Renovering af fjernevarmeforsynet varmecentral i ikke-beboelse
Energiløsningen gennemgår, hvordan en fjernvarmeforsynet varmecentral i ikke-beboelse kan renoveres.
Om energiløsningen
Renovering omfatter dimensionering, montage, indregulering, funktionsafprøvning og løbende eftersyn.
Det anbefales at renovere en fjernvarmeforsynet varmecentral, hvis der er en eller flere af disse:
- Et højt varmeforbrug
- Dårlig afkøling
- Hyppige driftsproblemer som f.eks. manglende centralvarme i dele af anlægget, manglende varmt brugsvand, hyppige reparationer og/eller udskiftninger af komponenter i kedelcentral eller i centralvarmeanlægget, typisk på grund af tæringer
- Foretaget energibesparende foranstaltninger på klimaskærm, så forbruget til rumopvarmning er reduceret.
Derved kan opnås minimerede vedligeholdelsesudgifter, forbedret afkøling og øget energieffektivitet.
BR-krav
Installationen skal bl.a. leve op til følgende standarder:
DS 469 for varmeanlæg
DS 452 for isolering af tekniske installationer
DS 439 for dimensionering af vandinstallationer
Funktionsafprøvning skal foretages
Den gode løsning
For at give bygningsejeren den bedste rådgivning, bør du tale med dem om, hvorfor en renovering af den fjernvarmeforsynede varmecentral kan anbefales til deres bygning.
Renovering af anlæg
Det anbefales at renovere en fjernvarmeforsynet varmecentral, hvis der er et højt varmeforbrug, dårlig afkøling, hyppige driftsproblemer, som f.eks. manglende centralvarme i dele af anlægget eller manglende varmt brugsvand, hyppige reparationer og/eller udskiftninger af komponenter i kedelcentral eller i centralvarmeanlægget, typisk på grund af tæringer, eller hvis der er foretaget energibesparende foranstaltninger på klimaskærmen, så forbruget til rumopvarmning er reduceret.
Fjernvarmeanlægget bør monteres med trykdifferensregulatorer for at sikre, at reguleringsventilerne har stabile driftsbetingelser.
Hvis et direkte anlæg skal renoveres, anbefales det at ændre det til et indirekte anlæg.
Udskiftning af veksler
Når en ældre veksler har hyppige driftsproblemer og reparationer på grund af tæringer, er det ofte fornuftigt at erstatte den med en ny veksler.
I en ældre veksler vil afkølingen ofte være for lav på grund af tilsmudsning og forkalkning. Udskiftning af en ældre veksler til en ny vil minimere vedligeholdelsesudgifterne samt forbedre afkølingen.
Varmt brugsvand
Undersøg med det lokale varmeværk, om de tillader gennemstrømningsvandvarmer. Alternativet er en varmtvandsbeholder. En evt. varmtvandsbeholder skal have stor overflade på spiralen og være en såkaldt fjernvarmemodel.
Ved udskiftning af en varmtvandsbeholder til en gennemstrømningsvandvarmer opnås en varmebesparelse og mulighed for en bedre afkøling.
Direkte eller inddirekte anlæg
Direkte anlæg
Egnet til alle anlæg og giver god mulighed for central regulering via et udetemperaturkompenseringsanlæg med motorstyring. Det er vigtigt, at reguleringsventilerne er dimensioneret korrekt i forhold til belastning og differenstryk, fordi der ellers kan opstå problemer med pendling og dårlig regulering. Det er ikke alle fjernvarmeselskaber, der tillader direkte anlæg.
Inddirekte anlæg
Egnet til alle centralvarmeanlæg. Her adskilles fjernvarmevandet fysisk fra centralvarmeanlægget ved hjælp af en varmeveksler. Indirekte fjernvarme er at foretrække i gamle bygninger med ældre radiatorer og rør, da fjernvarmenettets højere tryk kan forårsage sprængning af radiatorer med skader på bygning og inventar til følge.
Krav til varmeinstallation
Fjernvarmeværkets tilslutningsbestemmelser skal altid følges. Ud over bestemmelser om direkte anlæg og gennemstrømsvandvarmer er der normalt også krav til dimensionerende temperatursæt for vandvarmer og varmeanlæg.
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”.
Se i menuen, hvad der kræves for at opnå god afkøling ved hhv. 1- og 2- strengsanlæg.
Krav til god afkøling
2-strengsanlæg
For at opnå god afkøling med et 2-strengsanlæg skal følgende kunne opfyldes:
- 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 1-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 1-strengsanlæg skal ventilerne vælges med stor Kv-værdi, det vil sige lille modstand og stor åbning. Vælg altid ventiler beregnet til 1-strengssystemer. Følg ventilleverandørens anvisninger.
Radiatorventilerne i det enkelte rum bør indstilles på samme niveau, så alle radiatorerne bidrager til afkølingen.
Krav til gennemstrømningsvandvarmer
Ikke alle fjernvarmeleverandørers ledningsnet er dimensioneret med henblik på anvendelse af gennemstrømningsvandvarmere.
Gennemstrømningsvandvarmerens ydelse er afhængig af fjernvarmens tryk og temperatur, og den bør ikke installeres, før disse ting er undersøgt og kontrolleret. Dette kan ske ved henvendelse til fjernvarmeleverandøren.
Krav om trykprøvning
Ved direkte anlæg kræves det, 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, skal tilslutningen ske via varmeveksler.
Vandkvaliteten på fjernvarmevandet kan være afgørende for tilslutningsmåden. Nærmere oplysninger kan fås hos fjernvarmeleverandøren.
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.
Image
|
Årlig besparelse [kWh/år] |
((Varmetab nuværende varmtvandsbeholder [W/K] – Varmetab gennemstrømningsvandvarmer [W/K]) * (Temp. Fremløb [°C] – Temp. Returløb [°C]) * Timer/år [t]) /1000 |
Image
|
Årlig besparelse [kr./år] |
Energibesparelse i [kWh/år] * Fjernvarmepris [kr./kWh] |
Image
|
Årlig besparelse [kg CO2/år] |
Årlig energibesparelse [kWh/år] * Emissionsfaktor for fjernvarme [kg CO2/kWh] |
Der tages udgangspunkt i udskiftning af en varmtvandsbeholder til en gennemstrømningsvandvarmer i en større bygning. Energibesparelsen kommer pba. differencen i varmetab ved varmtvandsbeholderen og gennemstrømningsvandvarmeren. Der anvendes nedenstående forudsætninger til beregningen:
- Temp. Fremløb 55 °C
- Temp. Returløb 15 °C
- Driftsimer pr. år 8.760 t
Eksisterende varmtvandsbeholder
- Størrelse: 2.000 l
- Effekt varmespiral: 175 kW
- Isolering varmtvandsbeholder: 75 mm
- Varmetab: 7,3 W/K
Ny gennemstrømningsvandvarmer
- Effekt: 345 kW
- Varmetab: 0,55 W/K
Se de generelle forudsætninger
Image
|
Årlig besparelse [kWh/år] |
((7,3 W/K – 0,55 W/K) * (55 °C – 15 °C) * 8760 t/år) /1.000 = 2.365 kWh/år |
Image
|
Årlig besparelse [kr./år] |
2.365 kWh/år * 0,84 kr./kWh = 1.987 kr./år |
Image
|
Årlig besparelse [kg CO2/år] |
2.365 kWh/år * 0,07 kg CO2/kWh = 166 kg CO2/år |
Bemærk, at fjernvarmepris er meget forskelligt fra fjernvarmeværk til fjernvarmeværk. Beregningen bør derfor tilpasses til det pågældende værks tariffer. Prisen kan svinge fra ca. 300 kr./MWh til 1.000 kr./MWh. Det samme gælder CO2-emissionsfaktoren.
Vær opmærksom på årsager til for lav afkøling
Ved renovering af fjernvarmeforsynet varmecentral kan der være flere årsager til for lav afkøling, som bør undersøges.
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.
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.
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:
1-strengede anlæg
- Fremløbstemperaturen bør indstilles så lavt som muligt
- Pumpen skal give en forholdsvis stor vandmængde
2-strengede anlæg
- Fremløbstemperaturen stilles så lavt som muligt, dog således at der sker en afkøling igennem radiatorerne
- Radiatorventiler med forindstillinger eller returbegrænser
- Trykstyret pumpe