För circa 30 år sedan började man I Sverige att tala om värmepumpar som alternativt ekologiskt uppvärmningsystem. Från den tiden har nästan 500 000 värmepumpar tagits i bruk. Idag värmepumpsteknik är enetablerad ekonomisk, miljövänlig och driftsäker uppvärmningsmetod, som passar till alla typer av uppvärmningsbehov från små fritidshus till uppvärmning av stora byggnader. Värmepump är en maskin som uttnyttjar den så kallad ”gratisvärme” som finns i luft, mark, grundvatten och berggrund. I princip utnyttjas värmepumpteknikten i alla kyl- och frysskåp – i detta fall för att kyla istället för att värma. Värmepumpanläggningen består av fyra huvud komponenter: förångare, kondensor, kompressor och strypventil. I en komplett anläggning ingår dessutom styr- och regleringsutrustning.
värmesystem i huset
Värmepumpens arbetsprincip 1. En frostskyddad och biologiskt nedbrytbar köldbärvätska (så kallad brine) cirkulerar i en kollektorslinga som tar upp värme från energikälla. 2. När vätskan kommer tillbaka till värmepumpen håller den cirka 4°C. Via en värmeväxlare överförs värmen till ett köldmedium i ett slutet system. Köldmediet som har låg kokpunkt, förångas när det kommer i kontakt med värmen från kollektorslingan. Och passerar därefter genom en kompressor som höjer trycket och därmed temperaturen till användbar nivå, cirka 50–60 °C.
kondensor
kompressor
expansionsventil
förångare
3. Värmen avges till husets värmesystem genom ytterligare en kollektor berg, mark, sjö eller luft
Luftvärme Även i kall luft (ner till -15°C.) finns tillräcklig energi för att förånga köldmediet. En luftvärmepump behöver ingen kollektorslinga. Man tar upp energi direkt från omgivningsluften med hjälp av luftmodul. Den placeras utanför huset och samverkar med en elpanna inomhus. Värmen omsätts genom så kallad direktförångning som uppstår när luften passerar värmeväxlaren. Luftsvärmepumpar ger en något lägre besparing än bergvärmepumpar men har andra fördelar. Om man inte kan eller får borra är det ett utmärkt alternativ eftersom de kan ge en besparing på ända upp till 60%. Att de dessutom är billigare att installera gör dem även till ett mycket bra alternativ för mindre villor och radhus. Luftvärmepumpar finns i tre olika typer: Frånluftsvärmepump, Luft-vattenvärmepump, Luftluftvärmepump.
Sjövärme Med en sjövärmepump hämtar man, genom en slang som sänks ned på sjöbotten, upp solenergi som lagrats i sjövatten. Principen är övrigt densamma som för markvärme.
En bergvärmepump använder den solenergi som finns lagrad i berggrunden. Energi som sedan kan användas för att värma upp huset och tappvarmvatten. Att hämta energi från berggrunden är den vanligaste lösningen. Rör sänks ned i ett djupt hål i berget (vanligen för villa 80-200 m, beroende på geologiska och klimatologiska förhållanden. Kollektorslangen leds i det vattenfyllda borrhålet). En bergvärmepump sänker energiförbrukningen med 60–70%.
Markvärme Markvärmepumpen tar via en slang som grävs ner på tomten upp den solenergi som finns lagrad i markytan. Om bergrunden ligger djupt, eller om man av andra skäl inte vill borra på tomt, kan man välja en markvärmelösning. En lång slang grävs ner på cirka 1 meters djup och läggs i slingor. Kollektorslangen tar upp värmen som finns i marken och använder denna till att förånga Värmepumpens köldmedium. Ytjordvärme sänker energiförbrukningen med 60–70%.
bilder från www.nibe.se
Bergvärme
Dimensionering av värmepumpanläggning Beroende på husets ålder, konstruktion och isolering, samt de boendes önskemål gör våra specialister en bedömning av förväntade energibehov. Därefter väljs en lämplig typ och storlek av värmepump utifrån rekommenderad energitäckningsgrad, pumpkostnad och andra preferenser. Dimensionering av värmepumpen är mycket viktig. En tumregel är att om värmepumpen dimensioneras för 50% av den effekt huset kräver täcker den 70% av energibehovet.
Energibesparing och ekonomisk lönsamhet Vid användning av värmepump kan man får upp till 70% gratis energi ur naturen. 30% är elektrisk drivenergin som behövs för arbete av kompressor. Tack vare detta kan en värmepump bli en lönsam maskin för värmetillförsel. Den erhållna gratisenergin kan kompensera skillnaden mellan kapital- och driftkostnaden för värmepumpen och för en konventionell värmepanna. Det gör värmepumpen lönsam.
Du köper varje år Du sparar varje år Din vinst efter 20 år
Traditionell Uppvärmning Med Gas/Olja 30 000 kWh* 0 kWh 0 SEK
Uppvärmning Med Värmepump 10 000 kWh 20 000 kWh 381 000 SEK
*Kalkylen baseras på data att 1m² förbrukar ungivär 150 kWh/år i vanligt modernt bra isolerat hus med 200 m² aktiv uppvärmnings yta och takhöjd upp till 2,50 m inklusive varmvatten produktion, som är 30% av energibehov.
Värmelexikon Husets energiförbrukning Ett hus kan värmas till exempel med el, olja eller ved. Husets energiförbrukning är vad huset förbrukar totalt under ett normalår för att hålla en normal rumstemperatur. Kollektor Kollektorn är den slang som grävs ned i marken eller stoppas ned i borrhålet. Den har till uppgift att hämta upp energi ifrån berget eller marken. Kondensor Kondensorn är en värmeväxlare i vilket köldmediet kondenserar, det vill säga övergår från gasform till vätskeform. Här överförs energin från köldmediet till radiatorvattnet. Köldbärvätska Även kallad “brine”. Vätskan är en blandning av alkohol och vatten som cirkulerar i kollektorslangen.
Scrollkompressor Scrollkompressorn har få rörliga delar och har därför låga ljud- och vibrationsnivåer. Täckningsgrad Effekttäckningsgrad är ett mått på hur stor procent del av husets toppeffekt som värmepumpen klarar av att täcka. Energitäckningsgrad på 92 procent innebår att 92 procent av alla kWh som huset behöver till värme och varmvatten kommer från värmepumpen. Resterande 8 procent av energitäckningen täcks av tillskottsenergi från till exempel en elpatron. Värmefaktor (COP) Värmefaktor är pumpens verkningsgrad, det vill säga måttet på hur mycket energi pumpen ger i förhållande till den elenergi den förbrukar för sin drift. Årsmedeltemperatur Den genomsnittliga temperaturen på orten sett över årets alla dagar.
1 - solf책ngare 2 - ackumulatortank 3 - radiator 4 - vattenkran
En timmes solinstrålning mot jordytan motsvarar den energi mänskligheten förbrukar under ett år! Ett vanligt villatak tar emot ca sex gånger mer energi än vad huset förbrukar. För att kunna utnyttja den möjlighet använder man solfångare. En solfångare tar emot solenergi och omvandlar den till värme som överförs direkt eller via värmeväxlare till ett värmesystem. Solvärme används normalt för varmvattenproduktion och värme och dimensioneras för att täcka halva behovet av varmvattnet och ca en tredjedel av värmebehovet. Solvärmen stora fördelar är nästan ingen driftskostnad och miljöpåverkan för värme och varmvattenproduktion under sommarhalvåret. Nackdelen är att den ger sämre eller ingen värme under vintern när man behöver energin bäst. Detta kan lösas genom lagring av det varma vattnet i välisolerade tankar under jord. Plana solfångare, vakuumsolfångare samt koncentrerande solfångare är de olika typer som finns, vanligast är plana solfångare. Det finns även solfångare för pool samt så kallade heliostatanläggningar för produktion av el (termiskt solkraftverk). Solvärme minskar elvärmeförbrukningen med ca 1020%.
Lönsamhet för solvärme Man har en engångskostnad vid installationen. Själva solvärmen är gratis. Detta gör att solvärmen blir allt mer lönsam och sparar mer pengar ju mer energipriset ökar. En annan aspekt är att man har låga underhållskostnader på en solanläggning, bland annat eftersom man inte har rörliga delar som kompressorer, förutom cirkulationspumpen som normalt håller länge och är förhållandevis billig att byta. Givetvis ska man se solvärme liksom värmepumpar som en långsiktig investering, eftersom dessa inte betalar sig kortsiktigt.
Miljö Solenergin är inte bara gratis, den är tyst, förnybar, ren och kan användas utan att orsaka skadliga utsläpp eller smutsa ner miljön. Utvecklingen av teknik går snabbt. Kostnaden för solvärme kommer att minska vilket gör att konkurrenskraften ökar jämfört med andra energislag. Vi på ECOENERGI förespråkar gärna solfångare i kombination med värmepump för bergvärme.
1 - pellets 2 - pelletsbr채nnare 3 - VVB 4 - radiator 5 - vattenkran 5 1
3
pellets
4 2
Del 3
Vad är pellets? Pellets är tillverkad av såg- och kutterspån från sågverk, möbelindustri, mm. Råmaterialet torkas upp till 92% och pressas under högt tryck till små, runda stavar med en diameter på 6 - 12 mm (normalt är 8 mm) och en längd på 1025 mm. 1m³ pellets väger ungifär 650 kg. Två ton pellets motsvarar 1 m³ olja. Energiinnehållet är 4 700 – 5 000 kWh/ton.Genom att elda med pellets i pelletspannor och pelletsbrännare kan man minska uppvärmningskostnader med hälften jämfört med olja och el. Pelletseldning är dessutom miljövänligt då det inte bidrar till växthuseffekten och bekvämt att använda. När en pellet eldas upp blir ungifär en 0,5% kvar i form av aska. I en vanlig pelletseldad hus skapas ungifär 40 kilo av aska per år. Den askan är nyttig och lämplig att använda som jordförbättringsmedel i trägården. Askan innehåller fosfor, kalcium, magnesium och har ett högt pHvärde, vilket gör att den miskar jordens surhetsgrad.
Teknik En pelletsbrännare fungerar i princip på samma sätt som en oljebrännare. När pannans temperatur understiger ca: 70ºC tänder brännare och brinner tills temperaturen är ca: 85ºC, då brännaren slocknar och övergår i vänteläge. När pannan kallar på värme matar en skruv pellets från ett förråd in i brännaren. Pelletsen tänds med hjälp av varmluft från ett tändelement och en fläkt. Skruven matar fram pellets till brännaren med jämna mellanrum tills pannan kommer upp till inställd temperatur varpå matningen slutar och elden slocknar. När temperaturen i pannan sjunker till en viss nivå påbörjas en ny matning och brännaren tänder igen. Detta sköter sig helt automatiskt, precis som vid oljeeldning. Pelletspannan värmer radiatorsystemet och tappvarmvatten. Varmvatten är färskt och värms upp av pannvatten via en värmeväxlare och transporteras via separata ledningar. Ett av huvudargumenten för att välja pelletsvärme är att det minskar dina uppvärmningskostnader. Men det kräver en investering i utrustning. Har man höga kostnader måste man ha en hög energianvändning för att investeringen ska löna sig. Pellets passar därför bäst för medelstora och större hus.
Svensk EcoEnergi AB tel: +46 (0)8 - 758 60 00 fax:+46 (0)8 - 758 60 25 info@ecoenergi.se www.ecoenergi.se
Copyright Š 2010. Svensk EcoEnergi AB. All rights reserved.