Utvikling av energisystemer i svømmehaller

Abstract

Svømmehaller har et høyt energiforbruk på grunn av varme svømmebasseng, stort forbruk av varmt forbruksvann til dusjing, høy lufttemperatur og luftfuktighet i svømmehallen. Dette gir mulighet for energigjenvinning. Høy lufttemperatur og fuktighet i svømmehallen impliserer at det er mye energi å hente i avtrekksluften. Litteraturstudiet viser at denne varmeenergien kan benyttes til oppvarming av luft og/eller vann. Dette er hensiktsmessig da det som regel vil være et kontinuerlig oppvarmingsbehov for disse mediene, eksempelvis forårsaket av transmisjon og fordunstning. Litteraturstudiet viser også at det er vanlig å benytte standard avfuktningsaggregater med integrert varmepumpe for avfuktning, som kan levere overskuddsvarme til ventilasjonsluftoppvarming. Denne oppgaven undersøker en alternativ avfuktningsmetode der de integrerte varmepumpene er erstattet med luftkjølere tilknyttet én stor sentral varmepumpe.

Det valgte referansecaset for oppgaven, er et badeanlegg under prosjektering per dags dato. Badeanlegget er plassert i Tromsø og kalt Tromsøbadet. I oppgaven er det utarbeidet en oversikt over nødvendig varmeeffekt for alle soner i Tromsøbadet. I tillegg er det også utarbeidet en oversikt over nødvendig kjøleeffekt til avfuktning. Det er funnet at nødvendig kjøleeffekt til avfuktning er større enn behovet for romoppvarming i badeanlegget, som gjør det potensielt mulig å dekke flere effektposter (oppvarmingsformål) med energi fra avfuktning. Disse effektbehovene kan være påvirke valget av avfuktningsmetode. Det er derfor gjort en sammenlikning mellom avfuktningsmetoder med standardaggregater og med én stor sentral varmepumpe.

Oppgavens resultater viser at nødvendig kjøleeffekt til avfuktning varierer med aggregatutforming og styringsprinsipp for aggregatet. Det er derfor gjort en beregning basert på overveide antakelser for tre forskjellige aggregater og styringsprinsipper. Beregningene er begrenset til å ta for seg fire forskjellige driftstilstander, klassifisert som vinter- og sommerdrift for dag og natt. Simuleringsresultatene viser at anlegget med én stor sentral varmepumpe har lavest effektforbruk til avfuktning. Det er også funnet ut at temperaturen i avkastluften fra svømmehallen kan være relativ høy, slik at det bør forskes videre på muligheter for utnyttelse av denne energien, for eksempel ved installasjon at en ekstra luftkjøler i avkastkanalen. Beregningsmodellen kan forenkle fremtidige beslutningsprosesser knyttet til valg av avfuktningsprinsipp.

Videre kan beregningsmodellen bidra til at energisystemet i fremtidige svømmehallbygg kan skreddersys ved at tilgjengelig spillvarme vedrørende avfuktning kan utnyttes i større grad. Dette kan ha fordelaktige implikasjoner for reduksjon i energibruket. Dog forutsetter dette at modellen verifiseres gjennom videre forskning.