Ämne: Enrörs-systemets uppbyggnad och funktion.

[Rickard]

Enrörs-systemets uppbyggnad och funktion. Hur avgör man om enrörs-systemet är anpassat för värmepumpsdrift?

Inledning
Av stor vikt vid installation av värmepump i ett vattenburet system är radiatorernas förmåga att värma huset med så låg temperatur på vattnet som möjligt, det bästa systemet är vanligvis uppbygga som tvårörs-system, men även enrörs-system kan fungera, jag kommer här att försöka bena ut alla begreppen och förklara hur man kan avgöra huruvida radiatorsystemet är lämpligt för värmepumpsdrift eller ej.

Hur vet man om man har enrörs eller tvårörs system?
Att avgöra om man har enrörs eller tvårörs system kan vara knepigt, men om man har koppel, så drar man ner termostaten till max (stänger den) på en radiator och känner efter en stund på rören som går upp till kopplet.  I ett ettrörsystem är de alltid varma (förutsatt att framledningen är varm) pga bypassen i kopplet.  I ett tvårörssystem blir rören till kopplet kalla.

1-rörssystemens uppbyggnad
Principiellt består 1-rörsslingor av seriekopplade radiatorer till skillnad från konventionella 2-rörssystem där radiatorerna är parallellkopplade.
Vatten till den första radiatorn länkas av så mycket som motsvarar effektbehovet i det utrymmet.
Avlänkningen av vatten sköts vanligtvis med fasta strypningar, strypbrickor och/eller termostater.
Returvattnet från den första radiatorn blandas med förbipasserande vatten vilket gör att inkommande vatten till radiator två har lägre temperatur än vattnet till radiator ett. Den andra radiatorn måste således har större yta för att kunna överföra motsvarande effekt vid ett motsvarande temperaturfall som vid radiator ett.
Man brukar räkna med 7% större radiatoryta/avgiven effekt per m2 för radiatorer placerade i samma slinga men efter den första eller kommande radiatorer. För radiator 3 i en slinga räknar man alltså om man vill ha 50 W/m2 i uteffekt vid 50 ºC framledningstemp (till första radiatorn) som följer.
50 X 1.07 = 53.5 ºC (radiator 2), 53.5 X 1.07 = 57.245 (radiator 3) -man skall alltså dimensionera radiator 3 i slingan för att ge ut 57.245 ºC vid 50 ºC framledningstemp. Vanligtvis består ett "enrörssystem" av ett par eller fler separata paralellkopplade slingor, vanligtvis en slinga för varje sida av huset och för varje våningsplan, finns ekonomidel så kan även den ha en egen slinga. 4-5 radiatorer/slinga får anses som normalt.

Stammarnas dimensionering/kapacitet vid lågtempsystem
Saxat från "VVS inst. teknikbok 2006" gällande överförd effekt och rördim.:

Högsta effekt 45/55 :

15mm 1,5 kW
18mm 2,7 kW
22mm 5,0 kW
28mm 9,0 kW
35mm 16 kW

Större effektuttag än ovan beskrivet ger "för" höga difftryck, man riskerar då brusande radiatorkoppel och dålig/ojämn värme i de olika rummen.
I ett enplanhus behöver man således minst 2 stammar med 22 mm diameter, de kan ge totalt 10 kW tillförd effekt utan att det resulterar i några flödes/tryckfalls-problem. I ett tvåplans hus lär det normalt krävas 4 stammar med 22 mm rör. 15 mm rör från stammar till radiatorer är det som normalt används.

 1_ror.jpg

Hur avgör man om man har ett hög eller lågtempsystem?
Det är viktigt med hög uteffekt vid låg framledningstemp i ett radiatorsystem som skall försörjas av värmepumpsvärmt vatten, enrörssystem är oftare än tvårörssystem av s.k. högtemp-typ, men inte alltid.

För att avgöra huruvida ett radiatorsystem är lämpligt brukar jag rekomendera att man följer nedanstående beskrivning:

Börja med att öppna alla termostater för fullt, om du har en shunt i ditt system, öppna även denna fullt, det är viktigt att man har fullt flöde över husets alla radiatorer.
Kontrollera om du på något sätt kan tillföra en känd mängd effekt, t.ex. genom att starta en elpatron i pannan med känd effekt, den effekt du skall tillföra skall vara så nära den tilltänkta värmepumpens uteffekt som möjligt, om du funderar på att sätta in en värmepump med t.ex. 8 kW uteffekt kan du köra elpatronen på 6 eller 9 kW.
Starta så (genom att lura styrsystemet att du vill ha 30-35 grader inne) elpatronen och vänta i ca 30-40 minuter eller så länge att dina radiatorer inte längre blir varmare (radiatorerna avger all tillförd effekt), kontrollera sedan hur varmt vattnet är på utgående värmebärarledning från pannan, tempen bör inte överskrida ca 50 grader om du tillför 9 kW och den bör inte överskrida 40-42 grader om du tillför 6 kW. Om du har varmt i huset när du gör testen (varmare än normalt på vintern) så kommer framledningstempen att bli lite högre än den skulle ha blivit under vintern, kompensera därför nedåt... om du har 25 grader inne när du gör testen och du normalt har 21 grader inne vintertid så kan du räkna ned framledningstempen med 4 grader.
Andra sätt att avgöra hur hög framledningstemp systemet kräver.
I system med shuntstyrning mot utetemp kan man istället gå in och titta på den inställning som gjorts på reglercentralen, på dessa finns normalt en kurva som man justerar in för att få en jämn temp i sitt hus, kontrollera på denna kurva hur varmt vatten ditt radiatorsystem behöver vid DUT . För att se detta kan det vara nödvändigt att läsa manualen för shuntstyrningen, med lite tur finns där ett diagram som du kan kika på.

Om du handshuntar ditt system, hur varmt vatten behöver du shunta ut när det är som kallast ute för att hålla huset varmt? (minnet...)

Dessa två sätt att kontrollera max nödvändig framledningstemp kan fungera bra, men kom ihåg att om du normalt låter dina radiatortermostater strypa flödet när huset är "lagom" varmt så kan denna typ av utvärdering misstämma ganska mycket, du kanske kör ut onödigt varmt vatten och låter termostaterna styra rumstempen... kom ihåg att med värmepump skall man helst inte ha några strypande termostater alls, om man ändå vill ha det i vissa enskilda rum (t.ex. sovrum) så försök hålla ned antalet strypande termostater till ett minimum.

Vad gör man om framledningstempen vid DUT är "för" hög?
Ett sätt att komma runt det problemet är att sätta in en fläktkonvektor i en eller ett par enrörsslingor, det bästa är om man kan byta ut den sista radiatorn i varje slinga mot en fläktkonvektor som ger hög uteffekt även vid låg framledningstemp, detta medför att du kan sänka returtempen ordentligt över en enda radiator och på så sätt får ned systemets maximala temperaturbehov, viktigt vid denna typ av komplettering/utbyte är att fläktkonvektorn sätts på en sådan plats att den förmår sprida värmen över ett relativt stort område. Lämplig placering är i t.ex hall, vardagsrum eller på annan öppen plats i huset. En fläktradiator kostar från ca 2900 kr och uppåt, till detta kommer kostnad för installation om du inte klarar det själv. Kan man inte byta ut någon av de befintliga radiatorerna så kan man istället dra en ny slinga från pannan/fördelaren till enbart en eller ett par fläktkonvektorer strategiskt placerade i huset.

Ett annat sätt att lösa detta problem är att välja en värmepump av HT-typ, alltså en värmepump som klarar av att ge ut en framledningstemp på ca 65 grader utan att den stannar p.g.a. för hög systemtemperatur, ett flertal värmepumpar klarar numera av detta men det är ändå viktigt att tänka på att verkningsgraden (COP) påverkas negativt i ett högtempsystem, du kan förlora så mycket som 25-50% av din maximala besparingspotential om du behöver 65 ºC framledningstemp vid DUT istället för 50 ºC...

Hoppas denna förklarande artikel kan vara till lite hjälp, behöver ni mer info, eller har frågor som inte besvarats i artikeln, skriv gärna ett inlägg med dina frågor i värmepumpsforums avdelning för radiatorer och golvvärme.