Erfarenheter av gasdrivna absorptionsvärmepumpar

Transkript

1 Erfarenheter av gasdrivna absorptionsvärmepumpar Mikael Näslund Dansk Gasteknisk Center Energigas Sverige Gasdagarna oktober 2012, Trollhättan

2 Innehåll Tekniken bakom gasdrivna absorptionsvärmepumpar Erfarenheter från de första skandinaviska installationerna

3 Värmepumpar med gas Adsorptionsvärmepump för mindre installationer 10 kw Absorptionsvärmepump för större installationer. Kylning, värmning Bränslen, spillvärme, hetvatten, ånga Kompressionsvärmepump med gasmotor Direkt gasdriven absorptionsvärmepump för mindre installationer 35 kw

4 Gasvärmepumpar och andra nya gastekniker

5 Absorptionstekniken Till värmesystem Kondensor Generator Termiskt driven Värmefaktor Φ <1,7 Obs! Elproduktion, primärenergifaktor 2,5 Förångare Få rörliga delar, ingen kompressor, robust Energi från luft, mark etc Absorbator Inga freoner, NH 3 Hög verkningsgrad Litet elbehov Relativt okänslig för källtemperaturen

6 Absorptionstekniken Prestanda Robur E 3 Termiskt driven Värmefaktor Φ <1,7 Obs! Elproduktion, primärenergifaktor 2,5 Få rörliga delar, ingen kompressor, robust Inga freoner, NH 3 Hög verkningsgrad Relativt okänslig för källtemperaturen

7 Robur E 3 gasvärmepump Luft-vatten Utomhus Jord-vatten Inom- eller utomhus 36 kw värmeeffekt Modulerande % eller enstegsbrännare Kaskadkoppling möjlig Upp till 70 C Avgaskondensering Inom- eller utomhusplacering Modeller för luft-vatten och jord-vatten Uppvärmning och kylning möjligt

8 Absorptionsvärmepumpar och EU:s Ecodesign Märkning Verkningsgrad (%) A+++ η s 150 A η s < 150 A+ 98 η s < 125 A 90 η s < 98 B 82 η s < 90 C 75 η s < 82 D 36 η s < 75 E 75 η s < 36 F 34 η s < 34 G η s < 30 Gasvärmepumpar Kondenserande gaspannor OBS! Verkningsgraden är baserad på övre värmevärdet Elanvändning omräknad till primärenergianvändning genom mult. med 2,5

9 Absorptionstekniken Roburs historik 1990-talet förvärvades företag och patent från Electroluxfamiljen 2004 Första gasabsorptionsvärmepumpen 2005 Både uppvärmning och kylning 2008 Kondensationsteknik och modulerande brännare 2011 Heat4U EU-projekt med mål att utveckla en absorptionsvärmepump för småhus. Från 2004 mer än 8000 installerade absorptionsvärmepumpar (Källa: Robur)

10 Några exempel på demonstrationer DGC analyserar funktion och prestanda Ingår i Gas i samspil med VE (FAU-GI, Fagudvalg for gasanvendelse og installationer)

11 Installationer i Skandinavien Totalt ca 15 st varav 6 på naturgas

12 Avedøre Värmepump, solenergi och gaspanna Omklädningsrum, uppvärmning och mycket varmvatten, hög temperatur Luft-vatten Modulerande värmepump med gaspanna (80 kw) och 17 m 2 solfångare Gasförbrukning före ombyggnad: ca 240 MWh/år Installation under hösten 2009, avslutat mätprojekt

13 Avedøre Erfarenheter Första installationen av gasvärmepump i Danmark. Utmaning med samspel mellan i första hand gasvärmepump och gaspanna. Varmvattenbrist får inte förekomma. Ackumulatortankar ersatta av större tankar. Höga framledningstemperaturer pga varmvattenproduktionen.

14 Avedøre Erfarenheter Värmeenergi (MWh) Gasenergi (MWh) Verkningsgrad (%) Värmepump Gaspanna Solenergi Totalt

15 Avedøre Erfarenheter Värmeenergi (MWh) Gasenergi (MWh) Verkningsgrad (%) Värmepump Gaspanna Solenergi Totalt

16 Gl Holtegaard Endast värmepump Museum, 400 m 2, huvudsakligen uppvärmning Jordvärme (under gräsmatta) Modulerande värmepump Start september 2011 (pågående)

17 Gl Holtegaard Endast värmepump Museum, 400 m 2, huvudsakligen uppvärmning Jordvärme (under gräsmatta) Modulerande värmepump Start september 2011 (pågående)

18 Gl Holtegaard Erfarenheter Väl fungerande, täcker uppvärmningsbehovet ned mot -15 C Utmaning med att få låga returtemperaturer Större ackumulatortank planerad

19 Gl Holtegaard Erfarenheter Väl fungerande, täcker uppvärmningsbehovet ned mot -15 C Utmaning med att få låga returtemperaturer Större ackumulatortank planerad

20 Limhamn Värmepump och gaspanna Dagverksamhet, endast uppvärmning Luft-vatten On/off värmepump och gaspanna Start januari 2012 (pågående) Energibehov före ombyggnad: 190 MWh värme, 50 MWh el

21 Limhamn Värmepump och gaspanna Dagverksamhet, endast uppvärmning Luft-vatten On/off värmepump och gaspanna Start januari 2012 (pågående) Energibehov före ombyggnad: 190 MWh värme, 50 MWh el

22 Limhamn Erfarenheter En del justeringar, styrsystem, cirkulationspump, avfrostning I övrigt pålitlig drift

23 Limhamn Erfarenheter En del justeringar, styrsystem, cirkulationspump, avfrostning I övrigt pålitlig drift

24 Limhamn Erfarenheter En del justeringar, styrsystem, cirkulationspump, avfrostning I övrigt pålitlig drift

25 Limhamn Erfarenheter En del justeringar, styrsystem, cirkulationspump, avfrostning I övrigt pålitlig drift

26 Emdrup Värmepump, solfångare och gaspanna Dagis, 300 m 2 endast uppvärmning Luft-vatten Modulerande värmepump, 15 m 2 solfångare och 31 kw gaspanna (naturgas/luft, Bygas2), l ackumulator Start tidigt 2011 (pågående)

27 Emdrup Värmepump, solfångare och gaspanna Dagis, 300 m 2 endast uppvärmning Luft-vatten Modulerande värmepump, 15 m 2 solfångare och 31 kw gaspanna (naturgas/luft, Bygas2), l ackumulator Start sent 2011 (pågående)

28 Emdrup Erfarenheter Väl fungerande Låg verkningsgrad Troligen orsakad av överdimensionering

29 Emdrup Erfarenheter Väl fungerande Låg verkningsgrad Troligen orsakad av överdimensionering

30 Veolia Stavanger - Erfarenheter Veolia bussgarage, verkstad Fungerar väl, robust Hög verkningsgrad Norska energipriser en svårighet (Källa: AC Enko, Sandnes, Norge)

31 Veolia Stavanger - Erfarenheter Veolia bussgarage, verkstad Fungerar väl, robust Hög verkningsgrad Norska energipriser en svårighet (Källa: AC Enko, Sandnes, Norge)

32 Övriga installationer Några exempel Sortland Norge. 2 gasvärmepumpar (luft-vatten) i en skola. Kaskadkoppling och gasoldrivna, start hösten 2012 Jerslev, Själland. 2 gasvärmepumpar (luft-vatten, gasol) för bostäder. Gaspanna för höga uppvärmningsbehov, kw Tambohus Kro, Jylland, 2 gasvärmepumpar (luft-vatten, gasol) till hotell och restaurang

33 Önskvärda och intressanta applikationer Kaskadkoppling Uppvärmning och kylning Användning med biogas, naturgas-luft Växthus Förvärmning i processer Om några år finns absorption/adsorptionsvärmepumpar i mindre storlek, kw - Heat4U, nedskalad Robur - Vaillant zeotherm (10 kw), första svenska installationen i Västra hamnen i Malmö

34 Slutsatser om gasvärmepumpar Nästa steg mot en effektiv gasanvändning med hög verkningsgrad och positiv märkning i Ecodesign-systemet. Ny teknik för Skandinavien. Gasvärmepumpen bör arbeta som baslast med långa drifttider. Holländsk rekommendation: 30% av maxbelastning 88% av energibehovet Gärna låga temperaturer som för alla värmepumpar. Resultera i vägledning om dimensionering och installation.

35 Slutsatser om gasvärmepumpar Nästa steg mot en effektiv gasanvändning med hög verkningsgrad och positiv märkning i Ecodesign-systemet. Ny teknik för Skandinavien. Gasvärmepumpen bör arbeta som baslast med långa drifttider. Holländsk rekommendation: 30% av maxbelastning 88% av energibehovet Gärna låga temperaturer som för alla värmepumpar. Resultera i vägledning om dimensionering och installation.