Fossilfri byggvarme; hva bør en tenke på?

Fossilfri byggvarme er et aktuelt tema på norske byggeplasser for å redusere utslipp av klimagasser. Forbudet mot å bruke fossile fyringskilder bunner ut i et ønske om å redusere klimagassene som brukes bl.a. til oppvarming og tørking. Det er et forbud mot bruk av mineralolje, så hva er alternativene?

Energy Rent AS har i mange år levert fossilfrie løsninger til våre kunder for oppvarming av bygg, og i denne artikkelen skal vi se litt nærmere på forskjellige løsninger til fossilfrie byggeplasser. Målet er å kunne levere midlertidig oppvarming som muliggjør helt utslippsfrie byggeplasser.

Fossilfri Byggvarme

Når en skal gå i gang med fossilfri byggvarme er det flere ting en må tenke på. Det bør foreligge et ønske om effektbehov, og her kan Energy Rent være behjelpelig med dimensjoneringen. Behovet for avgitt effekt, kW og avgitt energi, kWh er ofte en drivende faktor for valg av løsning. Det er derfor viktig at ønsket effektbehov fremkommer tidlig i prosessen. Et annet kritisk parameter er tilgjengelig strøm. Hvor mye strøm har vi tilgjengelig, og hvor ligger nærmeste tilkoblingspunkt? Det hjelper lite å kjøre på med elektriske løsninger hvis det ikke er nok strøm i nærheten.

Å ha kontroll ønsket innetemperatur mot DUT (dimensjonerende utetemperatur) er et viktig parameter uansett hvilken vei en ønsker å gå. DUT sier noe om hva vi kan forvente oss av temperatur på de kaldeste dagene. Videre er det greit å vite tidsperspektivet en snakker om. Er det et akutt behov som har oppstått, eller er det planlagt behov som skal stå over en fyringssesong. Dette er informasjon som kan være styrende for hvilken løsning som blir valgt. Når en har avdekket effektbehov, tilgjengelig strøm, ønsket temperatur, og DUT, da er vi klare for å gå videre. Her finner du løsninger både for fossilfritt og utslippsfritt 

Beste praksis ved å leie fossilfri byggvarme

Skal energikilden ha status som fossilfritt kan den ikke bestå av produkter fra oljeproduksjon. Vi står da igjen med elektrisk varme, varmepumpe, bio-diesel, bio-gass, og flis/pellets. Under drøftet vi de forskjellige løsningene som foreligger.

1. Elektrokjele og elektriske varmeovner

Elektriske varmeovner, eller vannbåren elektrokjele, er de enkleste og billigste løsningene rent teknisk. Her får vi mye effekt pr krone. Med et enkelt brukergrensesnitt er dette en foretrukken løsning i mange tilfeller. En elektrisk varmeovn er svært kompakt, enkel å flytte og flere kan plasseres ut i bygget for å spre strømtilkoblingen/behovet. Typisk får en rundt 20KW ovn med strømuttak på 32A, 400v/3ph/50hz. Disse er rimelige å leie og enkle i bruk. En elektrokjele er kompakt og kan tilby stor effekt med lite fotavtrykk. Den klarer å produsere tradisjonell 80/60 som er en fordel da behov for areal ved varmeavgivelse er mindre. Q = k * A * LMTD En elektrokjele består i all hovedsak av varmestaver og et styrepanel. Varmeproduksjonen er ikke avhengig av utetemperatur som vi er ved bruk av f.eks. luft-til-luft og luft-til-vann varmepumpe. Dette er en vesentlig fordel man er nødt til å ta med i vurderingen.

Videre er det ingen behov for avriming som igjen vil si mindre feilkilder og jevn temperatur. Vi pleier å bygge mobile elektrokjeler i container sammen med ekspansjon, pumper og annet nødvendig tilbehør. Altså leverer vi en komplett mobil elektrisk fyrkjele.

Vi regner 1kW forbruk inn er 1kW varme ut på elektrokjeler og elektriske varmeovner. Det som kan tale imot en ren elektrisk løsning er den siste tidens høye strømpriser og det store strømtrekket.

2. Varmepumpe

Det er mange forskjellige måter å hente varme på. I all hovedsak snakker vi om luft-til-luft, luft-til-vann og vann-til-vann varmepumper. Begrepene sier noe om hvordan vi opptar og avgir varme. F.eks. en luft-til-vann varmepumpe henter varme fra luften og tilfører den til varmt vann som går videre til forbruk.

Luft-til-luft varmepumpe

Den enkleste og mest brukte varmepumpen er luft-til-luft. Denne henter varme direkte fra uteluften via en luftkjølt kondensator og en luftkjølt fordamper. Slike varmepumper kan med fordel settes med fordamperen i avkast for å oppnå høyest mulig COP. Fordelen med denne varmepumpen er en kompakt unit uten behov for vanntilkobling, ingen fare for lekkasjer – og tilhørende fare for frostspreng, krever lite plass og er enkel å flytte. Et veldig bra alternativ som fossilfri byggvarme.  Ulempen er isdannelser på fordamperen på vinterstid da den kalde gassen veksles med uteluften og danner is lagvis som reduserer ytelsen. Varmepumpen vil da ha behov for å gå i avriming i rundt 10 minutter hver time hvor den sender ut varm luft for å smelte isen og kald luft inn til forbruker. Vi foretrekker å bruke luft-til-luft varmepumper med elektrisk spisslast, eller at det er aktive spjeld som sender den kalde lufta ut til omgivelsene. En ønsker altså ikke at kald luft blir sendt inn i bygget under avrimings prosessen. Varmepumpen har en grei virkningsgrad selv om den ikke når helt opp mot en vann-til-vann-varmepumpe. Dette er fordi når en har størst behov for varme er det kaldest ute, og minst varme å hente derfra. Derfor vil det alltid være en fordel å ha tilgjengelig spisslast for å sikre ønsket effekt.

Luft-til-luft varmepumper krever lite kunnskap å komme i gang, men krever erfaring over tid for optimal drift. Til gjengjeld krever dette lite areal på plassen, og er enkelt å flytte rundt etter behov. 

Luft-til-vann varmepumpe

Følgelig vil en luft-til-vann-varmepumpe ha en luftkjølt kondensator og vannkjølt fordamper hvor en henter varmen fra uteluften og varmer opp varmtvann. For å oppnå høyest mulig COP kan maskinen plasseres i avkast fra bygget. Varmtvannet varmes opp til rundt 50-55C, for så å bli distribuert til ulike forbrukskilder. Det som er litt spesielt med varmepumper er at effekten er oppgitt nominelt, som vil si ved et gitt område. Normalt vil effekten være oppgitt i hht til en gitt standard, f.eks. EuroVent. Da er effekten oppgitt ved f.eks. 30/35C varmtvann og +7C omgivende, altså nominell effekt. Det er nettopp her som er noe av akilleshælen til varmepumpa. De har en lav effekt pr krone mot f.eks elektrokjelen og biobrennere. I tillegg blir den et offer for kalde vinterdager, hvilket gjør at når man trenger mest varme så er det minst å hente, og enheten må gå i avriming med intervaller.

En av fordelene med en luft-til-vann-varmepumpe er at den kan pares opp med spisslast som vist på bildet under. Dette har mange fordeler, bl.a. at vi slipper å dimensjonere varmepumpe for 100% av effektbehovet. På samme tid har vi backup ved normal drift, samt at den balanserer ut temperaturen ved avriming av coilen. Den har en grei virkningsgrad, men når ikke helt opp mot en vann-til-vann-varmepumpe.

Denne typen krever en del kunnskap og erfaring over tid for optimal drift, og kan også være krevende for prosjektet med tanke på areal til plassering.

Vann-til-vann varmepumpe

Dette er den mest ressurskrevende løsningen, sett fra prosjektet sin side, som enten må ha overskuddsvarme, energibrønner eller en ekstern kilde som sjøvann. Normalt ønsker man å bruke energibrønner som er egnet til formålet. Fordelen med en vann-til-vann-varmepumpe er den stabile tilgangen på varme.

Her må en passe på å ikke plassere en for stor varmepumpe da dette vil være en risikofaktor for f.eks. energibrønnen. Videre stilles det krav til varmeoverføringsvæska som skal brukes. Energy Rent har meget god erfaring med Kilfrost GEO til bruk i energibrønner.

Krever mye kunnskap og erfaring over tid for optimal drift. Krevende for prosjektet med tanke på planlegging og plassering.

3. Biokjeler

Biokjeler har noen fordeler når vi begynner å bevege oss opp i effekt. De krever lite strøm og gir mye effekt pr krone, som igjen gjør de utmerket til større prosjekt og ved akutte behov. Utstyret leverer varmt vann på opptil 90/70 °C som gjør det kompatibelt med de alle fleste applikasjoner. Ønsker en lavere temperaturer har vi tilleggsutstyr som mobile shunter og varmevekslere. Vi kan levere utstyr som brenner Bio olje, biogass og pellets/flis, alt pakket i komplette mobile sentraler for enkel bruk. Disse løsningene er foretrukket av industrien og større byggeplasser som ønsker fossilfri byggvarme. HVO100 er en type biodiesel som oppfyller EN15940-spesifikasjonen.

4. Service og vedlikehold av fossilfri byggvarme

Elektrokjeler, biovarmeanlegg og varmepumper trenger alle service. Dette innebærer sjekk av væske, pumper, rør, ventiler og brennere for å nevne noen. Vi har et bredt nettverk i Norge og er tilgjengelige for å anbefale en god servicepartner i ditt område. Ved planlagt eller uplanlagt driftsstans kan det være gunstig å leie et midlertidig anlegg. Energy Rent hjelper deg gjerne med fossilfri byggvarme til ditt prosjekt. Når det gjelder elektrokjeler er disse utsatt for tilsmussing og korrosjon på varmeelementene. Varmeoverføringsvæsken en må holde kontroll på for å unngå lekkasjer og effektreduksjon. På varmepumpa er service og F-gass sentrale elementer for å sikre stabil drift.  Biokjeler trenger jevnlig service og vedlikehold på brennere biodiesel filter etc. Videre er det nødvendig å se etter lekkasjer både på fuelslanger og vannslanger.

5. Transport av fossilfri byggvarme

Vårt utstyr for fossilfri byggvarme står klar til rask utsendelse til avtalt tid.  Varmepumpene, elektrokjelene og biovarmeanleggene er laget for røff bruk på byggeplass.

Komplette sentraler i rammer og containere gjør det enkelt å flytte rundt og vi har et bredt utvalg av modulært utstyr for fossilfri byggvarme klar for utleie.

Vi frakter varmepumper, elektrokjeler og bioanlegg over hele Norden gjennom våre frakt partnere, og kan alltid levere på svært rask tid. Vår døgnåpne vakttelefon er der for deg når du måtte trenge.

6. Leieavtale til fossilfri byggvarme

Når du leier av oss garanterer vi raskest mulig levering og et stort utvalg av tilgjengelig utstyr. Du kan også legge til effekt med de modulære løsningene for å ta hensyn til økt effektbehov eller sesongsvingninger. Ved en leieavtale faller også behovet for en stor investering bort og du kan fokusere ressursene på drift. Leieavtalen er fleksibel og kan sies opp når som helst etter at bindingsperioden er over.  Skulle utstyret du leier få problemer er vi raskt på stedet for å sikre videre drift, og vi kan bytte maskinen ut til en ny maskin fra vårt lager ved problemer på maskinen.

7. Du har ekspertene i ryggen

Vårt team står klar til å hjelpe deg med løsning, montering, drift, og å bistå deg under leieperioden. Nøkkelpersonell hos oss har utdannelse innen kuldeteknikk, gasstekniker II sertifisering og damp sertifikater. Vårt utstyr har i stor grad fjernovervåkning med oppsett av alarmer og kjapp utrykning skulle uhellet være ute. Vi kan også bistå med drift om det skulle være et ønske. Ta kontakt med oss for å leie fossilfri byggvarme tilpasset ditt behov.