Energioptimalisering av drivhus

Abstract

Fokuset på å bruke fornybare energikilder til oppvarming av bygg har bare blitt større og større. Samtidig har det blitt innført forbud mot bruk av olje- og parafinfyring i Norge som et ledd i å bremse klimautviklingene.

I denne oppgaven brukes Vangberg Gartneri som et referansebygg. Vangberg Gartneri er en av landets største agurkprodusenter og produserer 1 200 tonn agurk årlig. Den norske gartnerinæringen regnes for å være en energikrevende næring. Tall fra Norsk Gartnerforbund viser at 37 % av energiforbruket til norske gartneri stammer fra fossile energikilder. I samarbeid med Vangberg Gartneri har det derfor blitt gjennomført lønnsomhetsberegninger for å undersøke om det er lønnsomt å bruke varmepumper til oppvarming av et gartneri.

Det har blitt utført lønnsomhetsberegninger ved bruk av nåverdimetoden og tilbakebetalingsmetoden. Det har blitt sett på tre væske til vann varmepumper med bruk av energibrønn som energikilde og tre luft til vann varmepumper.

Resultatene viser at de totale kostnadene for en væske til vann varmepumpe er langt høyere sammenlignet med en luft til vann varmepumpe. Dette skyldes i hovedsak at det er store kostnader knyttet til etablering av en brønnpark. Vi har i tillegg sett at det er store forskjeller i pris per kW varmeeffekt ut ifra hvilket kuldemedium varmepumpen bruker. Simuleringene av varmepumpene viser at det er forskjell i SCOP-faktoren for de ulike varmepumpetypen. Selv om enkelte luft til vann varmepumper er helt på høyde med SCOP-faktoren til væske til vann varmepumpene. Dette skyldes i hovedsak at Frosta har et mildt klima.

Nåverdimetoden viste at det var kun én av de tre væske til vann varmepumpene som klarte å oppnå en positiv nåverdi. Alle luft til vann varmepumpene klarte å oppnå en positiv nåverdi. Beregning av tilbakebetalingstiden viste derimot at alle varmepumpene i denne oppgaven var en lønnsom investering, men luft til vann varmepumpene hadde en klart kortere tilbakebetalingstid.

Vi kan på bakgrunn av denne oppgaven konkludere med at det er lønnsomt å investere i varmepumper for oppvarming av et gartneri, og en luft til vann varmepumpe vil være den beste investeringen for Vangberg Gartneri.

The focus on using renewable energy sources for building heating has only increased. At the same time, a ban on the use of oil and paraffin fuels has been introduced in Norway as part of slowing climate changes.

In this thesis, Vangberg Gartneri is used as a reference building. Vangberg Gartneri is one of the country's largest cucumber producers and produces 1,200 tonnes of cucumber annually. The Norwegian greenhouse industry is considered to be an energy-intensive industry. Figures from «Norges Gartnerforbud» show that 37% of energy consumption for Norwegian greenhouses comes from fossil energy sources. Therefore, in collaboration with Vangberg Gartneri, profitability calculations have been carried out to investigate whether it is profitable to use heat pumps for heating a greenhouse.

Profitability calculations have been made using the present value method and the repayment method. Three liquids for water heat pumps have been viewed using energy well as energy source and three air to water heat pumps.

The results show that the total cost of a liquid to water heat pump is far higher compared to an air to water heat pump. This is mainly due to the large costs associated with establishing a well park. In addition, we have seen that there are large differences in the price per kW of heat output depending on which refrigerant the heat pump uses. The simulations of the heat pumps show that there is a difference in the SCOP factor for the different heat pump types. Some air to water heat pumps are although even with the SCOP factor of liquid to water heat pumps. This is mainly because Frosta has a mild climate.

The present value method showed that only one of the three liquids for the water heat pumps was able to achieve a positive present value. All air to water heat pumps were able to achieve a positive present value. Calculation of the payback time, on the other hand, showed that all the heat pumps in this task were a profitable investment, but the air to water heat pumps had a significantly shorter payback time.

On the basis of this task, we can conclude that it is profitable to invest in heat pumps for heating a greenhouse plant, and an air to water heat pump will be the best investment for Vangberg Gartneri.