FÖRSTUDIE OCH UTREDNING AV MÖJLIGHETERNA ATT ANVÄNDA SEDIMENT- ELLER BERGVÄRME FÖR LÅGENERGINÄT I LEPPLAX, PEDERSÖRE.

Transkript

1 1 FÖRSTUDIE OCH UTREDNING AV MÖJLIGHETERNA ATT ANVÄNDA SEDIMENT- ELLER BERGVÄRME FÖR LÅGENERGINÄT I LEPPLAX, PEDERSÖRE. UTREDNING BESTÄLLARE: Teknologicenter Merinova. Energiexpert Markus Nyman, Företagaregatan 17, Vasa. PLANERARE: Geo-Pipe GP, Mauri Lieskoski, Konstersgränden 5, Vasa. Tel:

2 2 BAKGRUND TILL STUDIEN OCH UTREDNINGEN Utredningen har gjorts så att man kan förse området med ett lågenerginät som utvinner antingen enbart bergvärme eller både sediment- och bergvärme. Den ritade planen har bergvärmebrunnar som är märkta med X. Brunnarna kan installeras istället för sedimentbrunnar och de ersätter alla sedimentvärmebrunnar och då får hela lågenerginätet värme endast från bergvärmebrunnar. Som grund för utredningen har man utgått från att den uppvärmda arealen för egnahemshusen skulle vara 220 m² och för radhuset 4 x 110 m² (netto). DET PLANERADE OMRÅDET BESTÅR AV: 20 st. Egnahemshustomt 300 m² 7 st. Egnahemshustomt 250 m² 8 st. Egnahemshustomt 400 m² 1 st. Radhustomt 500 m² DELGENERALPLAN, LEPPLAX, PEDERSÖRE

3 3 INNEHÅLLSFÖRTECKNING BAKGRUND TILL STUDIEN OCH UTREDNINGEN... 2 DET PLANERADE OMRÅDET BESTÅR AV:... 2 DELGENERALPLAN, LEPPLAX, PEDERSÖRE... 2 ENERGIBEHOVET PÅ PLANERAT OMRÅDE... 4 LÅGENERGINÄT... 5 STRANDGENERALPLAN LEPPLAX, PEDERSÖRE... 5 PLANERAT LÅGENERGINÄT... 6 VÄRMEPUMPAR... 7 ACKUMULATORTANK / SOLVÄRME... 7 JÄMFÖRELSE MED DIREKT EL:... 7 BUDGETPRIS... 8 SAMMANDRAG:... 8

4 4 ENERGIBEHOVET PÅ PLANERAT OMRÅDE Den beräknade genomsnittliga årsförbrukningen i lågenergihus är ca. 60 KWh för värme + 25 KWh för att producera hett vatten per/brutto m². Den beräknade förbrukningen är vanligtvis 85 KWh/år/brutto m². I beräkningen för området har använts hus med genomsnittlig storlek på 240 brutto m² x 35 st. = 8400 brutto m² och för radhuset 500 brutto m². Detta gör tillsammans 8900 brutto m². Den kalkylerade genomsnittliga årliga energibehovet på området är ca. 85 Kwh/brutto m² x 8900 brutto m² = Kwh/år. Värmepumparna behöver extern ström med COP 3, ca Kwh. Från sediment- eller bergvärmebrunnar behövs energi ca KWh/år. Kalkyleringen av genomsnittligt energibehov från berg eller sediment per hus är ca KWh/år. Om vi beräknar att vi kan ta 100 Kwh/år/m energi från sediment- eller bergvärmebrunnar, så blir beräkningen av sedimentvärme- och bergvärmebrunnars längd med 100 % energitäckning ca. 130 m/hus eller lägenhet. Den föregående beräkningen är alltså tänkt för genomsnittliga vintrar, så vi rekommenderar ungefär 15 % djupare brunnar/hus eller lägenhet. Detta gör att värmebrunnens djup eller längd blir ca. 150 m. Här har också områdets geografiska läge tagits i beaktan, vilket medför att energin räcker också för speciellt kalla vintrar. Slutliga mängden med energibrunnar bestämmer man enligt byggt areal. Förstudien visar att det hela planerade områdets brunnbehov med 100 % täckning blir 5400 m. Genom att använda rör som kan göra tillräckligt med flöde för brinevätskan, så kan vi använda 235 m djupa energibrunnar, vilket betyder att lågenerginätet på området behöver ca. 23 st energibrunnar. 12 st. av dessa energibrunnar har man tänkt bygga för sedimentvärmebrunnar och 13 st. som bergvärmebrunnar. Planeringen är också gjord så att man alternativt inte bygger sedimentvärmebrunnar, utan man ersätter dem med bergvärmebrunnar. Sedimentbrunnarna som ersätts med bergvärme är märkta med ett X. En väldigt positiv sak med sedimentvärme är att värmebalansen runtom borrhålen förnyas 100 %:igt, medan man igen måste vara noggrann med beräkningarna då det gäller bergvärmebrunnar, eftersom värmebalansen minskar med tiden (20-50 år) och energin förnyas inte på samma sätt som i en sedimentbrunn.

5 5 LÅGENERGINÄT Lågenerginätet kan byggas så att värmepumpar har en egen cirkulationspump, eller så att själva nätverket har egna pumpar. I denna utredning har vi planerat ett energinätverk med egna pumpar, där husen inte behöver egna brinepumpar i sina värmepumpar. Energinätverket har egna pumpar i en skild pumpstation som sköter om vätskeflödet. Det är planerat att det skall finnas två pumpar per energinätverk, så att energiflödet inte slutar ifall om den andra pumpen får problem. Lågenerginätets stamrör har man planerat med 110 mm:s stamrör. Med fördelningsbrunnstekniken hanterar man flödena till husen, samt till energibrunnarna och stamrörsledningen. Stamrörsledningen är isolerad, föreningsrören som går till husen är 2,4 x 40 mm rör, varav +röret är isolerat. Returröret, alltså -röret, måste isoleras från husets sockel minst ca. två meter utåt men det behöver inte isoleras mera efter det om man installerar det tillräckligt djupt. Ifall röret installeras tillräckligt djupt kan man använda det också som ett energisamlande rör till fördelningsbrunnen. Stamrören till sedimentvärmeuppsamlingsbrunnen är också isolerade. Även +anslutningsrören som kommer i energisamlignsfältet isoleras ca. 10 meter. De så kallade minusföreningsrören får vara oisolerade, och de får samla energi till samlingsbrunnen. Föreningsrören, som kommer från bergvärmebrunnarna till fördelningsbrunnen, är bäst att göra med större dimension (50mm) om avståndet till fördelngsbrunnen är extra långt. STRANDGENERALPLAN LEPPLAX, PEDERSÖRE

6 6 PLANERAT LÅGENERGINÄT

7 7 VÄRMEPUMPAR Värmepumparnas årliga driftid per hus har man kalkylerat i genomsnitt till h årlig användning och då föreslår vi i genomsnitt med dessa beräkningar en värmepump som har ca. 11 kw:s effekt. Det finns på marknaden värmepumpar som använder heta gaser för att producera extra varmt vatten (Hot Gas Water heater). Därför behöver man inte elstav för att producera tappvarmvatten, utan värmepumpen producerar all värme. ACKUMULATORTANK / SOLVÄRME För ackumulatortankens storlek föreslår vi till varje hus en liters ackumulatortank. Ofta undrar man i efterhand varför blev det inga solfångare installerade, så man bör också ta i beaktan att ackumulatortanken är tillräckligt stor och att man kan ansluta solfångare till den. Många vill redan endast för gröna värden värma bruksvatten en stor del av året med solfångare. En liters ackumalatortank möjliggör anslutning för två tillräckligt stora solfångare till sitt eget system, med vilket man kan sköta om uppvärmingen för bruksvattnet från tidigt på våren tills sent på hösten. En liters ackumulatortank räcker också för en större familjs bastu- och duschvatten. Solfångarna anslutna till jordvärmeanläggningen är inte så ekonomiskt lönsamma, eftersom sedimentoch bergvärmeanläggningen använder också solenergi som är lagrad i marken. Med ungefär 10 tilläggsborrhålsmeter/per hus får man den energi som solfångarna samlar och så mycket som en 4- personers familj använder under den soliga sommartiden. JÄMFÖRELSE MED DIREKT EL: Direkt el går åt ca KWh/år för uppvärmning och tappvarmvatten. Räknar man det här i pengar med elpriset 0.13 /KWh, så blir det ca tillsammans. Därtill kommer ca KWh så kallad hushållsel årligen, 0.13 /KWh = 780. Värmepumpen använder el ca.3,5 KW och om förbrukstimmarna är t.ex: 2000 h/år så blir det 2000 h x 3,5 KW = 7000 KWh/år. Cirkulationspumpen förbrukar ca. 0,300 KW X 2000 h = 600 KWh/år. För att producera årlig värme och tappvarmvatten med värmepump kostar med elpriset 0,13 /KWh, ca KWh X 0,13 = 988 /år. Därtill kommer också här sk. hushållsel 6000 KWh/år = a.0.13 /KWh = 780. Besparningen med värmepumpen jämfört med direkt el blir ca , alltså 1664 /år. Den årliga konsumtionen varierar beroende på år. Beräkningen är gjord med lågenergihusets 2012 bestämmelser och att man värmer huset med golvvärme.

8 8 BUDGETPRIS Stamrör (isolerade), fördelningsbrunnar, samlingsbrunn med föreningsrör och pumphus; Borrning för värmebrunnarna, föreningsrör till husen, samt till fördelningsbrunnen, brinevätska och installation av rör; Installeringsarbete, planering, småtillbehör mm Budgetpriset (moms 0 %). Från priset kan man dra av sedimentuppsamlingsbrunnen och föreningsrören till den samt arbetet med ungefär om man beslutar att bygga hela nätverket endast med bergvärmepumpar. Då blir budgetpriset ca Grävnings- och täckningsarbetet ingår inte i priset. Dessa är förmånligare att göra tillsammans med annan kommunalteknik, för att hålla kostnaderna låga. SAMMANDRAG: Eftersom det är en lång väg från planeringsområdet till sedimentuppsamlingsbrunnen och det blir därför som extra kostnader att använda sedimentvärme i detta lågenerginät, så det är kanske mera ekonomiskt att använda endast bergvärmebrunnar som energikälla för lågenerginätet. Inget annat förhindrar att endast använda sedimentenergi för lågenerginätet till området. COP-erfarenheter: med sedimentvärme uppnår man kanske lite bättre årlig COP-värde (I Vasa ca. 3,3-3,4), med bergvärmebrunn får man ca. 3,0-3,2. Detta kräver dock att man följer efter detta en längre tid. I Vasa gjorde man första lågenerginätet med sedimentvärmebrunnar. Därifrån har man kunnat samla bra info, hur nätet fungerar och hur sedimentlager fungerar som förnybar energikälla. Det har visat att solen laddar under sommaren 100% av den energi, som man har använt från sedimenlager till de ca. 40 husen på bostadsmässaområdet. Vaasan Ekolämpö har byggt också lågenerginät till sk. stenhusområdet i Västervik (19 hus), var man utnyttjar energi från bergvärmebrunnar. Där har också erfarenheter varit goda. Priset på lågenergi från nätet för kunderna har varit 2,50 /uppvärmt/m²/år. Kunderna betalade en anslutningskostnad på ca Priserna är moms.0%. Vasa Geo-Pipe GP Oy Mauri Lieskoski