EntroNova E N VÄRMEPUMPSANLÄGGNING. - Anläggningsbeskrivning. Berg- och frånluftsvärmeanläggning på Visthusgatan 6. Per Fahlén. Borås.



Relevanta dokument
C TAC Xenta Reglerenheter - Värme TEKNISKA DATA

Värme- och tappvarmvattenregulator med optimeringsfunktioner

eff - S ys Effektivare kyl- och värmepumpssystem

Värmeregulator med optimeringsfunktioner

EntroNova E N VÄRMEPUMPSANLÄGGNING. - Drift- och underhållsanvisningar. Bergvärmeanläggning på Visthusgatan 6. Per Fahlén. Borås.

Väggkompakt är en prefabricerad fjärrvärmecentral

INSTALLATIONS- och DRIFTSANVISNING

TAC 2232 Värme- och tappvarmvattenregulator för trestegskoppling, med optimeringsfunktioner

Villacentral typ 2000/03. Art.nr /980309/

ECL Comfort V~ och 24 V~

Den nya generationens regulatorer och ventiler

ECL Comfort V~ och 24 V~

IVT 290 A/W. Elpanna. Användarhandledning. Art. nr: Utgåva 2.1

290 A/W Användarhandledning

Villacentral typ 2000/05. Art.nr

Manual för TH SOL 801 hybrid.

Wirsbo Golvvärme Wirsbo Push 20/25

ECL Comfort V~ och 24 V~

Solfångarstyrning SWP140

En Prefab från SweTherm. Gävle tel

SverigeTanken 2.0. Installationsmanual

Thermia Villaprefab 1P-U Objekt: VEAB

DOC-1190 Rev:

Villacentral typ 2000/10 Danfoss ECL110 / Redan PTC Art.nr

RMH760B-3 G a1 a2 3110J02. b2 b1. b6 b5. Montering SYNCO RMH760B-3 2 RMZ790 3 RMZ791

UPONOR VVS GOLVVÄRME UPONOR CONTROL SYSTEM. Uponor Control System DEM Ökad komfort och mindre energiförbrukning

AUTOMIX 30 Reglersystem för vattenburen värme

KCDb

PRODUKTBLAD VÄRMEPUMP LUFT/VATTEN

Det finns många sätt att koppla ackumulatortankar

Om något blir fel i värmepumpen

TAC Forta P M750 G Ventilställdon

LK Styr & LK Styr RA. Utförande. Reglercentral

Roth Minishunt. För reglering av golvvärme i enstaka rum

LADDOMAT MR. Installation och användningsinstruktion

Poolstyrning Rego 600, Rego 406, CL300

Installations- och skötselanvisning

Solvärmesystem. Upptäck vårt eget solsystem

OEM. Injusteringsprotokoll RVS46.530/1. Installationsadress:.. Injusteringsdatum: Injusterat av: Slutanvändarnivå. Parameterlista för Slutanvändarnivå

Funktion & Installationsanvisning

Solvärmestation. Thermotech solvärmesystem FÖRDELAR FAKTA

ECL Comfort 100M Bruksanvisning och Installation

Manual för SR Villa

Qvantum PARTNER Serie P

Installationsmanual. CTS 602 by Nilan. Comfort Version: 8.00, Software-version: 2.17

1 VARVTALSREGLERAD VÄRMEPUMP

Installationsanvisning för fläktkonvektor MVP. Anläggning:. Datum:. Utgåva

Instruktion. för drift och skötsel. VKA-ST-1 för styrning av vätskekylaggregat v Allmän beskrivning. Funktionsbeskrivning

Ändrad - se ny dat

Inkoppling. ON/OFF, PWM, 3-läges RDG100. Värme och kyla -Fan Coil 4-rörs. Det svarta fältet Indikerar omkopplarens RDG100. ON/OFF, PWM, 3-läges

FÖR ANVÄNDAREN. Greenline HT. C och E FÖR INSTALLATÖREN. Handledning i montage, drifttagning och skötsel INDEX. Art. nr: Utgåva 1.

Teknisk dokumentation

Roth Golvvärmesystem. Roth NOVA+ TM trådlös golvvärmereglering. ... living full of energy! Projekterings- och Monteringsanvisningar

AB KG Karlssons Rörledningsfirma Enebybergsvägen Danderyd Tel Värmepumpanläggning Ekgården Ekerö

Installationsanvisning KomfortEl 41S

Original instructions. PCR2 Styrenhet med elektronisk termostat

Luftvärmeaggregat ACJB Teknisk anvisning för montering, drift och skötsel

Instruktion BASIC Roterande värmeväxlare BCVA, storlek

088U0240 / 088U0245. Instruktion för huvudstyrenheten CF-MC

TAC Forta M800 Ventilställdon

Shunt FS 160. Installationsanvisning

Installation luftvärmare vatten, förvärme TBLF/TCLF GOLD

THERMOMATIC EC HOME. Installations- och bruksanvisning Version 2.0

Luft/vattenvärmepumpar. Trygg och energisnål uppvärmning för villor.

QVANTUM Serie P "PARASIT" varmvattenvärmepump ELEKTRONISK EXPANSIONSVENTIL QVANTUM CCV STYRSYSTEM VÄRMEEFFEKT 7-70 kw

Fläktelement IVT 42N. Handledning i montage, drifttagning och skötsel. Artikel nr: Utgåva 1.0

Luft/vattenvärmepumpar. Trygg och energisnål uppvärmning för villor.

STYRCENTRAL SMÖRJÖVERVAKNING CCMon10 Art.nr BRUKSANVISNING

02999_11 RD25 användarmanual.doc Ver Sidan 1 av 8

JEFF SE92NTC och Ni Slavenhet med tre reläutgångar, två digitala 230Vac ingångar och två temperaturingång för RD80- och RD90-systemet

Preliminära Provningsresultat för sol- och pelletvärmesystem. Framtaget inom projekten Biosol och SWX-Energi

M800. Forta TEKNISKA DATA. Ventilställdon. M800 är ett elektromekaniskt ställdon för styrning av 2- och 3-vägs kägelventiler i:

LK Styr v.3 & LK Styr v.3 -RA

Reglerprinciper för villasystem med pelletkaminer och solvärme. Tomas Persson

Handläggarstöd Legionella ett kunskaps- och tillsynsprojekt inom Miljösamverkan Västernorrland. Version

Applikationsexempel QFZC

Installation Guide. ECL Comfort 310, applikation A Innehållsförteckning

UPONOR VVS GOLVVÄRME ELPANNA 11kW 2-STEG. Uponor Elpanna 11kW 2-steg Installation, drift och skötsel

NeoTherm Golvvärme. Ledningsfört styrning. NeoTherm monteringsanvisning

P06 - VIDAREUTVECKLING AV VÄRMEPUMPSSYSTEM FÖR NNE-HUS

LOKALA ANVISNINGAR FÖR ARBETE MED FJÄRRVÄRMECENTRALER

Installation och underhåll

eq Temperaturzon och externa fläktar Styr- och reglerutrustning,montering och installation

Värmefläkt Tiger. Värmefläkt Tiger. Robust värmefläkt för portabelt bruk i tuffa miljöer. Produktfakta

Brf Stadsparken Gyllenkroks Alle 19, Lund

Installation Guide. ECL Comfort 310, applikation A Innehållsförteckning

Greenline HT. Specialtryck för 3x230V. Installatörsmanual. Art. nr: Utgåva 1.4

Värmefläkt Tiger Robust värmefläkt för portabelt bruk i tuffa miljöer

UPONOR VVS GOLVVÄRME UPONOR PUSH 12/ ELPUSH 12. Uponor Push 12/ Uponor ElPush 12

REGLERINNEHÅLL. Reglerexempel. Rumsregulatorer. Matningsdosor. Reläenhet. Temperaturgivare. Ställdon. Ventiler. Rörkopplingar.

INSTALLATIONSANVISNING SHUNT FS 36. Installationsanvisning. Shunt FS 36

UPONOR VVS GOLVVÄRME BYGGPANNA 400V. Uponor Byggpanna 11kW 400V Installation, drift och skötsel

Säkerhetsutrustning För varmvattenpannor och värmeväxlare enligt AFS 2002:1 och VVA 1993

IVT 690 Installatörshandledning

RMU710B-3 RMU720B-3 G a1 a2 3110J02. b2 b1. b6 b5. Montering SYNCO RMU RMZ790 3 RMZ791

Drift- och skötselanvisning. Pannväljare ER-p3. Pannväljare typ ER-p3.

30 - Produktkatalog 2005 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * UNIVARM GOLVVÄRMERÖR

Installationshandbok CF-MC huvudstyrenhet

TA-Slider 160. Ställdon Digitalt konfigurerbart push-ställdon 160/200 N

Tekniska krav och anvisningar. Rörsystem. Biobränslesystem 1 (10)

Transkript:

E N EntroNova Rapport R2012:02 VÄRMEPUMPSANLÄGGNING - Anläggningsbeskrivning Berg- och frånluftsvärmeanläggning på Visthusgatan 6 Per Fahlén Borås Juni 2012 ENTRO NOVA VISTHUSGATAN 6, SE-504 44 BORÅS, SWEDEN

VÄRMEPUMPSANLÄGGNING - Anläggningsbeskrivning - Bergvärmeanläggning på Visthusgatan 6 PER FAHLÉN, 2012 Rapport R2012:02 EntroNova Visthusgatan 6 SE-504 44 BORÅS Sweden Telefon 0722-25 11 42 e-post per.fahlen@telia.com 2015-10-06

2015-10-06

Heat pump installation - Installation description - Ground-source system on Visthusgatan 6 PER FAHLÈN Entro Nova Abstract Keywords: installation, description, heat pump, Visthusgatan 6, Visthusboden 5. 2015-10-06 i

Värmepumpsanläggning - Anläggningsbeskrivning - Bergvärmeanläggning på Visthusgatan 6 PER FAHLÈN Entro Nova Sammanfattning Nyckelord: anläggning, beskrivning, värmepump, bergvärme, Visthusgatan 6, Visthusboden 5. 2015-10-06 ii

Förord Denna anläggningsbeskrivning ger en kortfattad sammanfattning av anläggningens huvudfunktioner, i första hand beträffande styrsystemet. Anläggningen har utformats av undertecknad och finns beskriven och utvärderad i ett antal rapporter och vetenskapliga artiklar (se litteraturförteckningen). Intentionerna med utformningen var att visa att det går att dramatiskt förbättra en standaranläggning utan att göra några speciella förändringar i värmepumpen. I denna anläggning har värmefaktorn förbättrats med nästan 40 % samtidigt som täckningsgraden ökats och varmvatten tillkommit. Borås Maj 2012 Per Fahlén 2015-10-06 iii

Innehåll Abstract Sammanfattning Förord Page i ii iii 1 Inledning 1 2 Systembeskrivning 2 3 Värmekälla 3 4 Systemutformning 4 5 Styrsystem 9 5.1 Laddning av värmevattentank 11 5.2 Laddning av varmvattentank 12 5.3 Sammanfattning av start- och stoppvilkor 12 5.4 Styrning och reglering av pumparna 13 6 Referenser 20 2015-10-06 iv

2015-10-06 v

1 Inledning Denna rapport behandlar drift- och skötsel av en kombinerad berg- och frånluftsvärmepump på Visthusgatan 6, Borås. Systemet levererar vattenburen rumsvärme med hjälp av radiatorer och en fläktkonvektor samt varmvatten med hjälp av direktvärmning av sanitetsvatten i en plattvärmeväxlare. Det finns ingen lagring av varmt sanitetsvatten vilket ger låg risk för mikrobiell tillväxt (t.ex. legionella). Värme- och varmvattensystemen är anslutna till en gemensam ackumulatortank med dött värmevatten (inget sanitetsvatten). Överdelen innehåller vatten med en temperatur i området 50-60 C för värmning av tappvattnet och nederdelen har en temperatur som styrs i relation till utetemperaturen för försörja rumsvärmarna. Både värme och varmvatten levereras med hjälp av behovsstyrning av varvtalsstyrda pumpar. Ett programmerbart styrsystem sköter driften. Rapporten omfattar följande delar: 1. Introduktion 2. Driftsanvisningar 3. Underhållsanvisningar 4. Felsökning 5. Referenser Ytterligare detaljer om systemets utformning finns i rapporten EN-R2012:02 Värmepumpsanläggning - Installationsbeskrivning - Berg- och frånluftsvärmeanläggning på Visthusgatan 6 medan rapporten EN-R2012:03 Energianvändning i fastigheten Visthusboden 5 - Underlag för energideklaration redovisar erfarenheter från anläggningens drift under 15 år. 2015-10-06 1

2 Systembeskrivning Värmeanläggningen består av följande delar (se Figur 2.1): Basvärme med en värmepump som har berg och frånluft som värmekälla (se separata rapporter REF för beskrivning av anläggningen) Tillsats 1 för värmesystemet bestående av direktelradiatorer i badrum (1+1), övre hall (1) och vardagsrum (3) samt förrådet (1). Tillsats 2 för värmesystemet bestående av en elpatron i nederdelen på ackumulatortanken. Tillsats 3 för varmvattensystemet bestående av en elpatron i överdelen på ackumulatortanken. Figur 2.1 Systembeskrivning för värmepumpsanläggningen. 2015-10-06 2

3 Värmekälla Carportsuppfart Grovkök 0,5 m 0,5 m 0,9 m 0,3 m Borrhål 2,5 m Hus Streckade linjer anger grävt område för köldbärarslang Figur 3.1 Läges för borrhål i gräsmattan på husets framsida. Grovkök Betongbalk Markskiva (polystyren) 0,5 m Krypgrund Köldbärarslang Borrhål 63,5 m Figur 3.2 Utförande för markinstallationen. 2015-10-06 3

4 Systemutformning Värmepumpssystemet finns beskrivet i slutrapporten för eff-sys H23 [13]. Ursprungligen var värmepumpen direktkopplad mot en fläktkonvektor i husets hall (Figur 4.1a), och en radiator i ett tonårssovrum på övervåningen (Figur 4.1b). a) b) Figur 4.1 Fläktkonvektor (a) i hallen och radiator (b) i ett tonårsrum. Figur 4.2 visar principen för värmepumpens ursprungliga inkoppling. Värmepumpens cirkulationspump går kontinuerligt, året runt, om man inte stänger värmepumpen manuellt. Detsamma gäller för konvektorfläkten. Rumstemperaturen regleras enbart via värmepumpens kurvstyrning, d.v.s. värmepumpen stoppar på en returtemperatur som bestäms av utetemperaturen. t ute Styrenhet Värmepump t vbin L Borrhål Fläktkonvektor Figur 4.2 Ursprunglig direktinkoppling av värmepumpen. Figur 4.3 beskriver den modifierade inkopplingen med kombitank och varvtalstyrda pumpar för värme och varmvatten. Kombitanken lagrar värme för tappvatten och värmesystem i samma värmevatten. Sanitetsvattnet värms vid behov i en extern plattvärmeväxlare. Med dött vatten i tanken behövs inget korrosionsskydd, problem med kalkutfällning på varma ytor försvinner, eventuella problem 2015-10-06 4

med legionella eller andra mikrober minskar radikalt och tanken får en mycket lägre tryckklass (2 istället för 10 bar). Heat pump t w,i Bufferttank (TES) L VV Styrenhet VVdel t rum KV t ute Värmepump t vbin Värmedel Fläktkonvektor Borrhål Figur 4.3 Inkoppling via kombitanken med varvtalsstyrda pumpar för värme och varmvatten. Laddning av kombitankens varmvattendel sker med konstant, önskad varmvattentemperatur (se Figur 4.4 för detaljerna). Laddningen regleras med en PDregulator (Reg1) som styr laddningspumpens (Pvb1) varvtal. Kombitankens värmedel laddas till en temperatur som bestäms i relation till utetemperaturen av värmepumpens kurvstyrning (Reg0). En annan varvtalsreglerad pump (Pvb2) försörjer värmesystemet i relation till husets medeltemperatur via en PID-regulator (Reg2). Slutligen värms tappvattnet till önskad temperatur med hjälp av en tredje varvtalsreglerad pump (Pvb3) med PD-regulator (Reg3). Ett antal försök har gjorts med olika reglerparametrar för samtliga regulatorer. Figur 4.4 visar en skiss över systemet med värmepump, ackumulatortank, rumsvärmare och reglerutrustning. Figuren visar även placeringen av reglergivare. Avsnitten Fel! Hittar inte referenskälla. - 5.4 beskriver principerna för styrning och reglering av systemet. Avsnitt Fel! Hittar inte referenskälla. redogör för mätningarna och Fel! Hittar inte referenskälla. visar mätgivarnas placering. 2015-10-06 5

Återladdning Pkb2 Extern GT ute GT vv1 Reg0 GT ute R1 (i Reg123) R2 (i Reg123) Växelventil Ackumulator och värmesystem Expansionskärl SÄV Avluftning Pvb3 T vbvv1 GT vv2 GT rum V vv VV VP-styrning CL300 GT vb2 Pvb1 V12 GT vv1 T vbvv2 T vv T kv Pkb1 VP V21 V13 V22 V23 GT vb3 Pvb2 T rv1 GF KV Värmepumpsanläggning GT vb2 Pvb1 GT rum Reg123 Pvb2 GT vv2 Pvb3 Extern styr- och reglerenhet T vbvv2 V vb2 T rv2 Figur 4.4 Skiss över systemet med värmepump, ackumulatortank, rumsvärmare och reglerutrustning. Ackumulatortanken har en anslutning på toppen, sex anslutningar på vänstra sidan och en anslutning plus åtta dykrör på högra sidan (se Figur 4.5): Anslutning på toppen: - Laddning från värmepumpen till varmvattendelen och uttag från tanken till tappvattenväxlaren. Anslutningar på vänstra sidan: - Elpatron till varmvattendelen - Retur till värmepumpen från varmvattendelen - Laddning från värmepumpen till värmedelen av tanken - Alternativ anslutning för laddning - Elpatron till värmesystemdelen - Retur till värmepumpen från värmedelen av tanken samt retur till tanken från tappvattenväxlaren. Anslutningar på högra sidan: - Dykrör för t tank1 - Dykrör för t tank2 - Dykrör för reglergivare GT vv1 - Dykrör för t tank3 - Dykrör för t tank4 - Dykrör för reglergivare GT vb3 - Dykrör för t tank5 - Dykrör för t tank6 2015-10-06 6

a) b) vv laddning från vp G1" distributionsplåt Dykrör elpatron 1,5 kw (tillsats, vv) vv retur till vp G1" alternativ anslutning G1" vb från vp G1" elpatron 1,5 kw (reserv, värme) konvektionshinder (t.ex. plastrondell) vb retur till vp G1" termostat vv Φ 0,05 m fäste för pump, vvx m.m. Dykrör Dykrör Fäste för pump, vvx m.m. Dykrör,90 m G1"vb till värmesystem Dykrör Dykrör Dykrör fäste för pump, vvx m.m. fäste för pump, vvx m.m. Dykrör 1,00 m termostat värme 1,70 m,55 m,30 m Figur 4.5 Foto (a) och måttskiss (b) av den oisolerade ackumulatortanken. 2015-10-06 7

2015-10-06 8

5 Styrsystem Underhållsanvisningarna indelas i underhåll av: Värmepump Värmesystem Köldbärarsystem Återladdningssystem Värmepumpen styrs med hjälp av den befintliga, inbyggda styrenheten Reg0 (IVT CL300) och den befintliga utetemperaturgivaren GT ute kompletterad med en givare i bufferttanken för värmedelen, GT vb3, och en för tappvattendelen GT vv1. I princip utnyttjas den befintliga styrningen CL300 (se Figur 5.1) för att styra temperaturnivån i värmebärartanken. Den inbyggda kurvstyrningen och utegivaren reglerar värmedriften och varmvattengivaren styr varmvattendriften. Pressostat låg Pressostat hög Returgivare Hetgasgivare IVT Puls Greenline 2003 styrdator CL300 In (mätning/styr) Extern ingång Utegivare Rumsgivare Retur, extern Varmvattengivare Tillskott L N 1 Brun Blå Grön/gul 4 L N Elanslutning 230 V L 3 Kompressor L M 2 2 5 L 1 L N Växelventil, vv, anslutn. enl. nedan M Värmebärarpump Köldbärarpump L N 3 6 L N Ut (matning) M Brun Blå Svart N L Inkoppling av växelventil Honeywell VC4013 Styr Figur 5.1. IVTs värmepumpsreglering CL300 (Reg0). 2015-10-06 9

Följande givare styr värmepumpens drift: GT ute : GT vb1 : GT vb2 : GT vb3 : GT vv1 : Utetemperaturgivare (IVT; ingår i värmepumpens utrustning, ger börvärde för returgivaren GT vb1 ) Returgivare (IVT; ingår i värmepumpens utrustning, stoppar driften i värmedriftsfallet) Framledningsgivare (TAC; extern, reglerar Pvb1 vid laddning av tappvattendelen av tanken; se avsnittet om pumpstyrning) Temperaturgivare i värmevattentankens nedre del (TAC; extern, startar driften) Temperaturgivare i tankens övre del (IVT; extern, startar och stoppar driften vid inställda värden på T VV_LL respektive T VV_UL ) Till skillnad mot den vanliga styrinkopplingen krävs även indikerat behov från någon av de två givarna i tanken för att värmepumpen skall starta. Villkoret för värmedrift infogas i den befintliga styrningen via styrdatorns externingång och en potentialfri kontakt (se Figur 5.2). Villkoret för varmvattendrift finns inbyggt i värmepumpsstyrningen CL300. Reg0 Styrenhet CL300 GT ute Extern GT vb1 Utetemp Retur Retur (intern) (extern) VV-temp GT ute GT vv1 GT vv1 GT rum kb-pump 230 V GT vb1 GT vb3 GT vb3 R1 0 V REG123 TAC Xenta K1 K1C Figur 5.2. GTvb3 i tankens nedre del styr en potentialfri kontakt som startvillkor vid värmedrift på CL300 ingång extern. GTvv1 i tankens övre del går direkt in på CL300 ingång VV-temp för att starta värmning av tappvattendelen (OBS! bara om första villkoret är uppfyllt). Avsnitt 5.1-5.2 beskriver funktion och styrning för värmepumpen vid laddning av värmevattentanken respektive varmvattentanken. 2015-10-06 10

5.1 Laddning av värmevattentank Värmepumpen startar värmedriften när GT vb3 går under ett värde som förinställs i den externa reglercentralen Reg123 (TAC Xenta). Värdet kan varieras mellan 20-40 C. Normalvärde = 30 C. När värmepumpen startar drar relä R1 i Reg123 (Figur 5.2). Reläet dras av spänningen från köldbärarpumpens matning. Så länge antingen GT vb3 < T vb3,bör eller R1 är sluten ger Reg123 en sluten potentialfri kontakt till ingången extern på CL300 och värmepumpen fortsätter att gå. Vid uppfyllt värmebehov växlar CL300 systemet till att värma tappvattendelen av tanken (se även avsnittet om pumpstyrning). Värmepumpen stoppar, om varmvattenbehov saknas, när GT vb1 går över T vb1,bör. Värdet på T vb1,bör bestäms i CL300 enligt inställd kurvstyrning och utetemperaturgivarens värde. Om det finns varmvattenbehov växlar CL300 till varmvattendrift och stoppar på varmvattengivaren (se 5.2). Reg1 Ackumulatortank AT 230 V SD1 VP Pvb1 VV1 GT vv1 + GT vb2 GT ute GT vb1 VV2 GT vb3 Laddning värme Laddning varmvatten Styrenhet Reg0 Värmesystem Värmning varmvatten Figur 5.3. Givare i värmepump och tank för styrning av värmepumpens drift. 2015-10-06 11

5.2 Laddning av varmvattentank Värmepumpen startar varmvattendrift, antingen direkt på indikerat behov från givare GTvv1 i tankens överdel, eller som följd av top up efter avslutad värmedrift. Börvärdet SP-VV för GTvv1 ställs in i CL300. Normalvärdet är SP-VV = 45 C, vilket ger T VV_LL = 42,5 C och T VV_UL = 47,5 C. Vid start av varmvattendrift växlar ventilerna VV1 och VV2 från anslutning mot den nedre delen av tanken till anslutning mot den övre. Manöverspänningen från CL300 till växelventilerna ansluts även till relä R2 i Reg123 för att växla till varvtalsstyrd pumpdrift (se Figur 5.4) indikera driftbehov. Beträffande pumpdriften hänvisas till avsnittet om pumpstyrning. Värmepumpen stoppar varmvattendrift vid uppnådd T VV_UL för GT vv1. från vp vb-pump 230 V SD1 R2 från vp vv-ventil 230 V Reg1 GT vb2 Pvb1 Figur 5.4 Växling mellan direktdrift och varvtalsstyrning vid laddning av tanken. 5.3 Sammanfattning av start- och stoppvilkor Tabell 5.1 sammanfattar start- och stoppvillkoren för värmepumpens drift. Tabell 5.1. Sammanfattning av start- och stoppvillkor (kb = köldbärare, vb = värmebärare, vv = varmvatten, LL = Lower Level, UL = Upper Level). Driftfall Start- och driftsvillkor Stoppvillkor Värme Ingång extern sluten. T vb1 > T vb1,bör Kräver att antingen T vb3 < T vb3,bör eller att P kb har spänning. Varmvatten Ingång extern sluten och T vv1 > T VV-UL T vv1 < T VV-LL 2015-10-06 12

5.4 Styrning och reglering av pumparna Värmepumpsanläggningen innehåller totalt fem cirkulationspumpar: Pvb1: Pvb2: Pvb3: Pkb1: Pkb2: Värmebärarpump för kondensorflödet (intern i värmepumpen; fast varvtal vid laddning av värmetank och reglerad vid laddning av tappvattentank) Värmebärarpump för radiatorsystemet (extern, reglerad) Värmebärarpump för tappvattenväxlaren (extern, reglerad) Köldbärarpump för förångarflödet (intern i värmepumpen, fast varvtal) Köldbärarpump för borrhålsåterladdning (extern, fast varvtal) Avsnitt 5.4.1-5.4.3 beskriver funktion och styrning för de reglerbara pumparna medan 5.4.4 beskriver själva regulatorinkopplingen. 5.4.1 Laddning av bufferttank Värmepumpen har en inbyggd värmebärarpump Pvb1 som med sin ursprungliga inkoppling går kontinuerligt. Inkopplingen modifieras så att värmebärarpumpen startar samtidigt som värmepumpen startar (se Figur 5.5). Värmepumpen startar när någon av bufferttankens givare för värmevatten och varmvatten indikerar behov (se beskrivning av värmepumpens styrning). Observera att värmepumpsstyrningen Reg0 prioriterar varmvattenbehovet. Vid värmedrift går värmebärarpumpen med fast varvtal mot tankens underdel och styrs av värmepumpens inbyggda reglercentral Reg0. När returgivaren GTvb1 indikerar uppfyllt behov i värmedelen ger Reg0 styrsignal för att växla ventilerna VV1 och VV2 så att värmepumpen värmer den övre, tappvattendelen av tanken. Samtidigt växlar matningen till värmebärarpumpen så att den går via ett styrdon, SD1, av typen dimmer. Varvtalet startar på min och regleras av en PD-regulator Reg1 med hjälp av framledningsgivaren GTvb2 så att utgående värmebärartemperatur håller ett konstant, inställbart värde T vbvv0 (45-55 C). Observera den omvända reglerfunktionen; ju större avvikelse desto lägre flöde. Följande komponenter används: Pump Pvb1: Wilo RS25/4-3p, läge II, 46 W Regulator Reg0: IVT Greenline CL300 PD-regulator Reg1: TAC Xenta 302 (in: GTvb2 M-B1, ut: U min 5 V på M Y1) Styrdon SD1: United Automation PAC-2 från Elfa (dimmer/triac, in: 0-5 V) Styrgivare GTvb1: Inbyggd NTC-givare i värmepumpen Reglergivare GTvb2: TAC dykgivare till Reg2 Styrgivare GTvb3: Till-från termostat som sluter ingången för extern styrning på Reg1. Inställbar 25-35 C. Styrgivare GTvv1: Värmepumpens varmvattengivare. 2015-10-06 13

Reg1 Ackumulatortank AT 230 V SD1 Värmepump Pvb1 + VP GT vb2 GT vb1 VV1 VV2 GT vv1 GT vb3 Laddning, värme Laddning, varmvatten Styrenhet Reg0 Värmning varmvatten Värmesystem Figur 5.5 Inkoppling av värmepumpens värmebärarpump. 2015-10-06 14

5.4.2 Värmesystem Värmesystemets cirkulationspump startas av rumstermostaten GT rum när temperaturen understiger inställt börvärde T rum0. Pumpvarvtalet regleras med PIregulatorn Reg2 i relation till avvikelsen mellan T rum och T rum0 (15-25 C). T rum mäts med kanalgivare i frånluften. Regulatorn reglerar styrdonet SD2 av typen dimmer, som matar pumpen (se Figur 5.6). Pump Pvb2: Grundfos UPS 25-40 180, läge II, 45 W Alternativ Wilo Star-RS 25/4, läge II, PI-regulator Reg2: TAC Xenta 302 (in: GTrum M-B2, ut: U min 5 V på M Y2) Styrdon SD2: United Automation PAC-2 från Elfa (dimmer/triac, in: 0-5 V) Rumstermostat GT rum : TAC kanalgivare till Reg2 Frånluft Reg2 GT rum GT vv1 SD2 230 V GT vb3 Pvb2 Fläktkonvektor FK Figur 5.6 Inkoppling av värmesystemets cirkulationspump. 2015-10-06 15

5.4.3 Värmning av tappvatten Tappvattenvärmeväxlarens pump Pvb3 startar på signal av flödesvakten GF1, som sitter i den inkommande kallvattenledningen till tappvattenvärmeväxlaren VVX1 (se Figur 5.7). Pumpens varvtal regleras med PD-regulatorn Reg3 och styrdonet SD3 av dimmertyp. Reglergivaren GTvv2 används för att hålla den utgående varmvattentemperaturen från VVX1 vid ett konstant, inställbart värde T vv0. (45-55 C). Följande komponenter används: Pump Pvb1: Wilo RS25/4-3p, läge II, 46 W Regulator Reg0: IVT Greenline CL300 PD-regulator Reg3: TAC Xenta 302 (in: flödesvakt M0-X1, GTvv2 M-B3, ut: U min 5 V på M Y3) Styrdon SD3: United Automation PAC-2 från Elfa (dimmer/triac, in: 0-5 V) Termostat GTvv2: Reglergivare till Reg3 TAC dykgivare (snabb, monteras nära växlarens utgående varmvatten). Ackumulatortank AT GT vv1 GT vb3 Pvb3 Pvb2 VB VVX1 Flödesvakt GF1 KV 230 V GT vv2 Reg3 SD3 VV Figur 5.7 Inkoppling av tappvattenväxlarens cirkulationspump. 2015-10-06 16

5.4.4 Regulatorutförande och handhavande Regulatorn är av modell TAC Xenta 302 och liknar en PLC till funktionen. Modulen innehåller fyra regulatorer som kan programmeras till olika funktioner var för sig. Inställningen av regulatorfunktionen sker via en operatörspanel (OP-panel, se Figur 5.8). Modulen har fyra ärvärdesingångar, fyra logiska ingångar och fyra utgångar. Utgångarna ger en analog utsignal som kan ställas till ett valfritt intervall U min U max inom området 0-10 V DC. OP-panel TAC Xenta001_VP Reg1 Laddning (L) Värden Reglerparametrar Min-max utstyrning Gångtid Reg2 Värme (L) Värden Reglerparametrar Min-max utstyrning Gångtid Reg3 Tappvarmvatten (L) Värden Reglerparametrar Min-max utstyrning Gångtid Start (L) Startbörvärde Manuell Drift Figur 5.8 Inställning av regulatorfunktion via OP-panel. 2015-10-06 17

Via OP-panelen kan man nå fyra undermenyer, varav tre utnyttjas för den aktuella applikationen. De tre undermenyerna hanterar laddning, värme och varmvatten. 5.4.4.1 Undermeny laddning VÄRDEN Börvärde XX:X o C (45-55 o C) Ärvärde XX.X o C Styrsignal XX % REGLERPARAMETRAR P-band XX D-tid X sekunder Dödzon X.X MIN-MAX STYRSIGNAL Min styrsignal XXX % (t.ex. 15 %) Max styrsignal XXX % (t.ex. 100 %) o C o C GÅNGTID Styrdonets gångtid XX sekunder 5.4.4.2 Undermeny värme VÄRDEN Börvärde XX:X o C (15-25 o C) Ärvärde XX.X o C Styrsignal XX % REGLERPARAMETRAR P-band XX I-tid XX minuter Dödzon X.X o C MIN-MAX STYRSIGNAL Min styrsignal XXX % (t.ex. 15 %) Max styrsignal XXX % (t.ex. 100 %) o C GÅNGTID Styrdonets gångtid XX sekunder 5.4.4.3 Undermeny varmvatten VÄRDEN GF1 X (1 = till, 0 = från) Börvärde XX:X o C (45-55 o C) Ärvärde XX.X o C Styrsignal XX % REGLERPARAMETRAR P-band XX D-tid X sekunder Dödzon X.X o C MIN-MAX STYRSIGNAL Min styrsignal XXX % (t.ex. 15 %) Max styrsignal XXX % (t.ex. 100 %) o C 2015-10-06 18

5.4.4.4 Undermeny startvillkor för värmepump STARTVÄRDEN GTvb3 Börvärde Ärvärde XX:X XX.X o C o C MANUELL Driftläge X Manuell drift X = 1 Automatisk drift X = 0 DRIFT Manöver VP X Driftindikering VP X 5.4.5 Kopplingsschema TAC Xenta 302 matas via en 230/24 V AC transformator. Reglergivarna kopplas in på ingångarna B1 B3 enligt Figur 5.9 medan utgångarna Y1 Y3 ansluts till pumparnas triacstyrningar. Flödesvakten GF1 ansluts till den logiska ingången X1. TAC temperaturgivare (termistorer) GTvb2 GTrum GTvv2 GTvb3 GF1 R1 GR1 230 V från Pkb i Reg0 Transformator 230/24 V AC 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B1 M B2 B3 M B4 TAC Xenta 302 G G0 Y1 M Y2 Y3 M 21 22 23 24 25 26 27 28 SD1 SD2 SD3 xx R2 X1 M X2 X3 M X4 Y4 K1 K1C 34 35 Transformator 230/8-12 V AC Automation PAC-2, 0-5 V DC (styrdon:3 st triac dimmers) 230 V från Pvb1 i Reg0 0 V 0-230 V till Pvb1 230 V från VVut i Reg0 0-230 V till Pvb2 0-230 V till Pvb3 potentialfri kontakt till "extern" i Reg0 230 V från Pkb i Reg0 Figur 5.9 Inkoppling av TAC Xenta 302. 2015-10-06 19

6 Referenser [1-24] 1. Eurapo, 1996. Anvisningar för inkoppling av el för intern och extern styrning av fläktkonvektorer samt montering. 11 sidor. (Eurapo.). 2. Fahlén, P, 1993. Nuteks teknikupphandlingstävlingar - Förslag till kravspecifikation för värmepumpsystem. (SP Sveriges Provnings- och forskningsinstitut.) Borås. 3. Fahlén, P, 1995. The Nordic heat pump competition - Winners set new standards in performance and price. IEA Heat pump centre Newsletter, nr. 3, September. 4. Fahlén, P, 1996. The Nordic heat pump competition. Newsletter CADDET Energy Efficiency, nr. 2, June, (CADDET.). 5. Fahlén, P, 1996. Värmepumpsläget idag - Ekonomi och teknik runt NU- TEK's tävling. Borås energi och allmänheten, Borås, 20 April. 6. Fahlén, P, 1997. Uppföljning av värmepumpstävlingen. VVS-Forum, nr. 3, March. 7. Fahlén, P, 1997. Cost-effective heat pumps for Nordic countries. Heat pumps in cold climates, 3rd International Conference, Acadia University, Wolfville, Canada, 11-12 August. 8. Fahlén, P, 1999. Värmepumpsläget efter Nuteks tävling. (Föredrag 1 h), Svenljunga, 15 April. 9. Fahlén, P, 2000. Ground-source heat pumps - Recharging of bore-holes by exhaust-air coils. Cold Climate HVAC 2000, Sapporo, Japan, 1-3 November. vol. 1, sid. 257-262. (SHASE/ASHRAE/SCANVAC.) 10. Fahlén, P, 2001. Bergvärmepump med borrhålsåterladdning. 16:e Nordiske kölemöde, 9:e Nordiske varmepumpedage, Köpenhamn, Danmark, 30-31 August. 11. Fahlén, P, 2002. Ground-source heat pumps - Recharging of boreholes by exhaust-air coils. 7th IEA Heat Pump Conference, Beijing, China, 2002-05-19 -- 22. vol. 2, sid. 1027-1040. 12. Fahlén, P, 2003. Bergvärmepump med borrhålsåterladdning. ScanRef, vol. 32, nr. 6, 2003-11, sid. 28-31. (Associations of Refrigeration in Denmark, Finland, Norway, Sweden and Iceland.) Denmark. 13. Fahlén, P, 2004. Värmepumpar i vattenburna system Effektiva lösningar med värme och varmvatten vid konvertering av elvärmda småhus. Slut- 2015-10-06 20

rapport eff-sys H23, 48 sidor. (Statens Energimyndighet.) Eskilstuna, Sweden. 14. Fahlén, P, 2004. Bergvärmepump med borrhålsåterladdning. Energi&Miljö, vol. 75, nr. 4, 2004-04, sid. 59-62. Stockholm. 15. Fahlén, P, 2005. Kombitank för värme och varmvatten Resultat från mätningar på en värmepumpsinstallation. Slutrapport eff-sys H23, 63 sidor. (Statens Energimyndighet.) Eskilstuna, Sweden. 16. Fahlén, P, Kretz, M, 2009. Så krångligt enkelt - Titta så mycket professor Fahlén sparat på sin energilösning. Energi&Miljö, vol. 80, nr. 3, 2009-03, sid. 16-18. Stockholm. 17. Fahlén, P, 2010. Tappvattenvärmning med värmepump Alternativa systemlösningar för varmvatten och värme - Del 2. Research application: Effsys+ (Building Services Engineering, Chalmers University of Technology.) Gothenburg, Sweden. 18. Fahlén, P, 2010. Optimering av marklageranslutna värmepumpsystem för klimatisering av byggnader. Research application: Effsys+ (Building Services Engineering, Chalmers University of Technology.) Gothenburg, Sweden. 19. Fahlén, P, Erlandsson, J, 2010. Tappvattenvärmning med värmepump Alternativa systemlösningar för varmvatten och värme. Slutrapport R2010:3, 140 (including appendices) sidor. (Building Services Engineering, Chalmers University of Technology.) Gothenburg, Sweden. 20. Fahlén, P, Javed, S, Claesson, J, 2010. Optimering av marklageranslutna värmepumpsystem för klimatisering av byggnader. Slutrapport R2010:2, 24 sidor. (Building Services Engineering, Chalmers University of Technology.) Gothenburg, Sweden. 21. Fahlén, P, 2012. Värmepumpsanläggning - Drift- och underhållsanvisningar - Berg- och frånluftsvärmepump på Visthusgatan 6 EN-R2012:01, (Entro Nova.) Borås, Sweden. 22. Fahlén, P, 2012. Värmepumpsanläggning - Anläggningsbeskrivning - Berg- och frånluftsvärmeanläggning på Visthusgatan 6 EN-R2012:02, (Entro Nova.) Borås, Sweden. 23. IVT, 1998. Funktionsbeskrivning reglercentral CL 300. 12 sidor. (IVT.) Tranås, Sweden. 24. IVT, 1998. IVT Greenline 4-17 - Handledning för montage, driftsättning,skötsel. Utgåva 2.1, 47 sidor. (IVT.) Tranås, Sweden. 2015-10-06 21