Vad är värmedrivna vitvaror?

Transkript

1 Fjärrvärmedrivna vitvaror Tomas Persson Högskolan Dalarna Avdelningen för energi, skog och byggteknik tel: Vad är värmedrivna vitvaror? Disk, tvätt och tork-maskiner som värms med en cirkulerande värmekrets via inbyggda värmeväxlare, även kallade HWC -Alltså inte samma sak som varmvattenanslutna maskiner Syftet är att ersätta el med varmvatten ECOFYS + Miele Karlstads Universitet +ASKO+KBAB Högskolan Dalarna +ASKO Zegers, F.T.S. and E.C. Molenbroek, Field test of heat-fed washing machines and tumble dryers. Report Cadience Appendix K, ECOFYS, Utrecht, Netherlands. Berghel, J., R. Renström, and L. Stawreberg, Utveckling av energieffektivare kondenstumlare i en- och flerfamiljshus,. Report Rapport för energimyndigheten projnr , Institutionen för ingenjörsvetenskap, fysik och matematik, Karlstads universitet, Karlstad, Sweden. Persson, T., Dishwasher and washing machine heated by a hot water circulation loop. Applied Thermal Engineering 27 (2007) p Projektets målsättning Utveckla, demonstrera och utvärdera fjärrvärmedrivna vitvaror för hushållsbruk, daghem och tvättstugor (Fältprovning). Undersöka ekonomiska och tekniska förutsättningar. Minska elanvändningen och öka värmeunderlaget i lågenergihus så att fjärrvärme kan motiveras trots allt lägre uppvärmningsbehov i framtidens byggande. 1

2 Medverkande i projektet Projektgruppen består av följande medlemmar: Projektledning HWC Diskmaskin Prestanda med värmevatten 60 C El 0,5 kwh/cykel, Värme 0,5 kwh/cykel Prestanda med värmevatten 80 C El = 0,1 kwh/cykel, Värme 0,9 kwh/cykel HWC Tvättmaskin Prestanda med värmevatten 60 C El 0,4 kwh/cykel, Värme 0,7 kwh/cykel Prestanda med värmevatten 80 C El = 0,2 kwh/cykel, Värme 0,9 kwh/cykel HWC - diskmaskiner, tvättmaskiner och torktumlare, Produktblad, Asko Appliances: Vara, Sweden. Torktumlare (evakueringstumlare) Prestanda med värmevatten 60 C El 0,7 kwh/cykel, Värme 2,8 kwh/cykel Torkskåp Prestanda med värmevatten 65 C Ca 7% el och 93% värme Prestanda med värmevatten 80 C El = 0,5 kwh/cykel, Värme 3,1 kwh/cykel Foto: Robin Johansson 2

3 Värmevatten till: Vitvaror Komfortgolvvärme Handdukstork Separat vitvarukrets Ritad av VCON Västeråsmodellen Minskade kulvertförluster genom att sänka fjärrvärmetemperaturen och förbättra isoleringen på kulverten. Minska kostnaderna genom att använda PEX-kulvert och genom att samordna utbyggnaden med annan infrastruktur (VA, El, Bredband) Ritad av VCON Beräkningsförutsättningar Kostnader för det första driftsåret beräknas med annuitetsmetoden baserat på en konsultkalkyl av materialkostnader och energianvändning. 30 års livslängd på system och 15 år på vitvaror. Värmeförluster har beräknats för alla ledningar utanför lägenheten och schablonmässigt inkluderats inom lägenheterna. Material och arbetskostnader inkluderas men inte underhållskostnader. Anslutningskostnader 2500 kr per HWC-maskin. Totalt 1000 kwh/år till komfortgolvvärme och handdukstork i passivhus och 1600 kwh/år i normalisolerade hus. Disk: 280 cykler per år. Tvätt: 220 cykler per år. Tork: 160 cykler per år 3

4 Preliminär Kostnadsberäkningar helt system Resultat kostnadsberäkningar-helt system Generellt ganska små skillnader i totalkostnad, vilket innebär att resultaten kan förändras om antaganden förändras. Det är osäkert hur mycket maskinerna används och dess livslängd. I normalisolerade flerbostadshus är Västeråsmodellen med HWC konkurrenskraftig om prisskillnaden mellan el och fjärrvärme är större än 0,7 kr/kwh. Lite sämre ekonomiska förutsättningar för Västeråsmodellen och HWC i normalisolerade småhusområden. I passivhus krävs prisskillnader på ca 0,9 kr/kwh för att Västeråsmodellen med HWC skall vara konkurrenskraftig. Västeråsmodellen ger alltid bättre ekonomi än separat vitvarukrets. Resultat kostnadsberäkningar - helt system Komfortgolvvärmen förbättrar de ekonomiska förutsättningarna för hela systemet. Västeråsmodellen möjliggör individuell mätning av all värme och varmvatten på ett enkelt sätt via enbart en energimätare. Den ekonomiska analysen utgår ifrån att alla kostnader hamnar på samma aktör. För att tekniken skall bli kommersiellt gångbar måste affärsmodeller utvecklas. 4

5 Kostnadsberäkningar enbart vitvaror Preliminär Inkluderar varmvattenanslutna maskiner och VP-tork Varierar Energipriser Maskinkostnader Installationskostnader Resultat kostnadsberäkningar enbart vitvaror HWC-Torktumlaren är konkurrenskraftig mot elvärmd tork vid energiprisskillnader på 0,7 kr/kwh. Värmepumpstumlaren liksom varmvattenanslutna maskiner ger allra lägst kostnader förutsatt att livslängden är lika som för de värmedrivna maskinerna (glädjekalkyl?) Men elbesparingen blir mindre än för HWC. Svårt att få ekonomi med disk och tvätt i bostäder. Lång livslängd avgörande för att nå ekonomi för HWC. Bör kunna nå god lönsamhet i fastighetstvättstugor om det finns närhet till fjärrvärmeväxlare. Fältmätningar Elenergianvändning och antal cykler mäts, dels med värmekretsen inkopplad en månad och med värmekretsen avstängd (eldrift). Göteborg Västerås Elbesparing/cykel elbesparing Elbesparing/cykel elbesparing (kwh) (kwh) Tvättmaskin * 29%* % Tvättmaskin % 0.14* 19%* Tvättmaskin % - - Torktumlare * 70%* % Torktumlare * 20%* -0.07* -20%* *Resultaten baseras på färre än 10 cykler och är alltså mycket osäkra. -Standbyförbrukning stör mätmetoden -Risk att elbatteriet används oavsiktligt om fel program väljs Två torkskåp monterade i ett daghem i Västerås använde 9 kwh el och 125 kwh värme under februari månad. En elandel på ca 7% 5

6 Råseglet, Västerås -200 lägenheter under uppförande med Västeråsmodellen -Ej utvärderat! Foton från December 2012 Resultat och slutsatser Samordning av HWC, handdukstork och komfortgolvvärme med Västeråsmodellen är ekonomiskt och energimässigt fördelaktigt. Värmedrivna vitvaror kan räknas hem som helt koncept om de installeras med Västeråsmodellen i flerfamiljshus. Fältprovningserfarenheter avgörande för att skapa förtroende för teknikens pålitlighet, men för få fältinstallationer har utvärderats under projektperioden. Jämnare last i näten (ca 30% av värmen till HWC, handdukstork och komfortgolv i passiva flerbostadshus). Gör omsorgsfull dimensionering och systemval med fokus på låga värmeförluster och lågt pumpenergibehov. Liten rördimension viktigare än tjock isolering. Isolering dock viktig för ingjutna rör. VVC systemet är intressant som distributionssystem, men kräver ytterligare studier kring legionellasäkerhet. Tack! Tomas Persson Högskolan Dalarna Avdelningen för energi, skog och byggteknik tel: tpe@du.se 6