.J-«v *>. -««& tts. C-i 4*5*^ dismjpytion produktion. arknod statistik. c^nf/ 1 armepumpar i småhus. TeKmKöcnekonor. Juni 2001 FVF

Transkript

1 C-i.J-«v *>. -««& tts 4*5*^ dismjpytion produktion m/ arknod statistik c^nf/ FVF armepumpar i småhus TeKmKöcnekonor Juni 2001

2

3 Värmepumpar i småhus Teknik och ekonomi ISSN

4 2001 Svenska Fjärrvärmeförening ens Service AB

5 FVF Juni 2001 Värmepumpar 1 småhus Förord Denna rapport är jhrniugen på initiativ nv # r * «A = W = AlTärsrM Rapporten är primärt skriven för Fjafrvänncfoieningens medlemmar med avsikten att rapporter ska vara ett Nowab som uteslutande arbetar med värmepumpar. En referensgrupp har vant med och tag* fram och granskal rapporten. Följande personer var med i referensgruppen: Hans Andersson, Södertörns Fjärrvärme (ordf) Börje Carlsson, Telge Energi Ulf Lindquisi, Umeå Energi Thomas Romell Göteborg Energi Göte Ekström, I^VF Mikael Gustafsson, FVF (sekr) Till rapporten f.nns även en OH-serie som referensgruppen tagit h& Denna finns att hämta Krtis pä Aningens hemsida. 1 OH-serien görs en jämförelse mellan tjanvamw och LmJmpepå «enk* odh*",,nih*,*ul Av**, k «* *" * d#ml underlag.it a slutkunden. Motsvarande rapport och OH-serie om varmepumpar, siorre hus GnnB framtagna. Även den rapporten beställs rrån Fjärrvärmeföreningens Förlagsservice. Sloekholmjuni200l

6

7 FVF Juni 2001 Värmepumpar i småhus Innehållsförteckning 1. Sammanfattning 2 Bakgrund och utveckling ' 3. Teknik 3.1. Vad är en värmepump? ^ 3.2. Temperaturens betydelse - -* " " " Val av värmepumpstorlek - ^ Bergvärme Jordvärme Sjövärme Uteluft 16 3.B. Frånluft " 4. Köpa värmepump 4.1. Energiförbrukningen Temperaturkfav 1B 4.3. Val av värmekälla 1fl 4-4. Val av leverantör 5. Ekonomin for bergvärmepumpar 5.1. Generellt valda parametrar T III vägagå ngss ätt " % Ärlig energibesparing '' Investeringskostnad - - g 5.5. Nuvärde av värmekostnad och totalkostnad per kwh ^ 5.6. Borrhålsdjup ' Hur bra stämmer tillverkarnas uppgifter - konsekvenser? ^ 5.8. Ytterligare kan s«gh etsa na lys 6. Ekonomin vid andra värmekällor 6.1. Jord och sjö " 21 G.2. Ute luft Frånluft 7. Inkopplingen i huset JA. Radiatorer " Tappvarmvatten * ' " ' Radiatorer och tappvarmvatten 7.4. Golvvärme, fläktkonvektorer m m - 35 ^ 7.5. Flera värmepumpar eller fiera steg " 8. Att tänka på B.1. Orealistiska värmefaktorer Buller 37 B.3. VäTmeKällor 37 QA. Komplicerade Inkopplingar och flödesscheman ^ 8.5. Tillsyn och underhåll - myndighetskrav gg B.6. Hus som inte passar ^g 8.7. Psykologiska faktorer

8 FVF Juni 2001 Värmepumpar i småhus 9. Möjligheter» tiaq Referenslista, - a $\

9 värmepumpar I småhus 1. Sammanfattning Individuell* värmepumpar lämpar sig M* illa i kombination med ^ärrvämie. Båda värmekällorna är investermgstunga och ger sedan biuig energi ««= investeringen. 1 tätorter där kraflvärme används limpar sig värmepumpar än mindre, då värmeunderlaeet undandra» och kraftproduktionen därmed minskar. Ifall sopor *Mm. «h *m. dwd dmw ebmmde «om dm km - *" " ekonomiskl överlägset värmepumpar. och värmepump är svart an exykt uttala sig om. moms För att den enskilde villaägaren skall vara villig an ansluta s,g ull fjärrvärme fär inte totalkostnaden för Ijärrvärme väsemhgt överstiga detta. Endast ca 40 % av total kostnaden för en värmepump utgörs av energikostnad svårt att la någon villaägare med en fungerande värmepump att konvertera ull fjärrvärme. hitinlills gjort att utekftvämepumparna förlorat i populanlct relal.vt bergvärmepumpar. TraLs motsättmngama, au nyttja värmepumpar^ q W m ^ ^ ^ d o e k it^tnråztcrlrcna insudlen värmepumpar i de enskiid a husen och sälja värmeenergin till fjärrväimepris eller billigare. Hade varmepumpar och slräm kan ju köpas billigare av ett ston bolag an av en enskild. brunn samtidig! som värmepumpen blir Jilen och far en enormt hog värmefaktor.

10 FVF Juni 2001 Värmepumpar I småhus 2- Bakgrund och utveckling T en tidigare skrift [ref I ] behandlas mellanstora värmepumpar pä 25 ti!) ] 00 kw Denna skrift skall komplettera ref 1 genom alt behandla vännepumpar fur småhus. Värmepumparnas värmeeffcke ligger i småhus oftast emellan 2 och 15 kw Denna skrift är något konare än [ref I], och innchaller ctt nytt ekonom i kap foj avseende mindre värmepumpar, Det finns redan liera skrifter som är skrivna Tor den intresserade värmepumpköparen - t ex [ref 2] och [ref 3. Denna skrift är huvudsakligen avsedd för tekniker och säljare som arbetar mom energiområdet ouh speciellt de som arbetar som säljare eller tekniker inom I) ärrvärmes företagen. Vid tät bebyggelse är fjärrvärme ett lämpligt allemativ medan Ijärrvärme vid gles bebyggelse kan bli oekonomiskt. För små värmepumpar gäller i stort seu det omvända förhållandet. Någonstans går det därför enrtsyneigdiffus grans mellan de områden dar fjärrvärme är bäst uch där värmepumpen är att föredra Naturligtvis finns det mänga andra uppvärmningssätt som komplicerar gränsdrag-iiinficn, t ex olje- och vedpannor - dessa studeras dock inte här. Värmepumpar används även flitigt i fläirvämcpröduktionen. Därför finns det ingen anledning alt sätta värmepumptckniken som sådan, i ett motsatsförhållande tile fjärrvärme. Iväriom - man kan tänka sig att kombinera värmepuniptckmken med Ijarrvarmeiekniken på många nya sätt. Del kan till och med stärka fjärrvärmens konkurrenskraft, se avsnitt 8. Tyvärr är det sä att t ex privata berg- eller frånlufrvärmepnmpar kostar myckel i investeringskostnad varefter de levererar energi till en låg kostnad. Fjärrvärme har pa den punklen samma karaktär. De tekniska sysiemen 'normal ijärrvärme" och "normala väimepumpar" kan därför inie komplettera varandra pä ett bra sätt Man bor vafja de. ena eller det andra Det förekommer värmepumpar som är anpassade for att använda fjärrvärme som spetsvärme kalla perioder. Del är a* oftast ingen bra totallösning.

11 FVF Juni 2001 Värmepumpar I småhus 3. Teknik Utvecklingen på vårmcpumponirådct har varit snabb. Pä 70-talet lanns nästan inga värmepumpar men installationerna log fan under första hälften av Sö-ialcl. Då byggdes såväl värmepumpar för enfamiljshus, flerfamiljshus och fjärrvärmenäi. Utvecklingen stimulerades delvis av bidrag och olika forskningsprojekt ofta stödda av Vattenfall. Under denna tid gjordes dock ocksä mänga onödigt komplicerade installationer medan man experimenterade sig fram tit! lämpliga lösningar. T mitten ps RO-talct kom nägru magra är för värmepumparna. Räntan sleg och oljepriset sjönk re all seu. Eftersom värmepumptekniken är kapitalintonsiv slogs många värmepumplill vcrkare och instatlalörer då ul Under Wtalet talets senare dd minskade ranloma igen samtidigt som oljepritfel återigen smög upp. Detta ledde lih att konkurrenskraften förbättrades igen. Avrcglcringen av elmarknaden har inte medfört någon större ändring av elpriset för små konsumemer. Andra avgifter och skatt har motverkat den myckel lägre kostnaden för själva elenergin. En kraftig höjning av elpriserna skulle innebära att värmepumpens konkurrenskraft försvagades. Under 80-talet och lidiga 90-talei installerades en hel del värmepumpar med utomhusluft som värmekälla. Utom Ii usl ullen är nu mindre vanlig och har ersatls med bergvärmc - även om bergvärme är betydligt dyrare. Värmepumpmarknadcn har tagit fart mot sluiel av 90-talet. I småhus, innehåller nu mer än hälften av de värmeinslallationer som görs, värmepumpar. Installationerna utgörs mesl av utbyte av värmesystem i befintliga hus. Förhållandevis få nya hus byggs. Verkningsgraden matt i form av värmefaktor har ökat med kanske 50% från åttiotalets början samtidigt som värmepumparna blivit lättare och billigare Vad är en värmepump? Värmepumpen eller kylmaskinen, som egentligen är samma sak, är ingen ny uppfinning. År 1834 fick Jacob Perkins patent på en ky]maskin [ref 1] installerades en värmepump i Zurich som värmde stadshuset med värme från floden Limnat Värmefaktorn blev redan då ibland över tre [ref 2]. En värmepump kan tänkas som en mulor driven "baklänges". I en molor eller ångmaskin tilltors värme med ell bränsle. Av denna högtempererade värmcenergi blir def mekanisk energi (elenergi) och lågiempererad spillvärme. 1 värmepumpen tillförs mekanisk energi varvid högiempererad värme åstadkommes samtidigt som lågtcmpercrad värme sugs upp frän omgivningen (se fig 1).

12 FVF Juni 2001 Värmepumpar i småhus Riacrjip Hl^LtillP t Motor Mekanisk MekjinisJ. 1 -i^fomp I Figur 1. Värmepumpen- en "omvänd" motor F.ti annat sätt att se värmepumpen på är som en "Plusburk". Två energiflöden den mekaniska- (elter el) energin och den ]ågtempererade värmecnergin slås ihop till en högtempercrad vänneenergi (se figur I). Eftersom energi in le kan förstöras - bara omvandlas - är summan av "Lågtempvännc" och "Mekanisk energi 1 ' alllid lika med "Högicmpvärme", Om man använder den högtempererade värmen till någonting nyttigt ligger det nära till hands au skapa eti godhetstal, värmefaktorn (kallas ibland COPI), som utgör kvoten inetlan den nyttiga energin och den et- eller mekaniska energi man lår betala for. Man måste skilja mellan de olika energi strömmarna som nämns ovan och de medier som används for atl bära energierna. Om kompressorn lillfor.s ström sker del via elnätet. Pä varma sidan bärs den högtempererade värmcencrgin ut av värmebäraren (l ex radiauirvailen) och på den kalla sidan bärs den tägtempe- Terude värmen in av köldbäraren (t ex en alkohol lösning). Inne i själva värmepumpen används ett annat medium som kallas köldmedium (t ex ett fluorsubslkuerai kolväle-hfc eller ibland propån). Köldmediet går bara mnt runt i en cärkelproccss mellan kompressor, kondenxor, expansions ventil och föran gare (se 10

13 Värmepumpar i småhus Värme bära re Kondensor Kompressor och i elmotor i tätt skal ixparisionsventil 'med bulb) Köldbärare Figur 2. Förenklad värme pump process högtiyckssida sitter kondensorn. övcrgäiårgapäspiseel förängaren sugs gasen in i kompressorn. 11

14 FVF JunT 2001 Värmepumpar i småhus ovcrheltas några grader över kokpunklen. Om man fyller lorångarcn Im snabbi genom cxpansionsvonhlen hinner all vätska inte koka bort och väiska kommer m i kompressorn vilket inte är bra (kan (eda till "väiskeslag"). 3-2, Temperaturens betydelse Del finns en myckel enkel fomti tor beräkning av värmefaktorn som i princip är L-n vidare utvaikting flv Sacli Caniols htriimd^ verkningspiadsforrikl [ref 4]. f iallnl värmepumpar lajar man ju inte om verkrinfisgrad atim om värmefaktor. IM sätt an skriva om Carnols fomcl pä blir di *»i COP h = llah^-^l! drana formel är COP h värmcl^ktorii hur myckel m L -r energi mail lär uf Sn rnkn safter Inb verkaingsgradea jämfört med idcall (ofta 0,5 til! 0.7} Ii. "C kiinrfenaeringslcrnperaturtti tofta ivä Ii]I lyra "C över franilediiingsictiiperaniitn) tr G föran gningsiempcinmren (ofta fyra iill ^ "C under utgäeade kiildbårar lemp.) Exempel: Om ti antar att vi liar en fr-jmledniiigslcniperartir pä 5ti"C så kanske kondeattringslempcralurcn ligger pä 5 T C Don inkommande köld bärarn från värmekällan häller 2"C men sjunker rc eenum törånganzn sä att den blir -1 C i del utgnende Jli^ei. Man kan dn gissa au fiirän E iiuig3li:nipctaturen hfir knnske 5"C l^gie d v s fc Om man anfar au verkiiiugsgriiden jämfört med fdeall är 0 3 fi tär vi ea varmefaklor COP h pä: COft > ?3 =3,3 I f V lkel in^ ^ alkfer längt frän del rimliga...) Rtnt allmän! är del alltså bra för en värmepump att Jeverera sin värme vid lägsta möjliga temperatur och att hämta sin värme vid högsta möjliga temperatur Val av värmepumpstorlek Om man har bestämt sig lör an välja värmepump uppslår frågan hur slor Jen skall vara. Del är sällan optimalt all göra värmepumpen sk stor au den Täcker hela cfjektbehovci den kalla^ie dagen. De timmar på året då man har sitt maximala effcklbehov är relativt få. Om man har en fungerande oljepanna kan den med fordel användas dessa fa timmar. Om man inte har en panna kan man sälla in någon form av direkte I dessa timmar. rvfed en ökande effektbrist i elnätet kallaste dagen kan man dock tänka sig att elleverantörerna kommer att ta alli högre avgift för clcitekteii som används den lcallnsle limmen. Avgiftsuttaget kaii komma att ske på många salt - 1 ex genom att 12

15 Vännepumpar i smähua säknngsavgmcn hojs. Det gör Bu värmepumpens optimal, effekt i ****, kan komma sams att bli högre eftersom man dä behöver lägre saknng. och kapitalkostnad påverkas d w t mycket lite. man långsiktigt kan la ut. köldbärarlöstiing. 13

16 FVF Juni 2001 Värmepumpar I småhus ibland för dét aktiva borrhålsdjupei. Om grundvattenytan ligger extrcmi långl ned blir del därför problem. Ibland kan man ocw stöta på Tiiotsatten d v s vattncl Sprutar upp ur hålet - s k mkdmkt vatten. Då mäsk lockel istäuct göras trycktätt sa au inte nmrk och byggnader i närheten övcrsvrinunas. Grund välten yta r 1 \ \ \ Torrt hållångt till grundvatten Artesiskt vatten - ' Figur 3. Torra hål och artesiskt vatten För vissa mindre värmepumpar används ibland ingen köldbärarlösning alls Arbeismediet i värmepumpen, köldmediet, (Sr då gå direkt ned i bcrgei utan au växlas hl] en köldbärare. Rätt använd kan tekniken vara bra, men ibland har tekniken lett till oförutsedda tekniska problem. 1 några (fa) jall ]iar slingorna I ex plattan till vid isbildningen i brunnen i några andra fall har kompressorns smörjolja fastnat i hålet. 35. Jordvärme Ofta lägger man ned en slang på ca OJ - f meters djup med kanske I meters avstånd mellan slingorna. Marken bör inte vara torr sand eftersom värmeledningsförmågan \ marken då är myckel dålig. Om marken består av silt eller annat inskjutande materia! kan flygning runt slangen på våren, göra atl markytan blir"vågig"dä Läggningen av jordvärmes Jan gen kan göras enklare med mindre maskiner L ex en kedjegrävarc. Tomten blir inie lika förstörd som om en större grävmaskin används. Typiskt brukar man te ull 0-20 W per meter nedgrävd slang. Om värmepumpens varmeeffckl är t ox 9 kw och kylemekten är ca 6kW enligt tidigare exempel blir behovet av nedgrävd slang ca 6000/LO m och 6000/20 = 300 ni. På samma säu som för bergvärmen ger en längre slang i allmänhet bätlre värmefaktor. 14

17 Värmepumpar I smfihua de inte flyter upp. Grovt seil kan samma längder användas som för jordvärme. mer koncentrerat och därigenom bli lättare att applicera, * pumpar har lunmls länge. 15

18 FVF Juni 2001 EU problem tom uppkommerraduteluftsvänncputnpar som skall användas även vid lagrc utomhiwtempsraturer är att mar. måsle avfrostu del luftbatteri dir värmen.as upp Fukten i utomhusluften Talls ju ut som frost på batteriet Ju tä.are 1-8. Frånluft 2 s r ä r^dr!t s Sm å " ar ' len kii11man nog [nie generdit räknamed att ' ko S,ar be ly d!i gi mindre i inköp och dängcnz kan dc^rokauhblzdlsvtl sm ekonomi. Om man kyler ned den utgående vcntilrtiowluftci. frän husd mnan dm.läpps ut kan man återvinna vännen ur den. Denfitervuima vän-en kan användas t exrar att varma iappvarmvauen dier för att förvärm, den ingående ventik!, ans 11, Ilen On, man värmer tappvarmvatten har det fördelen att värmen i den utgående luden kan användas även pä sommaren. energi. Från luftflödet ska vara centralisera! via I e/frlturfs^^mcd i k t ^ S! man t ex har en ventilerad volym i huset på 150 m' med 2.5 m i %k wm byls ut en d!4 * Imm " ^ bi - r l " mm * e m t "' 52 mvs - Om aelta kuftode kyls BeträlTande effcklrv varmeanvändnmg. sd finn. de! en krav på anordningar som gl t K I S ^ U ven" en '" Si med mmst 5 % ^ dc " ^^imängd som energibehovet i huvudsak tillgodoj^ija/kxis ton^f^med el^eldlei ^^^^tm«h^m^d=k.^fr^^ VanTiga problem med frän I ufts varmepumpar är att man försummar al. rensa lutttiller och att man dränerar bor! kondcnsvatlnet på elt felaktig! sätt. 16

19 FVF Juni 2001 Värmepumpar f småhus 4, Köpa värmepump 4.1. Energiförbrukningen Det finns flera faktorer som gör att ett värmepumpkop kan gå fet (fast det sker rätt sällan numera). För det Icirsta måste man noga la reda på vad huset har för energiförbrukning. I ert befintligt hus kan man ta reda på det genom gamla oljeuch elräkningar men i eu nytl hus är del ibland svårare all uppskatta. Tyvärr missbedöms relativt ofta husets energiförbrukning därför att underlaget varit felaktigt eller undermåligt. Utgående frän energiföl bm k ningen kan man sedan beräkna husels eftekl den kallaste dagen. Det finns olika tumregler lör detta. Ett sätt är att ta oljeförbrukningen i nwår och multiplicera med 2.5 till 3. litt hus som dtar4m 1 oljaskuhedähaen max effekt kallaste dagen pä mellan 1 fl och 12 kw. Om huset istället värms med el kan man dividera husets totala elförbrukning (inkl hushållsel) med 3000 lör alt lä effekten. Ett hus som förbrukar 30 GOD kwh tär med denna grova tumregel en effekt påfcokw, En lämplig värmepump skall sedan nominellt läcka 40-60% av den på så sätt framräknade effekten. Den energi som värmepumpen levererar (encrgijäckningcn) sammanhänger med värmepumpens andel av effekten (effekttäckningen 40-60%) enligt fig 4. Kurvan i figuren är endast approximativ eftersom den beror pä klimat, andel tappvarrnvattcnproduktion och hur värmepumpens nominella effekt definieras. Effekt-och energftäckning g so Effeknackning i % SO Figur 4. Effekt och energitackning 4.2. Temperatur* ra v Nästa viktiga punkt är att försöka uppskatta vilka temperaturer som husets uppvärmningssysteni kräver. Oftast har huset så stora radiatorer att värmepumpen passar in - men ibland kräver huset kanske 90 C Iram till radiatorerna kallaste dagen. [ ett sådant hus är inte värmepumpar särskilt lönsamma. Hur stort tempe- 17

20 FVF Juni 2001 Värmepumpar f småhus rätlirkrav som ett gammalt hus har Jean man ofta avläsa pä sfiunhemvan om man har en befintlig cl- dier oljepanna. Om man skall bygga ett nytt hus avpassa! Ibr värmepump skal i man välja cl I distributionssystem för låg lemperatut från början. Så kallade "elltötssysteirf, där flera radiaiurer kupplats i serie #1 all vattnei Hyter igenom eii radiator och sedan nästa o s v istället för au gå direkt i retur till pannan, är ofla "knepiga" för en värmepump. I 1 1 i40 GQ Hm. fram Wnlngtem peratur "C t Dt 2O"C] Figur 5. Besparingen baror på radiatorsystemels temperaturer 4& Val av värmekälla Värmekällan bör väljas med omsorg. Värmekällan kan ha mycket längre livslängd än själva värmepumpen. Den kan också påverka användande! av fasiigrieien i framtiden. En åker kan vara en bra värmekälla medan en känslig gräsmatta kan ta skada. Om man ligger nära en sjö kan den vara bra som värmekälla - om inan inte behöver be lära alt kollektorn kan skadas eller i ex flyter bort i vårilodon. Uieluft och berg är mer generella värmekällor som näslan alltid fungerar. Om berget är mycket inhomogent och sprickigt, som t ex j åsar är det dock ibland svärj, att borra i. Om bcrgel har lag värmeledningsförmåga, sum i ex kalksten har mas le man borra mycket djupare hål. Om grannen är extrem I ljudkänslig, måste man vara försik Ii g med uteluft som ju kanske kan bullra lite stilla sommarkvällar. Vanligen kan värmcpumpleveran tören göra detalj beräkningar av värmekällan. 4.4, Val av leverantör Del Irnns fyra-fem större leverantörer, och en mängd mindre leverantörer på den svenska marknaden. Det är inte helt givet uti en stor leverantör all lid är bäst. Det är oftast bra om den man köper av är anknuien lill nägon leverantörsorgan is ation t ex "SVFP" eller "VET". Genom dessa organisationer kan man koppla någon fom av försäkring tilf köpet, och om alti skulle gå fel kan de olia medverka lill all \6sd problemen. 18

21 Värmepumpar i småhus aktörer kunder om de är nöjda, göm ingrepp i själva köldmcdiesystemct. av värmefaktorn och konsekvenser av detta. 19

22 FVFjUn12001 Värmepumpar, småhus 5- Ekonomin för bergvärme pumpar Man kan aldrig "tjäna" pengar på en ny värmeanläggning. Alla syslem kostar pengar både i investering och i drill. Vissa ekonomiska beräkningar jämför den nya värmepumpen antingen med det gamla systemet eller med någol annat nyt, system. Jämfört med det gamfa systemet eller jämfört med ett annaj system kan en varmepump bli billigare - men man tjänar aldrig pengar pä något värme-sys (em r Det är svan alt generalisera småhus. De är trots sin litenhet alla individer med olika innevånare och olika egenskaper. Bland de tekniska egenskaper som kan variera Iran hus och som påverkar energikonsumtionen från till hus märks; - Isolering - Tröghet (tyngd i konstruktionen) - Belägenhet (ort oeh höjd) - Fönster (antal glas och orientering) - Tappvarmvatten förbrukning - Radiatorstorlek Det ä> därför viktig! alt man utlor en individuell beräkning Tor just del objekt man är intresserad av. När man skall installera värmepumpen spelar den Lillgängliga värmekällan stor roll Exempel på värmekällor för små värmepumpar är; - Berg - Sjöbotten - UtcluA - Frånlurt Andra värmekällor än berg behandlas längre Tram. Ekonomin påverkas av flera olika faktorer. Vilken sikt ser man sin investering på 1.' Vad använder man lör kalkylränta? Vad är det för energi man crsäqer med värmepumpen eller vill man räkna på skillnaden mellan värmepumpen och en arman alternativ investering? När man valt alla dessa parametrar måste man också tänka pä hur resultatet presenteras. Här finns en uppsjö av metoder att välja emellan. De vanligaste är; - Pay-ofT-mctoden (Jämförande) - Fnternrämemctoden (jämförande) - Nuvärdesmetoden (Absolut eller Jämförande) Del är svår* att ange någon "sann" metod. En del metoder som Pay-off-mctoden och Jnlernräntemetodcn prioriterar sådana lösningar som lönar sig snabbt. Nuvärdesmetoden Ear emellertid inte bara hänsyn till snabbheten i återbetalningen utan också hänsyn till beloppets totala storlek, Nuvärdcsmetoden kommer därlor att användas här. 20

23 FVF Juni 2DD1 Värmepumpar i småhus Om man tar hänsyn Lill alla uppkommande korader, som t ex kostnad för energi, inköp, tillstånd, service och skrotning under heta livslängden lar man en livscy kelkos mad. Mycket grovt sammansätts totalkostnaden av 1/3 för värmepumpen, 1/3 för Värmekällan och 1/? för insiallamm och övrig! 51. Generellt valda parametrar For att kunna jämföra alla beräkningar 1 denna rapport behövs en grund att stå på. Grunder, i verkligheten är dock tyvärr vacklande -ja ibland utsatts den ror rena jordbävningar! Räntor ändras liksom energipriser - och förändringar i myndighetskrav kan också medföra stora t)lbniisä É bara resultat förändringar. De generella lekniska parametrar som valts som grund for denna studie framgår av tabell 1: Huskonstruktion: lnomhustempeiaiur Höjd Över havet: Byggar: Kadiatortemp vid DUT: Koudensering: V arm vauettförbniknin g: Värmekälla- Temperaturförändringkoidbarare: Ti U särs värme: Tabell 1. Statiska tekniska parametrar. niedcltung ni Tore! 9K0 Fram-55 Retur = 45 Flytande (d ve» VP följer radiatortemp.) 5U00kWh/är Berg Konduklivitet 3 W/mK 3 C (lempskillnad mellan in- och utgående) Elpairon 100% verwngsgrad^ "Orter" ^ ^ S Z % Z _ ^M" "Stockholm" "Malmö 6f *" nomkwh noootwh.v«okwh 'Stockholm 1 med 6,5 och i fallen "Malmö' räknas med SX genomsnittlig års medeltemperatur. Anledningen till att ortsnamticn satis inom citationstecken är att det är okänt lör mig hur alla program behandlar olika klimat. Till detta kommer elt antal ekonomiska parametrar som framgår ur labcli 3. Om värmepumparna kan sägas att beräknmgama avser värmepumpar av modernt snitt (år 2000) med klorfria köldmedier. Datorprogram flin respektive tillverkare 21

24 FVFjuni20D1 Värmepumpar, småhus liar använts för att uppskatta deras funktion. ] "Luleå" har den genomsmllliga inkommande kcildbärartemperaturcn antagits liti -1 C för "Stockholm" har don satis till 0 C och i "Malmö" hei i P C De valda ekonomiska parametrarna känns inte speciellt gjnnsamma för värmepumpania. Bl a ingår ej värdet av ränteavdrag 30% (kapitalskatlesutsen) - och räntan G% känns idag som hög. Om man har pengar på hanken kommer kapital skattesatsen in på *ä sätt att den intäkt man kunde ha fått istället får värmepumpinvesteringen skulle ha beskattats med kanske 30%. Det innebär alt 6% kalkylränta motsvarar ca S r 6% förväntad avkastning av kapkalet om del placerats på "bästa sätt". Osäkerheten inför en långtids investering gör alt man bör höj% kalkylräntan lite över dagens korta ränta Ränta 6% KaLkylsikl 15 ar lnniltfon 0% (real beräkning i fast penningvärde) Oljepris (vid jämförelse) 6500 kr/m' EI P ris 70 öre/kwh {+2O0Ö kr fast påverkar inte) Energiprisöknmg 2%/år tor både of ja och ef Ökad underhållskostnad 500 kr/år (ökar som energin med Z%/år) Kostnad lor tillstånd till kommunen 2000 kr totalt Tabell 1 Ekonomiska antaganden - parametrar 5.2. Tillvägagångssätt JnstaTJatörer som säljer Oh"ka värmepumptillverkares produkter har intervjuats om kostnadsbilden pä de bcrgvärmepumpar som de säljer. Värmepumpar med en avpassad nominell storlek mellan 4 och 9 kw har använts ior energibehoven 17000, uch kwh. Beroende på hur den aktuella vämiepuinpleveranlörens sortiment ser ut kan i vissa Fall en 5 kw värmepump ha använts och ibland en pä 4 kw, Jag har alltså själv valt ut en "lämplig" värmcpumpstorlek. I flera tall har installatörerna (som installerar de olika fabrikaten) uppgivit au de normalt borrar till ett annat haldjup än det djup som rekommenderas i de datorprogram som respektive värmcpumptiirvcrkare tillhandahåller. Där Ior har de priser som installatörerna uppgivit korrigerats med 250 kr/m haldjup till del av värmepuniptillverkamas program rekommenderade djupet. Alla priser som används avser en komplett installation inklusive tappvarmvattenberednina och muras. De program från Thcrmia [ref 7], TVT [ref 6], Nibe rcf 5] och V^ssmann [ref S] som använts Iramgår av referenslistan. Urvalet har helt enkelt gjorts lör att jag råkade ha dessa program tillgängliga. I kalkylerna har antagits alt köparen hafl pengar tillgängliga. Om köparen inte har det, måste han istället låna pengar. Om han lånar pengar till kalkylräntan så måste han sedan återbetala pengarna under kalkylperiodcti. Nuvärdet av afla återbclal-

25 Värmepumpar i småhus ningar blir dä definitionhnfetigt cwkt Hka med nuvärde! av del belopp han ltaat (åtminstone om han lånat med anmiitetslån). Om ma» skalle vilja jämföra koraden vid mwwkn.v en «MD vunuekälla. finns ett förslag till tillvägagångssätt angivet under varje avsnitt. 5,3. Årlig energibesparing energiförbrukning på samma ort. Energibesparingen i kwh/år hwh/år = fcwhiår 2&D0O c 1D000 j Arsmedeltem peratur pa orten Figur 6. Medeienergibesparingen beräknad med olika program Iran värmepu mptill verk are 5A I n ve ste ring skostn ad olika tillverkarnas heräknmgsptogram (se 4.2). genomräknade fallen mellan oläka tillverkare. 23

26 FVF Juni 2001 Värmepumpar 1 småhus In veste rin g sk os tna d kwh/år D._ 2500D Ortens medeltemperatur Figur 7. investerings kostnaden som funktion av ortens medeltemperatur Om man istället använder ortens medeltemperatur som parameter och avsätter energiförbrukningen på X-axdn mä far inan lig g nedan. Investeringskostnad års medela och E F 5" overlaudar löt &nergiförbr för uppv + tvv kwh Figur 8. Investeringskostnaden som funktion av husets energiförbrukning Bet intressanta med figur 8 är au man kan se att marginyinvesteringen för att varma ett slörre hus är förhållandevis liten. Säg all investeringen är kr för att värma ett hus som tar kwh. Då blir totalkostnaden för delta 5 kr/kwh v som värmepumpen producerar varje år. Om man på samma salt antar att en värmepump som producerar kwhv kosiar kr så blir den marginella kosinaden tor ökningen av energiproduktionen endast ( OOOypO ) = 2 krftwhv per år. Denna laga marginalkostnad gör också att det är förhål lan devis lönsamt att välja en större värmepump, för elt visst objekt än om man Felaktig! använt totalkostnaden 5 kr/kwhv, vid sökandet eller den optimala vänncpunipeffckjcn. 24

27 FVF Juni Z001 Värmepumpar i småhus Otn man skulle vilja jämföra med installation av fjärrvärme - motsvaras investeringskostnaden ovan av total kostnaden lör undercentral och anslutning ull Jauset för kunden. Den ligger ofta lägre än Tor värmepumpen Nuvärde av värmekostnad och totalkostnad per kwh Kostnaden lör värme och tappvarmvatten antas i kalkylen ha lyra element:. Kapitalkostnad lör värmepump inkl tappvarmvattenbcredmng med komplett installation och moms. Denna kostnad uppkommer vid "nutidpunkten och ingår därför direki i nuvärdet,. Energikostnad tor el lill värmepumpen och lillsatevärme (ej hushållsel). Denna kostnad är ärlig och diskonteras därför tillbaka lill ett nuvärde. - Servicekostnad för värmepumpen - den antas odm årlig och diskonteras ii 11 baka lill et: nuvärde. - M^digheisavgifter till kommunen. Donna kostnad uppkommer tor sma värmepumpar vid ^nuhdpunkien" och ingår därför direki i nuvärdet. När man beräknar nuvärdet sa uppkommer investeringen och myndighetskostnaden nu. Energikostnaden och servicekostnaden uppkommer däremot varje driftsår och mäste därför diskonteras tillbaka till nu. För enkelhets skall har vi i del följande bortsett från inflationen och räknar allt realt. Man kan fråga sig hur mycket 15 årsförbrukning av 1 kwh 6 70 öre är värd nu. 15 år x 0 7 kr vore värt 10,5 kr utan hänsyn lill förändringar under 15-ärspenoden, Vi måste dock först ta hänsyn ull en real WkyMnia på säg 4 %. Det leder ull att nuvärdet av kostnaden blir 4 % mindre värd än föregående ärs kostnad var - Tar varje år framåt i tiden v. gar. Slutligen antar vi dock att energipriset okar 2 /«, realt varje är det innebär att den räntesats som vi ska diskoniera tillbaka med bitr 2 A> (4-2%). Det innebär att.stället lör 10,5 kr nuvärde för varje kwh skall varje kwli som sparas värderas lill 9,07 kr. Beträffande servicekostnaden I ex (500 kr/år under 15 år) kan man anla att den diskonteras tillbaka med procentsatsen 4 % kalkylränta. Det mncbär art nuvärdet av servicekostnaden blir kr [istället för som den skulle bl» utan diskontering). Nurfidd av en kostnad på en krona/är diskonterad tillbaka till nu med 4% (för service) resp 2% för energi finns i labcj] 4 nedan. Nuvärdet av servicekostnaden kan man beräkna som 11,2K +500 = Nuvärdet av encr&pnset ovan kan man beräkna som 0,7 * 11* - 9,07. Värdena i tabellen är något högre an vad man Tär med den gängse formeln för annuilct Skillnaden blir ca 1% for de tva använda värdena i fetstil. Anledningen är att kostnaden antagils uppkomma kontinuerligt under prei och inte en gäng per är som annu.tetsformel förutsätter. 25