| dc.description.abstract | Energibruken i den norske bygningsmassen skal reduseres med 10 TWh fram mot 2030. Innovative og effektive termiske og elektriske energisystemer i boligbygninger vil bidra til en reduksjon i energibruken slik at energimåalene kan nåas. Denne Masteroppgaven er en videreføring av en prosjektoppgave utarbeidet våren 2019 som analyserte hovedkomponentene og delsystemene i det termiske energisystemet ved studentbyen Moholt 50|50. Utgangspunktet for målinger og analyser i oppgaven har opprinnelse i
interessante funn i prosjektoppgaven.
Moholt 50|50 er en fortetting av Moholt studentby i Trondheim. Utvidelsen av studentbyen består av 5 boligtårn, en barnehage og en biblioteksbygning og har et totalt oppvarmet bruksareal på ca. 25 000 m2.
Det termiske energisystemet ved Moholt 50|50 er et nærvarmeanlegg som består av 3 varmepumpeaggregater med fjell som varmekilde. Varmepumpeanlegget dekker nesten hele varmebehovet til varmtvannsberedning, oppvarming av ventilasjonsluft og snøsmelting. Varme til forvarming av tappevann til deler av den eksisterende studentbyen leveres ved kapasitet. Varmebehovet til romoppvarming er
lavt og dekkes av elektriske panelovner i boligtårnene, samt varmekabler i barnehagen og
biblioteksbygningen.
Varme til varmtvannsberedning kan leveres ved en temperatur på omtrent 50 °C grunnet et
legionellasikringssystem. Brønnparken for det termiske energisystemet er et termisk lager.
Spesielt for det termiske energisystemet for Moholt 50|50 er at det tilbakeføres varme i
distribusjonsnettet til brønnparken fra tre ulike kilder. Varme tilbakeføres fra varmegjenvinning
fra avløpsvann, varmegjenvinning fra ventilasjonsluft og varme fra solfangeranlegget.
Analyser er gjort tilgjengelig ved målinger fra to ulike SD-anlegg. Disse viser at det termiske
energisystemet har et godt prosjektert varmebehov til varmtvannsberedning og fordelen
ved bruk av måledata til prosjekteringsformål. I tillegg er avviket mellom prosjektert varmebehov og total varmeleveranse til studentbyen minimal, til tross for et større avvik i varmeleveransen til oppvarming av ventilasjonsluft og snøsmelting. Varmepumpeanlegget har en svært høy energidekningsgrad, men en relativt lav SCOP-verdi (Seasonal Coefficient of Performance). I måleperioden for energidekningsgraden og SCOP-verdien hadde varmepumpeanlegget to kompressorhavareri og bytte av alle kompressorer. Brønnparken er innovativ med tilbakeføring av varme fra tre ulike varmekilder, som fører reduserer antall energibrønner. Brønnparken har en utstrakt borehullkonfigurasjon med en relativ stabil temperaturutvikling. | |
| dc.description.abstract | Energy use in Norwegian buildings is to be reduced by 10 TWh by 2030. Innovative and
efficient thermal and electrical energy systems in buildings will contribute to an energy
reduction to be able to reach the energy goals. This Master thesis is a continuation of a
project thesis developed during spring 2019, which analyzes the main components and
subsystems in the thermal energy system at the student town Moholt 50|50. This Master
thesis measures and analyses interesting themes found in the project thesis.
Moholt 50|50 is the densification of Moholt student town in Trondheim. The expansion of
the student town consist of 5 building towers, a kindergarten, and a library building with a
total heated area of 25 000 m2.
The thermal energy system of Moholt 50|50 includes of 3 heat pumps with bedrock boreholes
as a heat source. The heat pump installation covers almost the entire heat demand for
heating of domestic hot water, ventilation air, and melting of snow. Preheating of domestic
hot water to the existing student town is delivered at capacity. The low heat demand for
space heating is covered by electric panel heaters, as well as heating cables in the kindergarten
and library building.
Domestic hot water distributed to the buildings has a temperature of 50 °C, due to a legionella
prevention system. Spescial for this system is that heat is delivered to the bedrock
boreholes, which functions as a borehole thermal energy storage (BTES) from three different
sources. The heat is delivered from a wastewater heat exchanger, heat recovery from
ventilation air, and heat from solar panels.
A large part of the analysis constitutes of measurements from two different industrial control
systems and show, that the thermal energy system has a well-projected heat demand
for heating of domestic hot water, and the advantage of using measured data for projecting
purposes. The deviation between heat demand and total heat delivery to the student town is
minimal, despite a more significant deviation in heat delivery to the heating of ventilation
air and snow melting. The heat pump installation has extensive thermal energy coverage,
but a relatively low Seasonal Coefficient of Performance (SCOP). During the measuring
period of the SCOP, the heat pump had two breakdowns, and all six compressors were
changed. The bedrock boreholes are innovative with the return of heat from three different
heat sources, which reduces the number of boreholes. The bedrock boreholes have an
outstretched borehole configuration with a relatively stable temperature development. | |
