Bergvärmesystem med hetgasväxlare för toppning av varmvatten i större fastigheter

Abstract

Examensarbetet är gjord som ett beställningsarbete för Max’s Energy Oy, där uppgiften är att analysera hetgasväxlarens inverkan i bergvärmesystem för större fastigheter. Arbetets uppbyggnad består av teori, uppföljning av två bergvärmesystem, resultatet och inbesparingen med hetgasväxlaren. I teori delen behandlas de viktigaste delarna i ett bergvärmesystem samt värmepumpskretsen. Ett bergvärmesystem använder sig av berget och grundvattnet som värmekälla. Energin från värmekällan överförs i förångaren till ett köldmedium som cirkulerar i värmepumpskretsen. Köldmediet komprimeras i kompressorn där trycket och temperaturen stiger. Köldmediet kommer till hetgasväxlaren i överhettad ånga från kompressorn. I hetgasväxlaren överförs energi med hög temperatur till värmevatten som sedan höjer varmvattnets temperatur. Till storleken utgör hetgasväxlaren ca 15 % av totala värmeavgivningsytan i värmepumpskretsen. I hetgasväxlaren kondenseras inte köldmediet utan kondenseringen sker i kondensorn. Kondensorn överför värmeenergi till byggnadens eller varmvattnets uppvärmning. Då köldmediet passerat kondensorn sänks trycket i en expansionsventil och temperaturen hos köldmediet sjunker. Uppföljningen i examensarbetet behandlar två olika bergvärmesystem. Inkopplingssätten av hetgasväxlaren är olika i bergvärmesystemen. I det ena systemet är hetgasväxlaren kopplad mot en varmvattentank kombinerat med kondensorn. I det andra systemet är hetgasväxlaren kopplad mot en skild toppningstank. Resultatet visar att bägge inkopplingsvarianterna sparar på elkonsumtionen och att inbesparingen är som bäst under de kallare perioderna av året.