Renovering af fjernevarmeforsynet varmecentral
Hvad handler det om?
Det anbefales at renovere en fjernvarmeforsynet varmecentral, hvis der er:
- Et højt varmeforbrug
- Dårlig afkøling
- Hyppige driftsproblemer, som fx manglende centralvarme i dele af anlægget eller manglende varmt brugsvand
- Hyppige reparationer og/eller udskiftninger af komponenter kedelcentral eller i centralvarmeanlægget, typisk på grund af tæringer
- Foretaget energibesparende foranstaltninger på klimaskærm, så forbruget til rumopvarmning er reduceret
Fordele
Udskiftning af en ældre veksler til en ny vil minimere vedligeholdelsesudgifterne samt forbedre afkølingen.
Ved direkte fjernvarme opnås en god energieffektivitet i form af lavere elforbrug til cirkulationspumpning af varmt vand samt mulighed for en bedre afkøling.
Ved udskiftning af en varmtvandsbeholder til en gennemstrømningsvandvarmer opnås en varmebesparelse og mulighed for en bedre afkøling.
Udskiftning af ældre veksler til ny – eller ændring fra indirekte til direkte anlæg
Når en ældre veksler har hyppige driftsproblemer og reparationer på grund af tæringer, er det ofte fornuftigt at erstatte den med nye vekslere eller helt at ændre fjernvarmeanlægget fra et indirekte til et direkte anlæg.
I en ældre veksler vil afkølingen ofte være for lav på grund af tilsmudsning og tilkalkning.
En ændring fra indirekte til direkte anlæg vil forbedre afkølingen med skønsmæssigt 5 °C.
Forskellen mellem indirekte og direkte anlæg beskrives på de følgende sider.
Eksempel på energibesparelse
I en ejendom er der 100 lejligheder med gennemsnitligt tre personer pr. lejlighed. Antallet af normallejligheder kan beregnes til 86 (se foregående eksempel). I ejendommen er der installeret en 2.000 liters beholder med en varmespiral på 175 kW. Beholderen er isoleret med 75 mm. Beholderen udskiftes med en gennemstrømningsvandvarmer med en effekt på 345 kW (se foregående eksempel).
Besparelsen kan beregnes til:
Besparelse =
((7,3 W/K – 0,55 W/K) ∙ (55 °C – 15 °C) ∙ 8.760 h/ år)/1000 = 2.400 kWh/år
Varmetabet fra beholderen er fundet i nedenstående tabel. I tabellen ses varmetab i W/K fra varmtvandsbeholdere som funktion af beholderstørrelsen og isoleringstykkelsen.
Beholderstørrelse | 50 mm isolering | 75 mm isolering |
---|---|---|
500 liter | 4,0 | 3,3 |
1.000 liter | 6,1 | 4,9 |
2.000 liter | 9,2 | 7,3 |
I nedenstående figur ses varmetab i W/K fra gennemstrømningsvandvarmere som funktion af vekslereffekten i kW. Figuren kan anvendes til at beregne besparelsen ved udskiftning af en varmtvandsbeholder
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:
2-strengsanlæg
- 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.
1-strengsanlæg
- 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 ventilerne vælges med stor Kv-værdi, det vil sige lille modstand og stor åbning. Vælg altid ventiler beregnet til en-strengssystemer. Følg ventilleverandørens anvisninger.
- Radiatorventilerne i det enkelte rum bør indstilles på samme niveau, så alle radiatorerne bidrager til afkølingen.
Gennemstrømningsvandvarmer
- Ikke alle fjernvarmeleverandørers ledningsnet er dimensioneret med henblik på anvendelse af gennemstrømningsvandvarmere.
- Gennemstrømningsvandvarmerens ydelse er afhængig af fjernvarmens tryk og temperatur og bør ikke installeres, før disse ting er undersøgt og kontrolleret. Dette kan ske ved henvendelse til fjernvarmeleverandøren.
Andet
- Det er vigtigt at sikre, at ejendommens varmeanlæg trykmæssigt vil kunne klare tilslutningen. En direkte tilslutning til fjernvarmenettet kræver, at varmeanlægget skal trykprøves til mindst 1,5 gange det højest forekommende tryk i fjernvarmeforsyningens ledninger. Dette skal ske i overensstemmelse med Arbejdstilsynets til enhver tid gældende forskrifter herom. Hvis varmeanlægget ikke kan klare trykket, må tilslutningen fortsat ske via varmeveksler.
- Vandkvaliteten på fjernvarmevandet kan være afgørende for tilslutningsmåden. Nærmere oplysninger kan fås hos fjernvarmeleverandøren.
Anbefaling
- Det bør overvejes at ændre et indirekte anlæg til et direkte. Det kræver dog, at fjernvarmeværket tillader det, og at varmeanlægget (radiatorer, ventiler m.m.) kan klare det høje tryk fra fjernvarmenettet.
- Ligeledes bør varmtvandsbeholderen udskiftes med en gennemstrømningsvandvarmer, hvis der er hyppige driftsproblemer og reparationer. Det kræver også, at fjernvarmeværket tillader det.
- Fjernvarmeanlægget bør monteres med trykdifferensregulatorer for at sikre, at reguleringsventilerne har stabile driftsbetingelser.
Fjernvarmeværkets tilslutningsbestemmelser skal altid følges. Ud over bestemmelser om, hvorvidt værket tillader indirekte anlæg og gennemstrømsvandvarmer, er der normalt også krav til dimensionerende temperatursæt for vandvarmer og varmeanlæg.
Hvis afkølingen er for lav, kan det skyldes flere forhold, hvilket bør undersøges nærmere:
- Defekte ventiler eller følere
- Manglende eller forkert indregulering
- Tilsmudset varmeveksler
- Tilkalket varmespiral i varmtvandsbeholder
- Manglende indregulering af brugsvandscirkulation
Defekte ventiler /følere eller manglende indregulering
En defekt ventil eller føler eller manglende indregulering medfører, at der ikke opnås den ønskede temperatur.
Eksempler på defekt fremløbstemperaturføler
- For lav fremløbstemperatur medfører, at radiatorerne er varme i bunden, og det er svært at holde varmen
- For høj fremløbstemperatur medfører et stort varmetab fra rør, og at fjernvarme-returtemperaturen er forholdsvis høj
- Eksempler på defekt varmtvandsstyring:
- Det varme vand føles skoldende, hvilket medfører et stort energiforbrug og dårlig afkøling samt øget kalkudfældning
- Det varme vand er ikke varmt nok, hvilket medfører en forringet komfort, mindre energiforbrug og god afkøling
Tilsmudset varmeveksler eller tilkalket varmespiral i varmtvandsbeholder
En tilsmudset varmeveksler og tilkalket varmespiral medfører begge en forringet afkøling. Normalt bør temperaturforskellen på primær og sekundær retur ikke være mere end 4 °C. I tilfælde af tilkalket og tilsmudset varmeveksler eller varmtvandsbeholder vil det være svært at opnå de ønskede temperaturer.
Brugsvandscirkulation
Der bør være foretaget en indregulering af brugsvandscirkulationen. En cirkulationsledning, der ikke er reguleret, medfører ofte manglende lagdeling i varmtvandsbeholderen og en dårlig afkøling.
Nedenstående forhold har også indvirkning på afkølingen:
Temperatur og vandmængder på en-strengede anlæg
- Fremløbstemperaturen bør indstilles så lavt som muligt
- Pumpen skal give en forholdsvis stor vandmængde
Temperatur og vandmængder på to-strengede anlæg
- Fremløbstemperaturen stilles så lavt som muligt, dog således at der sker en afkøling igennem radiatorerne
- Radiatorventiler med forindstillinger eller returbegrænser
- Trykstyret pumpe
Undersøg om det er muligt og tilladt at ændre fjernvarmeanlægget fra et indirekte til et direkte anlæg. En ændring fra indirekte til direkte anlæg vil forbedre afkølingen med skønsmæssigt 5 °C.
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.
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.
Rørisoleringen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter vedrørende vand- og varmeinstallationer, herunder DS 452 for tekniske installationer.