Oppstart og utlufting av vannbårne energisystemer Langt viktigere og mer tidkrevende enndetsettesavtidtil.Nødvendige tiltak og utstyr for vellykket oppstart. nnregulering av vannbårne energisystemer i praksis Hva innebærer dette av mht tid og ressurser og kompetanse. Både forberedelser og gjennomføring blir gjennomgått. Foredragsholder: Svein Marienborg, Varme og energikontroll AS

1. Oppstart og utlufting av
vannbårne energisystemer.
Av og med Svein Marienborg
Varme og energikontroll
Formann i Norsk Varmeteknisk Forening
Kilder:
Varmenormen, Sintef mange fine nettsider og
25 års erfaring fra over 4000 anlegg.
Solstrand 2013 1

2. Oppstart av vannbårne
energisystemer.
Torsdag 10 januar 2013
• Oppfylling, trykkprøving, lufting og ekspansjonsanlegg
• Forberedelser til innregulering av vannbårne
energisystemer.
• Innregulering i praksis
• Spørsmål og svar tar vi underveis.
Solstrand 2013 2

3. Oppfylling av anlegg
• Oppfylling er å bytte ut all luft i anlegget med vann.
• Sørge for at all luft blir evakuert fra anlegget.
• Krever kjennskap til anlegget og erfaring
• Krever oversikt over de enkelte anleggsdeler/systemer
• Trykkprøving er ikke oppfylling
Solstrand 2013 3

4. Luft i røranlegg
Når trykket reduseres
under konstant
temperatur frigjøres luft
Når temperaturen økes
under konstant trykk,
frigjøres luft
Solstrand 2013 4

5. Hvordan ta en luftprøve.
”Superenkel forskning”
viser….
Fra anlegget -
korteste veien inn i
en flaske.
Solstrand 2013 5

6. Hva skjer…!
Etter ca 3-4 minutter
Solstrand 2013 6

7. Utlufting av anlegg
Fin – men farlig farlig!
(I stedet for lærlinger)
Solstrand 2013 7

8. Mikrobobleutskiller
Solstrand 2013 8

9. Eksempel på
plassering i høye
bygg.
Vær kritisk til plassering av
mikrobobleutskiller!
Solstrand 2013 9

10. ”Vakuum” utlufter
Solstrand 2013 10

11. Skjema for trykkprøving
Solstrand 2013 11

12. Neste tema
Kortversjon om ekspansjon
Regel nr 1: ”Ekspansjonssystemet er alltid feil innstilt” –
hvis ikke - er det et unntak fra regel nr 1 !
Solstrand 2013 12

13. Ekspansjonssystem
Regel nr 1: ”Ekspansjonssystemet er alltid feil innstilt” –
hvis ikke - er det et unntak fra regel nr 1 !
• Fungerer ekspansjonssystemet?
• Er ekspansjonssystemet det riktig koblet ?
• Er det montert stengeventil (serviceventil) foran ekspansjonskaret ?
• Er sikkerhetsventilene riktig?
• Plassering av sikkerhetsventiler, blåsetrykk?
• Er driftstrykket riktig?
• Er det stadig påfylling av vann på anlegget ?
• Er ladetrykk kontrollert / kalibrert siste høst.
Solstrand 2013 13

14. P1 = statisktrykk + 1 mVS = 5 mVS = ladetrykk
Dimensjonerende Dimensjonerende
P2 = blåsetrykk - 1 mVS = 19 mVS = maks trykk
anleggstemperatur = utetemperatur DUT =
80-60 gr. C -20 gr. C
80,0 -20,0
100 100
80 80
P1 P2
KJELETEMPERATUR
50 50
UTETEMPERATUR
20 V1 V2 20
Temperatur og trykk stiger i anlegget
0 0
-20 -20
-40 -40
4m
15
min
25
5
mVS
+ 0
AUTO
I
Solstrand 2013 14
12

15. P1 = statisktrykk + 1 mVS = 5 mVS = ladetrykk
Dimensjonerende Dimensjonerende
P2 = blåsetrykk - 1 mVS = 19 mVS = maks trykk
anleggstemperatur = utetemperatur DUT =
80-60 gr. C -20 gr. C
80,0 -20,0
100 100
80 80
P1 P2
KJELETEMPERATUR
50 50
UTETEMPERATUR
20 V1 V2 20
Temperatur og trykk synker i anlegget
0 0
-20 -20
-40 -40
4m
15
min
25
5
mVS
+ 0
AUTO
I
Solstrand 2013 15
12

16. Ekspansjonskar
• P1 = STATISK TRYKK (statisk
høyde) = høydeforskjell mellom
systemets høyeste objekt (for
eksempel radiator) og
ekspansjonskarets tilknytning.
(Eksempel:
7 m høyde gir P1 = 7 mvs = 0,7 bar )
• P2 = LADETRYKK Bør normalt
ligge ca 0,3 – 0,5 bar høyere enn P1
ved varmesystem for ikke å risikere
at luft suges inn i varmesystemet.
• P2 = MINIMUM DRIFTSTRYKK -
Skal være samme som ladetrykket
• P3 = HØYESTE TILLATTE TRYKK
Tilsvarer sikkerhetsventilens
åpningstrykk – 10 %, men bør være
minimum karets fortrykk + 1 bar
Solstrand 2013 16

17. Hvilken betydning har korrekt ladetrykk?
Hvis korrekt er 10 mVs
1 2 50 liter 3
100 % 75,2 % 63,4 %
Reflex 200 liter Reflex 200 liter Reflex 200 liter
Solstrand 2013 17

18. Ekspansjon er viktig for et driftsikkert
(problemfritt) anlegg
• Ekspansjonssystemene må følges opp
og kalibreres hvert år.
Solstrand 2013 18

19. Neste tema
Kortversjon om pumper
Solstrand 2013 19

20. Sirkulasjonspumper
Solstrand 2013 20

21. Våtløper oppbygning
pumpehus
spalterør
3D-impeller
rotor
viklinger
Solstrand 2013 21

22. Montasje - Våtløper
Alltid horisontal aksel!
* Les alltid brukermanual vedlagt pumpe
Solstrand 2013 22

23. Enkel og driftsikker
Men husk at nye pumper er utstyrt med:
> En helt unik filterskive
Ø Utluftingsprogram
Ø Dette betyr ikke at:
Ø 1- Vi slipper å lufte anlegget
Ø 2- Vi kan la være å montere filter foran pumpen.
Solstrand 2013 23

24. Krav vedrørende produktinformasjon
• Fra 1. januar 2013
– Energi merket vil forsvinne, og bli erstattet av en EEI-verdi
– Den kalkulerte EEI-verdien på typeskiltet, emballasjen og i
den tekniske dokumentasjonen må spesifiser som følger:
"EEI ≤ 0.[xx]".
– Følgende MÅ angis: "Referanse verdien for den mest
effektive våtløper pumpen: EEI ≤ 0.20 “.
– Informasjon om hvordan komponentene og materialene
skal demonteres, resirkuleres og avfalls håndteres skal
være tilgjengelig for miljøstasjoner / mottak.
.20
EEI ≤ 0
Solstrand 2013 24

25. Eco-design – ErP-Direktivet
• Hvorfor:
• EU vil innen 2020 oppnå en reduksjon i utslippet av drivhusgassene
med 20%, øke andelen av fornybar energi med 20 % og forbedre
energieffektiviteten med 20 % - alle tall sammenlignet med år 1990
• Våtløpere har et potensiale på 23 Twh i lavere energiforbruk årlig i
Europa. Dette tilsvarer € 4 milliarder og 11 million tonn CO2.
• Potensialet for tørrløpere på verdensbasis er ca 246 TWh. Dette
tilsvarer kapasiteten til 24 kjernekraftverk.
Solstrand 2013 25

26. Oppsummering:
• Nye energikrav til våtløper pumper og motorer til tørrløpere.
• Pumper som ikke tilfredsstiller kravene er ikke lov å selge innenfor
EU / EØS.
• Alle pumper og motorer vil etter hvert bli frekvensstyrt for å
tilfredsstille kravene.
• Tilknytning til overordnede anlegg (SD) vil bidra til en mer
energieffektiv drift.
Solstrand 2013 26

27. Før oppstart av pumper
Solstrand 2013 27

28. Bare noen få huskeregler !
• Sett av tid
• Benytt alltid erfarne fagfolk til oppfylling.
• Monter alltid ”microboble”utskiller.
• Juster og tilpass alltid ekspansjonssystemet til
anlegget
• Monter alltid filter foran pumpen.
- med mindre pumpen er beregnet for jord og grus.
• Monter alltid pumpen riktig
• Benytt bedriftens kvalitetssystemet
• Vær etterrettelig
Solstrand 2013 28

29. Innregulering av
vannbårne energianlegg
Innreguleringen i praksis?
• Kun den som måler, vet hva som skjer !
• Av og med Svein Marienborg
Kilder:
Sintef, Varmenormen
Solstrand 2013 29

30. Hvorfor så viktig?
• Utnytter det potensialet som er prosjektert / beregnet.
• Utbalanserer hydrauliske skjevheter i anlegget.
• Leverer riktig mengde energi på rett sted.
• Medfører at pumper og ventiler arbeider under prosjekterte
forhold.
• SD anlegget fungerer som prosjektert.
• Et billig bidrag til lavest mulig energiforbruk.
• Senker fyringskostnadene med 10 - 20 %.
• Senker CO2 utslippet med 10 -20 %.
• Driftspersonell får en bedre hverdag.
• Optimaliserer komforten.
• Unngår støy og ulyd.
• Dette er faktisk sluttkontrollen av det
vannbårene energisystemet !
Solstrand 2013 30

31. Spørsmål før innregulering starter
Solstrand 2013 31

32. Effektbehov i hht TEK 2010
• Dimensjonerende effektbehov romoppvarming ”TEK- 10”
* romoppvarming + ventilasjon
Enebolig (160 m²) Boligblokk (60 m²)
W/m² W/m²
Oslo 39*/34 31/25
Bergen 29/25 23/19
Karasjok 56/48 45/35
Solstrand 2013 32

33. Vannmengder og heteflater !
Forholdet mellom vannmengde og heteflate
- effektavgivelse er ikke lineær.
100 Kurvens form avhenger av
Varmeafgivelse %
90
radiatorens heteflate
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Flow %
Solstrand 2013 33

34. For å justere vannmengden gjennom radiatoren
må vi ha
Radiatorventil skal ha:
• Trinnløs forinnstilling.
• Tydelig og enkel forinnstilling.
• Skjult forinnstilling.
Termostat skal ha:
Enkel maks. og minimumsbegrensning.
Solstrand 2013 34

35. Rad.ventil med skjult forinnstilling
Enkel å forinnstille
Innstilt verdi vises direkte
på ventil eller verktøy.
Innstillingen er skjult når
termostat er montert.
Solstrand 2013 35

36. Effekt, ∆t og vannmengde
• 500 W, ∆t 10º = 0,012 l/s = 43,1 l/h
• 500 W, ∆t 20º = 0,006 l/s = 21,5 l/h
• 500 W, ∆t 30º = 0,004 l/s = 13,4 l/h
• 250 W, ∆t 30º = 0,002 l/s = 7,2 l/h
• For jevn fordeling søkes forinnstilling av rad.ventil basert på
trykkfall over rad. ventil til 8 -10 kPa ved prosjektert vannmengde
Solstrand 2013 36

37. Vannmengde trykfall og forinnstilling
Solstrand 2013 37

38. Praktiske utfordringer og
muligheter (1)
• Lav temperatur/ liten temp.forskjell :
f.eks gulvvarmeanlegg, 40º inn:
• Temp.diff ca 5º / gulvet er heteflaten.
• ”Stor” vannmengde / stor heteflater Enkelt å kontrollere
• Høy temperatur/ ”normal” temp.forskjell :
• F. eks radiatoranlegg 70ºinn:
• Tempdiff 10- 20º / radiatoren er heteflaten.
• ”Normal vannmengde” / liten heteflate Kontrollerbart
Solstrand 2013 38

39. Praktiske utfordringer og
umuligheter 2
• Høy temperatur / stor temp.forskjell =
• F. eks radiatoranlegg inn 70°:
• Tempdiff 30 - 40º / radiatoren er heteflaten.
• Liten vannmengde / (”litt større”) liten heteflate.
• Praktisk umulig Umulig å kontrollere.
Solstrand 2013 39

40. Plasering av automatiske strupeventiler
og radiatortermostater
Solstrand 2013 40
21/33

41. Strupeventiler
Solstrand 2013 41

42. Temperatur - Vannmengde - Heteflate
Solstrand 2013 42

43. Lite varme?
Større pumpe - feil tiltak!
Solstrand 2013 43

44. Ikke innregulert anlegg
Solstrand 2013 44

45. Driftspersonell hever tur -temperaturen
Solstrand 2013 45

46. Hva skjer da ?
Solstrand 2013 46

47. Etter innregulering av strupeventiler.
Solstrand 2013 47

48. Etter forinnstilling av radiatorventiler
I
Solstrand 2013 48

49. Plassering av strupeventiler og
radiatortermostater
Strupeventil på alle stammer
(opplegg).
Solstrand 2013 49

50. Differansetrykk regulator
• Holder differansetrykket
konstant over et stort
gjennomstrømnings-
område.
• Tilgjengelig måleuttak
for måling av
differansetrykk over
lasten.
Solstrand 2013 50

51. Sett av nok tid
Prosedyre
1- Forinnstilling av rad.ventiler.
2- Innregulering av oppleggsventiler.
3- Innregulering av hovedventiler.
4- Justreing av settpkt. på pumpe.
5- Kontroll av mengder gjennom oppleggsventiler.
6- Låse alle ventiler i innregulert posisjon.
7- Utarbeide rapport og protokoll
Solstrand 2013 51

52. Bare noen få huskeregler !
• Sett av tid
• Benytt alltid erfarne fagfolk til oppfylling.
• Monter alltid luftutskiller - Helst ”vakum”utskiller.
• Monter alltid filter foran pumpen.
- med mindre pumpen er beregnet for jord og grus.
• Juster og tilpass alltid ekspansjonssystemet
• Innreguler alltid vannmengdene (benytt gjerne profesjonelle)
• Utarbeid innreguleringsprotokoll
• Lever driftsinstruks
• Benytt bedriftens kvalitetssystemet
• Vær etterrettelig
Solstrand 2013 52

53. Takk for meg
Innregulering av vannbårne energisystemer.
Svein Marienborg
Kilder:
Varmenormen,
fine nettsider og 25 års erfaring fra ca 4000 anlegg.
Solstrand 2013 53