Lavtempererte varmeanlegg

Bygninger er omgitt av mange energikilder, som solvarme, spillvarme fra kraftverk eller industri, og omgivelsesvarme i jord, sjø og luft. Denne energien er det i praksis ikke mulig å omdanne til strøm – men den kan brukes til å varme opp bygninger.

Forutsetningen er at bygningene har vannbåren varmedistribusjon, og helst med lav temperatur. Direktoratet for byggkvalitet (DiBK) definerer lavtempererte anlegg som 60 °C eller lavere i veilederen til byggteknisk forskrift.

Les også:

• DIBK: Byggteknisk forskrift med veileder (TEK17)

Solvarme eller varmepumpe

Varme fra sola kan utnyttes direkte via solfangere til å varme opp bygninger. Alle andre energikilder i omgivelsene krever i praksis varmepumper.
– Med mindre det handler om høytemperert spillvarme fra smelteverk eller lignende, trenger vi varmepumper. Verken sjø, luft eller vann har temperatur på et nivå som vi kan utnytte direkte, fastslår Vidar Havellen, fagspesialist kulde- og varmeteknikk i Norconsult.

Varmepumper er også en forutsetning for å utnytte overskuddsvarme fra serverrom eller andre prosesser inne i en bygning.
– Nå finnes det et ganske bra utvalg av varmepumper som leverer opp til 60-65 °C, så 60 °C er en grei grense, sier Havellen. Men i forhold til effektiviteten i varmeanlegg kunne grensa gjerne vært lavere.

Lavere temperatur gir høyere gevinst

For både varmepumper og solfangere gir bedre uttelling jo lavere temperatur de skal levere ut i et varmeanlegg. En veldig viktig faktor i et varmepumpeanlegg er temperaturløft: hvor mye varmepumpa må heve temperaturen fra energikilden (luft, vann, jord og berg) for å levere varmtvann med riktig temperatur.
– Jo lavere temperaturløft, jo høyere effektfaktor (COP) får vi. For hver grad temperaturløftet synker, øker effektfaktoren med 2 til 3 %, forklarer David Zijdemans, fagdirektør i Skarland Press med boka Vannbaserte oppvarmings- og kjølesystemer på samvittigheten.

Zijdemans poengterer at effektfaktor er øyeblikks-verdier. Energigevinsten i et varmepumpeanlegg avhenger av årsvarmefaktoren; hvor mye varmeenergi anlegget leverer i forhold til hvor mye elektrisk energi det bruker i løpet av et år.

Solvarme er smartere med lavtemperatur

Også for solfangere er ytelsen (virkningsgraden) høyere jo lavere temperatur de skal levere til varmeanlegget.
– Varmeabsorbatoren i en solfanger taper litt varme til omgivelsene, og dette tapet er større jo større forskjell det er på temperaturen inni solfangeren og utelufta, forteller Zijdemans. Derfor blir solfangeren mer effektiv jo lavere temperatur den kan levere til varmeanlegget. Og – ikke minst – forlenger dette sesongen for solfangerne.
– Et lavtemperert solfangeranlegg kan levere opp dobbelt så stor energimengde som et høytemperert, fastslår Zijdemans, og legger til at plane solfangere er betydelig mer følsomme for temperaturforskjell enn vakuumrør.

Virkningsgraden for solfangere synker når temperaturforskjellen mellom solfangeren og omgivelsene øker (ΔT). Noe av den solenergien som stråler inn på en solfanger, går tapt på grunn av refleksjon, og noe på grunn av varmetap. Illustrasjon: www.kompetansebiblioteket.no/ Skarland Press/.

Lavtemperert er mer fleksibelt

– Så både for solfangere og varmepumper er det billigere å produsere energi jo lavere temperatur anleggene skal levere. Fyrer du med strøm, spiller det ingen rolle. Med oljekjel spiller det også liten rolle, poengterer Zijdemans. Da er ofte temperaturene ut i anlegget høye, typisk 70-80 ˚C på de kaldeste vinterdagene. Det igjen betyr at radiatorene kan være veldig små. Dessuten er elkjeler kompakte og kan klare seg med små tekniske rom.
– Dermed blir det vanskelig å bytte energikilde senere hvis det blir aktuelt, sier Zijdemans. Derfor har de nye energireglene krav om å tilrettelegge for lavtempererte anlegg, og veilederen ha arealkrav for teknisk rom – begge deler for bygg over 1000 m².

Bedre inneklima og mindre sløsing

– Lavtempererte anlegg har en annen viktig fordel: Det er enklere å effektregulere dem, påpeker Zijdemans. Dette gjelder spesielt gulvvarme hvor responstiden kan komme ned mot et kvarter om alt gjøres riktig.
– Da får vi mer presis drift; bedre inneklima og mindre sløsing, sier Zijdemans.