Energiløsning til: Etageejendomme
Fuld konvertering til luft-vandvarmepumpe
Det anbefales at konvertere hele varmecentralens varme- kilde til varmepumper, hvis følgende gør sig gældende:
- Bygningen har et varmeafgiversystem med en lav fremløbstemperatur, herunder gulvvarme.
- Bygningens kedelinstallationer har kort restlevetid
- Bygningens kedelinstallationer har kort restlevetid
I andre tilfælde bør overvejes en delvis konvertering til varmepumper.
- En nyere fungerende kedler med en rimelig restlevetid
Et varmeafgiversystem, der forudsætter høj fremløb- stemperatur
Fordele
- Varmepumper er en meget energieffektiv
- Fjerner udgifter til naturgas, men nye udgifter til Samlet set dog lavere årlige energiforbrug og energiudgifter, når der anvendes en effektiv varmepumpe.
- Lavere CO2-udledning
Energibesparelse
I nedenstående tabel ses energibesparelsen ved at lave en konvertering fra gas til varmepumper for forskellige typer gaskedler. Energibesparelsen regnes som besparelsen på brændselsenergi, hvil-
ket betyder, at elforbruget i kWh for varmepumpen modregnes besparelsen i naturgas i kWh. Forudsæt- ningerne for beregning af energibesparelser for kon- denserende gaskedel er de samme, som er beskrevet i ”Eksempel på energibesparelse”.
For ”nyere, god” gaskedel er der regnet med 60 °C i dimensionerende fremløbstemperatur, da konden- seringsvarmen ikke udnyttes, og en årsvirknings- grad på varmepumpen på 2,94 grundet den højere fremløbstemperatur. Som det ses, kan der opnås en væsentlig energibesparelse ved konvertering.
| Kedel | Brutto Brændselsforbrug [kWh/år] | Besparelse [kWh/år] | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nyere, god ikke-kondenserende kedel |
|
|
||||||||||||
| Kondenserende gaskedel, radiatorsystem |
|
|
||||||||||||
| Kondenserende gaskedel, gulvvarmesystem |
|
|
Anbefaling
Anbefaling til dimensionering af varmepumpeanlæg til varmecentral skal fastsættes ud fra nedenstående kriterier:
- Ved konvertering af varmecentralens varmekilde til varmepumper skal der ved dimensionering tages højde for at den nye varmeinstallation lever op til kravene i DS 469.
- Ved fuld konvertering af varmeinstallationen til varmepumper, skal varmepumperne dimensioneres til at kunne dække hele varmebehovet over en fast- sat udetemperatur, kaldet ”bivalenttemperaturen”, som maksimalt må være -7 °C jf. DS 469.
- Afkølingen i varmeaftagersystemet skal holdes så lille som muligt for at kunne holde en lav fremløbs- temperatur. En lille afkøling sikres ved at skabe et stort En lav fremløbstemperatur i systemet er med til at sikre så høj effektivitet som muligt.
- Ved en fuld konvertering til varmepumper skal man sørge for at varmepumperne kan levere en høj nok fremløbstemperatur til at producere varmt brugs- vand. Derudover skal der undersøges om spiralen i brugsvandstanken har tilstrækkelig kapacitet, hvis man ved konvertering sænker fremløbstempera- turen til spiralen.
- Der skal undersøges, hvor meget strømkapacitet der er etableret til den elinstallation, hvor varmepum- pen Der er ekstra omkostninger forbundet med at forøge strømkapaciteten.
Hvordan kategoriseres naturgaskedlerne?
| Kedel | Karakteristika for forskellige kedeltyper |
| Nyere god | Ikke-kondenserende kedel fra efter 2000 |
| Kondenserende gaskedel | Alle kondenserende kedler. I 2009 trådte krav om kondenserende gaskedler i kraft i Bygningsreglementet, men også tidligere kondenserende kedler indgår i denne kategori. |
Krav til eksisterende varmeinstallation
-
Varmepumper har et angivet arbejdsområde for udetemperatur og fremløbstemperatur specificeret af producenten. Typisk vil luftvand-varmepumper til boligopvarmningsformål maksimalt kunne levere en fremløbstemperatur op mod 65 °C. Der findes dog produkter, der kan levere højere temperaturer.
-
For at opnå effektiv varmepumpedrift, skal varme- pumpen levere så lav fremløbstemperatur som muligt til varmeaftageren.
- Der skal benyttes lave fremløbs- og returtempera turer i varmeanlægget, hvilket betyder, at radiatorernes samlede areal skal være stort nok til at kunne dække det dimensionerende varmetab ved de lave hvis en beregning viser, at radiatorarealet ikke er stort nok, må det forøges. Alternativt må fremløbstemperaturen fra varmepumpen hæves hvis det er muligt, hvilket medfører lavere effektivitet af varmepumpen.
- Hvis den nødvendige fremløbstemperatur overstiger det teknisk mulige for varmepumpen ved udetemperaturer under -7 °C, skal temperaturen løftes med en backup-kilde, eks. en elpatron. Varmepumpen skal jf. DS 469 kunne levere den nødvendige fremløbstemperatur ved udetemperaturer ved -7 °C og derover. Vælg altid ventiler beregnet for 1-strengssystemer (følg ventilleverandørens anvisninger
- Hvis varmepumpen skal levere varmt brugsvand, skal kapaciteten i varmtvandsbeholderens undersøges varmepumpens fremløbstemperatur og maksimale temperatur.
Vejledende årsvirkningsgrader for gasfyrede kedler
Hvis den eksisterende kedels virkningsgrad ikke kendes, så kan nedenstående årsvirkningsgrader anvendes.
Årsvirkningsgraderne gælder for kedler mellem 200 og 1000 kW.
| Kedel | Årsvirkningsgrad [%] |
| Nyere god | 92 |
| Kondenserende gaskedel | 103 |
Udførelse
Dimensionering
Ved fuld konvertering af varmeforsyningen fra natur- gas til luftvand-varmepumpe, skal varmepumpen passe til varme- og varmtvandsbehovet.
Varmepumperne alene vil i nogle tilfælde ikke kunne levere den nødvendige fremløbstemperatur ved -12
°C. Derfor skal der være en backup varmekilde i form af en elpatron, som kan levere det sidste temperaturløft.
De installerede varmepumper skal overholde DS 469, hvor kravet for varmepumpeanlæg er, at varme- pumperne skal kunne dække rumvarmebehovet og varmtvandsbehovet ned til højest -7 °C udetemperatur. Når udetemperaturen er under -7 °C må varmepumperne suppleres med varme fra en elpatron.
Den laveste udetemperatur hvorved at varmepumpen alene kan dække det samlede varmebehov kaldes for bivalentpunktet/bivalenttemperaturen.
Den valgte bivalenttemperatur vil afgøre hvor stor en del af det årlige varmebehov som varmepumpen dækker og hvad årsdrifteffektfaktoren for anlægget bliver.
- Årsdriftseffektfaktor
- Dækningsgrad af årligt varmebehov (energidækning)
- Besparelse investeringsomkostning pr. ekstra
- Bygningens strømkapacitet og omkostningerne for yderligere kapacitet
Derfor er dimensionering af varmepumpeanlæg og valg af bivalenttemperatur en gentagende beregningsproces, hvor man prøver sig frem med at fastlægge bivalenttemperatur og hvor punkterne ovenfor vil afgøre hvilken størrelse varmepumpeanlæg der bør vælges.
I dette bilag ses et regneeksempel på dimensionering af varmepumpeanlæg ved fuld konvertering af varmeforsyning.
Eksempel på energibesparelse
| Forudsætninger |
I en etageejendom på 4.300 m2 med et forbrug på 46.565 m3 gas pr. år erstattes en kondenserende kedel med en varmepumpe med el-supplement. Den samlede årsnyttevirkning i det eksisterende kedelanlæg er 103 %, svarende til at bygningens samlede varmebehov er 527.600 kWh. Heraf udgør det varme brugsvand 30 %. Der forudsættes samme virkningsgrad for kedlen ved rumvarme og varmt brugsvand. Rumvarmebehov og fremløbstemperatur til bygningens gulvvarmesystem er hhv. 240 kW og 35°C ved dimensionerende udetemperatur på -12°C. Bygningen har kun et rumvarmebehov ved udetemperaturer under 15 °C. Varmepumpen skal dimensioneres til at kunne dække det samlede varmebehov ned til -7 °C jf. DS 469. Ved -7 °C er rumvarmebehovet 196 kW. Varmebehovet til varmt brugsvand udgør årligt 152.280 kWh, hvilket svarer til et gennemsnitligt effektbehov på 18 kW. Derfor skal der vælges en varmepumpe der kan levere mindst 214 kW ved -7 °C udetemperatur. Der vælges en varmepumpe der kan levere 278 kW ved -7 °C, som opfylder effektbehovet. Varmepumpen yder 221 kW ved -12 °C, hvor behovet er 240 kW + 18 kW. Derfor skal der dimensioneres med en elpatron til at dække det resterende varmebehov på 37 kW ved -12 °C. Effektdækningen for varmepumpen ved -12 °C er 86 %, hvilket svarer til at varmepumpen dækker 97 % af det samlede årlige varmebehov. Det antages at tilskudsvarme fra elpatronen kun går til at producere rumvarme. Rumvarmeeffektiviteten (SCOP) for varmepumpen er angivet til 3,82 og effektiviteten for varmt brugsvand er angivet til 3,16. I eksemplet er der beregnet udgifter til el med reduceret elafgift. Reduktion af elafgift kan opnås når bygningen er registreret som el-opvarmet i BBR og der er separat aftagemåler til fælles-el.
Gaspris: 13,80 kr./m3 Elpris ved fuld elafgift: 2,70 kr./kWh Elpris ved reduceret elafgift for elforbrug over 4000 kWh/år: 1,60 kr./kWh |
||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Årlig energibesparelse kWh |
|
||||||||||||||||||
| Årlig økonomisk besparelse kr. |
|
||||||||||||||||||
| Årlig CO2-besparelse kg |
|
CO2-udledning for forskellige opvarmningsformer:
- Naturgas: 0,205 kg CO2 pr. kWh
- Fyringsolie: 0,266 kg CO2 pr. kWh
- Fjernvarme: 0,072 kg CO2 pr. KWh
- El: 0,211 kg CO2 pr. kWh
Varmeproduktion ved forskellige brændsler:
1 liter olie = 8-10 kWh. 1 m3 naturgas = 9-11 kWh.
(højest for nye kedler)
Energipriser
I denne energiløsning er der benyttet gennemsnitlige energipriser fra energiprisstatistikkerne fra Forsyningstilsynet for 4. kvartal 2021. Det er hensigtsmæssigt altid at beregne energibesparelser med en gennemsnitlig energipris over en længere periode, ikke med den aktuelle dagspris, da energipriserne svinger.
Montage
For gaskedelinstallationen
De eksisterende gaskedler kobles fra aftrækket (skor- stenen), varmeanlægget og varmtvandsbeholderen. Gaskedlerne demonteres. Det samme gælder varmtvandsbeholderen, hvis den skal udskiftes. Gasforsynings- selskabet skal afkoble gasforsyningen.
For den nye varmepumpeinstallation
Indedel: Varmepumpens indedel placeres i umiddelbar nærhed af hvor gaskedlerne har stået. Indedelen forbindes til varmeanlægget. Varmepumper kan have forskelle opbygninger, hvor hele kølekredsen er samlet i samme installation udenfor bygningen (kaldet ”Monoblok- anlæg”) og varmerørene er koblet til varmepumpen udenfor bygningen. Den anden mulighed er en installation hvor kølerørene er trukket ind i fyrrummet (kaldet ”Split-anlæg”), hvor varmen afgives til varmeanlægget eller en varm buffertank.
Udedel: I forhold til installation skal man være særligt opmærksom på, at varmepumpens udedel ikke må placeres hvor den giver støjgener (støjkravet er maksimalt 35 dB(A) i naboskel).
Udedelen placeres så tæt på indedelen som muligt, dvs. med kortest mulig afstand til den ydervæg, som inde- delen står op ad. Udedelen kan have en svag hvislen, der kan virke generende på nogle mennesker. Derfor bør den ikke monteres for tæt på en terrasse eller vinduer i opholdsrum.
Udedelen skal placeres på et fast underlag i de afstande til ydervæg/tagudhæng, som producenten har foreskrevet. Evt. støbes et betondæk under. Husk at sikre, at udedelen er hævet over terræn, så sne og blade ikke forhindrer optimal drift. Kontrollér, at udedelen dræner tilfredsstillende for tøvand fra afrimning, da varmeveksleren ellers med tiden bliver blokeret af is, når udetemperaturen falder.
Der skal etableres afløb fra udedelen.
Rør til og fra varmepumpens udedel skal føres igennem klimaskærmen uden utilsigtede kuldebroer, og der skal være plads til varmepumpens indedel i opstillingsrummet.
Der bores huller i ydervæggen for at føre rør fra udedel til indedel. To rør med enten kølemiddel eller vand opvarmet af varmepumpen/returvand fra varmeafgivere forbindes mellem udedel og indedel. Hullerne tætnes, og rørene isoleres i henhold til DS 452. Hvis der skal cirkulere kølemiddel mellem indedel og udedel, fyldes dette på rørene af en kølemontør med nødvendigt certifikat afhængig af kølemiddeltypen.
Strøm til varmepumpen: Varmepumpens elinstallation må kun udføres af en autoriseret installatør. Allerede i forbindelse med planlægningen og dimensioneringen af varmepumpen er det vigtigt at tage højde for anlæg- gets samlede mærkeeffekt, da det skal sikres at der er etableret tilstrækkelig strømkapacitet til varmepumpe samt elpatron. Varmepumpen skal forsynes med bimåler, hvis elforbruget overstiger 3.000 kWh/år. Elpatron bør forsynes med timetæller eller separat elmåler.
Installationsvejledningen for den aktuelle varmepumpe skal altid følges.
Hele varmepumpeinstallationen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter for vand- og varmeinstallationer, herunder DS 469 for varmeanlæg, DS 452 for isolering af tekniske installationer og DS 439 for vandinstallationer. Vandinstallationen skal udføres af en autoriseret vvs-installatør.
Eftersyn
For varmepumpedelens vedkommende skal servicetekni- keren have et kategori I- eller II-certifikat for arbejde, der indbefatter servicering af varmepumpedelens kølekreds.
Hvis varmepumpen indeholder mere end 1 kg kølemiddel, skal den efterses mindst én gang årligt af en montør, som har den fornødne uddannelse. Er der mere end 2,5 kg kølemiddel i varmepumpen, skal det årlige eftersyn udføres af en certificeret montør fra et køle- firma (jf. AT-bekendtgørelse nr. 100 om anvendelse af trykbærende udstyr). Kun personer med det fornødne autorisationscertifikat må foretage indgreb i kølemid- delsystemet.
Tjekliste
| Undersøg | Spørgsmål | Løsning |
|---|---|---|
| Varmeanlæg | Kan radiatoranlægget spille godt sammen med kedlen og varmepumpen? | Hvis nej: se 1 |
| Støjkrav til udedel | Er der forhold omkring støj fra varmepumpen, der kan give bygningsejer eller nabo en negativ oplevelse af varmepumpeinstallationen? | Hvis ja: se 2 |
| Rørisolering | Udfører dit firma selv rørisoleringen? | Hvis ja: se 3 |
| Elektrisk tilslutning | Kan varmepumpen inkl. styring og cirkulationspumpe tilsluttes eksisterende installation/afbryder? | Hvis ja: se 4 |
| Elkapacitet | Er der fremført nok strømkapacitet til varmepumpen i den eksisterende elinstallation? | Hvis ja: se 5 |
1. Varmeanlæg
For at drifte varmepumpen energieffektivt og ved driftssupplement med naturgaskedel skal der benyttes lave fremløbs- og returtemperaturer i varmeanlægget. Det betyder, at radiatorernes samlede hedeflade skal være stor nok til at kunne dække det dimensionerende varmetab ved de lave temperaturer. Hvis en beregning viser, at radiatorarealet ikke er stort nok, må det forøges. Alternativt kan det dimensionerende varmetab reduceres ved at foretage energibesparende foranstaltninger som fx efterisolering af ydervægge og lofter samt udskiftning af vinduer.
Hvis hedefladerne er store nok til at dække varmebehov med lav fremløbstemperatur ved lave udetemperaturer, bør man overveje at lave en fuld konvertering til varmepumper.
2. Støjforhold
Luft-vandvarmepumper er ret støjsvage, men man bør alligevel ikke sætte varmepumpens udedel lige uden for soveværelsevinduet eller tæt på naboens skel. Hvis naboen klager til kommunen over larm fra varmepumpen, vil de fleste kommuner henholde sig til paragraf 42 i Miljøbeskyttelsesloven, hvor støjgrænsen i boligområder er fastsat til 35 dB(A) ved skellet. Hvis denne grænse overskrides, vil man kunne blive påbudt at flytte varmepumpens udedel.
3. Rørisolering
Rørisoleringen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter vedrørende vand- og varmeinstallationer, herunder DS 452 for tekniske installationer.
4. El-tilslutning af kedel, cirkulationspumpe og automatik
Vvs-installatører må gerne tilslutte kedel og pumper mm. til eksisterende installation/afbryder, men hvis der skal etableres nye eltavler eller faste elinstallationer, skal dette foretages af en autoriseret el-installatør.
Varmepumpens elinstallation må kun udføres af en autoriseret installatør. Allerede i forbindelse med planlægningen og dimensioneringen af varmepumpen er det vigtigt at tage højde for anlæggets samlede mærkeeffekt, da det kan blive nødvendigt at supplere den eksisterende elinstallation med endnu en gruppe til varmepumpen. Elforbruget i varmepumper, der årligt bruger over 3.000 kWh, skal måles, jf. Bygningsreglementet.
5. Elkapacitet
Ved dimensionering af varmepumpeinstallationen skal der undersøges, hvor meget elkapacitet der er til rådighed til varmepumpeinstallationen i ejendommens eksisterende elinstallation.
Der skal beregnes et Ampere-behov for varmepumpeinstallationen, og hvis der mangler kapacitet i ejendommens elinstallation, skal der fremføres mere kapacitet ved at få opgraderet eltilslutning til ejendommen. Det lokale elforsyningsselskab skal kontaktes for at få opgraderet eltilslutningen til ejendommen.
Der er væsentlige ekstraomkostninger forbundet med at forøge elkapaciteten, så det bør overvejes, hvor stor en varmepumpeinstallation der er behov for, da der ligger et økonomisk optimum mellem de samlede investeringsomkostninger og den samlede besparelse.
Hvilke krav stiller bygningsreglementet?
Installationen skal udføres, så den lever op til gældende standarder for vand- og varmeinstallationer, herunder DS 469 for varmeanlæg, DS 452 for isolering af tekniske installationer og DS 439 for dimensionering af vandinstallationer.
Varmepumpen skal opfylde Ecodesign komponentkravene med hensyn til energieffektivitet:
Gulvvarmeanlæg: Årsvirkningsgraden ved rumopvarmning (SCOP) må ikke være under 3,20.
Radiatoranlæg: Årsvirkningsgraden ved rumopvarmning (SCOP) må ikke være under 2,83.
Hvis varmepumpens el-forbrug overstiger 3.000 kWh/år, skal det måles.
Der skal ifølge bygningsreglementet udføres en funktionsafprøvning, inden luft-vandvarmepumperne tages i brug. Der skal også foreligge en drifts- og vedligeholdelsesmanual. Manualen skal indeholde tegninger med oplysning om placering af installationer, der skal vedligeholdes, samt hvordan og hvor ofte vedligeholdelsen skal ske.
Krav til funktionsafprøvning
Der skal udføres en funktionsafprøvning af varmepumpeanlæg før ibrugtagning. Varmepumper er indeholdt og defineret i DS 469. Funktionsafprøvningen skal påvise om varmepumpeanlægget overholder bygningsreglementets krav til:
- Indregulering af vand- eller luftstrømme
- Styring
Relevante standarder for funktionsafprøvning af luft-vand-varmepumpeanlæg omfatter:
- DS 469
For vejledninger til udførelse af funktionsafprøvning henvises til Videncentrets vejledning om funktionsafprøvning af gashybridvarmeanlæg.
For regler vedrørende funktionsafprøvning henvises til Bygningsreglementets tekniske bestemmelser.
Yderligere information
Energistyrelsens produktliste luft-luftvarmepumper
Energistyrelsens støjberegner
VarmePumpeOrdningen (VPO):
www.vp-ordning.dk
Varmepumpeguiden
Videncenter for Energibesparelser i Bygninger påtager sig intet ansvar for eventuelle fejl og mangler i hverken trykt eller digitalt informationsmateriale eller for tab, der måtte opstå som følge af dispositioner på baggrund af materialet. Videncenter for Energibesparelser i Bygninger forbeholder sig ret til uden forudgående varsel at foretage ændringer i materialet.