Kopplingsprinciper för anslutning av värmepump mot fjärrvärmecentral

Transkript

1 1 (5) Kopplingsprinciper för anslutning av värmepump mot fjärrvärmecentral Oavsett kopplingsprincip skall en installation av värmepump mot fjärrvärmecentral alltid granskas och godkännas av Södertörns Fjärrvärme innan installationen påbörjas. Nedan följer ett antal exempel på kopplingsprinciper som säkerställer att värmepumpen fungerar i harmoni med fjärrvärmen utan att höja den primära returtemperaturen och orsaka ökade distrubitionskostnader. Innehåll Värmepump med värmelager, kopplad till både varmvatten och värme... 2 Värmepump utan värmelager, kopplad till enbart värme (alt 1)... 3 Värmepump utan värmelager, kopplad till enbart värme (alt 2)... 4 Värmepump utan värmelager, kopplad till både värme och tappvarmvatten... 5

2 2 (5) Värmepump med värmelager, kopplad till både varmvatten och värme P1 Värmelager Anläggningen är utformad så att värmepumpen jobbar mot ett värmelager med värmevatten som sedan shuntas till radiatorsystemet eller, via en värmeväxlare, används för momentan värmning av varmvatten. Styrning av fjärrvärmecentral och värmepump kan göras helt separata och med standardkomponenter. Värmepumpen startar när den inkommande temperaturen understiger inställt minvärde och stoppar när den överstiger inställt maxvärde. Cirkulationspumpen för värmepumpskretsen, P1, går kontinuerligt. SV2 och SV3 styr i sekvens och reglerar den utgående radiatortemperaturen. Inkopplingen av fjärrvärme garanterar god avkylning medan värmepumpen får goda förutsättningar för långa drifttider. Kopplingsprincipen innebär dessutom att värmepumpen kan användas för värmning av varmvatten utan risk för legionellatillväxt. Kopplingsprincipen är lämplig vid ombyggnad eller nyanslutning av en befintlig anläggning där befintliga ackumulatortankar kan användas som värmelager. Vid nybyggnation kan investeringskostnaden bli förhållandevis hög men kopplingsprincipen har visat sig vara kostnadseffektiv över tid. Beroende på hur värmelagret dimensioneras kan kopplingsprincipen användas med värmepumpar med förhållandevis hög effekt (t.ex. berg- eller markvärme).

3 3 (5) Värmepump utan värmelager, kopplad till enbart värme (alt 1) Värmepumpen är enbart inkopplad mot radiatorsystemet. Värmepumpen tar ett delflöde från radiatorsystemets returledning och vattnet från värmepumpen värms sedan vid behov med fjärrvärme. börvärdet med 5 C och stoppar då börvärdet överskrids med 5 C. Om radiatorsystemets framledningstemperatur underskrider börvärdet med mer än 5 C under 120 minuter öppnar SV2 till dess rätt framledningstemperatur uppnåtts. Cirkulationspumpen för värmepumpskretsen, P1, är i drift när värmepumpen går. Kopplingsprincipen är vanligt förekommande när frånluftsvärmepumpar är inkopplade på värmesystemet. Kopplingsprincipen är inte lämplig där värmepumpen har relativt hög effekt (bergvärme eller markvärme). Värmepumpens effekt får inte vara högre än 25 % av det totala effektbehovet.

4 4 (5) Värmepump utan värmelager, kopplad till enbart värme (alt 2) Värmepumpen är enbart inkopplad mot radiatorsystemet. Värmepumpen tar, via P1, ett delflöde från radiatorystemets returledning som sedan värms till rätt temperatur i eftervärmaren. Värmepumpen styrs mot radiatorsystemet efter en kurva enligt principen flytande kondensering. Anläggningen styrs enligt nedan: börvärdet med 5 C och stoppar då börvärdet överskrids med 5 C. Om radiatorsystemets framledningstemperatur underskrider börvärdet med mer än 5 C under 120 minuter öppnar SV2 till dess rätt framledningstemperatur uppnåtts. Eftersom värmepumpen enbart är inkopplad mot radiatorsystemet är anläggningen enkel och lättöverskådlig. Värmepumpen arbetar dessutom med låg kondensortemperatur vilket innebär att värmefaktorn blir hög. Då den ackumulerande vattenvolymen i värmekretsen torde bli relativt liten bör kopplingsprincipen inte användas om värmepumpens uteffekt är hög (bergvärme, markvärme t.ex.). Kopplingsprincipen innebär att avkylningen blir lika god som för motsvarande anläggning med konventionell fjärrvärmecentral.

5 5 (5) Värmepump utan värmelager, kopplad till både värme och tappvarmvatten Värmepumpen är inkopplad mot både radiator- och varmvattensystemet. Varmvattnet värms momentant i en slingtank. inställt börvärde med värmepumpens aktuella kopplingsdifferens och stoppar när börvärdet överskrids med värmepumpens kopplingsdifferens. Kopplingsdifferensen beräknas kontinuerligt av värmepumpens styrsystem (normalt 2-8 C). Om framledningstemperaturen underskrider börvärdet med mer än 5 C under 120 minuter och flödesvakten visar att flödet genom värmeväxlaren går åt rätt håll öppnar SV2 till dess rätt framledningstemperatur uppnåtts. När temperaturen i slingtanken understiger 45 C växlar SV3 över flödet till varmvattenvärmning. När temperaturen i slingtanken överstiger 47 C styr SV3 tillbaka flödet till radiatorsystemet. Då värmepumpen är inkopplad parallellt med fjärrvärmeväxlarna har kopplingsprincipen förutsättning att ge lika god avkylning av fjärrvärmevattnet som en konventionell fjärrvärmecentral. Värmepumpen får förutsättningar för god funktion då värmefaktorn kan hållas hög. Då varmvattnet värms momentant i slingtanken och varmvattenvolymen i rörslingan är liten är risken för legionellatillväxt obefintlig. Då den ackumulerande vattenvolymen i värmekretsen torde bli relativt liten ska kopplingsprincipen inte användas om värmepumpens uteffekt är hög, ex bergvärme, markvärme.