Ämne: Värmepump

[Edvina]

Hej, sitter just nu och ska försöka göra en lönsamhetsberäkning för att byta ut två befintliga värmepumpar från 1994 eller enbart byta ut kompressorerna. Värmepumparna är idag anslutna till en brine-krets som återvinner värmen i frånluften. Har låst fast lite och vet inte riktigt hur jag ska gå till väga...

Det första jag undrar över är hur man kan få fram hur mycket som återvinns till värmepumparna? Uppmätt temperatur innan kylbatteriet är ca 9,5 °C och temperatur efter är ca 5 °C, delta T blir alltså 4,5 °C. Utifrån detta vet jag inte riktigt hur man får fram hur mycket energi detta motsvarar. Vill veta det så jag kan dra av det från den totala energiförbrukningen för VP.

Hoppas någon kan svara! Mer frågor kommer nog dyka upp med tiden! 

Tack på förhand.

[Josth]

Frånluften är normalt ca 21 grader från bostäder eller kontor. 9,5 låter lite konstigt(?) Man behöver också veta luftflödet genom kylbatteriet. Formlerna för att räkna på luftavkylning och frånluftsvärmepumpar finns på Comfortzones sajt: http://www.comfortzone.se/vara-produkter/tekniska-data/effektberakningar  Man bör ju också försöka ta reda på flödet i brinekretsen för att kontrollera resultatet.

[Edvina]

Tack för svar Josth! Såg nu att jag skrivit temperaturerna för brine-kretsen innan och efter batteriet. Temperaturerna i frånluften är 23°C respektive 7°C.  Ska kolla upp den länken! Tack så mycket igen.

[Edvina]

Hej igen! Nu har jag fastnat återigen... Tanken är att jag ska räkna på ifall det är mest lönsamt att köpa en helt ny värmepump eller byta ut de två kompressorerna som finns i värmepumpen just nu. Troligtvis kommer en ny VP behöva köpas in då den befintliga är från 1994 och man har gjort något underhåll på den 2003.

Jag har hittat uppgifter om den befintliga VP där det står att värmeeffekten för VP är 76,4 kW, kyleffekten är 54 kW och tillförd effekt är 22,3 kW. Kan man utgå ifrån att detta stämmer eller måste man mäta på plats då det kan ha ändrats med tiden? Om man kan utgå från detta, kan man i så fall räkna ut COP utifrån denna indata?

Jag har, som tidigare nämnts, räknat på hur stor återvinningen är från frånluftsaggregatet och kom fram till en effekt på 28,8 kW. Jag har också försökt räkna på hur stor återvinningen är från brinekretsen till VP. Brinevätskan består av 15% etylenglykol och (resten vatten?). Får en återvinning på ca 50 kW där. Vilken av dessa två ska man räkna på?

Mycket frågor här nu men uppskattar om någon kan vägleda mig och förklara om jag är helt ute och cyklar...

Tack på förhand!

[Roland]

COP blir 76,2/22,3 = 3,43 men det gäller bara om värmebärartemperatur och köldbärartemperatur är desamma som för de värden effekterna avser. Det kan skilja en hel del om temperaturerna avviker från de specade. Sen kan beläggningar i värmeväxlare och slitage göra att det är sämre verkningsgrad nu än när den var ny.

Förstår inte varför återvinningen i frånluften kommer in i kalkylen. Den ska väl användas oavsett vad som händer med värmepumpen. Effekterna ska för övrigt bli lika, det kan inte återvinnas 20 kW mer än vad som tas från frånluften. Det är möjligt att kondensering av luftens fuktighet bidrar med ett antal kW som inte kommer med i kalkylen om man bara räknar på luftflöde gånger temperaturdifferens men 20 kW tycker jag är för mycket.   

[Josth]

Fukteffekten är noll för en traditionell frånluftsvärmepump med avluftstemperatur på ca +5 grader. Först om man kommer ner till ca 0-gradig avluft som det blir en aning. Temperaturerna i uppgiften motsvarar en traditionell frånluftsvärmepump. Men som sagt brine-kretsen kan inte utvinna mer energi än frånluften ger. Annars måste brine-kretsen också ha t.ex. en jordvärmeslinga att hämta energi ifrån. 

[Edvina]

Okej så det är svårt att räkna på COP utifrån de värdena då förutsättningarna kan ha ändrats... Man måste egentligen mäta sånt på plats för att få en mer exakt beräkning då?
Räknade på återvinningen i frånluften först då jag behövde veta hur mycket som pumpen själv producerar, detta var innan jag visste värdena för brinekretsen, värmeeffekt och tillförd effekt på VP. Men har troligen räknat fel på detta då eftersom det skiljer sig så pass mycket.

Brinevätska typ 15% etylenglykol (R 407 c)      
Flöde brinevätska 0,0025 m3/s    
Cp brine (etylenglykol) 2,4 kWs/kg, K   
p (densitet) brinevätska (etylenglykol 1113   kg/m3   
Cp vatten 4,2 kWs/kg, K   
p vatten 1000 kg/m3
temp brine innan VP 12 °C
temp brine efter VP 7 °C

Hur räknar man utifrån detta ut återvinning ur brinekrets till VP? Antog att resterande 85% av brinevätskan är vatten då?

Tack så mycket för hjälpen!

[Roland]

Det är inte klart för mig hur systemet är uppbyggt. Det finns ett aggregat för återvinning av värme från frånluften där frånluften värmer köldbäraren som sedan går till värmepumpen. Är det allt? Tillförs inte värmepumpen värme från något annat håll, ett borrhål eller uteluften? Finns det någon uppgift om vid vilka temperaturer uppgifter effektuppgifterna avser? Flödet för brinevätskan, är det ett uppmätt värde eller från en specifikation för cirkulationspumpen?

[Edvina]

Värmepumpen värmer i första hand upp tappvarmvatten och när inte det behövs radiatorerna, när inte VP klarar så går fjärrvärme in som spets.

Har hämtat effektuppgifterna från materialspecifikationen när köptes. Det står värmebärare 38-45 °C max 55 °C. Flöde 2,6 l/s och köldbärare 6-1 °C 15% etylenglykol. Flöde 2,5 l/s.

[Roland]

Om det nu inte är någon annan värmetillförsel till värmepumpen än köldbärarflödet från frånluftbatteriet går siffrorna inte riktigt ihop.

Då köldbärartemperaturen är ca 5 grader högre än vad pumpen är specificerad för bör effekten öka ca 20%. Det betyder att värmeuttaget från köldbäraren ökar ungefär lika mycket, dvs till ca 65 kW. Men stämmer inte med de 50 kW som köldbärarflöde och temperaturdifferensen ger, än mindre med uttaget från frånluften på 29 kW.

Men om vi nu bortser från det och i stället går till frågeställningen hur man räknar räknar ut återvinningen ur brinekretsen till värmepumpen. Frågeställningen är inte helt klar. Om all värme som värmepumpen tar från köldbäraren levereras av frånluften kan man se det som att återvinningen är 100%. Ingen värme som tas från frånluften går till spillo. Men det kanske är något annat som frågan avser.

Jag tycker det är lite fel sätt att angripa problemet. Det verkar inte finnas några mätvärden att utgå från utan vad som finns är specifikationsvärden från 90-talet. Utan exakta flöden är det lite meningslöst att beräkna COP.

Då reduceras frågeställningen till vad det kostar att byta kompressorer jämfört med att skaffa en helt ny pump och vad livslängden på alternativen är. Sen är frågan om COP på en ny anläggning är så mycket bättre än vad man kan förmoda att befintlig anläggning med nya kompressorer kommer att ha, att minskade driftkostnader påverkar valet. Jag har lite svårt att förstå hur återvinningsgraden av värmen i frånluften skulle komma in på något sätt i kalkylen. Men ibland hamnar man snett i resonemangen beroende på att man gör sig fel bild av hur det ser ut i verkligheten.

[Edvina]

Okej inser att jag kanske har tagit mig an en lite väl svår uppgift här nu... Förstod att det skulle bli svårt men känns just nu omöjligt så får nog ge upp. 

Tack så mycket för all hjälp i alla fall!