Värmepumpsförsäljningen i Sverige ökade i början av 2000-talet. Den dimensionerande livslängden för värmepumpar ligger på mellan 15–25 år vilket betyder att flertalet installerade värmepumpar snart behöver bytas ut.Det senaste decenniet har värmepumparnas effektivitet ökat på grund av introduktion av välfungerande varvtalstyrda värmepumpar. Den optimala effekttäckningen vid nyproduktion var lägre för 20 år sedan än vad den är idag. Det leder till att vid utbyte av värmepumpar finns det troligen en värmekälla som är dimensionerad för en lägre effekttäckning än vad som i nuläget hade varit optimalt. Det saknas kunskap om systemfunktionen när en ny effektivare värmepump installeras i ett äldre system och det är svårt att avgöra vilken lösning som är mest ekonomiskt fördelaktig.Arbetet består av två separata studier. En generell studie och en om är utförd på en specifik anläggning. Det har skapats två separata modeller med beräkningsverktyget Excel. Den generella modellen beräknas på dygnsbasis över ett helt år och den platsspecifika modellen beräknas på timbasis över månaderna november, december, januari och februari.Arbetets syfte är att leverera ett underlag som motiverar hur värmepumpssystem ska dimensioneras när värmepumparna ska bytas ut för att få en minimal livscykelkostnad. Det ur både ett generellt perspektiv och för den undersökta anläggningen.Målen är uppdelade i generella mål och platsspecifika mål. De generella målen är att undersöka vilken effekttäckning som är optimal för varvtalstyrda fastighetsvärmepumpar och hur låg den befintliga effekttäckningen ska vara för att det ska vara lönsamt att investera i en större värmekälla. Målen för den platsspecifika studien är att kartlägga det befintliga systemet samt undersöka när och om de ska investera i nya värmepumpar och en komplettering av värmekällan.Slutsatsen ur ett generellt perspektiv är att för att få minimal totalkostnad ska effekttäckningen på den nya värmepumpen vara 100% om värmekällan inte är begränsande. När värmekällan är begränsande lönar det sig att utöka dimensionen om den befintliga effekttäckningen är lägre än 55%.För att få ner livscykelkostnaden för den undersökta anläggningen behöver den tillgängliga effekten från värmekällan utökas så snabbt som möjligt. Det optimala är att komplettera med tillräckligt många varvtalsstyrda värmepumpar redan idag och låta dessa stå för basproduktionen av värmeenergi. Efter hand sedan byta ut de äldre värmepumparna tills det slutliga optimala systemet uppnås som består av 8 nya varvtalstyrda värmepumpar med en extra tillgänglig värmekälla på 300 kW. / In the beginning of the 21st century the sale of light commercial heat pumps in Sweden got a major increase. The expected lifespan of heat pumps are approximately 15-25 years which leads to that more heat pumps soon needs to be replaced.The effectiveness of heat pumps has during the last decade got a huge increase due to the introduction of functioning inverter heat pumps. The optimum power coverage for new production is higher today than it was 20 years ago. This leads to that the dimension of the old heat source probably is lower than the optimum dimension today. The knowledge of what the new heat pump optimum dimension is for economical optimization is currently low and needs more research.This thesis is done by two separate studies. One that covers a general point of view and one that investigates a specific building. To create mathematical models has Microsoft Excel been used. The general model was calculated daily for an entire year. The study for the specific case were calculated on an hourly basis for the months November, December, January, and February.The purpose of this thesis is to examine how to replace heat pumps to get the lowest life cycle cost. This will be done with to separate studies. One that cover heat pump replacement from a general point of view and one that cover the future of a specific case.The goals for this thesis are separated by the two studies. The goals for the general study are to investigate the optimum dimension of the light commercial heat pumps and how low the dimension of the old heat source needs to be for it to be worth to expand its dimension. The goals for the other study are to map the currently system that the specific company are using and investigate when and if they should invest in new heat pumps and a larger heat source dimension.The conclusion from the general study is that the optimum dimension for new heat pumps are 100%. However, that only applies if the old heat source dimension is not limiting the heat source dimension. If the heat source is limiting the power coverage of the heat pump system, it is only worth expanding the heat source sizing is less than 55%.In order for the specific building to reduce its life cycle cost, the sizing of the heat source needs expansion and it should be done as quickly as possible. For further reduction of the life cycle cost they should invest in new inverter heat pumps that covers the base need of heat energy. These shall then continuously replace the old heat pumps in order to end up with a system of 8 new inverter heat pumps and an extra 300 kW available from the heat source.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-79069 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Olsson, Gustav |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörs- och kemivetenskaper (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0028 seconds