Det finnes alternativ til rekordhøye strømregninger

Silje Marie Smitt, Prosjektutvikler , PhD i CO2 varmepumper for hotel, Carrier  Steffen Holanger, Prosjektutvikler, Sivilingeniør, Carrier *

De høye strømprisene har fått mange til å se seg om etter muligheter for å spare energi, ikke minst i hotellsektoren er energiomkostninger en betydelig utgiftspost. Men det finnes muligheter for å redusere utgiftene.

Hoteller har et enormt potensial til å redusere energiforbruket ved hjelp av CO₂-varmepumper som leverer romvarme, varmtvann og eventuelt kjøling. Nye hotellbygg er mye tettere og har mye større behov for kjøling, hvilket vi vil se mer av i årene som kommer. Dersom hotellet integrerer alle termiske behov i ett system – både oppvarming og kjøling, blir effektiviteten stor og tilbakebetalingstiden lav. Varmepumper kan gjenvinner varme fra kjølesystemer innad i bygget og oppgradere den til temperaturer hvor den kan bli brukt til romvarme eller varmtvann. Dette er mulig ved bruk av miljøvennlige og effektive CO₂ systemer.

Energisystemer og forbruk i hoteller

Hoteller er store og komplekse bygg som har behov for oppvarming og kjøling på flere temperaturnivå – og gjerne samtidig. Ett sted i bygget er det behov for oppvarming, samtidig som det kan være behov for kjøling i andre deler av bygget, som for eksempel i et konferanserom eller restaurant. Et typisk hotell bruker rundt 60% av byggets totale energiforbruk til å tilfredsstille disse behovene. Varme til romoppvarming, varmtvann og AC-kjøling representerer de tre største behovene i hoteller. Varme blir gjerne produsert i et maskinrom og blir transportert rundt til sluttbruker ved hjelp av et vannbårent system, som illustrert i figuren under.  Når oppvarming og kjøling skjer ved hjelp av systemer som er ineffektive, utgjør både strøm- og effektforbruket en betydelig kostnad.

Hvorfor er CO₂ varmepumper så effektive i hoteller?

Det spesielle med en varmepumpe er at den utnytter energien som finnes gratis i omgivelsene i kombinasjon med litt tilført elektrisitet.Prinsippet bak varmepumpeteknologi er å transportere varme, fra f.eks. luft, sjø eller jord, fra et lavere til et høyere temperaturnivå. Dette blir gjort ved hjelp av et arbeidsmedium i et lukket system. De siste 10 årene har det blitt veldig vanlig å bruke naturlige arbeidsmedium, som f.eks. CO₂ og propan, i varmepumper. Naturlige arbeidsmedier skiller seg ut fra tradisjonelle HFK-gassene, som kan være svært skadelig for miljøet og ozonlaget. Som et eksempel har den mye bruke HFK-gassen R507A et globalt oppvarmingspotensial (GWP) som er 3900 ganger større enn ved bruk av ren CO₂. Dermed kan en bygning faktisk redusere fotavtrykket ved å velge et varmepumpesystem som bruker miljøvennlige og naturlige arbeidsmedier.

Veldig forenklet er en varmepumpe en maskin som omdanner energi som er rundt oss til varme vi kan bruke. Det geniale er at varmepumpen avgir mer energi til oppvarming eller kjøling enn det den selv bruker. En varmepumpe leverer typisk mellom 3 og 5 kWh varmeenergi for hver 1 kWh med tilført energi (elektrisitet). Dermed har slike systemer en effektivitet på mellom 300 % og 500 %, hvilket på fagspråket tilsvarer en effektfaktor på 3 til 5. Så hvor store økonomiske besparelser kan et hotell oppnå ved å installere varmepumpe?

Eksempel: Hotell Sove Godt AS installerer en varmepumpe med effektfaktor på 3. Dersom hotellets varmeforbruk utgjør 60% (gul linje) av det totale energiforbruket (elektrisitet), vil man oppnå en reduksjon av de totale energikostnader med hele 40%. Dersom Sove Godt AS bruker 2 millioner kWh i året på strøm til drift og oppvarming, vil hotellet spare ca. 800 000 kWh i året. Ved en strømpris på 0,8 kr per kWh blir den årlige besparelsen på hele 640 000 kr.  

CO₂ varmepumpesystemer er spesielt effektive sammenlignet med andre varmepumpeprosesser, ettersom man med CO₂ kan dekke et stort temperaturspenn. Dette gjør det mulig å tilpasse varmepumpe- og kjølesystemet etter hotellets ønske og unike behov. CO₂ varmepumper er også veldig kompakt sammenlignet med andre kuldemediesystemer, hvilket gir høy fleksibilitet i forhold til plassering. I tillegg er det med CO₂ mulig å gjenvinne varme innad i bygget, gjerne fra systemer eller prosesser som har behov for kjøling. Ved å ta i bruk dette prinsippet, kan man ved hjelp av varmepumpen dekke både oppvarmings- og kjølebehovet til en bygning – og effektfaktoren blir da svært høy. Figuren under illustrerer en CO₂ varmepumpe med gjenvinning fra AC kjøling, hvor varmen blir oppgradert til høyere temperatur og avgitt til varmtvann og romvarme.

Økonomiske besparelser

Det er mulig å oppnå svært høye energibesparelser ved å oppgradere eksisterende energianlegg. Med høyere energiforbruk synker tilbakebetalingstiden betraktelig og for store hotell kan man oppnå en tilbakebetalingstid på under 3 år! Med slike systemer burde det ikke være vanskelig å investere i fremtidsrettet og miljøvennlig teknologi.

* Carrier er Norges største kuldetekniske foretak og har 110 ansatte fordelt på 9 hovedkontorer. Som bedrift har Carrier en lang historie i Norge, og har levert over 1000 CO2 anlegg til blant annet til butikkjøling, sportsarenaer, distribusjonssentere og varmepumpeapplikasjoner. Carrier er et internasjonalt selskap med fokus på bærekraftig teknologi og tilhører det amerikanske selskapet Carrier Global AS.