325.49 Akkumuleringstank til varmepumpe – dimensjonering

Se også 325.41, 325.42, 325.43.

Effekt, drift og levetid

For at en varmepumpe skal oppnå optimal besparelse og få lengst mulig levetid, er den avhengig av lavest mulig temperaturløft fra varmekilde til varmeavgiver, og ha lange driftsintervaller. Med lange driftsintervaller menes at kompressoren i varmepumpen ikke skal ha hyppige start/stopp. Hyppige start/stopp reduserer varmepumpens besparelse og øker slitasjen i kompressoren. Flere leverandører opererer med maksimalt tre start per time for at garantien skal gjelde.

Når varmepumpens varmeeffekt [kW] er høyere enn byggets behov, kan den enten stoppe, for så å starte igjen litt senere, eller den kan redusere varmeeffekten til byggets varmebehov. Den vanligste måten varmepumper regulerer varmeeffekten på, er ved såkalt inverterstyring. En inverterstyrt varmepumpe kan normalt regulere varmeeffekten ned til ca. 25 % før den stopper. Fordelen med invertstyrte varmepumper er jevnere drift, som gir mindre behov for akkumuleringstankvolum, mens ulempen er at effektfaktoren (COP) synker ved nedregulering av varmeeffekt (tap i inverter).

For at en varmepumpe skal få jevn drift og ikke mer enn tre start per time, trenger den nok vann som den kan varme opp. Dersom sirkulert vannmengde i varmenalegget ikke er stor nok, må det installeres en akkumuleringstank. En akkumuleringstank er i prinsipp kun en tank vannet sirkulerer gjennom for at vannvolumet skal bli stort nok for varmepumpen. Tanken kan utstyres med coil (spiral) som forvarmer kaldt tappevann, eller ha muligheter for tilkobling av flere energikilder.

Akkumulatortankens størrelse

I følge Varmenormen kap 4.5.3 skal:

• akkumuleringsvolumet til varmepumper skal være minimum 20 liter/kW varmeeffekt på laveste effekttrinn.

Volumet i varmeanlegget inngår kun i kravet til akkumuleringsvolum dersom det alltid er tilgjengelig for sirkulasjon gjennom varmepumpen.

Regneeksempel 1:

Varmepumpe: 10 kW luft/vann inverterstyrt med laveste effekt på 25 %.

a) Dersom det ikke tas hensyn til varmeanlegget, må akkumuleringstankens volum være:

V = 10 · 0,25 · 20 = 50 liter

b) Varmepumpen er tilkoblet 150 m² gulvvarme som inneholder 120 liter vann, inkludert distribusjonsledninger. Alle kurser har termostat med tilhørende aktuator (mengderegulering), bortsett fra et bad og et vaskerom på til sammen 30 m², som alltid har sirkulasjon. (Vi forutsetter samme rørdiameter og c-c avstand for alle kurser.)

Vannvolumet som alltid er i sirkulasjon er: 30/150 · 120 = 24 liter.

Akkumuleringstanken trenger derfor kun å være 50 – 24 = 26 liter. Det velges alltid nærmeste tankstørrelse over dette.

For å slippe akkumuleringstank må det altså bestandig være minimum 50 liter vann i sirkulasjon. Da må minimum 50/120 · 150 = 62 m² av gulvvarmearealet ikke kunne stenges av en termostat. Med en godt innstilt utekompenseringskurve (varmekurve) kan stabil innetemperatur oppnås uten bruk av mengderegulering av effekt (termostater med tilhørende aktuatorer).

Regneeksempel 2:

Det vekges en væske/vann-varmepumpe som effektreguleres med on/off. Ellers er forutsetningene som i regneeksempel 1.

Dersom det ikke tas hensyn til varmeanlegget, må akkumuleringstankens volum være:

V = 10 · 20 = 200 liter

For å estimere vannvolum i varmeanlegg se tabell i bladet 325.32.

Husk at radiatorer med radiatorventil ikke kan medregnes i akkumuleringsvolum.