Luft som varmekilde

v/ Projektingeniør Kim Søgaard ClausenDansk Fjernvarmes Projektselskab (DFP)

Temadag om store varmepumper i fjernvarmenKolding - d. 6. december 2018

2Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Fordele• Varmekilden er tilgængelig alle steder

• Konkurrencedygtig over for mange andre produktionsenheder

• Nem myndighedsbehandling

• Kapaciteten tilpasses værkets behov.

• Udfordringer• Lav energitæthed i luft i forhold til væske

• Kapaciteten fra varmepumpe er lavest om vinteren

• Vanddamp giver kondensat og rimdannelse

• Luftkølerne støjer

Luft som varmekilde

3Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

Tilgængelighed

4Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Elvarmeafgift• Reduceres fra 1. maj 2018 – Erhvervs-

og iværksætterinitiativer (12/11-2017)• Varig nedsættelse af elvarmeafgiften –

Energiaftale af 29. juni 2018.

• Udfasning af PSO• Aftale om afskaffelse af PSO-afgiften

(17/11-2016)

• Energibesparelser• 350 kr./MWh• 10-30 % ”anlægstilskud” afhængig af

projektet.• Anlægget skal være idriftssat før

1/1-2021.

Konkurrencedygtighed

16

8

5

10

02468

1012141618

2018 2019 2020 2021 2022

øre/

kWh

Estimeret fremskrivning af PSO-afgiften

5Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Lav fremløbstemperatur

• Lave driftsomkostninger• Elvarmeafgift• Elpris• Transport• Drift og vedligeholdelse• COP-faktoren

• Investeringsomkostninger• Høje investeringsomkostninger kræver

højere afskrivninger.• En højere investering kan give en bedre

COP-faktor, således at en højere investering kan være en fornuftig løsning.

Hvad er vigtigt for økonomien i et luft/vand varmepumpeprojekt?

6Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Forudsætninger• Naturgaskedel: 105 %• Naturgaspris: 2,1 kr./m3

• D&V: 10 kr./MWh

• Biomassekedel: 105 %• Biomassepris: 50 kr./GJ• D&V: 45 kr./MWh

• Års-COP: 3,35• Elpris: 250 kr./MWh-el• D&V: 15 kr./MWh• Elvarmeafgift og PSO er

faldende.

Konkurrencedygtighed

7Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Evt. lokalplan• Det skal sikres at lokalplanen kan rumme anlægget.• Ny lokalplan kan være tidskrævende (10-18 mdr.)

• Projektforslag• Der skal godkendes et projektforslag, hvor bruger-, selskabs- og samfundsøkonomi er

belyst.• Behandlingstiden er ca. 2-6 mdr.

• VVM-screening• Behandlingstiden er ca. 2-3 mdr.

• Evt. §19 ansøgning• Krav fra nogle kommuner til solvarmeanlæg i forhold til evt. udslip af glykol• Behandlingstiden er ca. 4-12 uger

• Evt. Miljøanmeldelse• Behandlingstiden 3-6 mdr.

• Udledningstilladelse

• Byggetilladelse• Behandlingstiden er ca. 2-12 uger.

”Nem” myndighedsbehandling

8Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Stor varmepumpe – 2 MW (ved 0°C)• COP: 3,26• Varmeproduktionspris: 200 kr./MWh• Produktionsandel: 80 %• Nettoinvestering: 12 mio. kr.• Overskud over 20 år (uden renter): 41,4 mio. kr.

• Mellemstor varmepumpe – 0,75 MW (ved 0°C)• COP: 3,57• Varmeproduktionspris: 184 kr./MWh• Produktionsandel: 44,6 %• Nettoinvestering: 3,9 mio. kr.• Overskud over 20 år (uden renter): 27,3 mio. kr.

• Mindre varmepumpe – 0,25 MW (ved 0°C)• COP: 3,75• Varmeproduktionspris: 177 kr./MWh• Produktionsandel: 18,8 %• Nettoinvestering: 1,2 mio. kr.• Overskud over 20 år (uden renter): 12,2 mio. kr.

Kapacitet kan tilpasses behovet

9Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• 500.000 m3/h 1 MW-varme

• Store varmevekslere:

Lav energitæthed

10Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

Kapacitet er lavest om vinteren

0500

1000150020002500300035004000

-10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0

kW

°C

Varmeproduktion

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

Varm

eeffe

kt /

[MW

]

Varighedskurve uden VP

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

Varm

eeffe

kt /

[MW

]

Varighedskurve med VP

11Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Under frysepunktet afsættes rim på – pga. luftens vandindhold.

• Når rimen er over en hvis tykkelse falder fordamperens ydelsen.

• Derfor er afrimning nødvendig.

• Tab ved afrimning• Hvor ofte der skal afrimes og hvor længe.• Opvarmning af væske og stål.

• Hvordan kan der afrimes?• Luft (hvis temperaturen er over 0°C)• Elektrisk afrimning (el tracing)• Varmgasafrimning• Veksling mellem fjernvarmevand og glykol

Rimdannelse

12Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

Støj

13Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

Støjdæmpning

• Vælg støjsvagt anlæg.• Køb evt. med producentens egen

støjdæmpning

14Varmeværkernes eget rådgivende ingeniørfirma

• Fordele• Varmekilden er tilgængelig alle steder

• Konkurrencedygtig over for mange andre produktionsenheder

• Nem myndighedsbehandling

• Kapaciteten tilpasses værkets behov.

• Udfordringer• Lav energitæthed i luft i forhold til væske

• Kapaciteten fra varmepumpe er lavest om vinteren

• Vanddamp giver kondensat og rimdannelse

• Luftkølerne støjer

Opsamling

15

Spørgsmål