Kombishuntgrupper – teknik, drift och systemlösningar

Fördjupning med beräkningsexempel

I vår tidigare artikel Kombishuntgrupper – funktion och användningsområden gick vi igenom grunderna för vad en kombishuntgrupp är och varför de är så användbara i fastigheter med både värme- och kylbehov. I den här fördjupande artikeln tittar vi närmare på hur kombishuntgrupper fungerar i praktiken, vad som händer vid sommar- och vinterdrift, olika funktionskoppel och hur de ingår i Premablock^® produktlinjerna, samt hur centralshuntkoppel kan användas som nav i större anläggningar.

Låt oss börja med att påminna oss om vad en kombishuntgrupp faktiskt är:

Vad är en kombishuntgrupp?

En kombishuntgrupp kombinerar olika funktioner i en och samma kompakta enhet. I stället för separata värme- och kylbatterier, med dubbla shuntgrupper och pumpar, samlas funktionerna i en och samma lösning. Du får alltså en värmeshunt och en kylshunt i ett. Detta sparar installationsyta, minskar rördragningen och sänker både tryckfall och energianvändning.

Driften blir också effektivare eftersom shuntgruppen arbetar med låga temperaturer och låga primärflöden. Batteriet hålls varmt på vintern, vilket minskar frysrisken, och pumpen sitter lättåtkomligt utanför skåpet för förenklad service.

Hur fungerar en kombishuntgrupp i praktiken?

Sommardrift – fokus på kylning

Under sommarhalvåret öppnar styrventilen för kyla och släpper in kall köldbärare från byggnadens kylsystem. Vätskan går via värmeväxlaren, upp till kylbatteriet och kyler luften. Returen förs tillbaka till kylsystemet. Regleringen sköts av kylventilen, som anpassar flödet så att rätt tilluftstemperatur hålls.

Vinterdrift – samma batteri ger värme

När värmebehov uppstår stängs kylventilen och istället aktiveras värmeventilen. Pumpen i shuntgruppen cirkulerar vätskan genom batteriet, och värmen tillförs via värmeväxlaren. Eftersom kylbatteriet är stort räcker det ofta med väldigt låga framledningstemperaturer, ibland så låga som 24–30 °C, vilket ger en mycket låg returtemperatur tillbaka till värmesystemet. Något som uppskattas av fjärrvärmeleverantörer.

Detta är en av kombishuntgruppens stora fördelar: Den möjliggör energieffektiv drift mot både fjärrvärme och värmepumpar utan att tumma på komforten.

Beräkningsexempel – så påverkas flöden, temperaturer och energiförluster

Nedan följer ett exempel på hur driftdata kan se ut i ett ventilationsaggregat med kombishuntlösning. Syftet är att visa varför kombishuntgrupper ger så låg energianvändning och så bra temperaturprestanda.

Kylfall – grundflöde

Vi antar att tilluften ska kylas från 27 °C till 16 °C. Köldbäraren är 10 °C in och lämnar batteriet med 18,8 °C. I detta exempel utgår vi från att vätskeflödet på sekundärsidan är 1,11 l/s, men det varierar så klart från anläggning till anläggning beroende på behov.

Värmefall – behåller samma sekundärflöde

När systemet går över till värmebehov på vintern behålls samma sekundära flöde som i kylfallet. Det gör att flödet genom batteriet är tillräckligt högt för att undvika laminär strömning, något som annars försämrar värmeöverföringen och kan orsaka pendlingar i systemet och på luftens temperatur.

I värmefallet värms exempelvis returvattnet från batteriet från ungefär 17 °C upp till cirka 24 °C innan det går tillbaka ut i batteriet och värmer luften.

Primärsidan, alltså byggnadens värmesystem, levererar värme med en framledningstemperatur som kan vara allt mellan 40 °C och 90 °C. Returen blir ofta så låg som 20 °C. Flödet på primärsidan beror på temperaturen primärt, i det här exemplet ligger den på 45 °C vilket ger ett flöde på 0,32 l/s.

Det primära värmeflödet blir lågt tack vare den låga returtemperaturen vilket ger lägre energiförbrukning för huvudpumpen. Lägre returtemperatur minskar värmeförlusterna från rören och är extra positivt vid fjärrvärme då det undviker viten från fjärrvärmeleverantören.

 Sammanfattat ger detta:

• mycket låga returtemperaturer tillbaka till värmesystemet
• möjlighet att använda lågtemperatursystem
• stora energibesparingar (avsaknaden av värmebatteri minskar lufttryckfallet vilket sparar fläktenergi)

 Det är just denna kombination av låga temperaturer, små flöden och stort batteri som gör kombishuntgrupper till ett så effektivt val.

Olika funktionskoppel som går att få som kombishuntgrupper – översikt

PREMA tillverkar flera Premablock^®-varianter beroende på behov och installationstyp.

SRBX 6VK är standardlösningen för ventilationsaggregat där ett kylbatteri används både för värme och kyla.

SRBX 6ECO har separata växlare för värme och kyla och en egen glykolkrets, vilket är perfekt om aggregatet är placerat utomhus.

SRBX 6VÅK är anpassad för vätskekopplad värmeåtervinning där tilluftsbatteriet även används som kylbatteri.

SRBX 6SPETS används när byggnaden har överskottsvärme som kan återvinnas först, innan spetsvärme tillsätts.

SRBX 6NÖD är en säkerhetslösning för kritiska lokaler – serverrum, MR kameror – där tappvatten kan användas som nödkylning.

SRBX 8VÅKK hanterar värmeåtervinning, kyla och kondensorkylning i samma enhet och används där utrymmet är begränsat, exempelvis i stadsmiljöer.

Premablock^®-serierna – från standard till hållbarhet i toppklass

PREMA:s shuntgrupper finns i flera produktlinjer som motsvarar olika behov:

Premablock^® – standardutförande

Premablock^® är guldstandarden inom branschen och erbjuder anläggningsanpassade prefab shuntgrupper i världsklass: styrventiler, pumpar, material, kopplingar – allt kan anpassas efter projektkrav och fabrikatpreferenser.

Premablock^® flex

Ett flex-utförande inkluderar tryckoberoende styrventiler. De håller flödet stabilt även när trycket i systemet varierar. Detta ger en energieffektiv drift samt förenklad injustering vid idrifttagning.

Premablock^® smart

Här används IMI Smart ventiler med inbyggd energimätning. Det gör att fastighetsägaren kan följa energiåtgång för både värme och kyla direkt i styrsystemet – en stor fördel för energieffektivisering, driftoptimering och kostnadskalkyler.

Green I och Green II – shuntgrupper med dokumenterad miljöpåverkan

Miljökraven ökar och många upphandlare kräver idag att produkter ska vara bedömda av oberoende miljödatabaser. PREMA erbjuder därför två nivåer av ”green”-klassning.

Green I – för projekt som kräver miljöbedömning

Green I produkterna är granskade av:

Byggvarubedömningen (klassningen ”Accepteras”)

SundaHus (klassning A eller B, beroende på variant)

Fokus ligger på det kemiska innehållet i komponenterna. Shuntgruppen byggs därför med materialval som uppfyller dessa krav, till exempel lågblyventiler och isolering som inte innehåller otillåtna ämnen.

Green II – för projekt som kräver klimatdata (EPD)

I green II utförandet har PREMA dessutom tagit fram en EPD-deklaration (Environmental Product Declaration). Den omfattar hela produktens livscykel:

• tillverkning av komponenter
• transporter till PREMA:s tillverkningsenhet
• PREMA:s egen energianvändning i produktionen
• driftförbrukning under hela livslängden
• möjlig återvinning

Det här är ett av de tydligaste sätten att visa en produkts miljöpåverkan i siffror. Eftersom EPD:n bygger på en exakt definierad produkt får komponenterna inte bytas ut hur som helst. Därför används alltid samma pumpar och samma typ av styrventiler när green II specificeras.

Centralshuntkoppel – när många kretsar ska samverka

I större fastigheter räcker det sällan med enstaka shuntgrupper. Då används centralshuntkoppel, som kan ses som ett hjärta eller en knutpunkt där värme och kyla fördelas till olika system.

I ett värmesystem kan centralshuntkopplet koppla samman värmepumpar, ackumulatortankar och flera värmekretsar. Varje krets får sina egna pumpar och ventiler, men all energi hanteras i en gemensam, prefabricerad enhet.

I kylsystem gör kopplet det möjligt att använda både kylmaskiner, ackumulatortankar och frikyla i kombination och att leverera kyla i olika temperaturzoner samtidigt.

Centralshuntkopplen kan även levereras i delade sektioner för att lättare få in dem i trånga teknikutrymmen.

Sammanfattning

Kombishuntgrupper är en smart lösning för moderna fastigheter där kraven på energieffektivitet, flexibilitet och enkel installation ökar. De ger lägre energiförbrukning, lägre returtemperaturer och mindre behov av plats, samtidigt som de är lätta att serva och anpassa.

När systemen blir mer avancerade kan centralshuntkoppel fungera som navet i anläggningen och knyta samman flera kretsar på ett strukturerat sätt. Med Premablock^® produktlinjerna som går från branschens guldstandard till Green II utförande med full EPD finns lösningar för i princip alla typer av projekt, från skolor och kontor till sjukhus, industriprocesser och avancerade ventilationsanläggningar.

Vill du veta hur kombishuntgrupper kan hjälpa dig effektivisera just dina värme- och kylsystem? Kontakta någon av oss på PREMA så löser vi det.