|

|
CO2
varmepumpe i bolighus
Som
en del av SINTEF Energiforsknings langsiktige strategiske satsing på
energifleksible varmesystemer og varmepumpeanlegg med karbondioksid
(CO2) som arbeidsmedium, blir det nå installert et fullskala
forsøksanlegg i en tomannsbolig i Trondheim.
|
Av forsker Jørn
Stene og sivilingeniør Frode
Nebell
|
|
Illustrasjon:
Erling Høy
|
|
Behovet for romoppvarming, oppvarming av
ventilasjonsluft og varmtvannsberedning i norske boligbygg utgjør omlag
30 TWh/år. På grunn av lave priser på elektrisitet og relativt billig
utstyr, har elektrisk oppvarming blitt dominerende i norske hjem, og
dekker i dag hele 60% av oppvarmingsbehovet (18 TWh/år). Norge har
imidlertid kommet i en situasjon hvor innenlandsk elektrisitetsproduksjon
ikke lenger er tilstrekkelig for å dekke etterspørselen i et normalår.
Det har satt ny fokus på behovet for energieffektivisering og økt
energifleksibilitet i norske boligbygg.
Oppvarmingssystemer for boliger bør bidra
til høy termisk komfort, lavt energibruk, god energifleksibilitet og
minst mulig belastning på det ytre miljø. Varmepumper i kombinasjon med
vannbåren varme representerer på mange måter et idealsystem, men det er
fortsatt mye å hente med hensyn til systemløsninger, energieffektivitet,
driftssikkerhet, brukervennlighet og lavere komponent- og
installasjonskostnader. Det bør i første rekke satses på utvikling av
fullstendig integrerte systemløsninger, samt anlegg som kostnadseffektivt
kan installeres i eksisterende boliger.
|
Varmepumpe med CO2
som arbeidsmedium
SINTEF Energiforskning har nå startet et prosjekt hvor det installeres et
fullskala forsøksanlegg i en større eldre enebolig. Oppvarmingssystemet
vil bestå av en vann-vann varmepumpe med karbondioksid (CO2)
som arbeidsmedium. CO2 er et
lovende arbeidsmedium da det er ugiftig, ubrennbart og dessuten har gode
termofysiske egenskaper. Mediet påvirker ikke ozonlaget, og bidrar heller
ikke til drivhuseffekten ved eventuelle lekkasjer slik som de
konvensjonelle HFK-mediene. Fra 1999 blir forøvrig kun boligvarmepumper
med naturlige arbeidsmedier som propan og CO2 godkjent av
Nordisk Miljømerking (Svanemerking).
Varmepumpeanlegget vil hente lavtemperatur
varme (fornybar energi) fra en 150 meter dyp borebrønn , og levere varme
til et vannbårent gulvvarmeanlegg (35ºC) samt et beredersystem for varmt
tappevann (65ºC).
Gulvvarmesystemet (se
bilde) bygges opp av plastrør
og aluminiumsplater lagt ned i utfreste spor i trefiberplater. Deretter
legges laminatgulv og parkett av ulike typer og tykkelser. Total gulvflate
er omlag 300 m2 over 3 etasjer. |
 |
De tekniske installasjonene samt
forsøksboligen vil bli meget godt instrumentert med hensyn til
temperaturer, trykk, effekt, energi osv. Alle måledata vil registreres,
lagres og bearbeides i et sentralt Windowsbasert styrings-, regulerings-
og overvåkningssystem (SRO-system).
Norske samarbeidspartnere
I prosjektperioden er det en klar målsetting å få opprettet samarbeid
med én eller flere norske industripartnere med tanke på videreutvikling
og framtidig innenlandsk produksjon av varmepumpesystemet.
Prosjektet har vakt stor interesse hos de
forespurte samarbeidspartnere, og listen nedenfor viser hvilke bedrifter som i dag
er tilknyttet prosjektet samt deres bidrag.
|
Bedrift |
Bidrag |
| Klima- og Varmeteknikk AS |
Gulvvarmesystem samt standard
varmepumpeaggregat
for referanseforsøk |
| Båsum Boring
Trøndelag AS |
Boring av grunnvarmebrønn
og installasjon av kollektorslange |
| Høiax AS |
Varmtvannsberedere av ulike
typer og størrelser |
| Norsk Hydro ASA |
Sekundærmedium (Hycool) til
kollektor
samt tekniske beregninger |
| Terrawatt Energi AS |
Sekundærmedium (KCa) til
grunnvarmekollektor |
| Glava Oslo A/S |
Trinnlydsplater og
varmeisolasjon |
| Tarkett Sommer AS |
Parkett |
| Red.
anm: Etter at Xergi gikk i trykken er en del nye bedrifter
knyttet til prosjektet. (pr oktober 2000) |
| BVnor as |
Utvikling/bygging av CO2
varmepumpeaggregat |
| Satchwell Norge AS |
Styrings-, regulerings-
og overvåkningssystem |
| Grundfos Pumper A/S |
Turtallsregulerte pumper |
| Hunton Fiber AS |
Trinnlydsplater |
Forskningsprosjektet vil gå over en 4-års
periode (1999-2002). Både forskere fra
SINTEF Energiforskning og doktor- og
diplomstudenter ved NTNU, Institutt for klima- og kuldeteknikk vil arbeide
med utforming, dimensjonering og modifisering av anlegget samt
forsøkskjøring og resultatbearbeiding. Ved å trekke inn studenter fra
NTNU vil en bidra til effektiv teknologioverføring til norsk bransje og
industri innen fagområdene VVS-,
kulde- og varmepumpeteknikk.
Ansvarlig redaktør: Harald Danielsen
Teknisk ansvarlig: www-admin@energy.sintef.no |