Dampfjernvarme.

I øjeblikket arbejdes der med planer om at overføre spildenergi fra Asnæsværket ved Kalundborg til København. Vand koges under tryk ved 125 c’ og kondenserer ved 123 c’ i København ved en energioverførsel af måske 7 – 800 Mw. Når energitransporten er meget betydelig (1,5 ton vand overfører 1 Mwh) returneres kondensatvæsken ikke men bruges ved modtagestedet til feks fjernvarmevand (det er jo rent pga destillationen).

Asnæsværket se Link

Tryktabet i damp er stort set ens, uanset hvilket tryk eller temperatur der koges ved. Selv om dampen fylder meget ved lave temperaturer øges tryktabet ikke. Der kan næsten koges ved den samme temperatur som der kondenseres ved selv ved meget lave temperaturer, også i rørsystemer hvor energi skal transporteres over store afstande i en by.

GrundPrincippet her se

Vand koger i en varmeveksler og dampe søger ud i et rørsystem og kondenserer på en varmeveksler og opvarmer vand i boligen.

Feks hver 30 min øges kogetrykket ved at lede varmere vand gennem varmeveksler og en trykafhængig ventil omstiller nu forbruget i boligerne fra feks gulvvarme til opvarmning af brugsvand ved høj temperatur!

Fordelen i forhold til et vandbåren system er:

Det vandbårne system skal nødvendigvis fremføre vand med den temperatur, som forbrugsstedet betinger, selv om kun en mindre del af forbruget skal ske ved en høj temperatur, hvor hoveddelen af forbruget udmærket kan ske ved lave temperaturer til feks gulvvarme. Herefter blandes vandet typisk i en blandesløjfe, for at opnå en lav temperatur til gulvvarme. Hvis man i et vandbåret system ønskede at differencere energifremføringen omkring temperatur, hvor man kørte i 30 min med en lav temperatur, for herefter at skifte og opvarme fjernvarmevandet for brugsvand! Så ville dette betinge at en del energi skulle forbruges til at opvarme hele vandmængden i fjernvarmesystemet, selv om energien ikke er tabt, så er der hvis systemet virker ved varmepumpedrift spildte meget el-energi på at opvarme den store vandmængde, og systemet vil i praksis ikke være brugbart.

Men vigtigst! Ved dampdistribution kan trykket umiddelbart sænkes i systemet, når der ikke er noget forbrug i boligen og tabet i fjernvarmenettet er 0 %.

Varmepumpen:

    Her en normal varmepumpeopstilling se.

Et kølemiddel koger i fordamper og optager energi og denne afsættes i kondensator ved en højere temperatur når dampe kondenserer osv.

Men der forekommer meget energi som spildes på et alm køleanlæg som egentlig kan udnyttes og herunder en mindre del af energien kan afsættes ved meget høre temperaturer se.

Hvis en kompressor afsætter dampe som kondenserer ved 70 c’, hvor hoveddelen af energien afsættes, så kan mellem 10– 20 % af energi udtages ved feks 100 c’ fordi dampe når de kommer fra kompressor er 160 - 200 c’. 

Hertil: Det kondensat som udtages af kondensatoren efter det har afgivet energi ved faseovergangen, dette kondensat indeholder en betydelige energi, som ofte spildes på et alm køleanlæg, når det ledes ned i den kolde fordamper via termoventilen.

Netop disse energikilder som er meget besværlige eller umulige at udnytte omkring et alm vandbåret fjernvarmesystem, fordi energien skal afsættes ved en høj temperatur, men netop damp fjernvarmesystemet muliggør at udnytte ”spildet” på varmepumpen og afsætte denne energi ved lave temperaturer i boligen ved feks at opvarme kold vandværksvand inden den egentlige opvarmning til brugsvand.

Behov for Styring

En central ”energikilde” som kunne være dette spild fra Danogips i Hobro(18 Mw) se

Som kunne forsyne dele af den nordlige bydel i Hobro via damp se.

Et system kunne være udlagt som her se

Fra et centralt sted for en by enten hvor en varmepumpe producerer hele energiforbruget eller ved en ”spildenergikilde” som feks Danogips i Hobro. Systemet kunne være udlagt så hoveddelen af energien til byen afsættes ved at koge vanddampe ved 30 c’ som afsættes i boligerne ved at opvarme vand til gulvvarme eller via luftkondensatorer som denne se

Et eller 2 steder i husstanden måske Køkken og stue, hvor altså vanddamp kondensere ved 30 c’ ved at opvarme luft i boligens rum.

Dette dampsystem som virker ved 30 c’ kunne arbejde konstant med denne temperatur.

Det andet dampsystem (vist med 60 c’) skal nu fremføre energi ved høje temperaturer til brugsvand og til de boliger, som behøver en høj temperatur til gamle radiatorsystemer.

Systemet gør nu det, at det starter med at bruge de energikilder, som kan koge damp ved 40 c’ og ventiler i de boliger som behøver energi ved 40 c’ åbner nu og energi afsættes. Når alle ”aftagere” er ”fyldt” med energi ved 40 c’ omstilles systemet nu til 45 c’ og alle energiforbrugere med dette behov her åbner deres ventiler. Nu startes måske en varmepumpe, hvis ikke der forefindes energi ved den nødvendige temperatur. Og herefter 50 , 55 og 60 c’.

Altså systemet kan fremføre de nødvendige temperaturer og de højtemperatur energikilder som er nødvendige. Nu produceres kun den energimængde som der faktuelt er brug for i boligen ved de forskellige temperaturer, modsat det vandbåret fjernvarme hvor hele forbruget skal afsættes ved høj temperatur!

Hertil: ved montage af solsystemer (vand) på boligerne. Nu skal systemet kunne koge vanddamp med energi fra solfangere og evt opvarme en mindre tank et centralt sted for byen, som herefter forsyner hele byen over natten, ved at koge damp ved de nødvendige temperaturer med energi fra den varme tank.

Co2 systemet.

Systemet er nu udlagt så det dels kan koge co2 i fryse- og køleskab i de enkelte boliger og herunder i et energihegn. Energihegn er en effektfanger hvor energi fra sol og vind kan levere den nødvendige energi i sommerhalvåret, ved en forholdsvis høj temperatur, så effektforbruget på en evt varmepumpe minimeres. Herunder skal Co2 systemet kunne koge co2 i varmevekslere, som optager spildenergi fra ventilationssystemer påboligen, som herved distribueres til en central varmepumpeopstilling og herved udnyttes direkte via varmepumper, hvor energien optages i denne. Eller ved at optø is som løbende fryses for varmeproduktion.

Hertil vil det være oplagt at lave isbanke: En blanding af glykol og vand gør at isen fryser ved feks – 23 c’ herefter er der mulighed for at varmepumpe omsætter el om natten når dette vil være hensigtsmæssigt. Herefter driver temperaturforskellen mellem kogested (fryser i bolig) og isen energitransporten så fryser holder de -18 c’.