Text: Susanne Ringheim Kilje
Högskolan i Halmstad har publicerat en forskningsrapport som tar ett helhetsgrepp om nya fjärrvärmesystem i nybyggda byggnader. Tre framgångssätt pekas ut.
Bakgrunden är att värmebehovet väntas bli mindre i framtiden samt att högtempererad värmetillförsel antas minska. Dagens fjärrvärme, som lutar sig på stora värmebehov och teknik som är beroende av höga temperaturer måste därför förändras.
– Lägre värmedensitet och därmed högre kostnader för värmedistribution kommer att utmana fjärrvärmen. Vi behöver också ersätta fossila energikällor med förnybara. Dessa har generellt sett bättre funktion vid lägre temperaturnivåer. Hur ska vi göra och vad kan vi göra för att nå lägre temperaturer? frågade vi oss.
Det säger Helge Averfalk, doktorand inom energiteknik, som tillsammans med Sven Werner, professor inom energiteknik har skrivit forskningsrapporten ”Framtida fjärrvärmeteknik”.
Tre relevanta förändringar
Forskningsprojektet kom fram till tre förändringar som kan vara relevanta i nybyggda fjärrvärmesystem i nya bostadsområden. Det första handlar om att installera 3-rörsystem ute i distributionsnäten.
– Idag förekommer det en varmhållning i fjärrvärmenäten som framträder under sommarhalvåret då det inte finns något uppvärmningsbehov. Problemet med avsvalnande varmvattentemperaturer i nätet ökar i nya byggnader som är energieffektiva och behöver uppvärmningssystem kortare del av året. Det betyder fler timmar inbyggd varmhållning i näten, säger Helge.
Problemet kan lösas med ett tredje rör för varmhållning. Ett extrarör ute i distributionsnätet som delar upp returflödet i antingen varmhållning eller ordinarie returflöde.
– En framledning och två returledningar gör att det varma framledningsvattnet inte behöver höja temperaturen på den ordinarie returledningen när det finns ett varmhållningsflöde, säger han.
Lägenhetscentraler i flerbostadshus är åtgärd nummer två för bättre systemeffektivitet. Poängen är att få bort varmvattencirkulationen, VVC, som kräver ett flöde från primärsidan med låg avkylning eftersom temperaturen på VVC inte ska vara under 50 grader Celsius enligt Boverkets byggregler, bland annat på grund av legionellarisken.
– Lägenhetscentraler eliminerar behovet av varmvattencirkulation. Får man bort VVC så bör det bli lättare att dela upp flödet till recirkulation och leveransflödet som kunden köper, säger han.
Lättare att debitera närmare kunden
Enskilda centraler i lägenheterna gör att primärvatten kommer närmare tappstället, jämfört med en fjärrvärmecentral i till exempel fastighetens källare. Enligt den tekniska rapporten ”SIS–CEN/TR 16355:2012” finns inget minsta temperaturkrav om tappvarmvatten-installationen inte har VVC eller lokala värmelager.
En annan positiv effekt av lägenhetscentraler är att det blir lättare att debitera kunden för den faktiska värmeförbrukningen, vilket går i linje med EU-direktivet med att mäta så nära kunden som möjligt. Och kunderna kan välja sin egen inomhustemperatur.
– Den enda komplikationen jag eventuellt kan tänka mig är om någon slår av värmen och kan utnyttja värmen runtomkring från andra lägenheter, men det är ingenting vi har undersökt, säger Helge.
Det tredje sättet för en framtida framgångsrik fjärrvärmeteknik är att tillverkare av värmeväxlare bygger plattvärmeväxlare med längre termisk längd, i syfte att få ner hela systemets temperaturnivå.
– Det handlar helt enkelt om att bygga till fler plattor med lite mindre avstånd mellan plattorna. I framtiden kan värmeväxlarna tillverkas med dubbelt så lång termisk längd (NTU) och på så sätt halveras den logaritmiska medeltemperaturdifferensen över värmeväxlaren ned till 7 - 8 grader Celsius.
Fakta
”Framtida fjärrvärmeteknik”
Det finns energiflöden i samhället som skulle kunna tas om hand och användas på ett effektivt sätt. Dessa energiflöden, som är rest- eller spillvärme av lägre temperaturer, passar utmärkt i de framtida fjärrvärmesystemen, 4GDH, där temperaturnivåerna är betydligt lägre än nuvarande traditionella system. ”Framtida fjärrvärmeteknik” har därför undersökt hur denna 4GDH-teknik kan användas för att hantera lägre energibehov i byggnader och även de energiflöden, överskottsvärme, som finns i samhället. Projektet har även tittat på hur den nya tekniken kan integreras med den nuvarande tekniken eftersom den dominerar i Sverige.
Projektet ingår i forskningsprogrammet Fjärrsyn som finansieras av Energiföretagen Sverige och Energimyndigheten. Källa: Energiföretagen