Varmepumper

Tjæreborg Industri etablerer el-varmepumper og absorptionsvarmepumper til brug i fjernvarmesystemer, og Tjæreborg Industri er en professionel samarbejdspartner lige fra ide og beregning til et nøglefærdigt anlæg.

El-varmepumper

Absorptionsvarmepumper

Kombination af el-varmepumpe og absorptionsvarmepumpe

Hent referenceliste

Case-story:

Sig Varmeværk med luft som varmekilde

Christiansfeld Fjernvarme – kombination af el- og absorptionsvarmepumpe

Outrup Varmeværk med luft som varmekilde

Hvad er en varmepumpe?

Uanset varmepumpeteknologi, så flytter en varmepumpe noget ikke brugbar energi fra et lavere temperaturniveau op til et højere temperaturniveau således, at energien kan udnyttes og blive brugbar.

Den ikke brugbare energi kommer fra en varmekilde som f. eks. røggas under returtemperaturen, ,solvarme under returtemperaturen, spildvarme fra virksomhed, afkastluft, grundvand, søvand, å-vand, havvand, spildevand, afkast fra køleanlæg, jordvarme eller udeluft

For at flytte energi fra et lavere temperaturniveau til et højere temperaturniveau kræves drivenergi. Denne drivenergi kan f.eks. komme fra el , varmt vand, hedt vand (vand over 110 ºC) eller damp

El-varmepumper bruger naturligvis el som drivenergi, mens absorptionsvarmepumper kan bruge varmt eller hedt vand samt damp. Drivenergien er ofte dyr at fremskaffe og bruge. Derfor er det vigtigt at bruge så lidt drivenergi som muligt. Forholdet imellem den brugbare energi og drivenergien kaldes for varmepumpens COP (Coefficient Of Performance). Jo højere COP jo bedre driftsøkonomi.

El-varmepumper

En el-varmepumpe bruger naturligvis el til at flytte den ikke brugbare energi op til et højere temperaturniveau.
Jo højere temperatur på den ikke brugbare energi (varmekilden), jo højere COP, og jo lavere krav til temperatur på den brugbare energi (typisk fremløbstemperatur), jo højere COP.
COP ligger i fjernvarmesammenhæng typisk mellem 3 og 6.

En el-varmepumper er enten baseret på en stempelkompressor eller en skuekompressor og ofte i flere trin afhængig af temperaturløftet. Man kan også kombinere kompressorteknologi, f.eks. med en skruekompressor som lavtryksdel og en stempelkompressor som højtryksdel.

Afgiftsnedsættelsen og energiaftalen:

Nedsættelsen af afgiften på el til varme har virkelig sat gang i projekterne med el-varmepumper, og specielt er udeluft som varmekilde blevet utrolig populær, idet denne teknologi med afgiftsnedsættelsen bliver konkurrencedygtig med biomasse.

Samtidig begrænser energiaftalen varmeværkerne i at etablere en biomassekedel, uden at der samtidig etableres en varmepumpe af mindst samme størrelse som biomassekedlen. Til disse projekter passer Tjæreborg Industris koncept med udeluften som varmekilde perfekt, idet varmepumpen vil være i drift i sommerperioden med høj COP og supplere biomassekedlen i vinterperioden. Samtidig kan varmepumpen bruges til yderligere røggaskøling f.eks. på en fliskedel.

Læs bl.a. case-story om Sig Varmeværk med udeluft som varmekilde (PDF-fil)

Absorptionsvarmepumper

En absorptionsvarmepumpe bruger i fjernvarmesammenhæng typisk hedt vand til at flytte den ikke brugbare energi op til et højere temperaturniveau.

En absorptionsvarmepumpe er ikke specielt afhængig af COP, idet denne i fjernvarmesammenhæng normalt ligger mellem 1,65 og 1,75 – typisk 1,7.

Det er vigtigt for en absorptionsvarmepumpe, at drivenergien (hedt vand) har så høj en temperatur som muligt, dog max. ca. 170 °C.

Jo højere drivenergi temperatur (hedt vand), jo højere COP.

Jo højere drivenergi temperatur, jo højere fjernvarme fremløbstemperatur.

Jo højere drivenergi temperatur, jo mere kan man udnytte af den ikke brugbare energi.

En absorptionsvarmepumpe kan ikke udnytte varmekilder med en temperatur under 4 °C, ligesom en absorptionsvarmepumpe ikke kan få en fremløbstemperatur over 70 °C eller over varmekildetemperaturen plus 50 °C

Kombination af el-varmepumpe og absorptionsvarmepumpe

Såfremt man har en varmekilde ved meget lav temperatur, f.eks. udeluft, kan man med  kombinere de to varmepumpeteknologier. Dvs. man udnytter den teknologi, som egner sig bedst til de forskellige temperaturniveauer.Herved er det f. eks. muligt at udnytte udeluften som varmekilde selv under frysepunktet, idet man først med en el-varmepumpe løfter energi fra den meget lave temperatur op på mellemtemperaturniveau og efterfølgende med en absorptionsvarmepumpe løfter energien op på et brugbart niveau.

Tjæreborg Industri har til fjernvarmebrug udviklet et meget fleksibelt koncept netop til udnyttelse af udeluften som varmekilde, og det vil være muligt at kombinere flere varmekilder, f .eks. solvarme og spildvarme som supplement til udeluften.

Drivenergien til absorptionsvarmepumpen kommer fra en hedtvandskedel, typisk med naturgas som brændsel, men her er konceptet så flexibelt, at det vil være muligt af bruge andre energikilder som drivenergi, f. eks. flis, halm, træpiller, el-kedel, biogas mv.

Læs case story om Christiansfeld Fjernvarme

Se diagram med eksempel på variabel varmepris fra varmepumper i kombination, hvor drivenergien kommer fra naturgas: klik her

Investeringen i konceptet med naturgas som drivenergi er typisk imellem 4,5 og 6 mill. kr. pr. MW excl. moms, men naturligvis afhængig af opgave.