Vidar Havellen, Siv.ing. Seniorrådgiver i Norconsult.

Slik unngår du sub-optimale luft/vann-varmepumpesystemer 

Må kartlegge lokale klimaforhold ved bruk av luft/vann-varmepumper

0

Luft/vann-varmepumper har eksistert i mange år, allikevel prosjekteres og installeres varmepumpesystemer uten tilstrekkelig kvalitetskontroll.

– Større varmepumpeanlegg bruker ofte ombygde kjølemaskiner som ikke er beregnet som luft/vann-varmepumper. Problemet er at maskinene har begrensninger i temperaturløft og at de ikke er tilstrekkelig beregnet for norsk klima. Liten lamellavstand gjør at det blir hyppigere avriming og lengre stans i varmeleveransene. Det er ikke uvanlig med luft/vann-varmepumper med årsvarmefaktorer ned mot 1,5 og kanskje lavere, eller at de knapt leverer varme i det hele tatt, sier Vidar Havellen, seniorrådgiver i Norconsult

Han peker på at det viktigste er at varmeanlegget er bygd for å ta imot varmen fra en luft-vann varmepumpe, noe som ofte ikke er tilfelle.

– Veldig få luft/vann-varmepumper leverer mer enn 50 til 55 grader i turtemperatur ut i fra varmepumpen. I tillegg brukes ofte en mellomkrets som gjør at man taper enda mer temperatur. Et annet hensyn er at anlegget må være tilpasset for lavtemperatur varme. Vi vet også at varmepumpene har begrensinger når det blir kaldere og at jo kaldere det blir ute jo lavere turtemperatur kan man levere ut av varmepumpen, sier han.

Han mener årsaken til problemene er at byggherre ønsker billigste mulig løsning og at de ikke stiller strenge nok krav til utstyret som leveres. Mangelfulle beskrivelser med til dels fravær av krav er ikke uvanlig.

– Vi ser ofte at en totalentreprise ønsker å spare penger ved å velge samme maskin til kjøling og oppvarming. Dette fører ofte til problemer, sier han.

Fører til økte energikostnader

Havellen ser ofte at billige løsninger fører til bruk av mer spisslast i form av strøm, olje eller gass.

– Konsekvensen av slike anlegg blir at man må kjøpe energi til avriming og at spisslasten må dekke varmebehovet mens varmepumpen er i avrimingsmodus. Det er ikke til å unngå at det blir avriming siden den relative luftfuktigheten alltid er høy mellom -5 til 5 grader. I tillegg er det ofte tåke i lavereliggende strøk om vinteren, noe som øker problemet ytterligere. Om man skal hente varme fra lufta må det være betydelig kaldere i rørene enn i uteluften. Dette vil da føre til at fuktigheten skaper rim som tetter igjen lamellene. For å fjerne frosten på man reversere maskinen og det er i denne prosessen det går med en del energi, sier han.

Må prosjektere for vinterforhold

Han mener den aller beste løsningen på problemet er å ha dedikerte maskiner som er konstruert for varmepumpedrift basert på uteluft.

– Den beste løsningen er at kompressorer og det elektriske flyttes inn i bygningen, mens fordamperen står ute. Dette blir fort dyrere og det kan være vanskelig å overbevise kunden til å betale for en slik løsning. Det vanligste i dag er derfor å kjøre en glykolkurs ut på maskinen i en mellomkrets som enten varmeveksler mot isvannskursen eller varmekursen avhengig av årstiden. Vi ser derfor at en slik «change-over»-drift er den vanligste løsningen, sier han.

– Luft til vann-varmepumper bør ha minst 6 til 10 mm lamellavstand som bedre tåler påriming, dessverre er det få som leverer det. Det er også en del andre faktorer man må huske på når man prosjekterer et anlegg. Man må kunne svare på om lufttilgangen er god og unngår man snødrev inn i fordamperen? Er det tatt hensyn til støy? Er det dreneringsmuligheter for avrimingsvannet? Dette kan skape betydelige problemer hvis det ikke er lagt til rette med sluk med varmekabel hvis varmepumpen er montert på taket, sier han og tilføyer:

– Man må alltid installere varmemåler og strømmåler slik at man kan overvåke COP-en hele tiden. Det er også viktig å stille krav til COP og varmeleveranse ved -7°C. Ofte har databladene fra leverandørene begrenset informasjon om ytelsene ved andre temperaturer enn standard driftsforhold enn +7°C. Det skal legges til at mange leverandører er flinke her.

– Jeg anbefaler at man laster ned Grønn Byggallianses tipshefte 7 om varmepumper til oppvarming og kjøling i bygninger. Her er det mange gode tips til prosjektering og installasjon av varmepumper, sier han.

Må vurdere det lokale klima

Havellen mener bransjen må bli bedre til å vurdere de lokale klimaforholdene for å få maksimalt utbytte av luft/vann-varmepumper.

– Et fuktig klima rundt null grader med tåke er svært vanskelige forhold for luft/vann-varmepumper. Med små vanndråper i luften blir det enda mer påriming som skaper problemer for luft-vann varmepumper. I kystnære klima eller i nærheten av vann er tåke ofte et problem. I slike tilfeller bør ikke luft/vann-varmepumper være førstevalget om man kan velge noe annet og jeg anbefaler alltid energibrønner eller andre varmekilder om det er mulig, sier han.

Han mener det viktigste er at anlegget er designet riktig og at det er tilpasset lokale værforhold og klima.

– En annen feil som er ganske vanlig, er at varmepumpen dimensjoneres med for stort temperaturløft. Dette medfører at varmepumpen stopper eller begrenser ytelsen hvis returtemperaturen blir for høy. 5 grader temperaturløft er å anbefale for å begrense dette problemet. I tillegg leveres de fleste større varmepumper uten god kapasitetsregulering. Mindre L/V-varmepumper har alltid inverter. Dette må det også kreves av større maskiner slik at kapasitetsreguleringen blir bedre, sier Havellen.

– Vi ser også at utvalget av kuldemedier blir et problem fremover. Siden vi skal fase ut syntetiske kuldemedier med høy GWP, er det i dag få produkter tilgjengelig i markedet som tilfredsstiller fremtidige krav.  I den sammenheng kan propan være egnet i luft/vann-varmepumper og siden anlegget står ute er det mindre risiko knyttet til eventuelle lekkasjer av propan. Men det er viktig at aggregatet plasseres slik at lekkasjer ikke trenger ned i sluk eller inn i ventilasjonsinntak. Jeg tror dette kan bli et interessant alternativ i årene som kommer, avslutter Havellen.