Kallare vatten kan ge samma värme

Högre värmefaktor för värmepumpen kan bli resultatet när ny lågtemperaturteknik för radiatorer används. Det visar en avhandling från KTH.

Forskaren Adnan Ploskic vid avdelningen för strömnings- och klimatteknik på KTH i Stockholm har undersökt två olika alternativ till vattenburen golvvärme i villor med värmepump. Dels så kallade värmelister där varmvattnet löper i kanaler inuti aluminiumlister runt rummen. Dels vanliga vattenvärmda radiatorer, placerade under fönster, som kompletterats med förvärmning av luften med hjälp av en förbättrad tilluftskonvektor. – Det har gjorts en hel del förbättringar av värmepumparna på senare år, men hittills har väldigt litet gjorts på den del av systemet som ”konsumerar” värmen. Det ville jag göra något åt, säger Adnan Ploskic.

20 procent kallare vatten
Hans doktorsavhandling visar bland annat att det är fullt möjligt att sänka temperaturen på framledningsvattnet i radiatorsystemet med tilluftskonvektor med drygt 20 procent, jämfört med ett traditionellt system. Detta utan att minska den totala värmeavgivningen eller göra avkall på komforten. Adnan Ploskics analys, som bygger på flera olika sorters simuleringar, visar också att värmeövergångstalet hos värmelister är ungefär 50 procent högre än hos konventionella panelradiatorer.

– Enligt BBR bör vattnets framledningstemperatur vara högst 55 grader Celsius, men jag har visat att det är möjligt att sänka till 45 grader utan att systemets värmeeffekt minskar. Det ökar värmepumpens värmefaktor, vilket sannolikt leder till energibesparing, säger Adnan Ploskic.

Hus från år 2000
Att han valt att studera andra tekniker än golvvärme beror på att han velat undersöka möjligheter för befintliga hus. Golvvärmeinstallationer är vanligast i nya hus. De typhus som Adnan Ploskic utgår ifrån är byggda år 2000 eller senare och har u-värden mellan 0,17 och 0,25 för väggar och 1,1 till 2,0 för fönster. Ventilationen i de föreslagna systemen drivs av undertryck i huset. Värmeåtervinning kan göras med en frånluftsvärmepump, men det är inget som räknas med i studien. Inte heller varmvatten behandlas i studien som endast analyserar tekniker för ökning av värmeavgivningen från rumsvärmare.

– Det är fortfarande ganska få hus i Sverige som har golvvärme jämfört med hur många som har radiatorvärme, så därför är de här alternativa teknikerna intressanta, säger Adnan Ploskic. Avgörande för att temperaturen på framledningsvattnet ska kunna hållas låg är att luften värms lokalt. Det görs med hjälp av en vattenvärmd tilluftskonvektor monterad på väggen bredvid radiatorn eller värmelisten. Tilluften tas genom ytterväggen via ett hål med diameter mellan 80 och 200 millimeter.

Vidareutvecklad tilluftskonvektor
Tilluftskonvektorn är en vidareutveckling av en produkt som redan finns på marknaden. Tubbanken (en sorts tubvärmeväxlare) i tilluftskonvektorn har bland annat kompletterats med en vattenvärmespiral i ytterväggen.

– Den geometri som jag föreslår klarar att värma ett luftinflöde på 10 liter per sekund från minus 15 grader till nästan plus 19 grader, trots att framledningstemperaturen bara är 40 grader, säger Adnan Ploskic. Forskarens förhoppning är att lågtemperatursystem ska bli vanligare i framtiden. Moderna, mer välisolerade hus, gör den utvecklingen möjlig, inte bara i hus med värmepump.

– Ju mer vi isolerar våra hus, desto mer kan också temperaturen i fjärrvärmen sänkas, och fler hus kan värmas med lågtemperatursystem, säger Adnan Ploskic.

Marie Granmar, Energi & Miljö nr 2/2014 sidan 20-21

• FAKTA
  Extrautrustad tilluftskonvektor förvärmer uteluften Tilluften värms med värmevatten i en spiral i väggen. Enligt KTH-forskaren Adnan Ploskic ska temperaturen på framledningsvattnet kunna sänkas med 20 procent om tekniken används.