Ämne: Ta tillvara spillvärme från verkstadsmaskiner

[moratrådgnist]

Hej!

Jag driver en mekanisk verkstad sedan några år tillbaka och har nu lite idéer om att byta lokal, från en hyrd industrilokal till att ha verkstaden hemma. Då den tilltänkta lokalen/ hemmet (en stor lokal med "påbyggd" bostadsdel) delar värmesystem och då mina maskiner genererar en hel del spillvärme så vore det ju synd att inte ta tillvara den värmen!
Förutsättningarna är att huset har vattenburen värme med en bergvärmepump (vet ej fabrikat eller effekt), maskinerna (2st för närvarande) har ett internt vattensystem som ska hålla 20 grader, detta vatten kyls via en plattvärmeväxlare och en extern kylare eller kallvatten.
Varje maskin kräver enligt manualen en kyleffekt på upp till 7kw och i dagsläget kyler jag dem med vatten från fastighetens egna brunn som sedan bara går ner i avloppet.

Som jag förstått det så är det för maskinernas del bäst att kyla med ganska liten tempskillnad och större flöde, jag tror de rekommenderar att kylvattnet håller 15-17grader. Vattnet som kommer ut ur maskinerna borde rimligvis ligga runt 20 grader eller lite under eftersom det är måltemperaturen i maskinerna.

Hur gör man på smartast sätt för att tillvarata de här graderna som maskinerna värmer vattnet?
Använder man borrhålet? Ackumulatortankar?

Det vore också bra om man kunde kyla verkstadsdelen under sommaren då det är precisionsmaskiner och de mår bäst vid 20 grader.
Jag förstår dock att det är en annan historia...

Det här lokalbytet är bara på fantasistadiet ännu men lokalen i fråga finns och den är till salu så alldeles omöjligt är det inte.

Kom med idéer, själv begriper jag bara snäppet över ingenting om sådana här saker och det är väl här det finns folk som kan, misstänker jag.

[Carl N]

Hej!
Jag skulle nog försöka kyla med ett borrhål (och nyttja samma borra för bergvärme).
Men troligen är det inte så bra idé att kyla verkstadsmaskinerna med brine så du behöver nog ett system med kylvatten som via värmeväxlare kyls med brine som i sin tur kyls via borrhålet.
Då kan du också styra (med hjälp av flöde och shunt) så att kylvattnet håller rätt temperatur.

Hur stora lokaler är det (totalt inklusive bostadsdel)?

[moratrådgnist]

Verkstadsdelen är gissningsvis ca 150-200kvm med säkert 5-6 meters takhöjd och bostadsdelen är kanske på 200kvm, fördelat på två plan. Det är faktiskt ett gammalt kapell det handlar om! Det känns kanske en smula oheligt att inreda en verkstad i guds hus men då jag är fanatiskt oreligiös så gör det inte mig något. I dagsläget står det oanvänt.

Om man leder ner det uppvärmda vattnet i ett borrhål, hur mycket kommer värmepumpen till godo då och hur mycket försvinner bara i berget?

[xxargs]

Värmen räknat i antal kWh som du skickar ned i hålet kommer du att plocka upp igen med din bergvärmepump senare på vintern om du inte har hög grundvattenflöde i hålet som drar bort värmen till någon av dina grannar ;-) . Men det kostar lite förstås med elström till bergvärmen eftersom värmen vid 3 grader C har lägre kvalitet än värmen vid 20 grader.

hur eller hur så är det förmodligen bättre än lösningen idag där värmen går ut i avloppet med stor mängd dricksvatten som också kostar en slant,  värmen du dumpar i hålet gör att borran håller sig lite varmare vintern igenom med lite högre COP än om du inte skulle göra detta, samt att det är en kostnad för dig att också få fram kyla till dina maskiner...   

[moratrådgnist]

Det är förstås inte lätt att veta hur borrhålet är beskaffat. Jag bor ungefär 300 meter från kapellet nu och har också bergvärme, jag vill minnas att det var långt till berg (~30 meter) och att det bara sprutade vatten när de borrade...
Därmed inte säkert att det är likadant 300 meter hemifrån såklart. Kapellet ligger på en höjd som (tror jag) består mest av sand så det är troligtvis ännu längre till berg där.
I dagsläget betalar jag en fast hyra och vattnet jag kyler med är från en borrad brunn, utan vattenmätare, så det kostar mig inget extra att spola ner värmen i avloppet, det skulle dock vara synd att göra det om jag ägde fastigheten själv...

Rent hypotetiskt, skulle man inte kunna tänka sig en tank som håller ca 15 grader, där både kylvatten till maskinerna tas samt att värmepumpen hämtar sin värme därifrån istället för ur borrhålet? Borrhålet kan användas för att kyla tanken till 15 grader då det behövs.
Bara en tanke!

[xxargs]

Om man är händig så kan man göra nästan allt :-)

dock är det inte säkert att bergvärmepumpen gillar 15 grader utan justering utan är mer optimerad för +8 - -3 grader eller så...

en första steg är att få en uppfattning hur mycket värme dessa maskiner genererar (dvs eltrömsförbrukning de drar i praktiken)  så att man vet hur många kWh/dygn produceras under en normal arbetsvecka - detta är en dimensionerande faktor både avseende vattenmängd i tänkta tank och hur mycket energi och kostnader man skall lägga ned på detta.

är det 2x7 kW 8 timmar om dagen så är det 112 kWh/dygn +  112kWh/11.6 kWh/m^3 för 10 grader delta på kylvattnet  * 13 kr/m^3 i kommunal vatten och avlopp (plus fast avgift) och då så mycket att det kan vara värt att titta på det då det handlar om i runda tal 250:-/dagen  att leka med för sina ev. förbättringsåtgärd. - men är dessa igång bara 2 timmar per dygn så vete fasen...

[moratrådgnist]

Det är bättre än så, maskinerna är påslagna dygnet runt, att stänga av dem är inte lönt, de brukar ha en förmåga att gå sönder oftare om man slår av/på dem ofta. De genererar i princip lika mycket värme om de bara står i "standby" som när de är i drift eftersom pumparna som cirkulerar och renar vattnet i dem går för jämnan och genererar den mesta av värmen. Om firman växer så kan det utan vidare bli ett par maskiner till och då är det mycket spillvärme att ta vara på.

Strömförbrukningen vet jag inte riktigt, de ska köras på 25A säkring men jag har kört dem på 16A utan bekymmer. 400v naturligvis.

Det kan ju vara läge att lägga ner lite energi och pengar på en riktigt bra lösning, det känns som att det finns bra förutsättningar för att få en låg månadskostnad för både värme och kyla om man tänker rätt.

[xxargs]

Om du har 14 kW dygnet om så bör den värmen teoretisk räcka till med marginal för uppvärmningen av en ganska stor fastighet  vintertid och du kommer att ha överskott resten av året - du kommer ha en borrhål som fungerar som värmedump där du inte kommer att kunna ta ut hela värmemängden vintertid igen, och om det är grundvattenflöde i berget så är det någon av dina grannar som får nytta av värmen men inte du - däremot har du då ett hål som aldrig blir varm hur mycket värme du än dumpar - vilket kanske är minst lika önskvärt om man skall ha kyla för att driva runt en verksamhet och kylvatten börja kosta pengar.

det som är ditt problem är att värmeenergin från dina maskiner har för låg kvalitet (20 grader C) för att värma hus även om antalet kWh räcker mer än väl, du kommer att få pytsa in ett antal kWh för att höja dess kvalitet (värmepump som gör varmvatten) och här kommer du att ha några grader varmare brine än tex. dina grannar och du får lite bättre COP än vad som kanske är beräknat...

---

Med andra ord så kan man inte bara stirra på kvantiteten av antal kWh man köper i form av elström  - utan man måste också titta på kvaliten av energin och ju kallare den är ju mindre användbart är det och i ditt fall fixt till just 20 grader och detta är tämligen oanvändbart till just uppvärmning - ja om man inte skall hålla gårdsplanen fri från snö och is förstås med nedgrävd vattenledning ;-)

---

när det gäller förbrukad elström så har du säkert en elräkning som indikerar nuvarande förbrukning och du får räkna av andra kända större förbrukare som att räkna antal lysrör i taket och dess lystid etc.  ;-)

 

[moratrådgnist]

Hm....värma gårdsplanen.....

Du har nog rätt i din analys där. Jag hade hoppats att en värmepump skulle tjäna mycket på att ha varmare vatten att ta värmen ifrån men det kanske inte blir någon större skillnad.
Vad gäller elförbrukningen så har jag faktiskt ingen koll, jag hyr ett rum i en jättestor fabrikslokal idag och elen ingår i den fasta hyran.

Det går att kyla maskinerna med ett kylaggregat som blåser ut värmen direkt i lokalen också, detta är egentligen den vanligaste metoden. Nackdelen är att det låter illa och blir jävligt varmt inne på sommarn. Skulle ju förstås gå att leda ut luften sommartid.

[gossen]

Skulle man inte kunna använda kylvattnet för att värma tillluften i bostaden, det känns som något som skulle kunna bli ganska billigt att bygga (om huset är lämpat för det) och efter att värmeväxlaren i tilluften har tagit "sin del" släpper man ner resten i borran och förvärmer brinet till värmepumpen.

/G

[moratrådgnist]

Utan att veta så skulle jag tro att det är självdragsventilation. I gamla delen är det garanterat det iallafall. Blir det inte väldigt dyrt att bygga om så det blir förvärmd inluft? Väldigt bra idé annars!

[Benny A]

Hmmmm 20 grader är väl problemet...
Men 20 grader är oftast ochså smärtgränsen för många VP märken när det gäller max temp på brinen så visst skulle det att gå att göra som du föreslog att köra mot en tank och lägga den på ca 17 grader, skadar kanske inte att sätta en shunt på värmepumpens kalla sida....
Du behöver troligen någonting i marken ochså, jordvärme i sandmark funkar sådär, kräver mycket slang men beroende på var i Sverige du bor skulle du kanske lyckas få värmen att stanna kvar lite bättre!
I din "kyltank" kan du direktförvärma varmvattnet, och givetvis har du nytta av lite frostfritt på uppfarten var det en bra ide! I en verkstad brukar man inte vilja ha SÅ varmt, kanske en golv värmeslinga som ochså går mot tanken, 17 grader i slingan borde kunna ge en temp i sulan på kanske upp till 15 grader, har du kallare golv idag vintertid vinner du på det!
Men något jag reagerade på, går grejorna verkligen 24/7, det blir en XXXXXX massa el energi!
Du sade att reningen och cirkpumparna drog mycket, det går inte att varvtalstyra något där och behovsstyra regleringen, finns en attans stor besparingspotential!
Vad är det för maskiner vi pratar om?

[knepig]

kanske går att ta en telefon till vp-tillverkarna och höra med dom om dom kanske kan ge dig en lösning? har du bara nog med specifikationer om de befintliga maskinerna så borde tillverkarna kunna komma med goda råd... vet att nibe i markaryd värmer stora delar av deras produktionslokaler med värmepumpar som hämtar sin energi av spillvärme från deras verkstadsmaskiner...

[Mekaniker]

Jag har i flera år gjort VVS-arbeten åt ett metallgjuteri och de har samma problem, hur göra av med värmen från formarna i tryckgjutningsmaskinerna
Deras kylning idag är egen brunn samt vatten från vattenverket, årsförbrukning på vattenverksmätning ligger på 4000 <-> 9000 kubikmeter  + egen brunn
De har ett avtal med vattenverket att de endast betalar för vattnet, avloppsreningsavgifter behover de inte betala
Kostnaderna har stigit massor de två senaste åren så de söker också aktivt efter en lösning