Integrerade system för bio- solvärme

En presentation över ämnet: "Integrerade system för bio- solvärme"— Presentationens avskrift:

1 Integrerade system för bio- solvärme
Redovisning av resultat från lab-provningar Förklara grovt ett typisk system, solfångaren simuleras vi en rigg och en klimatfil, tappvatten och radiatorlast styrs också via riggar.

2 Syfte med lab-provningarna
Att med utgångspunkt från en metod att prova ackumulatortankar ta fram en praktiskt genomförbar metod att prova hela bio- solvärmesystem för småhus. Att med provning i lab hjälpa företagen att utveckla, verifiera och prestandaprova systemen Metoden skall ge information om: Hur fungerar systemen i praktiken? Klarar systemen kraven på effekt och kapacitet för ett typiskt småhus? Hur mycket köpt energi har systemet behov av och vilka utsläpp ger de upphov till. Jämföra systemen mot varandra Inom vilka delar kan systemet förbättras? Metoden skall fungera som underlag till eventuell certifiering eller liknande Testmetoden är utifrån en doktorsavhandling av Chris Bales på Högskolan Dalarna där SP har hjälpt till med vissa mätningar Det saknas idag kostnadseffektiva metoder att prova hels system på och simuleringsmodeller ger inte svar på hur ett system fungerar med avseende på det praktiska.

3 Metod Installation, funktionskontroll och injustering av kamin eller panna Provning under 8 dygn med en bestämd last (radiatorlast och tappvatten) och ett bestämt klimat (solinstrålning, utomhustemperatur etc.) 2 inledande dagar för med kapacitetsprov och balansering av lagret 6 dagar med 2 vinterdagar, 2 sommardagar och 2 vår/höstdagar som skall motsvara ett typiskt år Avslutar med prov av tappvattenkapacitet vid pannans/kaminens tillslag Värmelast: Småhus med ett totalt värmebehov om 13,7 MWh och tappvatten 2,9 MWh Provningen är dock bara en rating mellan systemen och går inte fullt ut att extrapolera till helårsresultat. Provningen är en ypperliga chans för företagen att prova sin produkt i en mer verklighetsnära situation före en marknadsintroduktion.

4 Typer av system som provats
Endast pelletspanna utan ackumulatortank och solvärme som referens (pannvolym 150 liter) 2 system med panna 2 system med vattenmantlad kamin (uppvärmning både via luft och via radiatorsystem) Solfångararea: 6 till 10 m2 både plana solfångare och vakuumrör (simulerade) Tankvolym: 300 till 1000 liter Både helt nya systemidéer och med mer klassisk utformning Ytterligare 3 – 5 system kommer att provas De provade systemen har alltså varit rätt olika i sin uppbyggnad

5 Resultat Verkningsgraden är alltså köpt energi / last
Som synes så är energin från solfångarna rätt lika för de tre systemen längst till höger (skiljer mindre än 10 %) men däremot är energianvändningen mycket olika. Ta värdet gånger 365 / 6 = cirka 61 så får man årsvärdet. 70 kWh ger då ett solvärme på cirka 4300 kWh. Systemet med endast panna kräver cirka 25 MWh för lasten på 16,6 MWh => 64 % totalverkningsgrad (ändå relativt ny panna). Kaminernas värmeförluster kommer rummet tillgodo Lagrets vara eller icke vara?

6 Erfarenheter i kort Pannans styrning och samverkan med ackumulatortanken viktigare än solfångarnas storlek Metoden kan inte hantera eventuella övertemperaturer i rummet när vattenmantlade kaminer provas (måste i så fall till en definition av rummets energibehov) En kontinuerlig provning i 8 dagar är krävande

7 Kontroll av större anläggningar för närvärme och fjärrvärme – en fältstudie

8 Syfte Hur fungerar större bio-sol anläggningar i praktiken?
Har de installerats och dimensionerats på ett genomtänkt sätt? Hur skall den grundläggande dimensioneringen av ett större bio-solsystem se ut? Vilka driftsstrategier finns för drift av pannorna tillsammans med solfångare och ackumulatortank? Skall resultera i råd om grundläggande dimensionering och driftsstrategier

9 Erfarenheter från 2 besökta anläggningar
Solfångarna har gett mindre än vad som är projekterat…… ….men ackumulatortanken har använts för jämnare effekt panneffekt och lagring av värme från pannorna. Detta kan t.ex. spara olja (spets). Driftspersonalen kan ”sina” pannor utantill men vet väldigt lite om solvärmen. Inte ovanligt med pannor på extrem låglast (5 – 10 %) Ytterligare 6 till 8 större anläggningar skall utvärderas Solvärmesystemen verkar vara i bra skick men risken för frysning är ett problem som lätt glöms bort. I en av anläggningarna kördes en 750 kW pelletspanna på 36 kW (<5%) periodvis för att solvärmen inte riktigt räckte till för att försörja fjärrvärmesystemet. Känns som det skulle vara enkelt att byta till en panna i villastorlek för att köra dessa låga laster men de är inte utvecklade för användning i industriell drift. Kräver t.ex. mer sotning men nyare pannor? Jag är ingen expert på biobränsleeldning (men det finns det ju flera här. men jag tror att driftsoptimering på dessa halvstora biobränsleanläggningar skulle snabbt tjäna bränsle men framför allt miljö. Bilden: solfångare som blivit utsatt för stenkastning och man bytt glaset på. Dock går det inte att återställa teflonet men det är mindre betydelse. Ett annat kunskapsproblem är att de som besiktar anläggningarna med tanke på säkerhetskrav inte har en susning om hur solvärme fungerar och kräver vissa helt vansinniga säkerhetslösningar. (T.ex. att solvärmekretsen skall stoppas vid 100 grader men blir solvärmevätskan så var så bör man istället öka flödet i alla fall tills den når 130 grader)