Energibehov

Det viktigaste för att ni ska få en välfungerande anläggning är att alla som offererar räknar på rätta grunder. För att energiberäkningarna ska vara jämförbara bör de alla använda sig av samma data. Därför är det viktigt att ni anger rätta uppgifter som underlag för kalkylen. Energibehovet är relativt enkelt att få reda på genom att begära ut data från fjärrvärmeleverantören eller kolla räkningarna från oljeleverantörerna.

Effektbehov

Effektbehovet kan vara svårare att få reda på eftersom det är många saker som påverkar husets toppeffektbehov. De flesta fjärrvärmeleverantörer kan snabbt få fram den högsta effekten som ni har använt under den kallaste timmen på året. De flesta bergvärmeförsäljare kan naturligtvis också göra kvalificerade bedömningar på husets effektbehov beroende på isoleringsgrad och ålder, men ändå bör ni kontrollera att alla har räknat på samma grunder.

Under stycket effekttäckningsgrad, hybridlösning eller heltäckande bergvärme går vi noggrannare igenom olika effekttäckningsgrader och hur de påverkar anläggningens totala drifts- och investeringskostnader. Det kan vara bra att kontrollera före ni fattar beslut om vilken lösning som är den rätta. Genom att bestämma vilken effekttäckningsgrad och vilka lösningar ni vill ha så kommer ni också att få mer jämförbara offerter. Det gör i sin tur att ni enklare kan avgöra vilken leverantör ni vill satsa på.

Dimensionerande temperaturer

En lägre framledningstemperatur ger bättre verkningsgrad på värmepumpen och samtidigt belastas värmepumpen mindre. De flesta värmepumpar klarar idag att producera temperaturer på +65C utan tillsats och en del till och med högre. Fjärrvärme och olika förbränningspannor använder sig oftast av framledningstemperaturer på 70-80C även om det kanske inte alltid är nödvändigt. Dock bör ni vid upphandlingen använda realistiska data som motsvarar tidigare värden på framledningstemperaturen. Ni kan senare justera dessa för att få bättre verkningsgrad på anläggningen. Ofta har det visat sig att man kan sänka framledningstemperaturerna jämfört med tidigare om man optimerar flöden i värmesystemet och får mindre temperaturdifferenser på framledning och returtemperatur.

Varmvattenbehov

Varmvattenbehovet är ofta svårt att bestämma i ett befintligt bostadshus om man inte råkar ha lägenhetsspecifik mätning på detta. Normalt räknar man att ca 40% av totala vattenmängden som används är varmvatten. I kalkylen bör både antalet bostäder och antalet inneboende tas i beaktande. När det handlar om fler än 20 lägenheter blir antalet inneboende mindre väsentligt för att avgöra storleken på varmvattenberedarna. Det som också är viktigt att beakta är ifall det finns varmvattencirkulation i huset och om varmvattencirkulationen används till att värma exempelvis handduksställningar eller liknande. Olika värmepumpsleverantörer har också olika lösningar för att producera varmvatten. Vi rekommenderar en lösning som inte kräver eltillsats för att producera varmvatten, eftersom en sådan lösning ger bättre verkningsgrad på hela anläggningen. En eventuell förvärmning av varmvattnet i arbetstanken kan förorsaka blandningar i tanken och man får då lägre framledningstemperaturer på värmesidan.

Eleffekt

Värmepumparna behöver relativt mycket eleffekt för att omvandla värmeenergin från marken till uppvärmningsenergi för huset. Det gäller speciellt om ni använder en lösning där toppeffektbehovet täcks med en elpanna. Det lönar sig att i förväg kontrollera med elbolaget hur mycket ni kan belasta den nuvarande elanslutningen så att en eventuell ökning inte kommer som en överraskning. Ifall husets totala elbehov tillsammans med bergvärmens egen elförbrukning ligger på gränsen av anslutningens totalkapacitet kan värmepumpsanläggningens tillsatseffekt begränsas för att inte behöva förstora själva anslutningen.

Ett energifält som endast belastas med värmeuttag tål en större belastning per borrmeter ifall ni har större avstånd mellan borrhålen. Rekommenderat är att varje borrhål har ett arbetsområde på minst 15m i diameter och avstånden mellan borrhålen i marknivå är minst 7m. Den årliga belastningen bör vara mellan 80-115kWh/m. Utrymmet för borrningen kan vara begränsat och då kan det vara svårt att uppnå tillräcklig bergvolym om man inte borrar djupa borrhål eller gradar borrhålen. Ifall man borrar djupare än 250m och har 40mm kollektorer, bör ni också beakta värmepumparnas flödes- och tryckfallskapacitet för att säkerställa en optimalt funktionerande anläggning.

Observera att en normal energiberäkning som värmepumpstillverkarna gör endast beaktar värmepumpens belastning på berggrunden under ett år. Ifall belastningen då är för hög så kommer berggrundens temperatur att sjunka. Detta gör att också värmepumpens funktion och verkningsgrad på sikt kommer att försämras.

Årsverkningsgrad på anläggningen (SCOP)

Årsverkningsgraden på anläggningen är förhållandet mellan köpt energi och förbrukad energi på årsnivå. De flesta värmepumpsleverantörer tävlar om att ha det högsta COP- eller SCOP-värdet enligt någon viss standard vid en viss temperatur. Det ni som köpare bör tänka på är att denna standard eller antagna temperaturer oftast inte är jämförbara med de förhållanden som värmepumpen kommer att arbeta i verkligheten. Därför bör ni som kund kräva en energiberäkning där det framgår att man använt sig av realistiska värden för energi-, effekt-, framledningstemperaturer, varmvattenbehov samt belastningen på berggrunden. Då får ni också fram ett realistiskt SCOP-värde. Ett högre SCOP-tal ger lägre uppvärmningskostnad, vilket kan innebära att en dyrare lösning i längden kan vara mera ekonomisk än en lösning som ger låg inköpskostnad.

Effekttäckningsgrad: hybridlösning eller heltäckande bergvärme?

Alla bergvärmeanläggningar är i princip hybridlösningar, förutom en värmepumpsanläggning med 100% effekttäckningsgrad. Det finns ändå stora skillnader mellan olika lösningar och funktioner. Här redogör vi kort för de viktigaste skillnaderna och försöker förtydliga vad ni bör tänka på när ni väljer er egen anläggning. Observera att lägre effekttäckning också automatiskt ger lägre årsverkningsgrad på anläggningen.

Hybrid bergvärmeanläggning, 40–60% effekttäckning

Hybridlösning betyder att ni förutom bergvärme har någon annan energikälla som sköter de stora effektbehoven, medan bergvärmen ändå klarar av att sköta största delen av energibehovet. På så sätt minskar ni era egna investeringskostnader eftersom ni fördelaktigt låter exempelvis fjärrvärmen sköta varmvattenproduktionen och samtidigt får ett mindre utrymmesbehov för monteringen.

Behovet av borrmetrar är ändå nästan lika stort som för en traditionell bergvärmeanläggning eftersom ni fortfarande har ett stort behov av energiuttaget från berget. Trots det kan borrkostnaderna bli lägre med hybridlösningar eftersom värmepumpseffekten blir lägre och ett mindre flödesbehov möjliggör djupare brunnar. I korthet betyder detta att ni får en lägre investeringskostnad och mindre utrymmesbehov för anläggningen medan själva driftskostnaden €/använd MWh blir något högre jämfört med en traditionell bergvärmelösning.

Traditionell bergvärmeanläggning, 65–90%

Med traditionell bergvärmeanläggning menas en värmepumpsanläggning som sköter både varmvatten och värmeproduktionen med värmepumpar. Anläggningen använder el endast som tillsats under de absolut kallaste dagarna. En anläggning med ca 75% effekttäckningsgrad har det bästa förhållandet mellan investering och driftskostnader, vilket innebär låga uppvärmningskostnader och rimliga kostnader för att täcka investeringen.

Heltäckande bergvärme 95–100%

Med hjälp av modern inverterteknologi och stegade kompressorer kan ni skaffa en heltäckande bergvärmeanläggning utan att behöva allt för stora arbetstankar. Det ni behöver tänka på i detta fall är att det behövs mera flöde till värmepumparna. Det kan innebära att borrkostnaderna blir dyrare än för en traditionell lösning, även om borrmetrarna är nästan lika. Den största fördelen med heltäckande bergvärme är ändå att ni får betydligt lägre effektbelastning på elen, en billigare elanslutning och lägre uppvärmningskostnad jämfört med en traditionell lösning. Tyvärr blir investeringskostnaden oftast rätt hög på den här typen av lösningar.

Bergvärme med frånluftsåtervinning

Oberoende av vilket av de tidigare nämnda alternativen man väljer så kan man med fördel samtidigt kombinera bergvärmen med frånluftsåtervinning. Detta betyder att man då utvinner energi från frånluften som man blåser ut, och laddar den återvunna energin i borrhålen. Det man bör tänka på här är att man bibehåller de luftflöden som varit tidigare. Om man ökar luftflödet för att få mera energi så behövs nämligen också mera uppvärmningsenergi och då tappar återvinningen hela sin funktion.

Med frånluftsåtervinningen kan man minska antalet borrmetrar en aning, men vi rekommenderar att man främst använder sig av den återvunna energin för att öka värmepumpens verkningsgrad. Detta eftersom en högre temperatur i energifältet ger bättre verkningsgrad. Alltid när man har både värme- och kyllast på energifält så rekommenderar vi att man gör en simulering av hur berggrunden påverkas under en längre tid för att säkerställa anläggningens funktion. Fri kyla fungerar i praktiken på samma sätt som frånluftsåtervinning, men här är det ännu viktigare att man gör simuleringar för att säkerställa att man har tillräckligt med kylkapacitet i energifältet.

Noggrannare planering eller förstudie

En normal förstudie som de flesta leverantörer erbjuder innehåller ett principiellt kopplingsschema, en energiberäkning, en offert samt eventuella investerings- och återbetalningskalkyler enligt vad leverantörerna själva anser vara den bästa lösningen. Detta görs utan att först undersöka kundens verkliga behov och önskemål. Därför rekommenderar vi oftast att man gör en lite noggrannare planering och simulering av anläggningen innan man fattar beslut om slutgiltigt utförande.

För ett bostadshus där man behöver borra mellan 1000-5000m (4–15 borrhål) och endast har värmeuttag rekommenderar vi en simulering av energiuttaget från berggrunden. Vi rekommenderar också en flödes- och tryckfallsberäkning för att säkerställa att man får rätt flöde till värmepumparna. Genom att göra en simulering på uttagen energi kan ni också se hur detta påverkar anläggningen och berggrundens temperaturer. En simulering typ EED (Earth Energy Design) görs oftast på ca 20–25 år och den beaktar också energifältets utformning och hur borrhålen påverkar varandra sinsemellan.

Den energiberäkning som värmepumpsleverantörerna gör beaktar endast den mängd energi som värmepumpen kommer att ta ut från energifältet och inte hur detta påverkar berggrundens temperaturer. Det gör att man kan överbelasta berget och på så sätt försämra värmepumpens verkningsgrad eller i värsta fall till och med få permafrost i energifältet.

Om ni vill vara på den säkra sidan så kan ni också göra ett termiskt responstest, vilket betyder att man tar reda på exakt vad berggrunden har för egenskaper och hur mycket den kan belastas. En TRT-mätning är relativt dyr och i Finland har vi redan rätt bra kännedom om berggrundens egenskaper. Därför räcker det oftast med en EED-simulering för projekt som är mindre än 5000m. Vi rekommenderar att en TRT-mätning ändå utförs ifall man både har ett stort kyluttag, ett balanserat energifält eller ett behov på mera än 5000 borrmetrar. Detta eftersom små skillnader i berggrundens egenskaper redan då börjar få en stor inverkan på den totala bergvolym som behövs.

Värmepumpar och fastighetsautomatik

Dagens värmepumpar är intelligenta och de styr oftast sig själva bäst om man bara har ställt in de rätta parametrarna. Ofta vill man ändå ansluta värmepumparna till fastighetsautomatiken eller åtminstone ha möjlighet att göra det i framtiden. Ifall man ansluter värmepumpen till fastighetsautomatik så bör man tänka på att värmepumpen styr sig själv och att man endast läser data och funktioner från värmepumpen. Den bör inte styras från fastighetsautomatiken eftersom detta kan orsaka onödiga start och stopp som försämrar värmepumpens verkningsgrad och livslängd.

Med en ny värmeanläggning vill man förstås gärna ha en bättre uppföljning på energiförbrukning och produktion. Det finns enkla manuella mätare som är lätta och relativt billiga att installera. När det gäller producerad energi är det också möjligt att få manuell uppföljning till ett bra pris. Om man vill ha denna uppföljning och dessutom SCOP/COP-beräkningar automatiskt så kräver det oftast en större investering.

Checklista för offerförfrågan:

Val av entreprenör och värmepumpsfabrikat

Traditionellt installeras värmepumpsanläggningar av VVS-företag. Dagens värmepumpar är ändå en blandning av både byggnadsfysik, el, automation, VVS, geologi och maskinkännedom och därför blir det svårt för den enskilda VVS-entreprenören att behärska installationen och samtidigt känna till alla nyheter och funktioner som införs på värmepumparna. Det lönar sig därför att använda företag som är specialiserade på just värmepumpsanläggningar och håller sig kontinuerligt uppdaterade när det gäller utbud och anläggningarnas funktion.

Även om en investering i bergvärme är stor, rör det sig om relativt lite arbete på plats. Maskinkostnaderna är allra störst, det har därför inte så stor betydelse huruvida installatören sysselsätter 10 eller 100 personer. Det ryms troligen ändå inte fler än tre arbetare i värmecentralen samtidigt. För att värmepumpsanläggningen ska fungera optimalt krävs också en ordentlig uppföljning efter installationen. Därför erbjuder vi på Techeat alltid också ett åtminstone ett år långt avtal för fjärrövervakning och nödvändiga korrigeringar. Detta för att säkerställa en optimal drift och därmed maximala inbesparingar samt anläggningens livslängd.

Vid val av värmepumpsfabrikat lönar det sig att kolla hur uppdaterad leverantörens teknik är och vilka garantier som utlovas. Värmepumpstillverkarna har ofta olika storlekar och specifikationer på sina värmepumpar. Värmepumparna namnges enligt den effekt som de avger i ett visst läge. Därför bör man alltid kontrollera vad värmepumpens verkliga kapacitet är i just de förhållanden där den sedan kommer att användas. På Techeat utgår vi från fastighetens behov och väljer sedan det lämpligaste fabrikatet och storlek på värmepumpen samt dess beredare och tillbehör. En sak som också lönar sig att kontrollera är att värmepumpens kylmediemängd inte överstiger kraven, vilket i så fall också bör beaktas i kostnadskalkylerna.