1. No category

SÆSONVARMELAGER
LAGRING AF OVERSKUDSVARME I JORDEN TIL FORBEDRING AF EFFEKTIVITETEN
ENERGY
EFFICIENCY
www.rehau.dk
Bygge og Anlæg
Bilindustri
Industri
INTRODUKTION
SÆSONVARMELAGER
Sæsonvarmelagerets koncept går ud på at lagre overskudsvarme i
jorden om sommeren for at bruge varmen om vinteren. Vedvarende
energikilder såsom solvarme producerer det meste af deres energi
når der ikke er behov for det. Varmen går derfor til spilde. Derfor
bliver sæsonvarmelagre mere og mere almindelige, da de forbedrer
den totale effektivitet af systemet.
Overblik over systemet.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mulige varmekilder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Borehulslager. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PE-Xa jordvarmesonder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fremtidssikret teknologi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Varmedistribution via fjernvarmenetværk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Referencer...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
03
04
05
06
07
08
09
SÆSONVARMELAGER
OVERBLIK OVER SYSTEMET
Et sæsonvarmelager er ideelt til systemer med et
energibehov på mindst 100 kW (overvejende varme)
og en lagringsvolumen på >10.000 m3.
Udover de tre hovedkomponenter kræver systemet
typisk en buffer-tank (til spidsbelastninger),
en varmepumpe til høje temperaturer og en
varmtvandsbeholder som backup.
Tre vigtige komponenter i systemet:
- Varmekilde (fx solvarme eller spildvarme fra industrien)
Solfangere
- Borehulslager – til lagring af varme
- Varmedistribution - oftest via et fjernvarme-
netværk
Isolering med muslingeskaller
3
SÆSONVARMELAGER
MULIGE VARMEKILDER
Solvarme
Solvarme er den varmekilde, der oftest anvendes til
sæsonvarmelagre. Fordelen ved solvarmen er helt
klart de høje temperaturer. Dog kan de mange rækker af solfangere udgøre en stor del af de samlede
omkostninger.
Solfangere
Solabsorbere
En anden metode til at opfange solvarme er via solabsorbere, hvor der er installeret rør lige under en
beton- eller asfaltoverflade. Selv om dette system
ikke opnår lige så høje temperaturer som solfangere,
kan det være en mere økonomisk løsning. REHAU
tilbyder to typer rør til beton og asfalt:
RAUWAY Stabil og RAUWAY Flex.
Solabsorbere til asfalt
RAUWAY Stabil er et flerlags PE-Xa-rør med et yderlag af PE, som er velegnet til installationer i støbt
eller rullet asfalt ved temperaturer op til 240°C.
RAUWAY Flex er et PE-Xa-rør med et yderlag af
PE, som er velegnet til installationer i beton (maks.
95°C). Begge rør kan også bruges i infrastrukturen til
at holde fx broer og perroner frie for is og sne.
Spildvarme fra kraftvarmeværker/industrien
Solabsorbere til beton
Spildvarme fra industrien
4
Kraftvarmeværker producerer varme og elektricitet
på en effektiv måde og er ofte forbundet med fjernvarmesystemer. Sommetider er det kun elektriciteten
der anvendes og den varme der produceres sendes
ud i atmosfæren med et stort varme- og energitab til
følge. Den overskydende varme kan i stedet lagres i
borehuller, som bruges i sæsonvarmelagre. Samme
koncept kan anvendes til vandkøleanlæg og kondensatorer som typisk udsender varme i atmosfæren via
taget på industriejendomme såsom supermarkeder
eller kontorer.
Brug infrastrukturen som solabsorber
SÆSONVARMELAGER
BOREHULSLAGER
Den optimale måde at lagre varme i jorden er ved
at bruge jordvarmesonder, da de kan gå dybt ned i
jorden. Dog er det vigtigt at vælge den rigtige jordvarmesonde. Temperaturområdet for PE 100 rør
ligger mellem -20°C til +40°C, og da vandet i et
borehulslager oftest er mellem 60-80°C varmt kan
PE 100 rør ikke anvendes i et borehulslager.
Løsningen:
RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder er ideelle til
borehulslagre pga. deres modstandsdygtighed
over for høje temperaturer (-40°C til +95°C) og
deres robuste design. PE-Xa jordvarmesonder har
desuden en god bøjeradius og en sondespids uden
samlinger som giver en høj driftsikkerhed.
Fordele ved PE-Xa jordvarmesonder
- Modstandsdygtig over for høje temperaturer
- Sondespids uden samlinger giver en høj driftssikkerhed
- Rigtig god modstandsdygtighed over for punkt-
belastninger og hakker
- Anvender REHAU joint-system
- 10 års driftstabsgaranti på hver PE-Xa jord-
varmesonde
Borehulsinstallation
Et borehulslagers hovedformål er at lagre varme
effektivt. Derfor skal man overveje følgende:
-
En installationsdybde som typisk er 30-50 m
Intet grundvand
Afstand mellem sonder: 3-4 m (normalt 6 m)
Isolering oven over jordvarmesonderne for at reducere varmetabet
REHAU joint-system
5
JORDVARMESONDER
ROBUSTE SYSTEMKOMPONENTER AF PE-XA
REHAU leverer rørsystemer af det robuste og højtemperaturbestandige materiale PE-Xa – ideelt til sæsonvarmelageret.
RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder
RAUGEO PE-Xa jordvarmesonden af tværbundet polyethylen er den eneste jordvarmesonde på markedet
uden svejsesamling. Dette giver en sikker udnyttelse af jordvarmesonderne i et sæsonvarmelager. Polyethylen (PE-Xa) kan modstå temperaturer op til 95°C og har en høj bestandighed over for punktbelastninger.
RAUGEO PE-Xa jordvarmesonden er ideel til lagring af solvarme fra solfangere og spildvarme op til 95°C
pga. den høje modstandsdygtighed over for høje temperaturer.
Forbedring af funktion pga. tværbundet materiale
Performance Improvement throug Cross-Linking
PE 100
PE RC
Kerbprüfung > 1.000
FNC-Prüfung ≥ 2.000
Kerbprüfung > 5.000
FNC-Prüfung > 5.000
Kerbprüfung > 40.000
PE-Xa
Molekylestrukturen i et PE-Xa rør viser, at
kulstofatomerne er tværbundet.
FNC-Prüfung > 10.000
in Stunden
des Notch
Tests (Kerbprüfung) & Full Notch Creep Tests (FNCT) (FNC-Prüfung)
Test Results of Notch TestsTestresultater
& Full Notch Creep
Tests (FNCT)
in Hours
Maks. driftstemperatur
Maks. kærvdybde
Robusthed
Punktbelastning
Modstandsevne over for revneforplantning
Minimal bøjeradius
Rørujævnhed (tryktab)
PE-Xa
95°C
20%
+++
+++
+++
++
0,007
PE-RC
40°C
20%
++
+
+
0,04
Vores service: Vi leverer et komplet system med serviceydelser:
--Opmåling og forstudie
--Førstehåndsvurdering af geologi og hydrogeologi
--Justering af varmetilbud, -lagringsmulighed og
-krav
--Stort studie i praksis under hensyntagen til tekniske, finansielle og tilladte aspekter
6
--Indledende planlægning
--Materialeliste
--Service på byggestedet
--Teknisk rådgivning
--After-sales-service
PE 100
40°C
10%
+
0,04
SÆSONVARMELAGER
FREMTIDSSIKRET TEKNOLOGI
KRAV TIL DEN VEDVARENDE ENERGIFORSYNING:
--Højere udnyttelsesgrad af vedvarende energikilder
--Økologisk og ressourceskånende drift
--Forbedring af energibalancen
--Reducering af CO₂-udslippet
--Højere uafhængighed af de primære energiomkostninger
LØSNING:
Integration af et sæsonvarmelager i varmeforsyningskoncepter
Den termiske energilagring repræsenterer en nøgleteknologi ved udnyttelse af vedvarende energi og spildvarme.
Hvis varmen ikke anvendes fuldt ud om sommeren, bliver den overskydende varme mellemlagret i jordvarmesonder for igen at blive udnyttet om vinteren. Varmen mellemlagres dermed til en sæson. Varmeforsyningssystemer bliver derved væsentligt forbedret ved hjælp af denne teknologi.
Jordvarmesonder til sæsonvarmelager
REHAU tilbyder en prisvenlig og effektiv løsning til sæsonvarmelagring. Det naturlige jordlag anvendes som
borehulslager med brug af jordvarmesonder.
Jordvarmesondernes funktion er enkel: om sommeren cirkulerer den opvarmede væske i jordvarmesonderne. Derved opvarmes det omkringliggende jordområde og producerer et stort, underjordisk varmelager.
Om vinteren, når varmen anvendes til varmeforsyning, tages varmen igen ud af den cirkulerende væske i
jordvarmesonderne.
7
SÆSONVARMELAGER
VARMEDISTRIBUTION VIA FJERNVARMENETVÆRK
Til et sæsonvarmelager med et stort antal separate
bygninger, fx områder med boligbebyggelse, er
et fjernvarmenetværk det foretrukne valg når den
overskydende varme fra solfangerne skal transporteres til borehulslageret om sommeren og derefter
distribueres ud til boligerne om vinteren.
RAUTHERMEX præisoleret rør
RAUVITHERM præisoleret rør
8
Flere og flere moderne lavtemperatur fjernvarmesystemer anvender rør af polymerer da de har fordele
som høj fleksibilitet, enkel installation og større ruller.
REHAU tilbyder to typer præisolerede rør af tværbundet polyethylen (PE-Xa) til fjernvarme; RAUTHERMEX
og RAUVITHERM. Begge er velegnet til temperaturer
op til 95°C og 6 bar og anvender REHAU’s skydemuffeteknologi.
RAUTHERMEX:
- PU skum med lukkede celler for en optimal isolering
- Ingen varmeudvidelse
- Generation II joint-system
- Ingen vandindtrængen hvis LDPE yderkappen er punkteret
- 25-160 mm UNO og 25-63 mm DUO rør
RAUVITHERM:
- PU skum med åbne celler for en høj isoleringsevne
- Høj fleksibilitet pga. de åbne celler
- Robust HDPE yderkappe for at forhindre skader på stedet
- Ydre isoleringslag er klæbet til yderkappen for at forhindre vandindtrængen
- 25-125 mm UNO og 25-63 mm DUO rør
SÆSONVARMELAGER
REFERENCER
Crailsheim, Tyskland
Drake Landing Solar Community, vinter 2010. Reproduceret med tilladelse fra ministeren for Natural
Resources i Canada, 2011.
Crailsheim, Tyskland
Crailsheim er et af de største sæsonvarmelagre i Tyskland. Varmelageret leverer varme til 260 huse og lokale kommunale bygninger, alt
i alt 4.100 MWh/a. Der er mere end 7.000 m2 solfangere og en 750
kW varmepumpe med supplerende varme fra et fjernvarmenetværk.
Borehulslageret er 43.200 m3 og består af 80 RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder og en buffer-tank.
Drakes Landing Solar Community, Okotoks, Canada
Disse 52 boliger har 800 solfangere monteret på taget (ca. 2.300 m2)
med et borehulslager bestående af 144 RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder i en dybde på 35 m. Live data findes på www.dlsc.ca. Temperaturerne i jordvarmesonderne overstiger ofte 50-60°C og derfor er
PE-Xa rør velegnet til borehulsprojektet.
Brædstrup, Danmark
Suffolk One College, England
Brædstrup Fjernvarme, Danmark
Brædstrup sæsonvarmelager er det største af sin art i Europa og
består af 1400 boliger med et varmebehov på 40GWh/a. De 18.000
m2 solfangere er forbundet med et borehulslager bestående af 48
RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder i en dybde på mellem 45-50 m i
et område på 225 m2. I første fase er solvarmedækningen estimeret
til at gå fra 10-20%. Se flere informationer på: www.braedstrupfjernvarme.dk.
Suffolk One College, England
I samarbejde med en af vores partnere, ICAX, blev denne 1.560 m2
busvendeplads ved det sekskantede universitet i Suffolk brugt som
solabsorber (ca. 14 km 25 mm RAUGEO PE-Xa rør) og 10 PE-Xa jordvarmesonder i en dybde på 100 m. For flere informationer om dette
projekt: www.icax.co.uk.
9
Vores mundtlige og skriftlige rådgivning om anvendelse af produkterne er baseret på vores erfaring og kendskab. Det skal dog betragtes som ikke-bindende information. Hvis
produktet anvendes under betingelser, som det ikke var planlagt til, og hvor vi ikke har nogen indflydelse, udelukkes ethvert krav om mangelansvar. Vi anbefaler, at I undersøger,
om det pågældende produkt er egnet til den planlagte, tekniske løsning. Anvendelse og forarbejdning af vores produkter sker uden for vores kontrol og ligger derfor udelukkende
inden for jeres ansvarsområde. Hvis et ansvar kommer på tale, begrænses dette til skader på værdien af den af os leverede og af jer anvendte vare. Vores mangelansvar omfatter
således en tilsvarende kvalitet af vores produkter, som svarer til vores specifikation i henhold til vores salgs- og leveringsbetingelser, som er jer bekendt. Mekanisk, fotografisk,
elektronisk eller anden gengivelse af dette dokument eller dele af det er ikke tilladt ifølge gældende lov om ophavsret. Alle rettigheder forbeholdes.
SALGSKONTOR I DANMARK:
REHAU A/S • Industrivej 51A • Postboks 290 • DK-4000 Roskilde • Tlf: +45 46 77 37 00 • Fax: +45 46 75 00 77 • E-mail: rehau@rehau.dk • Website: rehau.dk
www.rehau.dk
A13.701DK/08.10