Indhold

Dette afsnit handler om måling af dampenergi.

 

Afsnittet indeholder:

  • Måling af damp
  • Egentlige dampmålere
  • Kondensatmåling
  • Kaloriferens effekt og driftstid.

Måling af damp

Nøjagtig måling af energi i dampbaserede varmeforsyningsanlæg er mere kompliceret end måling af energiforbrug i vandbaserede anlæg. Se afsnit E.A.4.6.13.5 hvor det fremgår, at den samlede producerede dampenergi kan beregnes på basis af de indfyrede brændsler.

I de tilfælde, hvor der leveres varme (damp) fra et dampbaseret varmeforsyningsanlæg til både proces og rumvarme, uden at dampen til rumvarme går igennem en vandveksler, er det nødvendigt at installere dampmålere.

Måling af damp skal som udgangspunkt ske ved hjælp af egentlige dampmålere. Under visse betingelser kan måling af damp dog ske ved hjælp af kondensatmåling. I forbindelse med brug af dampkaloriferer til opvarmning kan det på visse betingelser tillades, at opgørelsen af varmen baseres på kaloriferens (varmtluftsblæserens) effekt og måling af kaloriferens driftstid. Læs mere om de tre målemetoder i de følgende tre afsnit.

Egentlige dampmålere

Ved dampmåling skelnes mellem måling på mættet damp og overophedet damp.

Ved overhedet damp kræves der ud over måling af dampmængden også en måling af tryk og temperatur, samt en flowcomputer, der er i stand til at udregne det nøjagtige energiindhold i dampen under hensyntagen til både tryk og temperatur.

Ved mættet damp er det tilstrækkeligt at supplere mængdemåleren med enten tryk eller temperaturmåling og hvis målingen foretages i umiddelbar nærhed af kedlen, kan man nøjes med mængdemåling. Det kræver dog, at flowcomputeren er indstillet til kedlens nominelle tryk.

Sikkerhedsstyrelsen har ikke fastsat forskrifter og krav til dampmålere.

Installerede dampmålere skal have samme nøjagtighed og upåvirkelighed som varmeenergimålere.

Kondensatmåling

Det kan tillades, at kondensatmåling i stedet kan benyttes ved måling af dampenergi til rumvarme under forudsætning af, at der anvendes mættet damp.

I produktionsanlæg anvendes damp oftest direkte i processen, fx ved dampning og sterilisering, og der opstår ikke målbare mængder kondensat.

Det forholder sig anderledes, når der anvendes damp til rumopvarmning. Dampen ledes ind i en varmtluftsblæser (kalorifer), der under varmeafgivelse kondenserer dampen til kondensat (vand). Dette kondensat pumpes tilbage til kedlen som fødevand, hvorved det er muligt at måle denne mængde.

Systemet kan opbygges på flere måder alt afhængig af tryk- og temperaturforhold. Et kondensatmåleanlæg kan fx bestå af en beholder, der opsamler kondensat. Når beholderen er fyldt til et vist niveau, aktiveres en ventil/pumpe, og beholderen tømmes til et lavere niveau. Volumenmåleren, der er indbygget i rørføring fra beholderen, måler mængden ved tømningen af kondensatet.

En forudsætning for måling af energi ved kondensatmåling er, at alt kondensat, der vedrører rumvarme, opsamles.

Energimålingen gennemføres ved at finde forskellen mellem energiindholdet i dampen, der tilføres fx en eller flere kaloriferer (indgangstilstanden), og energiindholdet i kondensatet (udgangstilstanden). Kondensatet, der oftest har en temperatur på ca. 100 grader C, pumpes tilbage til kedlen, og energien i kondensatet er derfor ikke forbrugt.

Indgangstilstanden fastlægges ved måling af damptryk. Energiindholdet i dampen kan beregnes ud fra særlige damptabeller. Udgangstilstanden (kondensat) findes ved en temperaturmåling, og den gennemstrømmede mængde findes ved en volumenmåling af kondensat.

Energiindholdet i kondensatet kan også beregnes via energitabeller.

Opgørelse af energiforbrug ved kondensatmåling svarer til princippet for opgørelse af energi med varmeenergimåler (måling af afkøling mellem fremløb og returløb samt volumenmåling).

Hvis der er et konstant damptryk og en konstant kondensattemperatur, kan der anvendes en fast faktor for energi pr. liter kondensat. Hvis der derimod er varierende kondensattemperaturer, skal der gennemføres en energimåling af kondensatet.

Eksempel på et varmeforsyningsanlæg, der leverer damp til både proces og rumvarme

I dette eksempel er energiindholdet i damp og kondensat (tabelværdier) anført i runde tal og kan derfor ikke direkte lægges til grund ved en konkret beregning.

En virksomhed har et varmeforsyningsanlæg, der leverer damp til både proces og rumvarme. Virksomheden anvender den særlige regel for fordeling af energi til rumvarme/proces og opgør forbruget til rumvarme ved kondensatmåling. Virksomheden har i et år ved volumenmåling af kondensat fra samtlige kaloriferer målt, at der ved nyttiggørelse af energi i dampen er fremkommet i alt 260.416 liter kondensat.

I eksemplet er der benyttet følgende energiindhold og vægtfylde:

  • 1 kg damp ved 3 atmosfære tryk har et energiindhold på 1,0 kWh
  • 1 kg kondensat ved 1 atmosfære tryk og ved en temperatur på 95 grader C har et energiindhold på 0,2 kWh
  • Vægtfylden for kondensat ved 1 atmosfære tryk er 0,96.

Kondensatmængden i liter omregnes til kg:

(260.416 liter * 0,96) = 250.000 kg.

Ved beregning af forbrugt energi til rumvarme trækkes energiindholdet i kondensatet fra energiindholdet i dampen (1,0 kWh - 0,2 kWh). Forbrugt energi til rumvarme pr. kg kondensat udgør således 0,8 kWh. Forbrugt energi i 1 kg damp omregnet til MJ (1 kWh = 3,6 MJ)

(0,8 * 3,6) = 2,8 MJ/kg.

Forbrugt energi til rumvarme findes ved at gange mængden af kondensat (kg) med energiindhold pr. kg kondensat.

Kaloriferens effekt og driftstid

Det kan på visse betingelser tillades, at varmemåling i relation til dampkaloriferer baseres på kaloriferens effekt og driftstid.

En del virksomheder anvender dampkaloriferer som varmekilde. Dampkaloriferer anvendes ofte også som suppleringsvarme i produktionslokaler, hvor processen normalt afgiver tilstrækkelig med varme til at dække behovet. Det gælder fx i vaskerier, hvor der efter ferier og weekender i vinterperioden kan være behov for opvarmning af produktionslokaler i kortere perioder.

En dampkalorifer er normalt installeret med en fast dampforsyning, hvor dampmængden styres af en vandudlader, monteret i kondensatledningen. Det betyder, at det udelukkende er kondensationsvarmen, der anvendes, og der er derfor en konstant temperatur på overfladen. Der er monteret en blæser til overførsel af varmen fra kondensatoren. Blæseren kører med konstant hastighed og dermed konstant lufthastighed. Med konstant rumtemperatur vil den afgivne effekt være konstant. Effekten varierer ca. 1 pct. pr. grad ændring i rumtemperaturen.

Varmemåling i relation til dampkaloriferer kan baseres på kaloriferens effekt og driftstid på følgende betingelser for de driftsmæssige forhold:

  • Dampen skal være mættet damp med et konstant tryk. Der må dermed ikke være tale om overhedet damp.
  • Kaloriferen må ikke være tilsluttet et aggregat, der i større eller mindre omfang indtager luft ude fra.
    Dette indebærer bl.a., at kaloriferen ikke må være en integreret del af et ventilationsanlæg, hvor lufttilførslen påvirkes af andet end kaloriferens påmonterede blæser.
  • Der skal monteres en timetæller for hver kalorifer, som virksomheden ønsker at anvende opgørelsesmetoden for. Hvis blæseren på kaloriferen har flere hastighedstrin, skal der monteres en timetæller for hvert trin.
  • Der skal monteres en ventil, der effektivt stopper dampflowet, når kaloriferen er stoppet. Timetællerens registrering, jf. ovenfor, skal følge ventilens åbningstid.
  • Kaloriferens effekt skal være den maximale ydelse ved nominelt damptryk og en rumtemperatur på 15 grader C. Effekten skal kunne dokumenteres, fx ved fremlæggelse af materiale udarbejdet af producenten.

Eksempel på opgørelse af rumvarmeforbrug

Nedenstående viser et eksempel på opgørelse af rumvarmeforbrug og anvendt brændsel hertil, baseret på kaloriferens effekt og måling af kaloriferens driftstid. Opgørelsen er baseret på følgende forudsætninger:

Kaloriferens effekt:

40 kW

Driftstid:

100 timer

Brændsel:

Fuelolie (brændværdi 40,4 MJ/kg)

Kedlens virkningsgrad:

0,85

Afstand mellem kedel og kalorifer:

30 meter, dvs. ikke i umiddelbar nærhed af kedlen

Beregningen er foretaget efter reglerne i MINAL § 11, stk. 5, nr. 4:

Beregnet forbrug i MJ: 100 timer x 40 kW = 4.000 kWh x 3,6 = 14.400 MJ

Forbrug af fuelolie i kg: 14.400/40,4/0,85 + 10 pct. (ledningstab) = 461 kg fuelolie