Installationsteknik Tappvattenvärmning med värmepump – Alternativa systemlösningar för varmvatten och värme Doktorand: Jessica Erlandsson Handledare: Per Fahlén, Torbjörn Lindholm Chalmers tekniska högskola EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Syftet med projektet Syftet är att beskriva hur framtidens värmepumpsystem kan utformas för att, med låg energianvändning, tillgodose varmvattenbehov i kombination med rumsvärmning. EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Bakgrund Ökad förbrukning av varmvatten och minskat behov för rumsuppvärmning. Högre krav på varmvattenmängd och temperatur. Effektiviseringsmöjligheter med nya komponenter. EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Projektöversikt Litteraturstudie Behov och funktionskrav Systemsimuleringar Fältmätningar Effektiviserings -potential Alternativa systemlösningar Kartläggning och analys av dagens system EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik En kunskapssammanställning – Dagens systemlösningar • Intervjuer med tillverkare har genomförts • Diskussioner med industrigrupp på projektmöten – Behovsanalys • Tappmönster, standarder, enkäter till värmepumpsägare EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik En kunskapssammanställning – Modeller för simulering • Ackumulatortank, värmepump, värmeväxlare – Erfarenhet från fält • Resultat från fältmätningar och labmätningar – Alternativa systemlösningar • Exempelvis CO2 som köldmedium, fasomvandlingsmedia för lagring EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Exempel på tappvattenvärmning Lagring av tappvatten Direktvärmning i tanken (med kondensor, kamflänsrör, elpatron etc.). Direktvärmning i extern värmare (värmepump, panna etc.). VV VV VV KV KV KV VV vb,in KV EFFSYS 2 - P11 Indirekt värmning av tanken (dubbelmantel). vb,ut Jessica Erlandsson Installationsteknik Exempel på tappvattenvärmning Ingen lagring av tappvatten EFFSYS 2 - P11 Direktvärmning i tappvattenväxlare (värmebärare i lagertank). VV VV vb-tank vb från panna, fjärrvärme m.m. Direktvärmning i tappvattenväxlare (värmebärare från panna, fjärrvärme, gaslåga etc.). KV KV Jessica Erlandsson Installationsteknik Varmvattentappningar ger stora och snabba temperaturvariationer, till skillnad mot rumsvärmning. Temperatur [°C] Visthusboden v.453 (2005-01-02--2005-01-03): Varmvatten 70 0,35 60 0,30 0,25 50 0,20 40 0,15 30 0,10 20 0,05 10 156 168 180 192 kl. 12 kl. 24 kl. 12 kl. 24 EFFSYS 2 - P11 Tvv Tkv Tvbvv1 Tvbvv2 Ttank1 Ttank2 Ttank3 Ttank4 qvv 0,00 Tid [h] Jessica Erlandsson Installationsteknik Enkät Vilken värmekälla hade ni före värmepumpsinstallationen? Fyll i värmekälla i det tidigare boendet om ni har nybyggt hus. Flera alternativ kan väljas. – Elvärme – Pellets/Ved – Fjärrvärme – Olja/Gas – Värmepump – Vet ej Hur upplever ni mängden varmvatten som er värmepump ger? – – – – – Mycket bra Bra Acceptabel Mindre bra Dålig EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Enkät Hur upplever ni temperaturen på varmvatten som er värmepump ger? – – – – – Mycket bra Bra Acceptabel Mindre bra Dålig Vad prioriterar ni främst av alternativen nedan? – Mängden varmvatten – Temperaturen på varmvattnet – Låg energianvändning EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Enkät Ange modell och fabrikat på er värmepump: Ange modell och fabrikat samt volym för varmvattenberedaren: Ange tidpunkt för installationen: Månad: År: Använder ni någon möjlighet/inställning för att periodvis höja temperaturen på varmvattnet? Flera alternativ kan väljas. – Ja, när varmvattenbehovet är extra stort – Ja, av hygienskäl – Nej, aldrig EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Enkät Hur många är ni i hushållet? – – – – 1-2 personer 3-4 personer 5-6 personer Fler än 6 Har ni badkar? – Nej – Ja, badkar av standardstorlek – Ja, bubbelbad/större badkar Har ni snålspolande armatur för dusch och bad? – – – – Ja Ja, delvis Nej Vet ej EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Fältmätning Mätobjekt: – Installation i orienteringsklubbstuga Bergvärmepump. Dubbelmantlad beredare och elberedare i serie. – Installation i villa Luft/vatten värmepump. Tank med värmebärare för växling i extern vvx. EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Fältmätning 1 - klubbstuga – Stort varmvattenbehov och mindre värmebehov – Omklädningsrummen har totalt 6 duschar. – Installation av bergvärmepump och dubbelmantlad beredare i december 2008, samtidigt förbereddes för fältmätning. EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Systemlösning - klubbstuga kallvatten flödesgivare 5 7 temperatur-givare varmvatten 2 6 Värmepump 500 1 Befintlig el-beredare 4 Radiatorsystem 3 EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Fältmätning 2 - villa – Installation med luft/vatten värmepump. Tank med värmebärare och extern värmare. EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Systemlösning - villa SV1A GT2 GT1 Från VP RC3 RC1 Varmvatten Bef. VV ber. GT3 VVX1 RC2 CP1 VM2 GT4 Värme till VM1 SV1B Retur VP GF GT Värme retur Kallvatten in CP2 ACK1 EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson Installationsteknik Tack! Frågor? EFFSYS 2 - P11 Jessica Erlandsson