Analys av en grundvärmebaserad värmepumpsanläggning för uppvärmning och kylning av ett sjukhus

Abstract

I masterprojektet har huvudsyftet varit att följa upp installationerna och driften av energi centralen samt energibrunnarna vid universitetssjukhuset Nye Ahus under perioden januari- april 2009 genom att analysera mätdata från perioden. Utifrån detta har även alternativ för att minska bruket av spetslast vid täckning av högtemperaturskursen arbetats fram. För att även öka förståelsen kring energibrunnar och dynamiken i termiska lager så gjordes simuleringar i starten av masterprojektet med programmet EED för de termiska lagret. -Simuleringarna i EED visade på att det nuvarande lagret med 228 brunnar måste ha en effektbegränsning på ca 30 W/m för att med åren undgå en sjunkande årsmedel-temperatur i energilagret Ur analysen av mätdatan från perioden januari-april 2009 -Värmepumparna har levererat 85% av det totala lågtemperatursbehovet på 6,89 GWh -Ca 55% av den upptagna energin i förångaren under analysperioden kommer från återvinningskursen medan resterade 45% är hämtad från det termiska lagret -Hetgasvärmeväxlarna har endast levererat 12% av det totala högtemperatursbehovet på 1,27 GWh. Vid analys av alternativen för att minska användandet av spetslast i högtemperaturskursen blev det funnit att: -Beroende av installationens COP varierar största tillåtna investering, STI, mellan 12-19 Mkr. Där ett COP =5 för installationen har ett STI = 19, 0 Mkr -CO2-värmepump till uppvärmning av tappvatten från 5-75 °C har ett teoretisk årsvärmefaktor COP = 5,3 -CO2-värmepump till uppvärmning högtemperaturskursen från 43-83°C samt förvärmning av tappvatten från 5-40 °C har ett teoretisk årsvärmefaktor COP = 4,9 -Hybridvärmepumpen i kaskad lösning med kondenseringskursen uppnår ett årsvärmefaktor COP = 3 Det blir anbefallt att gå vidare med en grundligare analys av båda alternativen gällande användning av CO2-värmepump.