Miljövänlig värmepump

Det är många faktorer som gör Terrawatt’s värmepumpar miljövänliga, vill framförallt lyfta fram att vi använder oss av naturgasen propan och den naturliga pottaskan som värmetransportör, detta gör värmepumpen effektivare och påverka miljön mindre. Vi tror att propan kommer bli det dominerande köldmediet 2020-2025 framförallt på grund av dess effektivitet och miljövänlighet. Nedan ges mer i detalj för dig som vill fördjupa dig i hur vi uppnår miljöeffektivitet.

Kort om värmetransport och tekniska termer

Värmepumpen hämtar sin värme ifrån trädgården eller där du har din värmeupptagande del även kallad kollektor, vanligen jord-, sjö- eller bergvärme.  Din trädgård värms upp av solstrålning mellan 10-1100 w/s beroende på väder, årstid och var du bor. I din trädgård finns det vatten, detta vatten används som en buffert av energi på vinterhalvåret då solinstrålningen är mindre. Fasövergången från vatten till is (när vatten fryser) ger 80 gånger mer energi (frysentalpitet) en att kyla motsvarande vatten en grad (specifik värmekapacitet). På så sätt utnyttjar man energin vid ispåfrysning när solen inte räcker till, en bra kollektor går på så sätt inte kallare en kanske -2°C. På detta sätt fungerar värmepumpens solfångare året om till skillnad mot solvärme/solceller som bara fungerar då solen skiner.

Miljötänket måste finnas i hela värmepumpen

  • Hög effektivitet (COP) med propan, minimering av elspets, rätt inkoppling av värmepumpen (växelventil, flöde), golvvärme, men även
  • Låg koldioxidekvivalent, CO2e,  (fås genom liten mängd köldmedie och miljövänligt köldmedie)
  • Miljövänlig och effektiv köldbärare i din markkollektor,
  • Livslängd på din anläggning och återvinning
  • Låg ljudnivå

 

Hög effektivitet – COP upp till 7,2

Terrawatts värmepumpar utnyttjar till skillnad mot de flesta andra värmepumpar tre eller fler värmeväxlare, detta gör att vi på samma kompressor (strömförbrukare) levererar mer värme en på ett konventionell tvåväxlarvärmepump, samt att vi inte tappar effekt på höga temperaturer som till exempel vid värmning av varmvatten. Vissa tillverkare löser detta i stället med en elpatron för att klara extra varmvatten. Gasen som vi använder oss har högre verkningsgrad en tex R407C eller R410A. Detta i kombination med väl dimensionerade (strömningsberäknade) markkollektorer, effektiv pottaska som köldbärare och genomtänkta inkopplingar (flytande kondensering), så säkerställer vi en god driftsekonomi (COP).  COP på 6 innebär att din anläggning har i genomsnitt över året gett 6 gånger mer energi ut en vad du har tillfört.

 

Liten mängd miljövänligt köldmedie

Till en 8 kW’s – värmepump så använder vi ca 550 gram köldmedie, motsvarande siffra för våra konkurrenter ligger på ca 2,3kg.

Terrawatts värmepumpar använder sig av naturgasen propan, även kallad R290, som är så miljövänlig att den inte omfattas av F-gasförordningen. R290 har ett GWP på 3, dvs. den påverkar växthus effekten 3 gånger så mycket som koldioxid.  Målet med F-gasförordningen är att avveckla de miljöfarliga köldmedierna, med miljöfarliga köldmedier avser man de med GWP över 150. Avvecklingen börjar 2016 med målet att minska användningen av F-gaser med 79% år 2030.

Svanenmärkta produkter ska ha GWP<2000.

Miljöpåverkan är en funktion av mängden gas och dess växthuseffektpåverkan (GWP), måttet kallas för ”koldioxidekvivalent”. Terrawatt’s värmepumpar är marknadsledande i detta område och påverkar endast växthuseffekten försumbart jämfört med vanliga R407C & R410A värmepumpar. Propan bryts ned i atmosvären efter 7-8 dagar  jämfört med upp till 29 år för R407C eller R410A (gasen R125 ingår i R407C och R410A med ett GWP på 3500 och med 29 års nedbrytningstid i atmosvären).

 

Köldmedie GWP  Nedbrytningstid F-gasförordningen  Koldioxidekvivalent (CO2e)
 Kommentar*2
R290 3 7-8 dagar <2 (0,55kg R290)
(Terrawatt 8 kW)
Klassat om icke miljöfarligt i USA
R407C (F-gas) 1610 ca 15,7 år* Avvecklingsplan
med start 2016
3 726 (2,3kg R407C)
(värmepump 8 kW * 2,3kg)
På förslag att förbjudas 2016 i USA
R410A (F-gas) 1725 ca 17 år Avvecklingsplan
med start 2016
3 968 (2,3 kg R410A)
(värmepump 8 kW * 2,3kg)
På förslag att förbjudas 2016 i USA

 

* Beroende på beståndsdel i R407C så är nedbrytningstiden mellan 5,6 år för den miljövänliga delen och 32,6 år för den farligaste gasen, man redovisar dock oftast ett medeltal då gasen är en blandning.
*2 US Environmental Protection Agency, klassar i avsnittet ”608 of the Clean Air Act” propan som icke miljöfarligt, samtidigt som de föreslår kraftigare retriktioner en vår F-gasförordning.

Minskningen av F-gaserna vill man åstakomma genom att begränsa mängden gas på marknaden, men även genom att försvåra användandet av gasen. F-gasföreningen kräver:
- Läckagekontroll ska utföras på värmepumpar med en köldmediemängd på 3 kg eller mer.
- Årlig köldmedierapport skall lämnas in till tillsynsmyndighet om värmepumpssystement består av mer en 10kg köldmedie (undantag delsystem <3kg)

 

Köldbärare i din markkollektor – Pottaska

Pottaska även kallat för skogens tvättmedel, Terrawatts värmepumpar använder sig av pottaska eftersom det är skonsamt för miljön och ökar värmefaktorn jämfört med andra frysskydd.

Vad är pottaska?
Kemiskt är pottaska ett kaliumkarbonat, K2CO3.  Det utgörs av ett vitt hygroskopiskt pulver som är lättlösligt i vatten under alkalisk reaktion. Det framställdes tidigare genom att en lösning av aska i vatten in dunstades i en gryta (potta, därav namnet pottaska). Kaliumkarbonat brukas vid glas-och tvålfabrikation, i mindre mängder också i sårsalvor och bakpulver.

Varför använda pottaska som köldbärare till värmepumpar?
De köldbärare som används idag väljs av många endast för att ge billigast möjliga frysskydd. Detta är dock bara en av flera andra egenskaper som en köldbärare bör ha. En viktig egenskap är värmeledningsförmåga och ytterligare en är att vätskan har en låg viskositet (lättrinnande = inget ökat tryckfall i förångaren jämfört med vatten) vid de låga temperaturer vi har i då det är som kallast ute. Den låga viskositeten ger också utmärkta strömningsegenskaper (högt Reynold´s tal = turbulent strömning) som möjliggör effektiv värmeöverföring.  Dessa egenskaper är utmärkta hos pottaska löst i vatten till en konc. av 27%-vikt. Densitet 1260, kollas med batterisyraprovare. Till 25 kg pottaska (pulver) åtgår 68 l vatten och du får 74,5 l färdig köldbärare.

Köldbärare Värmelednings-förmåga* Kinematisk Viskositet*1   Kommentar Miljöaspekt
Vatten
(H2O)
0,6 W/mK
(Bäst)
1,92 mm2/s
(Bäst)
- Används vid grundvattenvärmepump.
- Kräver avzinkningshärdade kopplingar.
 Bäst
”Pottaska”
Kaliumkarbonat
(K2CO3)
tF-15° 27% vikt
0,52 W/mK
(bra)
4,45 mm2/s
(Bra)
- Kräver avzinkningshärdade kopplingar.
- Tätas med Locktite 577 eller Cimfleex gängtätning (ej Lin och rörkitt).
- Fräter på aluminium.
Godkänt av av SNF (Sveriges Naturskyddsförening) som Bra Miljöval av alkaliskt medel.
Spill: Pulver sopas ihop och samlas upp (använd tex. som gödning i ditt växthus eller trädgård). Rester av spill spolas rent med stora mängder vatten. PH 11, orsakar svag irritation på hud (använd skyddsglasögon), tvätta händer med ättika.
”Kylarglykol”
Etylenglykol
(C2H602)
tF-15° 29% vikt
0,43 W/mK
(dåligt)
4,65 mm2/s
(bra)
 - Kräver avzinkningshärdade kopplingar. Spill: Förhindra utsläpp till avlopp, mark och vatten. Mindre spill kan torkas upp med trasa eller liknande. Större spill vallas in med absorptionsmedel (sand, jord eller liknade) och samlas upp. Rengör ytan. Vid större spill kontakta räddningstjänsten. Använd skyddsglasögon, sörj för god ventilation, Undvik aluminium
”Sprit”
Etylakohol
(C2H60)
tF-15° 26% vikt
0,44 W/mK
(dåligt)
8,87 mm2/s
(dåligt)
- Avdunstar genom kollektorslangen.
- Låg värmeledningsförmåga.
- Risk för laminär strömning.
- Fördel med avzinkningshärdade kopplingar.
Spill: Även om man kallar detta för miljövänligt val, så stämmer det ej (använd ej i trädgård eller växthus, det är miljöfarligt). Mindre spill kan torkas upp med trasa eller liknande. Rengör ytan med vatten. Städavfall tas hanteras i enlighet med Avfallsförordningen (SFS 2011:927). Får ej släppas ut i avlopp utan skall tas om hand för destruktion. Använd skyddsglasögon, sörj för god ventilation, irriterande på hud.  Brandfarlig klass A2

*1 avser temperatur vid -5°C. Utgående köldbärare är -5°C på ett väl dimensionerat kollektor (inkommande köldbärare -2°C) vid DUT.

Referenser:
Rapport R114:1985 Köldbärare för värmepumptillämpningar, av Åke Melinder
Rapport R11:1986  Köldbärare i värmepumps- och värmeåtervinningssystem, Lars Ljung, Cath Olin, J Tollin
Rapport R18:1989  Köldbärare för värmepumpstillämpningar -Termodynamiska egenskaper och korrosion för kali-
umkarbonat samt jämförelse med andra köldbärare. Åke Melinder -Jaak Berendson – Erik Granryd

 

Livslängd på din anläggning

Vi räknar med 15-20år om du följer våra inkopplingar och fabriksinställningar. Det kostar koldioxid och energi och tid att tillverka och transportera och byta ut en värmepump. När du köper din nya Terrwatt-värmepump så erbjuder vi återvinning av din gamla, du får du fri returtransport och rabatt på din nya värmepump. En bra installerad Terrawattvärmepump kan hålla i 30 år.

Magnetitfilter i kombination med korrosionstopp i ditt radiatorsystem förlänger livslängden och bibehåller värmepumpens effektivitet över dess livslängd, på så sätt minimerar vi risken för att din värmepump behöver byta cirkulationspump eller arbetar på onödigt höga tryck. Till markkollektor med pottaska så behövs inhibitor, denna förbrukas ej nämnvärt vilket andra inhibitorer kan göra  (finns det lekage i markkollektorer så förbrukas inhibitor).

 

Ljudnivå

Värmepumpar låter, vilket kan vara störande. Bäst är att ha sin värmepump i ett avskilt rum, garage, källare så att man inte behöver höra värmepumpen. Vi har försökt minimera mängden ljud som kommer från värmepumpen, vi ligger ned till <40dBA vid 35°C utgående värmebärare (beroende på modell), detta är mycket lågt. Du kan när som helst uppgradera värmepumpen med tillbehör ”ljudhuv” som sänker kompressorns ljudnivå med ca 5 dBA ytterligare.