Varmepumper i eksististerende bebyggelse - Fase 1

Formålet er at udvikle og teste en ny effektiv løsning, som vil kunne bidrage til at genvinde de store mængder spildvarme, som idag går tabt i bygningers vandafledning.
Projektets resultater viser, at der er et potentielt stort spare potentiale ved decentral genvinding af varmen i spildevand. Decentral genvinding af varme vil give en ubetydelig påvirkning af temperaturen an rensningsanlæg hvor temperaturen vil være tæt på jordtemperaturen.
Projektbeskrivelse

Formålet er at udvikle og teste en ny effektiv løsning, som vil kunne bidrage til at genvinde de store mængder spildvarme, som idag går tabt i bygningers vandafledning. Projektet vil udvikle et optimeret design og styringssystem velegnet til præfabrikation, som i en efterfølgende fase 2, vil resultere i en standardforsyningsløsning til etagebyggeri. Teknologien baseres på anvendelse af en optimeret afløbs-komponent, hvorigennem en indbygget varmepumpe, varmeveksler og rensesystem kan integreres yderst effektivt og med et minimum af indgreb i bygningen. Løsningen egner sig særligt til eksisterende etage- eller institutionsbyggerier, hvor brugsvandsopvarmning pt. tegner sig for ca. 25% af varmebehovet op mod 50% i nye eller energirenoverende boliger. Med den nye teknologi vil tæt på al spildvarme kunne genanvendes til brugsvandsopvarmning ved et lavt elforbrug. Projektet vil udvikle, teste, eftervise, raffinere og forberede udbredelsen af løsningen under danske forhold, herunder lovgivningsmæssige og praktiske udfordringer. Der bliver foretaget målinger på et eksisterende pilotanlæg for at eftervise potentialet, samt undersøge forbrugsmønstre og perspektiverne for at udnyttelse i fremtidens smart grid struktur. Projektet er første fase og i en efterfølgende fase 2 vil de(n) mest lovende løsning(er) blive demonstreret som prototype, samtidigt med at projektets industrielle part Grundfos på basis af resultaterne vil vurdere igangsætning af en egentlig industriel produktion af løsningen

Resultater

Formålet med projektet har været at udvikle en teknologi til genvinding af varme fra gråt og sort spildevand fra eksisterende etageboligbebyggelser. Varmetabet fra spildevand er en overset energistrøm i forhold til Bygningsreglements energirammekrav. Gennem de senere år er andelen af varmebehovet til varmt brugsvand steget fra ca. 25% i eksisterende byggeri til omkring 35% i energirenoveret byggeri. I nybygget lavenergiklasse 2015 byggeri endda helt op mod 50% af det samlede varmetab i bygningen.

I projektet indgår et system bestående af en lagringstank f.eks. i form af en præfabrikeret spildevands pumpebrønd f.eks. fra Grundfos, eller indgreb i eksisterende brønd og etablering af varmeveksler til en varmepumpe, der benyttes til produktion af varmt brugsvand. Med varmtvandsbeholder og volumen i spildevandsbrønd kan varmepumpen drives tidsforskudt af varmtvandsforbruget og derved indgå i en smart grid styringsstrategi, så varmepumpen primært aktiveres, når der er billig og miljørigtig strøm til rådighed.

Projektets resultater viser, at der er et potentielt stort spare potentiale ved decentral genvinding af varmen i spildevand. Decentral genvinding af varme vil give en ubetydelig påvirkning af temperaturen an rensningsanlæg hvor temperaturen vil være tæt på jordtemperaturen.

Da temperaturtabet i ledninger er stort bør varmegenvindingsvekslere placeres så tæt ved kilden især hvis man ønsker at direkte forvarmning af det varme brugsvand.

Anlæg med en lille varmepumpe, der kører jævnt i mange timer med lavest mulig temperatur differens og mindre tab ved starter vil give en bedre effektivitet og lavere pris end et anlæg med en større varmepumpe der kører i færre timer. Ydermere skal varmeveksleren dimensioneres for en passende tilsmudsning.

En varmepumpe til forvarmning vil give en bedre COP end en varmepumpe der skal opvarme brugsvandet til 55 °C. Anlæg med varmepumpe kan derfor have gavn af at blive suppleret med anden vedvarende energikilde f.eks. solvarme i sommerhalvåret.

Key figures

Periode:
2013 - 2015
Bevillingsår:
2013
Egen finansiering:
0,30 mio.
Støttebeløb:
0,60 mio.
Støtteprocent:
67 %
Projektbudget:
0,90 mio.

Kategori

Oprindelig title
Varmepumper i eksististerende bebyggelse - Fase 1
Program
ELFORSK
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Journalnummer
ELFORSK 345-046

Deltagere

COWI A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Teknologisk Institut
GRUNDFOS A/S
Danfoss A/S
Brabrand Boligforening
GEO HEAT EX ApS

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk