Bygge og AnlægBilindustri

Industri

www.rehau.dk

SÆSONVARMELAGERLAGRING AF OVERSKUDSVARME I JORDEN TIL FORBEDRING AF EFFEKTIVITETEN

ENERGYEFFICIENCY

Sæsonvarmelagerets koncept går ud på at lagre overskudsvarme i jorden om sommeren for at bruge varmen om vinteren. Vedvarende energikilder såsom solvarme producerer det meste af deres energi når der ikke er behov for det. Varmen går derfor til spilde. Derfor bliver sæsonvarmelagre mere og mere almindelige, da de forbedrer den totale effektivitet af systemet.

Overblik over systemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 03Mulige varmekilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 04Borehulslager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05PE-Xa jordvarmesonder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06Fremtidssikret teknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07Varmedistribution via fjernvarmenetværk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08Referencer .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09

INTRODUKTIONSÆSONVARMELAGER

33

Udover de tre hovedkomponenter kræver systemet typisk en buffer-tank (til spidsbelastninger), en varmepumpe til høje temperaturer og en varmtvandsbeholder som backup.

SÆSONVARMELAGEROVERBLIK OVER SYSTEMET

Et sæsonvarmelager er ideelt til systemer med et energibehov på mindst 100 kW (overvejende varme) og en lagringsvolumen på >10.000 m3.

Tre vigtige komponenter i systemet:

- Varmekilde (fx solvarme eller spildvarme fra industrien)

- Borehulslager – til lagring af varme

- Varmedistribution - oftest via et fjernvarme- netværk

Isolering med muslingeskaller

Solfangere

4

Solvarme

Solvarme er den varmekilde, der oftest anvendes til sæsonvarmelagre. Fordelen ved solvarmen er helt klart de høje temperaturer. Dog kan de mange ræk-ker af solfangere udgøre en stor del af de samlede omkostninger.

Solabsorbere

En anden metode til at opfange solvarme er via sol-absorbere, hvor der er installeret rør lige under en beton- eller asfaltoverflade. Selv om dette system ikke opnår lige så høje temperaturer som solfangere, kan det være en mere økonomisk løsning. REHAU tilbyder to typer rør til beton og asfalt:RAUWAY Stabil og RAUWAY Flex.

RAUWAY Stabil er et flerlags PE-Xa-rør med et yder-lag af PE, som er velegnet til installationer i støbt eller rullet asfalt ved temperaturer op til 240°C.

RAUWAY Flex er et PE-Xa-rør med et yderlag af PE, som er velegnet til installationer i beton (maks. 95°C). Begge rør kan også bruges i infrastrukturen til at holde fx broer og perroner frie for is og sne.

Spildvarme fra kraftvarmeværker/industrien

Kraftvarmeværker producerer varme og elektricitet på en effektiv måde og er ofte forbundet med fjern-varmesystemer. Sommetider er det kun elektriciteten der anvendes og den varme der produceres sendes ud i atmosfæren med et stort varme- og energitab til følge. Den overskydende varme kan i stedet lagres i borehuller, som bruges i sæsonvarmelagre. Samme koncept kan anvendes til vandkøleanlæg og konden-satorer som typisk udsender varme i atmosfæren via taget på industriejendomme såsom supermarkeder eller kontorer.

SÆSONVARMELAGERMULIGE VARMEKILDER

Solfangere

Solabsorbere til beton

Solabsorbere til asfalt

Spildvarme fra industrien

Brug infrastrukturen som solabsorber

55

Den optimale måde at lagre varme i jorden er ved at bruge jordvarmesonder, da de kan gå dybt ned i jorden. Dog er det vigtigt at vælge den rigtige jord-varmesonde. Temperaturområdet for PE 100 rør ligger mellem -20°C til +40°C, og da vandet i et borehulslager oftest er mellem 60-80°C varmt kan PE 100 rør ikke anvendes i et borehulslager.

Løsningen:RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder er ideelle til borehulslagre pga. deres modstandsdygtighed over for høje temperaturer (-40°C til +95°C) og deres robuste design. PE-Xa jordvarmesonder har desuden en god bøjeradius og en sondespids uden samlinger som giver en høj driftsikkerhed.

Fordele ved PE-Xa jordvarmesonder- Modstandsdygtig over for høje temperaturer- Sondespids uden samlinger giver en høj driftssikkerhed- Rigtig god modstandsdygtighed over for punkt- belastninger og hakker- Anvender REHAU joint-system- 10 års driftstabsgaranti på hver PE-Xa jord- varmesonde

Et borehulslagers hovedformål er at lagre varme effektivt. Derfor skal man overveje følgende:

- En installationsdybde som typisk er 30-50 m- Intet grundvand- Afstand mellem sonder: 3-4 m (normalt 6 m)- Isolering oven over jordvarmesonderne for at reducere varmetabet

SÆSONVARMELAGERBOREHULSLAGER

Borehulsinstallation

REHAU joint-system

6

REHAU leverer rørsystemer af det robuste og højtemperatur-bestandige materiale PE-Xa – ideelt til sæsonvarmelageret.

RAUGEO PE-Xa jordvarmesonderRAUGEO PE-Xa jordvarmesonden af tværbundet polyethylen er den eneste jordvarmesonde på markedet uden svejsesamling. Dette giver en sikker udnyttelse af jordvarmesonderne i et sæsonvarmelager. Polyethy-len (PE-Xa) kan modstå temperaturer op til 95°C og har en høj bestandighed over for punktbelastninger. RAUGEO PE-Xa jordvarmesonden er ideel til lagring af solvarme fra solfangere og spildvarme op til 95°C pga. den høje modstandsdygtighed over for høje temperaturer.

Forbedring af funktion pga. tværbundet materiale

JORDVARMESONDER ROBUSTE SYSTEMKOMPONENTER AF PE-XA

Performance Improvement throug Cross-Linking

Kerbprüfung > 1.000FNC-Prüfung ≥ 2.000

Kerbprüfung > 5.000FNC-Prüfung > 5.000

Kerbprüfung > 40.000

FNC-Prüfung > 10.000

Test Results of Notch Tests & Full Notch Creep Tests (FNCT) in Hours

PE 100

PE RC

PE-Xa

PE-Xa PE-RC PE 100Maks. driftstemperatur 95°C 40°C 40°CMaks. kærvdybde 20% 20% 10%Robusthed +++ ++ +Punktbelastning +++ + -Modstandsevne over for revneforplantning +++ + -Minimal bøjeradius ++ - -Rørujævnhed (tryktab) 0,007 0,04 0,04

Vores service: Vi leverer et komplet system med serviceydelser:

- Opmåling og forstudie - Førstehåndsvurdering af geologi og hydrogeologi - Justering af varmetilbud, -lagringsmulighed og -krav - Stort studie i praksis under hensyntagen til tek-niske, finansielle og tilladte aspekter

- Indledende planlægning - Materialeliste - Service på byggestedet - Teknisk rådgivning - After-sales-service

Molekylestrukturen i et PE-Xa rør viser, at kulstofatomerne er tværbundet.

Testresultater in Stunden des Notch Tests (Kerbprüfung) & Full Notch Creep Tests (FNCT) (FNC-Prüfung)

77

SÆSONVARMELAGER FREMTIDSSIKRET TEKNOLOGI

KRAV TIL DEN VEDVARENDE ENERGIFORSYNING: - Højere udnyttelsesgrad af vedvarende energikilder - Økologisk og ressourceskånende drift - Forbedring af energibalancen - Reducering af CO₂-udslippet - Højere uafhængighed af de primære energiomkostninger

LØSNING:Integration af et sæsonvarmelager i varmeforsyningskoncepterDen termiske energilagring repræsenterer en nøgleteknologi ved udnyttelse af vedvarende energi og spild-varme.

Hvis varmen ikke anvendes fuldt ud om sommeren, bliver den overskydende varme mellemlagret i jordvar-mesonder for igen at blive udnyttet om vinteren. Varmen mellemlagres dermed til en sæson. Varmeforsyn-ingssystemer bliver derved væsentligt forbedret ved hjælp af denne teknologi.

Jordvarmesonder til sæsonvarmelagerREHAU tilbyder en prisvenlig og effektiv løsning til sæsonvarmelagring. Det naturlige jordlag anvendes som borehulslager med brug af jordvarmesonder.

Jordvarmesondernes funktion er enkel: om sommeren cirkulerer den opvarmede væske i jordvarmeson-derne. Derved opvarmes det omkringliggende jordområde og producerer et stort, underjordisk varmelager. Om vinteren, når varmen anvendes til varmeforsyning, tages varmen igen ud af den cirkulerende væske i jordvarmesonderne.

8

RAUTHERMEX:- PU skum med lukkede celler for en optimal isole- ring- Ingen varmeudvidelse- Generation II joint-system - Ingen vandindtrængen hvis LDPE yderkappen er punkteret- 25-160 mm UNO og 25-63 mm DUO rør

RAUVITHERM:- PU skum med åbne celler for en høj isoleringsevne- Høj fleksibilitet pga. de åbne celler- Robust HDPE yderkappe for at forhindre skader på stedet- Ydre isoleringslag er klæbet til yderkappen for at forhindre vandindtrængen- 25-125 mm UNO og 25-63 mm DUO rør

Til et sæsonvarmelager med et stort antal separate bygninger, fx områder med boligbebyggelse, er et fjernvarmenetværk det foretrukne valg når den overskydende varme fra solfangerne skal transpor-teres til borehulslageret om sommeren og derefter distribueres ud til boligerne om vinteren.

Flere og flere moderne lavtemperatur fjernvarmesy-stemer anvender rør af polymerer da de har fordele som høj fleksibilitet, enkel installation og større ruller. REHAU tilbyder to typer præisolerede rør af tværbun-det polyethylen (PE-Xa) til fjernvarme; RAUTHERMEX og RAUVITHERM. Begge er velegnet til temperaturer op til 95°C og 6 bar og anvender REHAU’s skydemuf-feteknologi.

SÆSONVARMELAGERVARMEDISTRIBUTION VIA FJERNVARMENETVÆRK

RAUTHERMEX præisoleret rør

RAUVITHERM præisoleret rør

99

Crailsheim, TysklandCrailsheim er et af de største sæsonvarmelagre i Tyskland. Varme-lageret leverer varme til 260 huse og lokale kommunale bygninger, alt i alt 4.100 MWh/a. Der er mere end 7.000 m2 solfangere og en 750 kW varmepumpe med supplerende varme fra et fjernvarmenetværk. Borehulslageret er 43.200 m3 og består af 80 RAUGEO PE-Xa jord-varmesonder og en buffer-tank.

SÆSONVARMELAGERREFERENCER

Brædstrup, Danmark Suffolk One College, England

Crailsheim, Tyskland Drake Landing Solar Community, vinter 2010. Reproduceret med tilladelse fra ministeren for Natural

Resources i Canada, 2011.

Drakes Landing Solar Community, Okotoks, CanadaDisse 52 boliger har 800 solfangere monteret på taget (ca. 2.300 m2) med et borehulslager bestående af 144 RAUGEO PE-Xa jordvarme-sonder i en dybde på 35 m. Live data findes på www.dlsc.ca. Tem-peraturerne i jordvarmesonderne overstiger ofte 50-60°C og derfor er PE-Xa rør velegnet til borehulsprojektet.

Brædstrup Fjernvarme, DanmarkBrædstrup sæsonvarmelager er det største af sin art i Europa og består af 1400 boliger med et varmebehov på 40GWh/a. De 18.000 m2 solfangere er forbundet med et borehulslager bestående af 48 RAUGEO PE-Xa jordvarmesonder i en dybde på mellem 45-50 m i et område på 225 m2. I første fase er solvarmedækningen estimeret til at gå fra 10-20%. Se flere informationer på: www.braedstrup-fjernvarme.dk.

Suffolk One College, EnglandI samarbejde med en af vores partnere, ICAX, blev denne 1.560 m2

busvendeplads ved det sekskantede universitet i Suffolk brugt som solabsorber (ca. 14 km 25 mm RAUGEO PE-Xa rør) og 10 PE-Xa jord-varmesonder i en dybde på 100 m. For flere informationer om dette projekt: www.icax.co.uk.

www.rehau.dk A13.701DK/08.10

Vores mundtlige og skriftlige rådgivning om anvendelse af produkterne er baseret på vores erfaring og kendskab. Det skal dog betragtes som ikke-bindende information. Hvis produktet anvendes under betingelser, som det ikke var planlagt til, og hvor vi ikke har nogen indflydelse, udelukkes ethvert krav om mangelansvar. Vi anbefaler, at I undersøger, om det pågældende produkt er egnet til den planlagte, tekniske løsning. Anvendelse og forarbejdning af vores produkter sker uden for vores kontrol og ligger derfor udelukkende inden for jeres ansvarsområde. Hvis et ansvar kommer på tale, begrænses dette til skader på værdien af den af os leverede og af jer anvendte vare. Vores mangelansvar omfatter således en tilsvarende kvalitet af vores produkter, som svarer til vores specifikation i henhold til vores salgs- og leveringsbetingelser, som er jer bekendt. Mekanisk, fotografisk, elektronisk eller anden gengivelse af dette dokument eller dele af det er ikke tilladt ifølge gældende lov om ophavsret. Alle rettigheder forbeholdes.

SALGSKONTOR I DANMARK:

REHAU A/S • Industrivej 51A • Postboks 290 • DK-4000 Roskilde • Tlf: +45 46 77 37 00 • Fax: +45 46 75 00 77 • E-mail: rehau@rehau.dk • Website: rehau.dk