ENERGI
Uponor Energisystem
INNEHÅLL Inledning..................................................................................................................................... 495 Uponor har en lösning för alla behov........................................................................................... 496
Marken – en betydelsefull energikälla....................................................................................... 496
Marken som förnyelsebar energikälla........................................................................................ 496
Borrhålslager och frikyla på stark frammarsch........................................................................... 496
Betydande miljövinster.............................................................................................................. 496
Godkännanden.......................................................................................................................... 497
Uponor erbjuder tre typer av energisystem................................................................................ 497
Produktbeskrivningar........................................................................................................ 499 Ingående delar................................................................................................................................. 500 Kollektorer................................................................................................................................. 500
Bottendelar och sänkvikter........................................................................................................ 500
Samlingsbrunnar och fördelningsrör.......................................................................................... 500
Plaströrsisolering....................................................................................................................... 501 Elektrosvetsdelar....................................................................................................................... 502 Frysskyddsmedel....................................................................................................................... 502 Markeringsband........................................................................................................................ 502
Projektering............................................................................................................................. 503 Allmänt om projektering................................................................................................................ 504 Dimensioneringshjälp................................................................................................................ 504
Bioetanol och övriga köldmedia................................................................................................ 504
Tillstånd.................................................................................................................................... 504
Samlingsbrunnar och fördelningsrör.......................................................................................... 504
ENERGI
Bergvärmekollektor........................................................................................................................ 506
Planera installationen................................................................................................................ 506
Jordvärmekollektor......................................................................................................................... 508
Slanglängd och energibehov..................................................................................................... 508
Sjövärmekollektor........................................................................................................................... 509
Planera installationen................................................................................................................ 509
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 2
Installation................................................................................................................................ 511 Generella installationsprinciper.................................................................................................... 512 Provtryckning innan installation.................................................................................................. 512
Testa systemets täthet med luft eller gas................................................................................... 512
Installation av bergvärmekollektor.............................................................................................. 513
Kollektorsättning i energibrunn................................................................................................. 513
Installation av bottenvikter........................................................................................................ 514
Installation av borrtopp............................................................................................................. 514
Förbereda för inspektion och avluftning................................................................................... 514
Installation av jordvärmekollektor............................................................................................... 515
Förläggning i jord...................................................................................................................... 515
Installation av sjövärmekollektor................................................................................................. 516
Förläggning i sjö........................................................................................................................ 516
Påfyllning av köldbärarvätska....................................................................................................... 516 Installation av samlingsbrunn....................................................................................................... 517
Inställning av injusteringsventiler.............................................................................................. 517
Installation av ej körbara samlingsbrunnar................................................................................. 517
Installation av körbara samlingsbrunnar.................................................................................... 518
Drift och skötsel samlingsbrunnar och fördelningsrör................................................................ 518
Installation av plaströrsisolering.................................................................................................. 519 Installera elsvetsdelar.................................................................................................................... 520 Provtryckning efter installation................................................................................................... 521
Testa systemets täthet med vätska............................................................................................ 521
Tekniska data........................................................................................................................... 523
System- och materialdata.......................................................................................................... 524
Kollektorer................................................................................................................................. 252
Toppdelar för energibrunn......................................................................................................... 526
Bottendelar för energibrunn...................................................................................................... 527
Samlingsbrunnar och fördelningsrör.......................................................................................... 529
Plaströrsisolering och övrigt...................................................................................................... 531
Frysskyddsmedel....................................................................................................................... 531
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 3
ENERGI
Elektrosvetsdelar....................................................................................................................... 528
ENERGI
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 4
ENERGI
Inledning
Uponor har en lösning för alla behov Uponors breda produktprogram för berg-, jord- och sjövärmesystem täcker de flesta behoven för värmepumpsanläggningar, från installationen i enfamiljsvillan till stora borrhålslager för offentliga och kommersiella byggnader.
Marken – en betydelsefull energikälla Värme som tas ur marken och förädlas med hjälp av värmepump står idag för cirka 10 % av uppvärmningen av våra bostäder och lokaler. De markbundna energisystemen har funnits sedan slutet på 70-talet och bildar idag en egen energisektor. Miljövinsterna är stora och en fortsatt användning kommer markant att minska utsläppen av koldioxid och andra miljöbelastande gaser.
Marken som förnyelsebar energikälla
ENERGI
Vinterns kyla och sommarens stekande sol gör att markens yttemperatur svänger kraftigt över året. Mot djupet är emellertid temperaturdifferensen allt mindre och på ca 10 meters djup är den nästan helt konstant året runt. Här är temperaturen likvärdig med medeltemperaturen i lufthavet, vilket medför ca 9° i söder och 2° som lägst i norr. Denna lågvärdiga värme består av passivt lagrad solvärme och är således en genuint förnyelsebar värmekälla eftersom ett uttag under vintern medför en ny tillförsel under sommaren. Varje m3 av under jorden innehåller i genomsnitt ca 0,5 kWh per grads temperatursänkning. Det populäraste energisystemet är bergvärmebrunnen. Systemet består av en slangförsedd "borra", vanligen 100-200 meter djup. I slangen cirkuleras vatten blandat med etanol vilket fungerar som värmebärare. Genom att låta ingående slang till borrhålet ha lägre temperatur än berget fås värme att strömma mot slangen och värma upp vätskan. Denna värme förädlas sedan i en
värmepump till lämplig nivå för uppvärmning, oftast 45-50 °C. Ytjordvärme, som är det näst vanligaste systemet, fungerar på likartat sätt, men i detta fall läggs slangsystemet horisontellt någon meter under markytan.
Borrhålslager och frikyla på stark frammarsch En variant på bergvärme är de så kallade borrhålslagren. Dessa består av ett antal slangförsedda borrhål som fungerar som värmeväxlare mot berget. Den stora fördelen med dessa system är att de förutom värmeuttag även används för uttag av kyla, något vi får allt mer behov av, främst i offentliga lokaler. Det vanligaste systemet går ut på att utvinna värme vintertid och samtidigt kyla ned berget till nära nog nollgradig temperatur. När sedan kylsäsongen börjar någon gång i maj hämtas kylan hem igen som frikyla varvid berget gradvis återuppvärms och blir en förstärkt värmekälla kommande vinter. Genom sin storskalighet och det faktum att energin används två gånger per år, som värmekälla på vintern och som frikyla på sommaren, uppvisar dessa system oftast en hög verkningsgrad med en energifaktor som oftast ligger mellan 4 och 5 (bergvärme och ytjordvärme ligger runt 3).
Betydande miljövinster Görs det grova antagandet att 15 TWh naturvärme ersätter eldningsolja sparas ca 1,5 miljon m3 per år. Omräknat till utsläpp av koldioxid blir
496 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 6
det ungefärligen 3,45 miljoner ton av vårt totala utsläpp på cirka 65 miljoner ton. Detta motsvarar en sänkning på cirka 5,5 %. På kylsidan kan bara grova överslag göras. Utgår man från de anläggningar som omnämnts ovan som levererar komfortkyla till offentliga byggnader och fjärrkylanät fås en elbesparing av i storleksordningen 60 GWh. I denna beräkning har uppskattats att medeleffekten på borrhålslagren är 150 kW och 2 500 kW på akviferlagren. Vidare har antagits att frikylan produceras vid effektfaktorn 20. Med svensk elmix blir besparingen omräknat i koldioxid marginell, men om man tillämpar europeisk elmix som till 53 % baseras på fossila bränslen, blir utsläppsminskningen cirka 10 000 ton/år. Källor: Ny Teknik - Dokument Geotec- Olof Andersson – november 2004, Energi och Miljö – augusti 2007.
Dokumentation kan laddas ner från www.uponor.se. 1
2
PRESSURE PIPE
3
4
EN 12201
5
6
7
PE80
40 x 2,4
PN 8
8
9
SDR 17
14 03 2011 13 METERMÄRKNING BRUKAS ENBART FÖR BERGVÄRME
10 11 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Tillverkare Användning: Tryck Nordic Poly Mark Produktstandard Kvalitet Dimension och minsta godstjocklek Tryckklass Rörklass Dricksvattengodkännande Produktionsenhet 5 = Fristad Produktionstidpunkt dag/mån/år/timme
Bild 1: Märkning
Godkännanden Uponors värmekollektorer är typgodkända av Swedcert enligt typgodkännandebevis 0547.
Uponor erbjuder tre typer av energisystem Jordvärme
Sjövärme
ENERGI
Bergvärme
497 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 7
ENERGI
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 4 9 8
ENERGI
Produktbeskrivningar
Ingående delar I ett energisystem från Uponor ingår några eller alla av följande komponenter beroende på om det är ett berg-, jord- eller sjövärmesystem:
• • • • • • •
Kollektorer Toppdelar för installation i energibrunn Bottendelar och sänkvikter Plaströrsisolering Elektrosvetsdelar Samlingsbrunnar och fördelningsrör Frysskyddsmedel.
vid installationen används bottenvikter. Nedan visas några av Uponors vikter.
Bild 3: Gjutjärnsvikt 8,5 kg
Kollektorer Uponors kollektorslangar finns som enkel- eller dubbellindade i dimensionen 40 x 2,4. För större anläggningar kan Uponor även offerera kollektorer med 32 mm rör. De dubbellindade kollektorslangarna är försedda med påsvetsade returböjar för bergvärmesystem.
Bild 4: Pilotvikt PE 10,5 kg
Samlingsbrunnar och fördelningsrör Uponor har ett brett sortiment av samlingsbrunnar och fördelningsrör för från 2 upp till 20 slingor.
Bild 2: Dubbel- och enkellindad kollektor
Bottendelar och sänkvikter ENERGI
För att säkerställa att kollektorn lätt kan sänkas ner i en brunn eller under vatten och inte skadas Bild 5: Ej körbar samlingsbrunn
500 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 0
Injusteringsventil Med injusteringsventiler kan användaren med en sexkantsnyckel enkelt justera flödet i energisystemet. Injusteringsventilerna är anpassade för ett flöde på 5-50 liter/minut.
Bild 6: Körbar samlingsbrunn
Uponors fördelningsrör finns i två varianter, antingen med kulventiler på både retur och framledning eller med injusteringsventil flowgard på returledningarna och kulventil på framledningarna. Fördelningrören har anslutningsdimensioner från 63 mm och uppåt.
Bild 9: Injusteringsventil
Toppdelar för energibrunn För installation i energibrunn tillhandahåller Uponor en rad kopplingsdelar som expanderlock, rördelar, vinklar, snäpplock, trummor och segjärnsbetäckningar.
Bild 7: Fördelningsrör med kulventiler Bild 10: Toppdelar
ENERGI
Plaströrsisolering Röret finns i två dimensioner med 40 mm och 63 mm mediarör. Isoleringen utgörs av ett polyetenskum med sluten celluppbyggnad som förhindrar vattenupptagning och ger en god isoler-
Bild 8: Fördelningsrör med kulventiler och flowgard injusteringsventiler
501 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 1
ingsförmåga. Cellplastens täthet är 30 kg/m3 och värmeledningstalet 0,04 W/mK.
Bild 11: Korrugerat skyddsrör
Med Uponors krymphylsa förhindras att vatten tränger in eller transporteras mellan isoleringen och mediaröret.
Bild 14: Vinklar
Bild 15: Grenrör och koppling Bild 12: Krymphylsa
Frysskyddsmedel Elektrosvetsdelar
ENERGI
Uponor har en mängd komponenter för kollektorer och poolsolfångare och kan förutom sortimentslistan även offerera elsvetsdelar i dimensioner upp till dim 315. Uponor tillhandahåller även utrustning för svetsning.
Uponor tillhandahåller bioetanol, propylenglykol och etylenglykol.
Markeringsband För utmärkning av kollektorrör används markeringsband.
Bild 13: Elektromuffar Bild 16: Markeringsband
502 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 2
yck
t tr misk
1/2
Pa 00 50.0 00 40.0
v2
00
30.0
a Dyn het Pa g i t s 0 Ha /s 0.00 m 2.00 60 0 0.00 1.00 000 50 . 800 .000 40 6000.000 50 .000 400 00 30 .0 300 .000 200 20
00 10.0 0 90000 80 00 70 0 600 0 500 0 0 4 0
.000 100 000 15 80. 0 0 60.0000 50. 000 10 40. 0 0 9 30.0 8 00 20.0 7
0 100 800 6000 50 400 300
6
200
5
100 80 60 50 40 30
00 10.0 0 0 0 8 0 4 600 0 500 0 400 3 0 300 0 200 2
20
1,5 10 8 6 5 4 3 2
60
45 40
.
0,2 0,1 0,08 0,065 0,0 4 0,0 0,03
25
0
150
0
100
300
0 100 800 6000 50 1 400 9 0, 300 0,8 200 0,7 6 , 0
20 10 8 6 5 1 , 4 0 3 0,09 8 0,0 2 0,07 0,06 0,05
1 0,8 0,6 0,5 0,4 3 0 , 0 0,3
0,04
2
0,00 10
400
0,15 0
0,018 0,00 6 0,0005 0,0 04 0,0 3 0,00
15
0 1000 90 800 0 70 600 500
20
0,2
200
0,02
20
0
150
100 80 0,4 60 50 40 0,3 30
s tal nold Rey d v Re = 0 400 0 300
35 30
0
200
0,5 1 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3
50
0
300
ENERGI
0
00
15.0
Projektering
de mflรถ Voly s l/ 0 800 0 0 6 000 50 0 400 0 300 0 200
00
20.0
1 0,00 8 0 0 0 , 0 06 0,00005
0,2
0,02 5
0,01
0,01
0,2 8 0,0 0,065 0,0
Allmänt om projektering Dimensioneringshjälp Värmepumpstillverkaren har dimensioneringsprogram för sitt eget märke. Svenska värmepumpsföreningen (SVEP) har tagit fram ett märkesoberoende program som kan användas för jämförelse.
Samlingsbrunnar och fördelningsrör Uponors standardbrunnar levereras med varierande anslutningsrör 63-125 beroende på antalet kollektorer. Anslutningsdimensionen kan behöva anpassas när långa stamledningar används, beroende på tillgängligt tryck.
Bioetanol och övriga köldmedia Normalt sett ska etanol och glykol spädas till en koncentration på 30 volymprocent. Kollektorrör 40x2,4 mm rymmer cirka 1 liter per meter rör.
Tillstånd Injusteringsventilerna som används som standard är anpassade för ett flöde på 5-50 liter/minut. Vid ett flöde på 30 liter/minut är tryckfallet cirka 65 mbar.
ENERGI
Den som installerar ett energisystem ska förvissa sig om att erfoderliga tillstånd för utförandet finns. Kontakta kommunen och/eller annan ansvarig myndighet vid osäkerhet för att verifiera att tillstånd finns för det specifika projektet.
504 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 4
Gäller för vatten 20 °C. Om 29 % bioetanol ersätter rent vatten vid 20 °C så kan flödet öka med faktor 1,06 (6 %) och tryckfallet öka med faktor 1,29 (29 %).
350 300
Volymflöde
Hastighet m/s
l/s 8000 6000 5000 4000 3000
50 40 30
250
150
100 90 80 70 60 50 45 40 35 30 25
20
15
1000 800 600 500 400 300
20 15
200
10 9 8 7 6
100 80 60 50 40 30
5 4
20 3 10 8 6 5 4 3
2 1,5
2
1 0,9 0,8 0,7 0,6
1 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
0,5 Reynolds tal Re = v
0,1 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02
.d
10
8 7 6 5
0,002
0,4 0,3
4000 3000
0,2
2000
0,15 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03
0,001 0,0008 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003
0,02 0,015
0,0002 0,01
4
Tryckfall Pa per m 50.000 40.000
1.000.000 800.000 600.000 500.000 400.000 300.000
30.000
200.000
10.000 9000 8000 7000 6000 5000
100.000 80.000 60.000 50.000 40.000 30.000
20.000 15.000
4000 3000
20.000 2000 10.000 8000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 800 600 500 400 300 200 100 80 60 50 40 30 20
1500 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 150 100 90 80 70 60 50 40
1500 1000
0,01 0,008 0,006 0,005 0,004 0,003
2.000.000
60
2000
200
Dynamiskt tryck 1/2 v2 Pa
10 8 6 5 4 3 2 1 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,2 0,08 0,06 0,05
30 20 15
10 9 8 7
ENERGI
Innerdiameter mm 400
6 5 4 3
0,0001 2
Bild 17: Tryckfallsnomogram för polyetenrör
505 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 5
Bergvärmekollektor Planera installationen Uppvärmningssystem
Ta hänsyn till följande vid planering av bergvärmesystemet:
• • • • •
Brunnen bör placeras så att dess eventuella del som finns ovan jord i möjligaste mån skyddas från oavsiktliga skador (påkörning och dylikt).
>4m
Avståndet till husvägg bör normalt överstiga 4 meter.
Förångare Kondensor
Ledningar ska märkas ut. Placera köldbärarslingor så att risken för såväl mekaniska som termiska skador på befintliga ledningar minimeras. Upprätta en planritning så eventuella framtida grävningar kan utföras utan att anläggningen skadas.
Jordlager
30 200 m Berggrund
Värmekälla - berggrund
ENERGI
Bild 18: Skiss bergvärme
506 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 6
Tappvarmvatten
Brunnsdjup och energibehov
Aktivt borrdjup
Brunnsdjupet anpassas efter energibehovet. En tumregel är att en meter aktivt borrdjup ger 50 W i utvunnen värmeeffekt i värmepumpen, se Bild 19: Aktivt borrdjup på sidan 507. Brunnen ska kunna leverera den energimängd som krävs för installationen och får inte vara för grund. Finns det planer för utbyggnad av husets uppvärmda ytor ska brunnen dimensioneras därefter.
Höjden på grundvattenpelaren i borrhålet utgör det aktiva borrdjupet. Det är inom det aktiva borrdjupet som värmeutbytet sker. Vid upphandlingen bör man se till att offerten avser kostnad för aktivt borrdjup.
Grundvattennivå
Vid flera borrhål (till exempel grannfastighet) är rekommenderat avstånd mellan hål minst 20 meter. Mindre avstånd kan kompenseras med djupare borrhål.
Foderrör min 2 m i fast berg Tätning mellan foderrör och fast berg
Totalt borrdjup
Borrsko
Aktivt borrdjup
Borrhål
ENERGI
Bild 19: Aktivt borrdjup
507 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 7
Jordvärmekollektor Slanglängd och energibehov Slanglängden anpassas efter energibehovet. En tumregel är att en meter slang ger 50 W i utvunnen värmeeffekt i värmepumpen. Om dimensioneringen är korrekt påverkas verkningsgraden inte av var i landet installationen görs.
Uppvärmningssystem
Förångare Kondensor
Tappvarmvatten
Slang för värmeupptagning (kollektor)
Bild 20: Skiss jordvärme
Jordtyp
ENERGI
Dimensioneringen påverkas av jordtyp och vattenhalt. Exempelvis ger en jord med hög vattenhalt större värmeutbyte än en torr jord. Med korrekt dimensionerad kollektor (slanglängd) påverkas inte växtligheten efter vintern. Man kan generellt säga att det är bättre med en något för lång kollektor än en något för kort.
508 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 8
Sjövärmekollektor Planera installationen Ta hänsyn till följande vid planering av sjövärmesystemet:
• •
•
•
Före entreprenaden ska installatören förvissa sig om att erforderliga tillstånd för utförandet finns.
Uppvärmningssystem
Förånga re Tappvarmvatten
Genom att förlägga rören med korrekt mellanrum (1,2 - 1,6 meter) kan även ytjordvärmen utnyttjas i ett vattenvärmesystem. Detta är att rekommendera vid längre avstånd till vattendraget. Vid placering av kollektorn ska hänsyn tas så att risken för att skada befintliga ledningar, såväl mekaniskt som termiskt, minimeras. Det är även viktigt att förebygga skador, till exempel vid ankring, genom tydlig skyltning.
Kondensor
Förläggningdjup: min 0,6 m, men helst > 1 m c/c-avstånd: 3 m Bild 21: Skiss sjövärme
Läggningsdjupet bör vara 0,9 - 1,5 meter för den markförlagda delen.
Isbildning
ENERGI
Systemet dimensioneras så isbildning inte kan uppstå på kollektorn. Vid isbildning riskerar man att slangen flyter upp. Kollektorn ska läggas på isfritt djup, minst 0,6 meter men helst djupare än 1 meter.
509 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 0 9
ENERGI
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 0
ENERGI
Installation
Generella installationsprinciper • • •
Värmepumptillverkarens rekommendationer ska följas angående minsta läggningsavstånd och läggningsdjup. Vid placering av kollektorn ska hänsyn tas så att risken för att skada befintliga ledningar, såväl mekaniskt som termiskt, minimeras. Före entreprenaden ska installatören förvissa sig om att erforderliga tillstånd för utförandet finns.
Provtryckning innan installation Innan kollektorslangar installeras ska de inspekteras efter eventuella transportskador och provtryckas. Provet kan utföras med vätska, alternativt med luft eller gas.
Testa systemets täthet med luft eller gas Täthetsprovning med luft eller gas får användas då täthetsprovning med vätska inte är lämplig, till exempel när det är risk för frysning eller när det finns stora krav på renhet, exempelvis i installationer med medicinska gaser. Fara: Täthetsprovning med gas eller luft är förknippat med risker!
ENERGI
Trycksättning med luft eller gas ställer särskilda krav på kompetens (ackreditering) för den som ska utföra trycksättningen, se Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2006:8. Dessa krav gäller dock inte om man uppfyller intervallen enligt tabellen nedan. Se även Branschregler Säker Vatteninstallation.
Övertryck
Ackreditering krävs
Över 3 bar (0,3 MPa)
Alltid
Över 0,03 bar (3 kPA) men högst 3 bar (0,3 MPa)
Om produkten av övertrycket i bar och volymen i liter (bar x liter) är större än 30
Under 0,03 bar (3 kPa)
Nej
Tabell 1: Kompetenskrav (ackreditering) vid övertryck
1.
Stryk fogarna med någon typ av skumvätska, exempelvis såpvatten, för att upptäcka läckor. Följ tillverkarens rekommendationer.
2.
Vid täthetsprovning med luft eller gas gäller fortfarande tvåstegsprincipen. Provet inleds med ett övertryck enligt beräkning utifrån tabellen ovan, för att sedan sänkas till 1/3 efter 30 minuter. Det lägre trycket hålls i minst 90 minuter. Om trycket sjunker under denna tid kan det vara tecken på läckage.
512 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 2
Installation av bergvärmekollektor Kollektorsättning i energibrunn Tag hänsyn till avståndet till grundvattenytan. Montering av fylld kollektor i torrt borrhål eller i borrhål med stort avstånd till grundvattenytan ska utföras utan att tryckklassen för kollektorn överskrids. I dessa fall ska borrhålet fyllas med vatten till en lämplig nivå innan kollektorsättning får ske.
> 0,5 m
>4m
lagda kollektorn påverkar energimängden som kan tillgodogöras. Kringfyllning Kringfyllningen ska säkra att röret får tillräckligt stöd och att alla belastningar kan överföras utan skadliga punktbelastningar. Kringfyllning ska utföras inom ledningsgravens hela bredd och upp till 0,15 meter över översta rörledningens hjässa. Fyllning ska utföras med jord av homogen struktur och utan lokala anhopningar av sten. Fyllningsmaterialet ska ha största kornstorlek 16 mm. Innehållet av korn mellan 8 och 16 mm får högst vara 10 %. Fruset material ska inte användas. Med hänsyn till frysning runt kollektorn ska tjälfarligt material inte användas. Ofta görs en märkning med plastband nere i jorden på ungefär halva djupet. Slangen bör placeras där störningarna blir minst, exempelvis i utkanten av gräsmattan. Ångtät isolering
30 200 m
Plastband för markering
Används slangsättningsutrustning med matningsfunktion ska stor hänsyn tas så att kollektorn inte skadas. Vid anslutning av den markförlagda kollektorn till energibrunnskollektorn ska schaktmassor runt foderröret komprimeras för att minimera risk för brott på kollektorrören. Tänk på att läggningsavståndet och läggningsdjupet för den markför-
ENERGI
Bild 22: Brunnsdjup
Kollektorslang Skyddsfyllning med stenfri sand/jord ca 20 cm runt om. Bild 23: Kringfyllning
513 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 3
Installation av bottenvikter För att säkerställa att kollektorn lätt kan föras ner i brunnen och inte skadas vid installation ska bottenvikten vara dimensionerad så att en nedåtriktad kraft från bottenvikten finns under hela kollektorsättningen. I normalfallet används en Uponors pilotvikt PE för kollektorer upp till 150 meter kollektorlängd.
Bild 24: Rund Pilotvikt PE 10,5 kg
För längre kollektorer används seriekopplade pilotvikter eller Uponors gjutjärnsvikter.
Vid rätt montage klarar locket ett inre och ett yttre tryck på minst 0,5 bar, vilket förhindrar att ytvatten och/eller jord tränger in i brunnen samt sluter tätt mot upptryckande (artesiskt) vatten.
Förbereda för inspektion och avluftning Montera Uponors anläggningsrör 315 med tillhörande snäpplock över borrtoppen om det finns behov av inspektion och/eller avluftning av kollektorn. 1.
Montera Uponors anläggningsrör 315 med tillhörande snäpplock över borrtoppen.
2.
Skär ut slits i röret för att de markförlagda kollektorerna inte ska utsättas för punktbelastning från rörets kant.
3.
Använd Uponors elsvetsvinkel med avluftningsnippel om det finns behov för avluftning.
Bild 25: Gjutjärnsvikt 8,5 kg
Skydd av returböjen säkerställs med Uponors pilotvikt, returböjsskydd eller gjutjärnsvikt så att den inte kan skadas mot borrhålets väggar eller botten.
Installation av borrtopp Förankra Uponors expanderlock i foderröret genom att skruva ihop de fyra bultarna så att gummiskivan sluter tätt mot insidan på foderröret. ENERGI
Uponors Gummihuv tätar mot utsidan av foderröret med en vanlig slangklämma.
Bild 26: Borrtopp och gummihuv
514 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 4
Installation av jordvärmekollektor Förläggning i jord Slingorna kan förläggas på 0,9–1,5 meters djup, vanligast är 0,9–1,2 meter. Ju längre norrut, desto djupare förläggning. Ett normalt centrumavstånd mellan slingorna är cirka 1,5 meter. Avståndet får aldrig understiga 1,5 meter, eftersom ett för litet avstånd kan ge problem med markfrysning och tjälskador. Läggningsavståndet och läggningsdjupet påverkar energimängden som kan tillgodogöras ur marken. Förläggningsdjup 0,9 - 1,5 m
Isolering
skadliga punktbelastningar. Kringfyllning ska utföras inom ledningsgravens hela bredd och upp till 0,15 meter över översta rörledningens hjässa. Fyllning ska utföras med jord av homogen struktur och utan lokala anhopningar av sten. Fyllningsmaterialet ska ha största kornstorlek 16 mm. Innehållet av korn mellan 8 och 16 mm får högst vara 10 %. Fruset material ska inte användas. Med hänsyn till frysning runt kollektorn ska tjälfarligt material inte användas. Ofta görs en märkning med plastband nere i jorden på ungefär halva djupet. Slangen bör placeras där störningarna blir minst, exempelvis i utkanten av gräsmattan. Ångtät isolering
min 2m
ca 1,5 m
Plastband för markering
Slang för värme upptagning (kollektor) Bild 27: Skiss över förläggning i jord
Kollektorslang
Kringfyllning
Skyddsfyllning med stenfri sand/jord ca 20 cm runt om. Bild 28: Kringfyllning
Förläggning med plog
ENERGI
För ett normalstort hus krävs en total slanglängd om 300–500 meter, vilket innebär att upp till 750 m2 behöver bearbetas. Slangen bör inte placeras närmare huset än två meter. Det är också viktigt att isolera slangen där den går in till värmepumpen i huset och om den passerar nära vatten- och avloppsledningar. Det ska vara en isolering som sträcker sig 2 meter utanför huset.
Vid plöjning ska förplog användas för att stenar och annat olämpligt material ska kunna avlägsnas. Kollektorn förs sedan ner med hjälp av plog utrustad med nedmatningsrör.
Kringfyllningen ska säkra att röret får tillräckligt stöd och att alla belastningar kan överföras utan
515 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 5
Installation av sjövärmekollektor Förläggning i sjö Uppvärmningssystem
3.
Fyll därefter slangen med köldbärare.
4.
Sänk slangen till botten genom att montera Uponors distansvikter med ena änden i utloppsledningen och andra änden i returledningen med c/c-avstånd på cirka 3 meter.
5.
Lägg den del som förläggs i mark med korrekt mellanrum som en jordvärmeslinga (1,2–1,6 meter) på ett djup av 0,9-1,5 meter så att även ytjordvärmen kan utnyttjas i värmesystemet, särskilt om vattendraget ligger på långt avstånd. Alternativt kan den markförlagda delen isoleras.
Förånga re Tappvarmvatten Kondensor
Förläggningdjup: min 0,6 m, men helst > 1 m c/c-avstånd: 3 m
1.
Rulla ut slangen och lägg den på vattenytan.
2.
Sträck slangen ut över ytan och vikta den sedan.
Tänk på att kollektorn i övergången mellan mark och vatten också ska ligga isfritt. Märk ut ledningar i samband med eller efter förläggning.
Påfyllning av köldbärarvätska Efter att köldbärarsidan har installerats utför installatören en täthetskontroll genom provtryckning.
ENERGI
Påfyllning ska ske på ett säkert sätt så att köldbärarvätska inte rinner ut i omgivningen. Varuinformationsblad kan beställas från Uponors kundtjänst eller på vår hemsida www.uponor.se. I informationsbladet finns anvisningar för produktens hantering samt produktuppgifter att användas vid eventuella saneringsarbeten.
516 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 6
Installation av samlingsbrunn Inställning av injusteringsventiler Ventilerna ställs in med 6 mm sexkantsnyckel. Flödet läses av direkt i ventilglaset. När man ställt in rätt flöde kan man låsa inställningen med en 8 mm sexkantsnyckel. Skruva ner tills det tar stopp. Ventilen kan nu stängas men inte öppnas upp mer än till stoppet.
Brunnen är inte möjlig att förhöja. Vid önskemål om djupare installation kan man lägga den djupare och täcka över med jord. Ta hänsyn till risken för inträngning av vatten samt försvårad tillgång till ventilerna i brunnen. Brunnarna är avsedda för montering i grönyta, där trafik normalt inte förekommer. Den last som brunnarna är konstruerade för är sporadiska laster som kan uppstå när fordon, till exempel gräsklippare, traktorer med mera passerar intill eller över brunnen i de fall den är täckt. Rören isoleras minst 2 meter från brunnsväggen.
Bild 29: Injusteringsventil
Installation av ej körbara samlingsbrunnar Bild 30: Ej körbar samlingsbrunn
ENERGI
Schaktbotten avjämnas med ett 100 mm dränerande lager, exempelvis makadam eller grovt dränerande grus. Detta är särskilt viktigt om brunnen förläggs med locket under marknivå.
517 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 7
Installation av körbara samlingsbrunnar
Bild 31: Körbar samlingsbrunn
Krav på fyllnadshöjd för Uponor samlingsbrunn dimension 1000 och 1300, se tabellen nedan. Kringfyllnad sker med lämpligt friktionsmaterial jämt runt brunnen i skikt, för att möjliggöra en fullgod komprimering. Rören isoleras minst 2 meter från brunnsväggen. Klass
Provbelastning
D
40 ton
Beskrivning av trafikområde 400 kN
Krav på fyllnadshöjd (A)1
Körbana (inkl. gågata), hårdgjord vägren och 45 cm parkeringsområden
C
25 ton
250 kN
Rännstensområden
25 cm
B
12,5 ton
125 kN
Gångvägar, gångtrafikområden, bilparkeringar eller parkeringsdäck
20 cm
A
1,5 ton
15 kN
Trafikområde som enbart kan användas av fotgängare och cyklister
20 cm
Tabell 2: Krav på fyllnadshöjd för Uponor SW nedstigningsbrunn dimension 1000
Drift och skötsel samlingsbrunnar och fördelningsrör
ENERGI
Kontrollera brunnarna med jämna mellanrum och töm dem på eventuellt vatten. Kontrollera att flödet i slingorna är lika och enligt dimensionering. Justera vid behov.
1
Kontakta Uponor vid önskemål om lägre fyllnadshöjd.
518 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 8
Installation av plaströrsisolering Minsta schaktdjup är 300 mm. Man kan med fördel låta den yttre plasten sitta kvar och linda upp rullen ifrån insidan vid förläggning. Kringfyllningen ska säkra att röret får tillräckligt stöd och att alla belastningar kan överföras utan skadliga punktbelastningar. Kringfyllning ska utföras inom ledningsgravens hela bredd och upp till 0,15 meter över översta rörledningens hjässa. Fyllning ska utföras med jord av homogen struktur och utan lokala anhopningar av vassa stenar. För att hindra att vatten tränger in och/eller transporteras mellan isoleringen och mediaröret kan Uponors krymphylsa användas.
Bild 33: Krymphylsa
ENERGI
Bild 32: Korrugerat skyddsrör
519 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 1 9
Installera elsvetsdelar Stumsvetsning och elektromuffsvetsning av PErör bör utföras av personal som har svetsutbildning. 1.
Innan svetsning ska oxidskiktet på PE-röret avlägsnas med hjälp av hyvel eller annat lämpligt redskap. Upp till 0,1 mm av godset ska avlägsnas.
4.
Stick i rörändarna i muffen/vinkeln.
5.
Svetsmuffen får inte vara utsatt för spänningar under svetsningen och vid behov ska fixtur användas. Svetsmaskinen är avsedd för 230 V nätspänning men anpassar sig för nätspänning ner till 115 V.
2.
ENERGI
3.
Avfetta röret med aceton eller med PE-cleaner.
Mät insticksdjupet i elsvetsmuffen/vinkeln och markera med märkpenna på röret motsvarande mått.
6.
Anslut maskinen till nätspänning. Displayen visar "anslut svetsmuff".
7.
Tryck på startknappen. Maskinen känner av hur länge svetsningen ska pågå.
8.
När svetsningen är klar visar displayen "svetsning klar". Tryck på stoppknappen. Maskinens display visar "anslut svetsmuff" och den är redo för att utföra nästa svets.
9.
För att visuellt kontrollera att svetsningen är korrekt utförd ska man försäkra sig om att svetsmuffens indikatorer tydligt har skjutits upp från sitt ursprungliga läge. I annat fall ska svetsningen underkännas.
Bild 34: Indikatorer uppe
520 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 0
Provtryckning efter installation Provtryckning ska genomföras efter installation, i samband med provkörningen av värmepumpen.
Testa systemets täthet med vätska
3.
Tappa sedan snabbt av vatten till 0,5 gånger konstruktionstrycket. Stiger trycket till en nivå som är högre än 0,5 gånger drifttrycket tyder detta på att systemet är tätt.
4.
Kontrollera trycket under 90 minuter.
Täthetsprovning ska göras före idrifttagande för alla typer av Uponor-rör. Maximalt provtryck, som inte ska överskridas, är för kollektorrör 10,4 bar, dock minst 3 bar.
2.
Avlufta och trycksätt systemet till 1,3 gånger anläggningens konstruktionstryck, dock max 1,3 gånger ingående produkters tryckklass.
1,3
Upprätthåll detta tryck i 30 minuter.
0,5
Obs! Viss påfyllning kan behövas under dessa 30 minuter.
1,0
0
20
40
60
80
100
120 Tid (min)
Bild 35: Drifttryck vid provtryckning
Om trycket under denna tid sjunker indikerar det läckage i systemet.
ENERGI
1.
Tryck (värde x drifttryck)
521 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 1
ENERGI
Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 2
ö ch f
n n u br
s
iant
m
0m
100
Tekniska data in-
a
dat
rm
gsrö
in deln
in
lutn
Ans
et
acit
ENERGI
Kap
32
7-7
Ø72
26
1-7
Ø72
00
Ø10
295
705
och tining en äck ringsv g t e b n e p t s o g t å k ju a eles d in på u dat n) t ör me ntiler ka s o i t n e 0 sr Tek r (4 elning h kulv rba c d d kö de för retur o e M tera å dp mon owgar fl r -rör le EM mP m mm 63 r 40 ore t n k e im olle gsd 0k tnin 2-1
0
Ø11
iant
Var
145 215
sb
ling
am
n run
il på
ent
ulv ed k
tiven ings ng r e t å r njus på utg Tek e fö ed i r m entiler erad g ö t r s n v g l Mo utgån lnin ch ku rde o och e fö retur d a r å nte dp Mo owgar -rör EM ler fl mP mm m 40 90 rer o 3t 6 k n olle nsio 0k ime 2-1 gsd ka nis
Var
290
75
ing
i
ln e d r
ar o
r
rö s g n
br ngs
li
am
ar s
örb
000
1 unn
mm
lu Ans o i s n
et
acit
Kap
System- och materialdata Egenskap
Värde kg/m3
Standard/Testmetod ISO 1183
Densitet
945
Smältindex
0,47 g/10 min.
ISO 1133 metod 18
Långtidskrympmodul E50
190 MPa
ISO 6259
Korttidskrympmodul E0
750 MPa
ISO 6259
Längdutvidgningskoefficient
0,18 mm/m · °C
ASTM D 696 (20 – 90 °C)
Värmeledningtal
0,4 W/m · °K
DIN 52612 (20 °C)
Specifikt värme
1,9 J/g · °K
Flytspänning
21 MPa
Tillåten dragspänning, korttid
8 MPa
MRS-värde
8 MPa
ISO/DIS 4427 - CEN/TC 155 SS20
Designspänning
5 MPa
SS-EN 12201 - DS/EN 13243
Designfaktor (vatten och tryckavlopp)
1,6
SS-EN 12201 - DS/EN 13243
Designfaktor (gas)
min. 22
SS-EN 1555
Värde
Standard/Testmetod
Tabell 3: PE80
ENERGI
Egenskap
kg/m3
ISO 1183
Densitet
950
Smältindex
0,3 g/10 min.
ISO 1133 metod 18
Korttidskrympmodul E0
1100 MPa
ISO 6259
Långtidskrympmodul E
275 MPa
ISO 6259
Längdutvidgningskoefficient
0,13 mm/m · °C
Värmeledningtal
0,4 W/m · °K
Specifikt värme
1,9 J/g · °K
Flytspänning
23 MPa
Tillåten dragspänning, korttid
10 MPa
MRS-värde
10 MPa
ISO/DIS 4427 - CEN/TC 155 SS20
Beräkningsspänning
8 MPa
DS/EN 12201 - DS/EN 13243
Beräkningsfaktor (vatten och tryckavlopp) Min. 1,25
DIN 52612 (23 °C)
SS EN 12201 - SS EN 13243
Tabell 4: PE100
2
Normalt är kravet mellan 3 och 4 (beräkningsfaktorn 2 i SS EN 1555 är ett minimivärde).
524 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 4
Kollektorer Böjningsradie för PE80 och PE100:
• • •
Från -20 °C till -6 °C: 28 x dy Från -5 °C till 10 °C: 25 x dy Från 11 °C till 35 °C: 22 x dy
Dy = rörets ytterdiameter. Vid en fast installation rekommenderas inte mindre böjradie än 50 x Dy. Tekniska data Dimension
PEM 40 x 2,4 PN10 PE100
Längder
50 - 250 m (x2) samt metervara
Övrigt
32 mm rör till större anläggningar kan offereras
Dimension
PEM 40 x 2,4 PN8 PE100
Längder
100 - 500 m samt metervara
Vikt
100 kg
Enkellindad (jord- och sjövärme)
Kollektorvinda
ENERGI
Typ Dubbellindad (bergvärme)
525 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 5
Toppdelar för energibrunn Del
Tekniska data Gummihuv med stålplatta 138-168 mm
Expanderlock för stålrör 138 mm/168 mm
T-rör 40 mm med avluftningsnippel för elmuffsvetsning
PEM 40 x 3,7 PN 10, 6 m rak längd PEM 40 x 2,4 PN 6,3, 6 m rak längd Snäpplock 315 mm för inspektionsbrunn
ENERGI
Vägtrumma 315/273, L=2 m för snäpplock
Dupplex 315/277, L=3 m för segjärnslock
Rund segjärnsbetäckning för garageinfart med plattor
Fyrkantig segjärnsbetäckning för garageinfart med plattor
526 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 6
Bottendelar för energibrunn Tekniska data Lös returböj för berg- eller sjökollektor med fästögla för Pilotvikt eller draglina. Röranslutning 40 mm
Gjutjärnsvikt 8,5 kg
Rund Pilotvikt PE 10,5 kg
Distansvikt 12 kg, monteras normalt med c/c-avstånd på 3 m för 40 mm rör.
Montageband nylon (2 st per distansvikt)
ENERGI
Del
527 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 7
Elektrosvetsdelar Del
Tekniska data
Elektromuffar
Tryckklass PN8/PN10 Dim: 40/63 mm
Vinklar
45° / 90° med/utan integrerade muffar alternativ med avluftningsnippel Dim: 40/63 mm
Grenrör
90°
ENERGI
Dim 40-40 / 63-40
Rak koppling
Invändig gänga 40-R25
Elektrosvetsapparat
Elektrosvetsapparat för PN8 och PN10 elsvetssystem dim 40-63 mm
528 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 8
Samlingsbrunnar och fördelningsrör Ej körbar samlingsbrunn 1000 mm
Tekniska data Variant
Monterade fördelningsrör med kulventil på inoch utgång Monterade fördelningsrör med injusteringsventiler flowgard på retur och kulventiler på utgång
Anslutningsdimension 63 - 90 mm PEM-rör Kapacitet
2-10 kollektorer 40 mm
Ø727-732 Ø721-726
75
215
295
705
Ø1000
145
Ø110
290
Körbar samlingsbrunn 1000 mm
Tekniska data Med körbar (40 ton) teleskopbetäckning och monterade fördelningsrör med injusteringsventiler flowgard på retur och kulventiler på utgång
Anslutningsdimension
63 mmmm PEM-rör 63-90 PEM-rör
Kapacitet
2-10 kollektorer 40 mm
500
220 120
Ø40
120
Ø63
160
290
ENERGI
160-380
Variant
Ø1000 Ø1200
529 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 2 9
Körbar samlingsbrunn 1300 mm
Tekniska data Med körbar (40 ton) teleskopbetäckning och monterade fördelningsrör med injusteringsventiler flowgard på retur och kulventiler på utgång
Anslutningsdimension
110 mm PEM-rör 110-125 mm PEH-rör
Kapacitet
11-18 kollektorer 40 mm
220 120
Ø110
Ø40
120
500
160
610
160-380
Variant
Ø1300 Ø1500
Fördelningsrör
Tekniska data Med kulventiler på tillopp och retur. Med kulventil på tillopp och injusteringsventiler flowgard på retur.
63-125 mmPEM-rör PEM rör 63-90 mm
Kapacitet
2-10 kollektorer 40 mm
ENERGI
Anslutningsdimension
530 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 3 0
Plaströrsisolering och övrigt Del
Tekniska data Rörisolering 42/9, 2 meter för 40 mm rör
Markeringsband 125 mm, rulle 250 meter
Isolerat 40 mm PEM-rör med korrugerat skyddsrör 68 mm i 50-/100-/200-metersrullar Isolerat 63 mm PEM-rör med korrugerat skyddsrör 140 mm, 100 meter
Krymphylsa 20 cm för tätning mellan 68 mm-rören
Typ
Data
Bioetanol
25 eller 200 liter
Propylenglykol
25 liter
Etylenglykol
25 liter
ENERGI
Frysskyddsmedel
531 Uponor V V S Ha ndboke n , si d 5 3 1
Uponor AB Uponor VVS Box 2 721 03 V채ster책s
T 0223-380 00 F 0223-387 10 W www.uponor.se