Solstrand 2013 1

Oppstart og utlufting av vannbårne energisystemer.

Av og med Svein Marienborg Varme og energikontroll

Formann i Norsk Varmeteknisk Forening Kilder: Varmenormen, Sintef mange fine nettsider og 25 års erfaring fra over 4000 anlegg.

Solstrand 2013 2

Oppstart av vannbårne energisystemer.

Torsdag 10 januar 2013

•  Oppfylling, trykkprøving, lufting og ekspansjonsanlegg •  Forberedelser til innregulering av vannbårne

energisystemer. •  Innregulering i praksis

•  Spørsmål og svar tar vi underveis.

Solstrand 2013 3

Oppfylling av anlegg

•  Oppfylling er å bytte ut all luft i anlegget med vann.

•  Sørge for at all luft blir evakuert fra anlegget.

•  Krever kjennskap til anlegget og erfaring

•  Krever oversikt over de enkelte anleggsdeler/systemer

•  Trykkprøving er ikke oppfylling

Solstrand 2013 4

Luft i røranlegg

Når trykket reduseres under konstant temperatur frigjøres luft Når temperaturen økes under konstant trykk, frigjøres luft

Solstrand 2013 5

Hvordan ta en luftprøve.

”Superenkel forskning” viser…. Fra anlegget - korteste veien inn i en flaske.

Solstrand 2013 6

Hva skjer…! Etter ca 3-4 minutter

Solstrand 2013 7

Utlufting av anlegg

(I stedet for lærlinger)

Fin – men farlig farlig!

Solstrand 2013 8

Mikrobobleutskiller

Solstrand 2013 9

Eksempel på plassering i høye bygg. Vær kritisk til plassering av mikrobobleutskiller!

Solstrand 2013 10

”Vakuum” utlufter

Solstrand 2013 11

Skjema for trykkprøving

Solstrand 2013 12

Kortversjon om ekspansjon

Regel nr 1: ”Ekspansjonssystemet er alltid feil innstilt” – hvis ikke - er det et unntak fra regel nr 1 !

Neste tema

Solstrand 2013 13

Ekspansjonssystem

Regel nr 1: ”Ekspansjonssystemet er alltid feil innstilt” – hvis ikke - er det et unntak fra regel nr 1 ! •  Fungerer ekspansjonssystemet? •  Er ekspansjonssystemet det riktig koblet ? •  Er det montert stengeventil (serviceventil) foran ekspansjonskaret ? •  Er sikkerhetsventilene riktig? •  Plassering av sikkerhetsventiler, blåsetrykk? •  Er driftstrykket riktig? •  Er det stadig påfylling av vann på anlegget ? •  Er ladetrykk kontrollert / kalibrert siste høst.

Solstrand 2013 14

0

I

6 A

AUTO - +

15

5

25

mVS

min

80

20

0

-20

50

-40

100

UTE

TEM

PE

RAT

UR

-20,0

80

20

0

-20

50

-40

100

KJE

LETE

MP

ER

ATU

R

80,0

P2

12

4 m

Dimensjonerende utetemperatur DUT =

-20 gr. C

Dimensjonerende anleggstemperatur =

80-60 gr. C

P1

P1 = statisktrykk + 1 mVS = 5 mVS = ladetrykk P2 = blåsetrykk - 1 mVS = 19 mVS = maks trykk

Temperatur og trykk stiger i anlegget V2 V1

Solstrand 2013 15

0

I

6 A

AUTO - +

15

5

25

mVS

min

80

20

0

-20

50

-40

100

UTE

TEM

PE

RAT

UR

-20,0

80

20

0

-20

50

-40

100

KJE

LETE

MP

ER

ATU

R

80,0

12

4 m

Dimensjonerende utetemperatur DUT =

-20 gr. C

Dimensjonerende anleggstemperatur =

80-60 gr. C

P2 P1

P1 = statisktrykk + 1 mVS = 5 mVS = ladetrykk P2 = blåsetrykk - 1 mVS = 19 mVS = maks trykk

Temperatur og trykk synker i anlegget V2 V1

Solstrand 2013 16

•  P1 = STATISK TRYKK (statisk høyde) = høydeforskjell mellom systemets høyeste objekt (for eksempel radiator) og ekspansjonskarets tilknytning. (Eksempel: 7 m høyde gir P1 = 7 mvs = 0,7 bar )

•  P2 = LADETRYKK Bør normalt ligge ca 0,3 – 0,5 bar høyere enn P1 ved varmesystem for ikke å risikere at luft suges inn i varmesystemet.

•  P2 = MINIMUM DRIFTSTRYKK - Skal være samme som ladetrykket

•  P3 = HØYESTE TILLATTE TRYKK Tilsvarer sikkerhetsventilens åpningstrykk – 10 %, men bør være minimum karets fortrykk + 1 bar

Ekspansjonskar

Solstrand 2013 17

Reflex 200 liter

3

63,4 %

Reflex 200 liter

1

100 %

Reflex 200 liter

2

75,2 %

50 liter

Hvilken betydning har korrekt ladetrykk? Hvis korrekt er 10 mVs

Solstrand 2013 18

Ekspansjon er viktig for et driftsikkert (problemfritt) anlegg

•  Ekspansjonssystemene må følges opp

og kalibreres hvert år.

Solstrand 2013 19

Kortversjon om pumper

Neste tema

Solstrand 2013 20

Sirkulasjonspumper

Solstrand 2013 21

viklinger

pumpehus

3D-impeller

spalterør

rotor

Våtløper oppbygning

Solstrand 2013 22

* Les alltid brukermanual vedlagt pumpe

 Alltid horisontal aksel!

Montasje - Våtløper

Solstrand 2013 23

Men husk at nye pumper er utstyrt med: > En helt unik filterskive

Ø Utluftingsprogram

Ø Dette betyr ikke at:

Ø 1- Vi slipper å lufte anlegget Ø 2- Vi kan la være å montere filter foran pumpen.

Enkel og driftsikker

Solstrand 2013 24

Krav vedrørende produktinformasjon

•  Fra 1. januar 2013

–  Energi merket vil forsvinne, og bli erstattet av en EEI-verdi –  Den kalkulerte EEI-verdien på typeskiltet, emballasjen og i

den tekniske dokumentasjonen må spesifiser som følger: "EEI ≤ 0.[xx]".

–  Følgende MÅ angis: "Referanse verdien for den mest effektive våtløper pumpen: EEI ≤ 0.20 “.

–  Informasjon om hvordan komponentene og materialene skal demonteres, resirkuleres og avfalls håndteres skal være tilgjengelig for miljøstasjoner / mottak.

EEI ≤ 0.20

Solstrand 2013 25

•  Hvorfor:

•  EU vil innen 2020 oppnå en reduksjon i utslippet av drivhusgassene med 20%, øke andelen av fornybar energi med 20 % og forbedre energieffektiviteten med 20 % - alle tall sammenlignet med år 1990

•  Våtløpere har et potensiale på 23 Twh i lavere energiforbruk årlig i Europa. Dette tilsvarer € 4 milliarder og 11 million tonn CO2.

•  Potensialet for tørrløpere på verdensbasis er ca 246 TWh. Dette tilsvarer kapasiteten til 24 kjernekraftverk.

Eco-design – ErP-Direktivet

Solstrand 2013 26

Oppsummering:

•  Nye energikrav til våtløper pumper og motorer til tørrløpere.

•  Pumper som ikke tilfredsstiller kravene er ikke lov å selge innenfor EU / EØS.

•  Alle pumper og motorer vil etter hvert bli frekvensstyrt for å tilfredsstille kravene.

•  Tilknytning til overordnede anlegg (SD) vil bidra til en mer energieffektiv drift.

Solstrand 2013 27

Før oppstart av pumper

Solstrand 2013 28

Bare noen få huskeregler !

•  Sett av tid •  Benytt alltid erfarne fagfolk til oppfylling. •  Monter alltid ”microboble”utskiller. •  Juster og tilpass alltid ekspansjonssystemet til

anlegget •  Monter alltid filter foran pumpen.

- med mindre pumpen er beregnet for jord og grus.

•  Monter alltid pumpen riktig •  Benytt bedriftens kvalitetssystemet •  Vær etterrettelig

Solstrand 2013 29

Innregulering av vannbårne energianlegg

Innreguleringen i praksis?

•  Kun den som måler, vet hva som skjer !

•  Av og med Svein Marienborg Kilder: Sintef, Varmenormen

Solstrand 2013 30

•  Utnytter det potensialet som er prosjektert / beregnet. •  Utbalanserer hydrauliske skjevheter i anlegget. •  Leverer riktig mengde energi på rett sted. •  Medfører at pumper og ventiler arbeider under prosjekterte

forhold. •  SD anlegget fungerer som prosjektert. •  Et billig bidrag til lavest mulig energiforbruk. •  Senker fyringskostnadene med 10 - 20 %. •  Senker CO2 utslippet med 10 -20 %. •  Driftspersonell får en bedre hverdag. •  Optimaliserer komforten. •  Unngår støy og ulyd.

•  Dette er faktisk sluttkontrollen av det vannbårene energisystemet !

Hvorfor så viktig?

Solstrand 2013 31

Spørsmål før innregulering starter

Solstrand 2013 32

Effektbehov i hht TEK 2010

•  Dimensjonerende effektbehov romoppvarming ”TEK- 10” * romoppvarming + ventilasjon

Enebolig (160 m²)

W/m²

Boligblokk (60 m²)

W/m²

Oslo 39*/34 31/25

Bergen 29/25 23/19

Karasjok 56/48 45/35

Solstrand 2013 33

Forholdet mellom vannmengde og heteflate - effektavgivelse er ikke lineær.

Vannmengder og heteflater !

Kurvens form avhenger av radiatorens heteflate

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

00 10 30 40 50 60 70 80 90 10020 Flow %

Varm

eafg

ivel

se %

Solstrand 2013 34

For å justere vannmengden gjennom radiatoren må vi ha

•  Trinnløs forinnstilling.

•  Tydelig og enkel forinnstilling.

•  Skjult forinnstilling.

Enkel maks. og minimumsbegrensning.

Termostat skal ha:

Radiatorventil skal ha:

Solstrand 2013 35

Rad.ventil med skjult forinnstilling

Enkel å forinnstille

Innstilt verdi vises direkte på ventil eller verktøy. Innstillingen er skjult når termostat er montert.

Solstrand 2013 36

Effekt, ∆t og vannmengde

•  500 W, ∆t 10º = 0,012 l/s = 43,1 l/h •  500 W, ∆t 20º = 0,006 l/s = 21,5 l/h •  500 W, ∆t 30º = 0,004 l/s = 13,4 l/h •  250 W, ∆t 30º = 0,002 l/s = 7,2 l/h

•  For jevn fordeling søkes forinnstilling av rad.ventil basert på trykkfall over rad. ventil til 8 -10 kPa ved prosjektert vannmengde

Solstrand 2013 37

Vannmengde trykfall og forinnstilling

Solstrand 2013 38

Praktiske utfordringer og muligheter (1)

•  Lav temperatur/ liten temp.forskjell : f.eks gulvvarmeanlegg, 40º inn:

•  Temp.diff ca 5º / gulvet er heteflaten. •  ”Stor” vannmengde / stor heteflater Enkelt å kontrollere •  Høy temperatur/ ”normal” temp.forskjell : •  F. eks radiatoranlegg 70ºinn: •  Tempdiff 10- 20º / radiatoren er heteflaten. •  ”Normal vannmengde” / liten heteflate Kontrollerbart

Solstrand 2013 39

Praktiske utfordringer og umuligheter 2

•  Høy temperatur / stor temp.forskjell =

•  F. eks radiatoranlegg inn 70°: •  Tempdiff 30 - 40º / radiatoren er heteflaten. •  Liten vannmengde / (”litt større”) liten heteflate. •  Praktisk umulig Umulig å kontrollere.

Solstrand 2013 40

Plasering av automatiske strupeventiler og radiatortermostater

21/33

Solstrand 2013 41

Strupeventiler

Solstrand 2013 42

Temperatur - Vannmengde - Heteflate

Solstrand 2013 43

Lite varme? Større pumpe - feil tiltak!

Solstrand 2013 44

Ikke innregulert anlegg

Solstrand 2013 45

Driftspersonell hever tur -temperaturen

Solstrand 2013 46

Hva skjer da ?

Solstrand 2013 47

Etter innregulering av strupeventiler.

Solstrand 2013 48

I

Etter forinnstilling av radiatorventiler

Solstrand 2013 49

Plassering av strupeventiler og radiatortermostater

Strupeventil på alle stammer

(opplegg).

Solstrand 2013 50

Differansetrykk regulator • Holder differansetrykket

konstant over et stort gjennomstrømnings-område.

• Tilgjengelig måleuttak for måling av differansetrykk over lasten.

Solstrand 2013 51

Sett av nok tid

Prosedyre 1- Forinnstilling av rad.ventiler. 2 - Innregulering av oppleggsventiler. 3 - Innregulering av hovedventiler. 4 - Justreing av settpkt. på pumpe. 5 - Kontroll av mengder gjennom oppleggsventiler. 6 - Låse alle ventiler i innregulert posisjon.

7 - Utarbeide rapport og protokoll

Solstrand 2013 52

Bare noen få huskeregler !

•  Sett av tid •  Benytt alltid erfarne fagfolk til oppfylling. •  Monter alltid luftutskiller - Helst ”vakum”utskiller. •  Monter alltid filter foran pumpen.

- med mindre pumpen er beregnet for jord og grus.

•  Juster og tilpass alltid ekspansjonssystemet •  Innreguler alltid vannmengdene (benytt gjerne profesjonelle) •  Utarbeid innreguleringsprotokoll •  Lever driftsinstruks •  Benytt bedriftens kvalitetssystemet •  Vær etterrettelig

Solstrand 2013 53

Takk for meg

Innregulering av vannbårne energisystemer.

Svein Marienborg Kilder:

Varmenormen, fine nettsider og 25 års erfaring fra ca 4000 anlegg.