cirkulationspumpe og styresystem.
Energiforbruget til drift af et solvarmeanlæg udgør 3–10 kWh pr. m2 solfanger pr. år.
For forskellige opvarmningsformer forudsættes CO2-udledninger som vist i tabellen nedenfor.
Metode til at beregne besparelsen
Energibesparelse
Image
|
Varmeproduktion fra solfanger [kWh/år] | Areal af solfangere [m2] * Anlægsydelse [kWh/m2 pr. år] |
Image
|
Varmebesparelse [kWh/år] | Varmeproduktion fra solfanger [kWh/år] / Virkningsgrad varmeanlæg [%] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe til solfangerne [kWh/år] | Areal af solfangere [m2] * Eltillæg [kWh/m2 pr. år] |
Image
|
Årlig besparelse [kWh/år] | Varmebesparelse [kWh/år] - Tillæg for elforbrug til pumpe til solfangerne [kWh/år] |
Økonomisk besparelse
Image
|
Varmebesparelse [kr./år] | Varmebesparelse [kWh/år] / Brændværdi gas [kWh/m3] * Gaspris [kr./m3] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe [kr./år] | Tillæg for elforbrug til pumpe [kWh/år] * Elpris [kr./kWh] |
Image
|
Årlig besparelse [kr./år] | Årlig besparelse gas [kr./år] – Tillæg for elforbrug til pumpe [kr./år] |
CO2-besparelse
Image
|
Årlig varmebesparelse [kg CO2/år] | Varmebesparelse [kWh/år] * Emissionsfaktor gas [CO2/kWh] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe til solfangerne [kg CO2/år] | Tillæg for elforbrug til pumpe [kWh/år] * Emissionsfaktor el [CO2/kWh] |
Image
|
Årlig CO2 besparelse [kg CO2/år] |
Årlig varmebesparelse [kg CO2/år] - Tillæg for elforbrug til pumpe [kg CO2/år] |
Eksempel på beregning af besparelse ved etablering af solvarmeanlæg på en større bygning
Forudsætninger:
En bygning skal have etableret solfangere på den sydvendte tagflade med 45° hældning og 3.000 liter varmelager. Bygningen opvarmes med en A-mærket naturgaskedel.
- Areal af solfangere: 150 [m2]
- Forbrug pr. døgn: 3 [m3/døgn]
- Cirkulationstab: 100 [%]
- Solfanger [m2] / døgnforbrug [m3/døgn]: 20 [-]
- Anlægsydelse, aflæst på y-akse i Diagram 1 : 500 [kWh/år]
- Energiforbrug til drift: 3 [kWh/m2]
- Nuværende opvarmningsform: Ældre gaskedel
- Virkningsgrad gaskedel: 85 [%]
Energibesparelse
Image
|
Varmeproduktion fra solfanger [kWh/år] | 60 [m2] * 500 [kWh/m2 pr. år] = 75.000 [kWh/år] |
Image
|
Varmebesparelse [kWh/år] | 30.000 [kWh/år] / 0,85 = 88.235 [kWh/år] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe til solfangerne [kWh/år] | 150 [m2] * 3 [kWh/m2] = 450 [kWh/år] |
Image
|
Årlig besparelse [kWh/år] | 88.235 [kWh/år] – 450 [kWh/år] = 87.785 [kWh/år] |
Økonomisk besparelse
Image
|
Varmebesparelse [kr./år] | 88.235 [kWh/år] / 11 [kWh/m3] * 10,11[kr./m3] = 81.096 [kr./år] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe [kr./år] | 450 [kWh/år] * 2,01 [kr./kWh] = 905 [kr./år] |
Image
|
Årlig besparelse [kr./år] | 81.096 [kr./år] – 905 [kr./år] = 80.191 [kr./år] |
CO2-besparelse
Image
|
Årlig varmebesparelse [kg CO2/år] | 88.235 [kWh/år] * 0,066 [CO2/kWh] = 5.824 [kg CO2/år] |
Image
|
Tillæg for elforbrug til pumpe til solfangerne [kg CO2/år] | 450 [kWh/år] * 0,035 [CO2/kWh] = 16 [kg CO2/år] |
Image
|
Årlig besparelse [kg CO2/år] |
5.824 [kg CO2/år] - 16 [kg CO2/år] = 15.808 [kg CO2/år] |