Hvad betyder hydronisk indregulering og radiatorventiler for energibesparelser

Hvad er hydronisk indregulering?

Hydronisk indregulering sikrer, at den rette mængde varmt vand strømmer gennem hver enkelt enhed i systemet (radiatorer,ventilationskonvektorer osv.) ved at skabe mindst mulig friktion, når man tager hensyn til modstanden i fordelingsnettet. Det handler om at sikre, at varmesystemet kan fungere under alle de forhold, det er designet til, og effektivt at forhindre over- eller underforsyning. Ud fra en beregning af varmebehovet rum for rum og varmeafgeneratorens særlige designparametre indstilles gennemstrømningen af varmt vand for hvert enkelt rum. Dette kræver en god forståelse af varmesystemet, fordi der skabes modstand i de termostatiske radiatorventiler, der er placeret strategisk i netværket.

Optimering af fordelingen af vand i et varmesystem ved at afbalancere behovet for tryk i forhold til modstanden i systemet sikrer en jævn varmefordeling i rørnettet. Hvis radiatoren længst væk fra varmekilden får det ønskede flow, målt i modstand, får enhederne også det nødvendige flow. Når dette er gjort, kan pumpen indstilles til det ønskede pumpetryk.

Hvis varmesystemet ikke er hydronisk indreguleret, vil radiatorer tæt på pumpen være varmere end nødvendigt, mens radiatorer langt fra pumpen vil være køligere. Overforsyning af varmt vand til radiatorerne tættest på varmegeneratoren forhindrer, at de efterfølgende radiatorer forsynes korrekt, når det er nødvendigt. Det betyder, at man ikke opnår den ønskede rumtemperatur.

Hydronisk indregulering med termostatiske radiatorventiler

Før i tiden var cirkulationspumpen til opvarmningsvandet ofte større end nødvendigt, eller fremløbstemperaturerne blev indstillet højere, end de skulle, for at sikre et tilstrækkeligt flow af varmt vand til den radiator, der var længst væk fra varmekilden. Begge disse handlinger giver unødvendige energitab. Hydronisk indregulering bidrager til at skabe et effektivt varmesystem og kan udføres ved hjælp af justerbare termostatiske radiatorventiler. De begrænser gennemstrømningen, så man undgår en ubalanceret vandfordeling.

Funktionen af justerbare termostatiske radiatorventiler

En termostatisk styreenhed består af et termostathoved og en justerbar ventilindsats. Selvom termostathovedet er synligt og hjælper med at styre rumtemperaturen, er ventilindsatsen skjult og styrer det faktiske vandflow til radiatoren. Interaktionen mellem termostathovedet og radiatorventilerne forvandler varmesystemet til et system med variabelt flow, der kan reagere på svingende udetemperaturer og konstant ændre kravene til indendørs opvarmning for at opretholde den ønskede rumtemperatur. De sikrer stabile trykforhold og garanterer ideelle arbejdsbetingelser for varmesystemet.

Dynamisk hydronisk indregulering

Generelt anvender man enten statisk indregulering eller dynamisk indregulering. Statisk indregulering bruges kun ved fuld belastning og kan føre til et ubalanceret system i tilfælde af drift med delvis belastning. For at optimere energibesparelsen i et radiatorsystem anbefales dynamisk hydronisk indregulering. Denne indreguleringsløsning gør det muligt at holde differenstrykket på radiatorerne på et konstant niveau i hele bygningen under alle belastningsforhold. Når man bruger dynamiske indreguleringsventiler eller trykuafhængige reguleringsventiler, opretholdes gennemstrømningen hele tiden, selv under delvis belastning eller skiftende belastningsforhold.

Returløbstemperaturen kan blive lavere – under 55°C for optimal effektivitet med en kondenserende kedel – og pumpen bruger mindre elektricitet, fordi den kan indstilles til en lavere hastighed. Derfor kan dynamisk hydronisk indregulering optimere varmesystemets effektivitet og give mulighed for betydelige energibesparelser i løbet af året uanset skiftende varmebehov eller brugeradfærd.

Hydronisk indregulering i varmesystemer med lav temperatur

Selvom hydronisk indregulering er vigtig for alle radiatorsystemer, er det særligt vigtigt i varmesystemer med lave temperaturer. Hydronisk indregulering sikrer, at systemet indstilles til de temperaturer, der passer bedst til energikilden. Hvis man bruger en kondenserende kedel, giver lavere returtemperaturer kedlen mulighed for at arbejde så effektivt som muligt. Hvis der er installeret en varmepumpe, kan det få stor betydning for varmepumpens COP, at man indstiller systemet til lave temperaturer med korrekt flow og returtemperaturer. Varmepumpen vil da bruge mindre energi på at levere den rette mængde energi til bygningen.

Hvor meget energi kan hydronisk indregulering bidrage til at spare?

En dybdegående undersøgelse foretaget af ITG i Dresden⁽²⁾ viste, at det termiske energiforbrug i eksisterende flerfamiliehuse med radiatoropvarmning typisk reduceres med 7-16 kWh/m². Det er ikke overraskende, at de største besparelser opnås med dynamisk hydronisk indregulering. Samme undersøgelse viste, at indførelse af dynamisk indregulering på alle hoteller i Tyskland kunne spare op til 24,2 millioner kWh/år, hvilket svarer til 7.480 tons CO₂.

I en folder fra European Building Automation Controls Association (EU.bac) om systembalancering af tekniske bygningsinstallationer⁽³⁾ citeres en undersøgelse fra Teknologisk Universitet i Dublin, der viste, at de samlede potentielle besparelser ved at optimere den vandbaserede distribution i boligopvarmningssystemer i EU er 22,6 Mto. 53% af dette skyldes en reduktion af pumpeeffekten, og de resterende 47 % en reduktion i den forbrugte varmeenergi.

Justeringskurser i Sverige i foråret 2023

Justeringskurset henvender sig til dig, der har brug for at lære at balancere fra bunden. Vi gennemgår de grundlæggende principper for ventilvalg, indstillinger og praktisk udførelse. Du bør have forkundskaber inden for VS eller tilsvarende. Justeringskurser i Stockholm, Markaryd (MMA fabriken) og Göteborg i foråret 2023. Tilmeld dig via linket i artiklen.

Kilder:
(1) Resultater fra en referencecase i "Hydronic balancing and control – how to overcome the global challenge of reducing energy use in multifamily housing" af Osojnik et al. https://www.eceee.org/library/conference_proceedings/eceee_Summer_Studies/2017/5-buildings-and-construction-technologies-and-systems/hydronic-balancing-and-control-8211-how-to-overcome-the-global-challenge-of-reducing-energy-use-in-multifamily-housing/2017/5-235-17_Osojnik.pdf/
(2) 2019-forskningsrapport med titlen "Potential Energy Savings and Economic Evaluation of Hydronic Balancing in Technical Building Systems" https://files.danfoss.com/download/CorporateCommunication/BuildingEfficiency/Potential-Energy-Savings-and-Economic-Evaluation-of-Hydronic-Balancing-in-Technical-Building-Systems.pdf
(3) System Balancing for Technical Building Systems: A great opportunity for Energy Savings and Comfort. https://eubac.org/wp-content/uploads/2021/03/20210322_eubac_System_Balancing_for_TBS.pdf