Ekonomisk Optimering av Systemtemperaturer i Radiatorsystem

• Main Author: Öhlund, Martin
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik 2020
• Subjects: Heating Systems; Energy Systems; System Temperatures; High Flow Systems; Low Flow Systems; Investment costs; Radiator Systems; 55/45-systems; 55/35-systems; 70/30-systems; 80/60-systems; 80/40-systems; District Heating; Geothermal Heating; Värmesystem; Energisystem; Systemtemperaturer; Högflödesystem; Lågflödesystem; Investeringskostnad; Radiatorsystem; 55/45-system; 55/35-system; 70/30-system; 80/60-system; 80/40-system; Fjärrvärme; Bergvärme
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-176210

Systemtemperaturer i värmesystem är en debatterad fråga i Sverige. Vid projektering av ett värmesystem har valet av systemtemperatur en avgörande roll för kostnaden av värmesystemet. Frågan vilka systemtemperaturer i värmesystemen som är det mest ekonomiska är viktig för att värmesystemet ska ha en fördel jämfört med konkurrenterna på marknaden. Historiskt sett har systemtemperaturerna i de svenska värmesystemen varit 80/60 medans idag är den vanligaste temperaturerna 55/45. Under 60-talet stod Östen Sandberg som förespråkare för ett nytänkande värmesystem kallat lågflödesystem (LF). Detta värmesystem använder sig av låga flöden i rörledningarna och stora temperaturskillnader på framledningen och returledningen. Förespråkare av dessa lågflödesystem hävdar att vid rätt användning kan en omjustering av det befintliga värmesystemet från ett högflödesystem (HF) till ett lågflödesystem drastigt reducera energiförbrukningen för fastigheten och samtidigt uppnå acceptabla inomhusförhållanden. Hade ett LFsystem kunnat konkurrera mot ett HFsystem ekonomiskt? För att undersöka detta kommer ett 55/45-HFsystem att användas som ursprungsfall vid jämförelser mellan HFsystem och LFsystem med olika systemtemperaturer för att utreda om ett 55/45-HFsystem är det mest ekonomiska värmesystemet. Studien visar många fördelar med 55/45-HFsystemet. Ett 55/45-HFsystem har relativt låga investeringskostnader vid projekteringen i jämförelse med de andra värmesystemen. En annan fördel är att detta värmesystem är kompatibelt med både fjärrvärme samt bergvärme vilket gör detta system passande som ett standardiserat värmesystem. Det mest ekonomiska värmesystemet är ett 80/60-HFsystem, vilket har lägre investeringskostnader för både radiatorer samt rörkostnader. Förespråkare av LFsystem hävdar att de reducerade flödena medför reducerade elkostnader för cirkulationspumpen vilket i längden gör LFsystemet energisnålare. Denna studie visar att de reducerade flödena och dess påverkan av energiförbrukningen hos cirkulationspumpen är förhållandevis så låga i jämförelse med de totala energiförbrukningen hos värmesystemet att den möjliga vinsten är försumbar. Däremot kan de reducerade flödena minska risken för en snedfördelad värmefördelning i fastigheten. LFsystemens stora nackdel är ökade investeringskostnader jämfört med HFsystemen. === The choice of temperatures in heating systems has long been a question for debate in Sweden. For the design engineer, the choice of system temperatures in a heating system has a decisive impact on the cost and in order to stay competitive on the market it is crucial to design the heating system as cost effective as possible. Historically the system temperature in Swedish heating systems has been 80/60 but today we see that the most common temperatures are 55/45. During the 1960´s Östen Sandberg became the leading advocate for a new type of heating system using a low flow principle (LF) for heat distribution. The LF principle requires a larger temperatur difference between the supply and return temperatures for the adequate heating. Advocates of the LF principle claims that large energy savings are possible if an exsisting high flow heating system (HF) undergoes an adjustment to a LF heating system. The question is how accurate is this claim? This article shows many advantages with the nowadays common 55/45-HFsystem. A 55/45-HFsystem has relatively low investment costs in comparison with other types of heating systems. Another advantage is the fact that the 55/45-HFsystem is compatible with both district heating and geothermal heat pump heating systems which makes this radiator system suitable as a standardized system. The most economical radiator system is the 80/60-HFsystem, which has a lower investment cost for both radiators and piping in comparison with a 55/45-HFsystem. The claim that LFsystems and the associated LF principle could result in a reduced energy cost for the heating system was not supported. This article shows that the energy savings that comes from the LF principle is negligible in comparison with the heating systems total energy cost. The LF principle could however reduce the risk of an uneven heating distribution in the building due to a more unpredictable regulation of the flow through the radiators. LFsystem disadvantage is an general overall larger investment cost in comparison with a HFsystem.