Bergvarme en selvfølge i plusshus-barnehage

– Vi hadde ikke klart disse tallene uten varmepumpe, sier sjefrådgiver Tor Helge Dokka i Skanska teknikk. Lia barnehage har energibehov på ca. 1/3 av en passivhusbarnehage.

Barnehagen på Ellingsrud i Oslo er bygget som nær null-energihus; den skal produsere litt mer energi enn den bruker i løpet av et år. Solceller på taket tar seg av energiproduksjonen. Lavt strømforbruk og lavt effektbehov er superviktig.

– For å få til det er varmepumpe selvsagt, sier Morten Solsem, fagsjef varmepumpe iABK-Qviller, importøren for NIBE i Norge. Lia barnehage er pilot for forskningsprosjektet LowEx, der målet er å utvikle løsninger som gir lavt behov for levert energi. ABK-Qviller og NIBE har deltatt aktivt som partner i LowEx, og prosjektleder Dokka framhever også betydningen av varmepumpe.

– Energibrønn med varmepumpe er på mange måter en veldig elegant løsning, sier han.

Les mer om hvordan en bergvarmepumpe med energibrønn fungerer.

Lave temperaturforskjeller

Ved Lia barnehage er forholdene lagt til rette for å få varmepumpen til å yte best mulig.

– Nøkkelen til å få opp effektivitet er temperaturnivå på varm og kald side, ikke varmepumpa i seg selv, poengterer Solsem. Blant annet betyr det tre energibrønner hver på 280 meter, for å gi høy temperatur inn til varmepumpen. Også temperaturnivået ute i anlegget er optimalisert. Varmepumpen forsyner termoaktive betongdekker i gulvene med varme eller «svaling»:

• Oppvarming leveres vanligvis med 1 til 2 °C over romtemperatur, opp til 28 °C ved - 20°C.
• Temperaturer på 19 til 20 °C når det er behov for kjøling.

Standard boligvarmepumpe

Selve varmepumpen er en frekvensstyrt NIBE-modell med effekt fra 4 til 16 kW.

– Det er jo litt gøy at en standard boligvarmepumpe kan varme opp 1600 m2 fordi effektbehovet er så lavt, synes Solsem. Den frekvensstyrte varmepumpen har høyest COP på lav last, og det er viktig å dimensjonere varmepumpen slik at den går mest mulig på medium og lav last.

– Da vil den også dekke mye av effektbehovet når det er høyest, uten behov for spisslast, sier Solsem.

Varmepumpen er av typen F1255-16 bergvarmepumpe.

Ekstremt effektiv kjøling

Barnehagen ble tatt i bruk i januar 2018, og svalingen fungerte godt selv i den rekordvarme første sommeren. Ifølge Omsorgsbygg overgikk inneklimaet forventningene, spesielt når det gjelder temperatur. Samme sommer hadde mange andre barnehager problemer med varme.

– Dette prosjektet viser at det er mulig å kjøle ekstremt energieffektivt, fastslo daværende teknisk koordinator Flemming Idsøe. Energidataene tyder på at kjølingen er like effektiv som forutsatt; med effektfaktor på 50.

– Sirkulasjonspumpene bruker bare noen watt, så strengt tatt har du gratis kjøling, mener Dokka.

Kjempepotensial for lavt effektbehov

Energidataene er foreløpig ikke presise nok til å konkludere om overordnet energibruk stemmer med beregningene. Ifølge Dokka indikerer dataene at forbruket ligger noen få kWh over beregnet behov. Han er minst like opptatt av effektbehovet: Ifølge beregninger i forkant skal det ende på ca. 10 W/m2.

Varmepumpen jobber vekselvis med å dekke varmtvannsbehov og romoppvarmingsbehov, og dermed oppstår det aldri et samtidig effektbehov for romvarme og varmtvann. Den termiske tregheten i romvarmesystemet gjør det mulig for varmepumpen å jobbe med varmtvannsoppvarmingen uten at det går på bekostning av romoppvarmingen. Målinger viser at fasiten for effektbehovet er tilnærmet den samme som beregnet. Effektkurvene er nesten flate i fyringssesongen, også når varmebehovet er på topp.

– Det viser at det er et kjempepotensial med denne typen konsept, mener Dokka.