Fjernvarme til bygg med varmepumpe

Er det mulig?

Presentasjon på temamøte den 24.03.2010

Johan M Grinrød

Problemstilling:

•På grunn av økt krav til komfort vil flere og flere bygg få kjølebehov

•Overskuddsvarme fra kjøle- eller varmepumpeanlegg kan ofte utnyttes til oppvarming av bygget

•Dette medfører redusert mulighet for fjernvarmeleveranse

•Kan lokale kjøleanlegg med varmegjenvinning og fjernvarme forenes?

Erfaring fra Aker Brygge

Kort beskrivelse

• Anlegget stod ferdig i 1989:

•En felles energisentral dekker ca 100.000 m2 av bygningsmassen med varme og ca 73.000 m2 med kjøling

•Energisentralen utnytter gjenvunnet varme fra kjøleanlegget til oppvarming. Når dette ikke er tilstrekkelig benyttes fjernvarme.

•Sjøvann benyttes til frikjøling og til varmesluk

Energibehov

• Varmebehov er 10-12 GWh, spesifikt behov er 100-120 kWh/m2/år. - ca 7 GWh leveres fra eget anlegg

•Levert fjernvarme er 3-5 GWh, Dette tilsvarer spesifikt behov lik 30-50 kWh/m2/år.

•Kjølebehovet er ca 8 GWh. Dette tilsvarer over 100 kWh/m2/år. Dette er spesielt høyt og forklares med kjøling av datarom,

frysedisker og generell kjøling av kjøpesenter. Hele vinteren er det et gjennomsnittlig kjølebehov på ca 900 kW

Systemløsning

• Ved fornying av anlegget kan sentral enkelt bygges om fra et kjøleanlegg med varmegjenvinning til et varmepumpeanlegg som utnytter varme fra sjøvann.

•Norsk Energi har vurdert dette og kommet frem til:

•85-90 % av varmebehovet kan dekkes med eget anlegg

•Marginalt sett vil virkningsgraden for energisentralen bli ca 2 for økt varmeleveranse.

•Ombygging medfører at nettleie (effektledd) og kapitalkostnader øker mer enn sparepotensialet.

Oppsummering og driftserfaringer

• For Aker Brygge er systemløsningen: kjøleanlegg med varmegjenvinning gunstig.

•Fjernvarme er konkurransekraftig sammenlignet med økt varmepumpedrift

•Driftsorganisasjonen er godt fornøyd med fjernvarme, bl.a. fordi

•Leveringssikkerhet er god•Det er lite tekniske problemer•De unngår pipe med lokalt utslipp•Areal kan utnyttes til annen aktivitet

Generell betraktning for andre bygg

• Ved installasjon av varmepumpe synker behov for spiss og reservelast betydelig. Behov så lavt som 5 % er mulig.

•Hvordan kan fjernvarmeselskap oppnå lønnsom fjernvarmeutbygging til slike kunder?

Fast effektledd

Tabellen under viser faste kostnader for utbygging av effekt for ulike system

Beregning av faste kostnader for spiss og reservelast m energibærer Olje StrømKapitalkostnad nettutbygging [øre/kWh] Egen fyrkjel Egen elkjel 10 15 20Drift og vedlikehold distribusjonsnett, ca 1 % av investering [øre/kWh] 1 1,5 2Årlige DV fjernvarmenett, ca 1 % av investering[øre/kWh] 11 16,5 22Brukstid for kunde [h] 1500 1500 1500Årlige kostnader for fjernvarmenett [kr/kW] 165 247,5 330

Kostnad spisslast komplett [kr/kW] 1200 600 1200 1200 1200Årlig kapitalkostnad spisslast (7% og 15 år) [kr/kW] 132 66 132 132 132Årlig drift og vedlikehold spisslast 2 % av inv[kr/kW] 24 12 24 24 24Årlig kostnad for spiss og reservelast [kr/kW] 156 78 156 156 156

Nettleie for strøm [kr/kW] 0 495 0 0 0

Årlig kostnad for spiss og reservelast [kr/kW] 156 573 321 403 486

Fjernvarme

Konkurransekraft

• Effektledd for fjernvarme er meget konkurransekraftig i forhold til strøm

•Rent økonomisk kan fjernvarme vanskelig konkurrere med installasjon av lokal fyrkjel for å dekke spiss og reservelastleveranser.

•Installasjon av lokal fyrkjel vil som regel gi best økonomi for kunden

Er det mulig?

Fjernvarme til bygg med varmepumper er mulig der kunden ikke ønsker å installere lokal fyrkjel.

Årsaker til dette kan være:

•Kunden ønsker å unngå lokal pipe

•Øvrige miljøhensyn

•Kunden ønsker å sette bort driftsansvar for spisslast

•Kommune har vedtatt tilknytningsplikt

•Behov for tilleggsleveranse er stort

Fjernvarme til bygg med varmepumper er mulig, men gir sjelden best økonomi.

Oppfordring

Ofte genereres et varmepumpeprosjekt av at kunden skal dekke et kjølebehov.

Et godt alternativ til lokale løsninger med kjølemaskiner/varmepumper er at fjernvarmeselskapene både leverer varme og kjøling.

Jeg vil oppfordre til dette i områder der kundegrunnlaget er tilstede.

Takk for oppmerksomheten!

Johan M Grinrød