Konvertering af oliefyret varmecentral til fjernvarme
Image
Hvad handler det om?
Det anbefales at konvertere en oliefyret varmecentral til fjernvarme, hvis der er:
- Et højt varmeforbrug
- Hyppige driftsproblemer som fx manglende centralvarme i dele af anlægget eller manglende varmt brugsvand
- Hyppige reparationer eller udskiftninger af komponenter på kedelcentralen eller i centralvarmeanlægget, typisk på grund af tæringer
- Foretaget energibesparende foranstaltninger på klimaskærm, så forbruget til rumopvarmning er reduceret
Fordele
Fjernvarmeanlæg giver en væsentlig bedre udnyttelse af brændslets energiindhold end ældre oliekedler og dermed en besparelse på varmeregningen
Ingen årlige udgifter til skorstensfejning
Fjernvarme er en miljøvenlig teknologi, da der ofte er tale om spildvarme og kraftvarme (samproduktion med elektricitet)
Lavere CO₂-udledning
Image
Udskiftning af ældre kedel til fjernvarme
Når en oliekedel er over 10-15 år gammel, er det ofte fornuftigt at udskifte den med et moderne fjernvarmeanlæg. Dermed udnyttes energien betydeligt mere effektivt, idet årsvirkningsgraden for et fjernvarmeanlæg ligger på 96-98 % afhængig af anlægstype, energiforbrug og temperaturforholdene i varmeanlægget.
Udskiftning af en ældre oliekedel til et nyt fjernvarmeanlæg giver typisk en besparelse på ca. 8-10 %.
Ved udskiftning af en eksisterende kedel kan der enten vælges et direkte eller et indirekte fjernvarmeanlæg, alt efter de lokale fjernvarmebestemmelser. Forskellen på disse to anlægstyper beskrives nærmere på side 5.
Energibesparelse
I nedenstående tabel ses energibesparelser ved at udskifte forskellige typer oliekedler til fjernvarmeanlæg. Som det ses, kan der opnås en væsentlig energibesparelse ved udskiftningen.
| Kedel | Brutto brændselsforbrug [kWh/år] | Besparelse [kWh/år] |
|---|---|---|
| Ældre, middel | 600.000 | 57.084 |
| 1.500.000 | 142.815 | |
| 3.000.000 | 285.701 | |
| Ældre, god | 600.000 | 45.249 |
| 1.500.000 | 112.919 | |
| 3.000.000 | 225.701 | |
| Nyere, god | 600.000 | 35.369 |
| 1.500.000 | 78.893 | |
| 3.000.000 | 151.432 |
Hvordan kategoriseres kedlerne?
I nedenstående tabel ses kendetegn for de forskelligekedeltyper.
| Kedel | Karakteristika |
|---|---|
| Ældre, middel |
Eksempler:
|
| Ældre, god |
Eksempler:
|
| Nyere, god | Alle øvrige typer kedler, som er ca. 10–15 år gamle |
Vejledende årsvirkningsgrader for oliefyrede kedler
Hvis den eksisterende kedels årsvirkningsgrad ikke kendes, så kan nedenstående anvendes. Årsvirkningsgraderne gælder for kedler mellem 200 og 1.000 kW.
| Kedel | Årsvirkningsgrad [%] |
|---|---|
| Ældre, middel | 88 |
| Ældre, god | 90 |
| Nyere, god | 92 |
Eksempel på energibesparelse
Årlig energibesparelse kWh
| Olieforbrug omregnet til kWh | 60.000 l x 10 kWh/l = | 600.000 kWh |
|---|---|---|
| Husets faktiske varmebehov | 0,88 x 600.000 kWh = | 528.000 kWh |
| Energiforbrug fjernvarme | 528.000 kWh/0,98 = | 538.776 kWh |
| Besparelse | 600.000 kWh – 538.776 kWh = | 61.224 kWh |
Årlig økonomisk besparelse kr.
| Omkostninger olie gl. kedel | 60.000 m³ x 17,80 kr./l = | 1.068.000 kr. |
|---|---|---|
| Omkostninger fjernvarme | 538.776 kWh x 0,50 kr./kWh = | 269.388 kr. |
| Besparelse | 720.000 kr. – 269.388 kr. = | 798.612 kr. |
Årlig CO₂-besparelse kg
| CO₂ udledning gl. kedel | 600.000 kWh x 0,266 kg/kWh = | 159.600 kg |
|---|---|---|
| CO₂ udledning fjernvarme | 538.800 kWh x 0,072 kg/kWh = | 38.792 kg |
| Besparelse i kg | 159.600 kg - 38.792 kg | 120.208 kg |
| Besparelse i tons | 120 tons |
Forudsætninger
I en etageejendom på 4.300 m² med et forbrug på 60.000 liter olie pr. år konverteres en ældre middelgod oliekedel til et fjernvarmeanlæg. Den samlede årsnyttevirkning i det eksisterende kedelanlæg er 88 %, svarende til at ejendommens faktiske varmebehov er 528.000 kWh. Det nye fjernvarmeanlæg har en årsvirkningsgrad på 98 %.
- Oliepris: 17,80 kr./l
- Fjernvarmepris: 500 kr./MWh
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.
Krav til eksisterende varmeinstallation
Varmeværket leverer varme til forbrugerne med fremløbstemperaturer på ca. 60-85 °C afhængig af årstiden, udetemperaturen og fjernvarmeforsyningen.
For at opnå en effektiv fjernvarmeforsyning ønsker varmeværket en så lav temperatur som mulig retur fra forbrugernes varmeanlæg. Typisk en returtemperatur mellem 30 °C og 40 °C.
Forskellen mellem fremløbs- og returtemperatur hos forbrugeren kaldes afkølingen, og den skal være så stor som mulig. Mange fjernvarmeværker stiller krav til dette. Er kravet opfyldt, er der tale om ”god afkøling”.
For at opnå god afkøling skal følgende kunne opfyldes:
To-strengsanlæg
Image
- De fleste oliefyrede centralvarmeanlæg er dimensionerede til fremløbstemperaturer på 80-90 °C og lille afkøling ved en udetemperatur på -12 °C. En stor del af disse ejendomme er blevet energirenoverede, hvilket har gjort det muligt at reducere fremløbstemperaturen.
- Der findes dog stadig mange ejendomme, der ikke har fået gennemført væsentlige energibesparende foranstaltninger. I disse ejendomme kan man risikere, at radiatorerne ikke vil være store nok til at opvarme lejlighederne til 20 °C ved en fremløbstemperatur på 60 °C og en returløbstemperatur på 40 °C ved en udetemperatur på -12 °C (dimensionerende temperaturer). I disse ejendomme kan det være nødvendigt at udskifte en eller flere radiatorer til en større størrelse.
- Radiatorventiltypen bør have mulighed for forindstilling. Alternativt bør der monteres mængdebegrænsende ventiler i returstrengen, så mængden på den enkelte radiator kan indreguleres.
- Radiatorventilerne i det enkelte rum bør indstilles på samme niveau, så alle radiatorerne bidrager til afkølingen.
En-strengsanlæg
Image
- Er varmeanlægget opbygget som en-strenget anlæg, er det sværere at opnå god afkøling, men ikke umuligt. Der skal opsættes en blandesløjfe med vejrkompenseringsenhed.
- Hvis der er en vejrkompenseret styring på installationen, skal den indstilles korrekt.
- For en-strengs anlæg skal vælges ventiler med stor Kv-værdi (lille modstand og stor åbning). Vælg altid ventiler beregnet til en-strengssystemer og følg ventilleverandørens anvisninger.
- Radiatorventilerne i det enkelte rum bør indstilles på samme niveau, så alle radiatorerne bidrager til afkølingen.
Varmtvandsbeholder og gennemstrømningsvandvarmer
- Det skal undersøges om spiralens effekt er stor nok til de ændrede temperaturforhold. En ældre beholder kan være dimensioneret til en fremløbstemperatur på 80 °C og en returløbstemperatur på 60 °C. Temperatursættet ved fjernvarme vil da være 60/30 °C, og ydelsen vil derfor blive væsentligt reduceret. Ydelsen ved det nye temperatursæt kan beregnes, hvis der findes et datablad for beholderen.
- Det skal undersøges, om beholderen er egnet til god afkøling.
Anbefaling
Fjernvarmeværkets tilslutningsbestemmelser skal altid følges og afgør bl.a., om der skal installeres:
- Direkte eller indirekte fjernvarme
- Gennemstrømningsvandvarmer eller varmtvandsbeholder
- Derudover vil bestemmelserne normalt også indeholde krav til dimensionerende temperatursæt for vandvarmer og varmeanlæg
- Fjernvarmeanlægget bør monteres med trykdifferensregulatorer for at sikre, at reguleringsventilerne har stabile driftsbetingelser
Udførelse
Centralvarme
Centralvarmeanlæg skal dimensioneres efter DS 469, Norm for varme- og køleanlæg i bygninger. Centralvarmeanlæg dimensioneres til en fremløbstemperatur på højst 60 °C og en returløbstemperatur på højst 40 °C ved den dimensionerende udetemperatur. Disse dimensionerende temperaturer gælder ved ændring af varmeforsyning, renovering og installation af varmeanlæg i eksisterende bygninger. I forbindelse med dette kan det være hensigtsmæssigt at efterisolere bygningen eller installere større eller ekstra radiatorer for at kunne dække varmebehovet ved de angivne fremløbs- og returløbstemperaturer.
Fjernvarmeforsyningen kan have regler, der kræver en lavere returløbstemperatur eller større afkøling af fjernvarmevandet, som anlægget så må dimensioneres til.
Indirekte anlæg
Indirekte anlæg, hvor fjernvarmevandet er fysisk adskilt fra centralvarmeanlægget ved en varmeveksler, er egnet til alle anlæg.
Indirekte fjernvarme er at foretrække i gamle ejendomme med ældre radiatorer og rør, da fjernvarmenettets højere tryk kan forårsage sprængning af radiatorer med skader på ejendom og inventar til følge. Ved indirekte anlæg med varmeveksler opnås dog på grund af vekslingen i praksis en 3-5 °C dårligere afkøling end ved direkte anlæg.
En-strengede radiatoranlæg skal tilpasses store vandstrømme i varmeanlægget, og derfor skal veksleren have et lavere tryktab end ved to-strengede anlæg. Spørg leverandøren, om veksleren i anlægget er egnet til en-strengede anlæg.
Image
Direkte anlæg med opblanding – blandesløjfe
Direkte anlæg med opblanding er egnet til alle anlæg og giver god mulighed for central regulering med et udetemperaturkompenseringsanlæg med motorstyring. Det er vigtigt, at reguleringsventilerne er dimensioneret rigtigt i forhold til belastning og differenstryk, fordi der ellers kan opstå problemer med pendling og dårlig regulering.
Ved direkte anlæg med blandesløjfe kan man opnå en bedre årsafkøling end for indirekte anlæg, svarende til ca. 5 °C
Image
Varmt brugsvand
Anlæg til produktion af varmt brugsvand dimensioneres efter DS 439, Norm for vandinstallationer.
Anlæg til produktion af varmt brugsvand skal under hensyntagen til varmtvandsstedernes antal og brug kunne yde en tilstrækkelig vandmængde og vandstrøm med en temperatur, der passer til formålet. Se kapitel 2 i DS 439.
Anlæg til produktion af varmt vand skal dimensioneres til en maksimal fremløbstemperatur på 60 °C og en maksimal returtemperatur på 30 °C. Ved disse temperaturer skal vandet kunne opvarmes fra 10 °C til 55 °C.
De væsentligste data for et anlæg til varmtvandsproduktion er for det første antallet af ”normallejligheder”, for det andet den effekt, som varmefladen kan tilføre vandet, og for det tredje beholderens volumen. I den forbindelse anvendes:
- Antallet af bygningens normallejligheder findes som bygningens energibehov pr. døgn divideret med en normallejligheds energiforbrug pr. døgn.
- Antallet af normallejligheder beregnes ud fra det faktiske antal lejligheder, antal beboere pr. lejlighed samt antal badeværelser og effekter pr. tapning
Man kan anvende en opbygning med varmtvandsbeholder eller gennemstrømningsveksler.
Varmtvandsbeholder
Med hensyn til dimensionering af varmtvandsbeholdere henvises til Videncentrets energiløsning "Udskiftning af varmtvandsbeholder” for store bygninger.
Gennemstrømningsvandvarmer
Nedenstående figur kan anvendes direkte til dimensionering af gennemstrømningsvandvarmere. Figuren viser den dimensionerende effekt til varmt brugsvand (maksimal 1-minutværdi, opvarmning 45-10 = 35 °C) som funktion af antallet af normallejligheder.
N= Σ (n ∙ p ∙ v ∙ E)
3,5 ∙4,36
N = antallet af ”normallejligheder”
n = antallet af lejligheder
p = antallet af beboere pr. lejlighed
v = varmtvandsenheder i lejligheden. Sættes til 1 i boliger med ét badeværelse.
E = det beregningsmæssige energibehov pr. varmtvandsenhed. Sættes til 4,36 i boliger med ét badeværelse
En normallejlighed forudsættes beboet af 3,5 person. Se endvidere DS 439.
Image
Eksempel
I en ejendom er der 100 lejligheder med gennemsnitligt tre personer pr. lejlighed. Der er en varmtvandsenhed pr. lejlighed. På baggrund af dette kan antallet af normallejligheder
N beregnes til: Σ (100 ∙ 3 ∙ 1 ∙ 4,36)
3,5 ∙4,36 = 86
Der vælges en gennemstrømningsvandvarmer med en effekt på ca. 300 kW. Varmespiralens effekt inkl. 15 % stentillæg kan derfor beregnes til ca. 345 kW.
1. Varmeanlægget
Hvis varmeanlægget ikke er egnet til, at der kan opnås god afkøling, opsæt da større radiatorer, hvor det er nødvendigt.
2. Gennemstrømningsvarmeveksler
Undersøg med det lokale varmeværk, om der kan opsættes gennemstrømningsveksler. Alternativet er en varmtvandsbeholder. En evt. varmtvandsbeholder skal have stor overflade på spiralen og være en såkaldt fjernvarmemodel.
3. Gennemføring af røggasrør
Få evt. en murer til at mure hullet til efter røggasrørets gennemføring i skorstenen.
4. Vejrkompensering
Ved renovering og installation af varmeanlæg med enstrengede radiatoranlæg i eksisterende bygninger, skal der ifølge DS 469, Varme- og køleanlæg i bygninger, installeres vejrkompensering.
I det hele taget er vejrkompensering en god ide, også på eksisterende anlæg. Herved opnås god afkøling, hvilket sikrer, at der tilføres den korrekte fremløbstemperatur til varmeanlægget. Vejrkompensering kan også give en varmebesparelse. Hvor stor varmebesparelsen bliver, afhænger af varmeanlæg og bygning.
5. Olietanken
Olietanken kan tit være vanskelig at få ud. Husk, at der gælder særlige regler for kørsel og bortskaffelse af olie, hvis der er olie i tanken. Lad evt. et specialiseret firma stå for bortskaffelsen af olietanken eller afblændingen af denne. Husk, at den samtidigt skal afmeldes på kommunen.
6. Rørisolering
Rørisoleringen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter vedrørende vand- og varmeinstallationer, herunder DS 452 for tekniske installationer.
7. Tilslutning
Vvs-montører må gerne tilslutte styring og pumper m.m. til eksisterende installation/afbryder, men hvis der skal etableres nye el-tavler eller faste elinstallationer, skal dette foretages af en autoriseret elinstallatør.
8. Rørføring gennem fundament
Rørføring gennem fundament mv. skal sikres, så der ikke kan trænge vand ind. Afklar med husejeren, om der er specifikke områder omkring husets fundament, som ofte står under vand i forbindelse med kraftige regnskyl. Det kan bevirke, at der skal træffes ekstra foranstaltninger for at hindre vandindtrængning.
Hvad siger BR18?
Yderligere information
Bygningsreglementet
Danske Standarder
DS 439 Vandinstallationer
DS 452 Termisk isolering af tekniske installationer
DS 469 Varme- og køleanlæg i bygninger