Skillnader mellan olika verkningsgrader
Sitter och funderar på hur stor skillnad det är mellan olika värmeväxlare med olika verkningsgrad med avseende på energiåtgång, jag tänkte främst på skillnaden mellan korsströmsväxlare och roterande växlare. Jag plockade ihop lite siffror här på forumet och räknade lite grann men är inte helt säker på att jag tänkt rätt i alla steg. Den som har lust får gärna kontrollera om jag tänkt rätt här:
- Boyta standardhuset, säg 150m2
- Luftflöde enligt norm 0,35l/s/m2
- Luftflöde enligt norm för 150m2 blir: 150*0,35=53,2l/s = 0,05321m3/sek
- Frånluftstemperatur (inomhustemperatur) säg 22 grader
- Uteluftstemperatur årsmedel Stockholmsområdet 6 grader
- Verkningsgrad för korsströmsväxlare 60-65%, säg 62,5%
- Tilluftstemperatur med ovanstående frånluftstemp, uteluftstemp och
verkningsgrad: (22-6)*0,625+6=16 grader enligt formeln för verkningsgrad:
(Frånluftstemp-Utetemp)/(Tilluftstemp-Utetemp)
- Skillnad Frånluft-Tilluft=22-16=6 grader, denna temperaturskillnad måste
tilluften höjas med på något sätt
- Effekt som behövs för att höja 1m3 luft med 1 grad på en sekund är 1,3kWh
- Effekt som behövs för att öka 1m3 luft med 6 grader (skillnaden ovan) på en
sekund blir då: 6*1,3=7,8kW
- Effekt som behövs för att höja 0,05321m3 luft (totalflödet per sekund enligt
ovan) med 6 grader blir: 0,05321*7,8=0,41kW
- Medelförbrukning per dygns för att ha 22 grader inomhustemperatur:
0,41kWh*24timmar=9,84kWh
- Årsförbrukning för att hålla 22 grader i huset på 150m2 med en värmeväxlare
med 62,5% verkningsgrad blir: 9,84*365=3591kWh
Motsvarande beräkning för roterande växlare med 80-85% verkningsgrad, säg 82,5%, ger årsförbrukning på 1696kWh enligt samma beräkningar. Det innebär att med en roterande växlare med 82,5% verkningsgrad kräver 3591-1696kWh dvs 1895kWh mindre energi per år för att hålla temperaturen på 22 grader i ett hus på 150m2 i Stockholmsområdet jämfört med en korsströmsväxlare på 62,5%. Jag har missat att ta med fläktmotorernas värmeavgivning och elförbrukning för där vet jag inte riktigt hur man ska räkna för att få det korrekt med olika tryck, varvtal och annat, och jag vet inte hur dessa skiljer mellan de olika värmeväxlartyperna. Sen finns det väl 1000-tals andra parametrar som skiljer växlartyperna och som påverkar energiåtgången som jag borde haft med i beräkningarna kan man tänka?
(Jag måste skaffa mig ett liv...)
- Boyta standardhuset, säg 150m2
- Luftflöde enligt norm 0,35l/s/m2
- Luftflöde enligt norm för 150m2 blir: 150*0,35=53,2l/s = 0,05321m3/sek
- Frånluftstemperatur (inomhustemperatur) säg 22 grader
- Uteluftstemperatur årsmedel Stockholmsområdet 6 grader
- Verkningsgrad för korsströmsväxlare 60-65%, säg 62,5%
- Tilluftstemperatur med ovanstående frånluftstemp, uteluftstemp och
verkningsgrad: (22-6)*0,625+6=16 grader enligt formeln för verkningsgrad:
(Frånluftstemp-Utetemp)/(Tilluftstemp-Utetemp)
- Skillnad Frånluft-Tilluft=22-16=6 grader, denna temperaturskillnad måste
tilluften höjas med på något sätt
- Effekt som behövs för att höja 1m3 luft med 1 grad på en sekund är 1,3kWh
- Effekt som behövs för att öka 1m3 luft med 6 grader (skillnaden ovan) på en
sekund blir då: 6*1,3=7,8kW
- Effekt som behövs för att höja 0,05321m3 luft (totalflödet per sekund enligt
ovan) med 6 grader blir: 0,05321*7,8=0,41kW
- Medelförbrukning per dygns för att ha 22 grader inomhustemperatur:
0,41kWh*24timmar=9,84kWh
- Årsförbrukning för att hålla 22 grader i huset på 150m2 med en värmeväxlare
med 62,5% verkningsgrad blir: 9,84*365=3591kWh
Motsvarande beräkning för roterande växlare med 80-85% verkningsgrad, säg 82,5%, ger årsförbrukning på 1696kWh enligt samma beräkningar. Det innebär att med en roterande växlare med 82,5% verkningsgrad kräver 3591-1696kWh dvs 1895kWh mindre energi per år för att hålla temperaturen på 22 grader i ett hus på 150m2 i Stockholmsområdet jämfört med en korsströmsväxlare på 62,5%. Jag har missat att ta med fläktmotorernas värmeavgivning och elförbrukning för där vet jag inte riktigt hur man ska räkna för att få det korrekt med olika tryck, varvtal och annat, och jag vet inte hur dessa skiljer mellan de olika värmeväxlartyperna. Sen finns det väl 1000-tals andra parametrar som skiljer växlartyperna och som påverkar energiåtgången som jag borde haft med i beräkningarna kan man tänka?
(Jag måste skaffa mig ett liv...)
Annars är det enklare att räkna med gradtimmar.
Enligt tabell så är antaletgradtimmar för 6°C årsmedel 140000°Cxh/år vid uppvärmning till 22°C
140000x1,2x53,2x(1-0,625)=3352 kWh för plattväxlare
140000x1,2x53,2x(1-0,825)=1564 kWh för plattväxlare
Antalet drifttimmar för värmeanlägningen är ca 8300 timmar av årets 8760 timmar.
Skillnaden i tryckfall fär olika växlaralternativ är nog försumbart, däremot så är det stor skillnad i fläktarnas efektivitet och vissa FTX agregat är väldigt små med höga interntryckfall som resulterar i alt för höga SFP värden (specifik fläkteffekt kW/m³/s).
Flera agregattilverkare har nu börjat med likströmsfläktar istället för vanliga växelströmsfläktar dessa fläktar ligger på mellan 30-40W märkeffekt mot wäkelströmsfläktarnas 100/160W för vanliga villaaggregat.
Skillnaden blir stor:
EC/DC motorer 2st x 35W x 8760h = 613 kWh/år
AC motorer 2st x 120W x 8760 h = 2103 kWh/år
Denna beräkning bygger på fullflöde hela året med halvfartsdrift kopplat mot tidur när man ej vistas i huset kan fläktenergikostnaden minskas markant.
/Patrik
Enligt tabell så är antaletgradtimmar för 6°C årsmedel 140000°Cxh/år vid uppvärmning till 22°C
140000x1,2x53,2x(1-0,625)=3352 kWh för plattväxlare
140000x1,2x53,2x(1-0,825)=1564 kWh för plattväxlare
Antalet drifttimmar för värmeanlägningen är ca 8300 timmar av årets 8760 timmar.
Skillnaden i tryckfall fär olika växlaralternativ är nog försumbart, däremot så är det stor skillnad i fläktarnas efektivitet och vissa FTX agregat är väldigt små med höga interntryckfall som resulterar i alt för höga SFP värden (specifik fläkteffekt kW/m³/s).
Flera agregattilverkare har nu börjat med likströmsfläktar istället för vanliga växelströmsfläktar dessa fläktar ligger på mellan 30-40W märkeffekt mot wäkelströmsfläktarnas 100/160W för vanliga villaaggregat.
Skillnaden blir stor:
EC/DC motorer 2st x 35W x 8760h = 613 kWh/år
AC motorer 2st x 120W x 8760 h = 2103 kWh/år
Denna beräkning bygger på fullflöde hela året med halvfartsdrift kopplat mot tidur när man ej vistas i huset kan fläktenergikostnaden minskas markant.
/Patrik
Sedan tycker jag man skall tänka på att man höjer normalt inte tilluftstemperaturen till 22 grader.Det är den temperatur du vill ha i rummet.
Man har en del gratis energi som står för en del av uppvärmningen, vi människor, lampor m.m.
Sedan en sak som plattvärmeväxlar fabrikanternainte pratar om är att dom avrfrostar lite då och då.
Allt beroende på hur "smart" avfrostning dom har byggt in i aggregatet och var huset är placerat.
Angående drifteffekten på fläktar är val av intagsgaller/huvar och don samt kanaldimensioner avgörande.
Fel dimensionerat och fläktarna får gå med högre varvtal för att ge önskat flöde.
Man har en del gratis energi som står för en del av uppvärmningen, vi människor, lampor m.m.
Sedan en sak som plattvärmeväxlar fabrikanternainte pratar om är att dom avrfrostar lite då och då.
Allt beroende på hur "smart" avfrostning dom har byggt in i aggregatet och var huset är placerat.
Angående drifteffekten på fläktar är val av intagsgaller/huvar och don samt kanaldimensioner avgörande.
Fel dimensionerat och fläktarna får gå med högre varvtal för att ge önskat flöde.
Pasta.
Ja, det där med gradtimmar var onekligen enklare. Och det ser ut som om jag fattat rätt om hur det fungerar. Slutsumman blev ganska lika.
DC-fläktar verkar göra stor skillnad. Varför börjar man med det nu kan man dock fråga sig. Finns det nackdelar som grusar fördelarna?
FrittDrag_II.
Avfrostar inte de roterande? Är det för att de har bättre verkningsgrad så att de hålls tillräckligt varma av frånluften eller är det någonting i kontruktionen som gör att avfrostning inte behövs?
Ja, det där med gradtimmar var onekligen enklare. Och det ser ut som om jag fattat rätt om hur det fungerar. Slutsumman blev ganska lika.
DC-fläktar verkar göra stor skillnad. Varför börjar man med det nu kan man dock fråga sig. Finns det nackdelar som grusar fördelarna?
FrittDrag_II.
Avfrostar inte de roterande? Är det för att de har bättre verkningsgrad så att de hålls tillräckligt varma av frånluften eller är det någonting i kontruktionen som gör att avfrostning inte behövs?
Roterande värmeväxlare avfrostar inte, dom får en naturlig avfrostning då dom hela tiden roterar in i den torra uteluften så att säga.
Att DC (eller rättare sagt EC) fläktar kommer mer nu är att elektroniken för att styra dem har blivit billigare.
Att DC (eller rättare sagt EC) fläktar kommer mer nu är att elektroniken för att styra dem har blivit billigare.
brabyggare skrev:
DC/EC fläktar finns i dessa aggregat:
FläktWoods Minimaster RDKR (DC-fläkt)
LTS Extrem (EC-fläkt)
Flexit SL4 RE EC (EC-Fläkt)
Enervents aggregat med beteckningen ECO har EC fläktar
Det kanske finns flera med dessa vet jag att de finns med likströms fläktar
Aggregaten med likströmsfläktar är ca 2000 kr dyrare i inköp men det är pengar man snabt sparar in på energiförbrukningen.
Till viss del är dock fläktarnas energiförbrukningen till nytta genom att den ger en temperaturhöjning på ca 1-1,5°C på tilluften men det är inte alltid man har det energibehovet för uppvärmning, likströms fläktarna ger betydligt mindre värme tackvare låg energiförbrukning.
/Patrik
Avfrostningen kan även variera väldigt mycket beroende på fukttillskottet i huset mao inte så mycket frost om man har kondenstorktummlare istället för torkskåp och om man har effektiv spisfläkt och använder den flitigt vid matlagning.FrittDrag_II skrev:
Det är nog svårt för fabrikanterna att tala om hur stort frånfall i återvinningen det blir både pga att husets interna fukttillskott och utomhusklimatet varierar mycket från hus till hus.
Naturligtvis så är roterande vvx att föredra för att helt slippa den problematiken.
/Patrik
Håller med dig Patrik, men finns tyvärr fortfarande tillverkare som bara styr avfrostningen på utetemperaturen, och då kvittar jhu fuktinnehållet i huset m.m.Pasta skrev:
Men fler och fler tillverkare har börjat gå över till att mäta temperaturen i själva växlarpaket samt fuktinnehåll i frånluften och får då ner avfrostningen till ett minimum.
Får säga att det blir svårare och svårare att jämföra aggregat då det kommer nya olika tekniska lösningar hela tiden ... uppblandat med lite nonsens från ett fåtal oseriösa aktörer (tillverkare/försäljare).
Jag tror inte man kan räkna på den noggranna nivå du gjort. Det förutsätter ju att ALL luft i huset kommer via aggregatet. Visst, moderna hus är täta, men inte HELT täta. Dessutom kommer det in uteluft varje gång någon öppnar en ytterdörr eller ett fönster, eftersom fläktarna i aggregatet justeras till att skapa ett litet undertryck i huset för att undvika att fukt vandrar ut i väggarna från insidan.
Helt riktigt att det tillkommer ofrivillig ventilation via infiltration och läckage men det påverkar inte skilnaden i energibesparing mellan olika värmeväxlare i FTX system.sy7robc skrev:
Bygger man nytt så skall man vara extremt noggran med konvektionstätheten i huset för att den absolut största delen ventilation genom aggregatet, det är en förutsättning för att bygga riktigt energisnålt.
/Patrik
Flexit SL4 R, S4 R och S7 R finns med EC motorer (och AC så kika i rätt diagram):
http://www.flexit.com/shop/filarkiv/DI_06_94273S.pdf
http://www.flexit.com/shop/filarkiv/DI_06_94273S.pdf