Skift til luft-vand-varmepumpe: radiatorkapacitet ved 45/40 og spidslast
Et parcelhus fra 1978 på 145 m² skifter gaskedel ud med en luft-vand-varmepumpe. Varmetabet ved dimensionerende udetemperatur på -12 °C er beregnet til 8,6 kW. Radiatorerne er dimensioneret til 70/50 °C ved 20 °C rumtemperatur. Varmepumpen yder ved -12 °C højst 6,5 kW ved 45 °C fremløb og 40 °C retur. I stuen er der fire radiatorer med en samlet normeffekt på 2,9 kW ved 70/50, og stuen har et beregnet varmetab på 1,4 kW ved -12 °C. Kunden ønsker 21 °C i stuen og 22 °C på badeværelset, hvor der i forvejen er gulvvarme med 35/30 °C. Varmtvandsbeholderen er 180 liter og holdes på 55 °C. Der er ikke installeret elpatron eller anden spidslast, og der er ikke målt på anlægget efter udskiftningen. Bygningen har hulmur fra 1978 og 2-lags ruder. Varmepumpens datablad angiver en nominel effekt på 9 kW ved 7/35 °C.
1. Beregn radiatoreffekten i stuen ved 45/40 °C og rumtemperatur 21 °C, og vurder om stuen kan holdes varm.
Read the worked answer
Radiatorydelsen skaleres med (ΔT2/ΔT1)^n, hvor ΔT er middeltemperaturen i radiatoren minus rumtemperaturen, og n typisk sættes til ca. 1,3 for panelradiatorer.
- Ved 70/50 og 20 °C: middeltemperatur 60 °C, ΔT1 = 60 - 20 = 40 K.
- Ved 45/40 og 21 °C: middeltemperatur 42,5 °C, ΔT2 = 42,5 - 21 = 21,5 K.
- Forhold: 21,5/40 = 0,5375. Med n = 1,3: 0,5375^1,3 ≈ 0,45.
- Ny effekt: 2,9 · 0,45 ≈ 1,3 kW mod et behov på 1,4 kW.
Der mangler ca. 0,1 kW, dvs. ca. 7 %, og det er endda optimistisk: 45 °C er varmepumpens maksimum ved -12 °C og ikke en garanteret fremløbstemperatur hele fyringssæsonen. Bliver fremløbet 42 °C, falder effekten yderligere (ΔT2 = 20 K, forhold 0,5, faktor ca. 0,41 → 1,19 kW). Stuen kan derfor ikke holdes på 21 °C ved dimensionerende last uden øget radiatorareal eller reduceret varmetab. Løsningen er typisk at udskifte eller tilføje radiatorer i stuen, ikke at hæve fremløbstemperaturen - det koster COP.
2. Vurder varmepumpens dækning ved -12 °C, og opstil en prioriteret handlingsplan.
Read the worked answer
Ved -12 °C er underskuddet 8,6 - 6,5 = 2,1 kW, dvs. ca. 24 % af varmebehovet kan ikke dækkes af varmepumpen alene. Uden spidslast vil huset falde i temperatur på de koldeste dage.
Prioriteret plan:
- Reducer varmetabet først. Efterisolering af loft/rem, tætning ved false og bedre ruder. Hver sparet kW er en kW, der ikke skal leveres ved -12 °C, og det forbedrer samtidig COP, fordi fremløbstemperaturen kan sænkes.
- Øg radiatorarealet, så varmepumpen kan køre med lav fremløbstemperatur hele året. Det er den investering, der giver både komfort og driftøkonomi.
- Dimensionér spidslasten bevidst: elpatron er enkel men har virkningsgrad ca. 1,0 mod varmepumpens 2-2,5, så den skal kun dække de få timer med behov. Alternativt bivalent drift med den eksisterende kedel, hvis den bliver stående.
- Mål efter idriftsættelsen: fremløb/retur, rumtemperaturer, elforbrug og eventuelle tilsatstimer, så det dokumenteres, at anlægget dækker ved -12 °C. Kontroller også, at gulvvarmen på badeværelset kan få 35/30 uden at blande unødigt varmt vand ind.
3. Kunden vil holde varmtvandsbeholderen på 55 °C »for at spare energi«. Vurder det, og forklar hvilke valg der skal træffes nu.
Read the worked answer
55 °C i beholderen er på grænsen. Bakterier som legionella trives bedst mellem ca. 25 og 50 °C, og ved 55 °C går nedbrydningen langsomt. Anbefalingen er at holde beholderen på 60-65 °C og sikre mindst 50 °C i cirkulationsreturen og mindst 55 °C ved tapstedet.
En almindelig luft-vand-varmepumpe kan ikke levere 65 °C uden elpatron eller en særlig højtemperaturmodel, så beslutningen skal træffes nu og ikke efter installationen:
- Beholder med elpatron og periodisk opvarmning (fx fast til 65 °C med passende interval) - enkel og robust løsning.
- Varmepumpemodel med højere fremløbstemperatur - dyrere, men undgår eltilsats.
At sænke temperaturen som »energibesparelse« er en sundhedsrisiko og bør frarådes skriftligt over for kunden. Kontroller samtidig, at der ikke er blinde rørstræk mellem beholder og tapsteder, og at cirkulationen fungerer, da stillestående lunkent vand er den største risiko.