Fra varm fjernvarme til smart fjernvarme
– et paradigmeskift i fjernvarmenettet

Når fremløbstemperaturen i fjernvarmenettet gradvist sænkes til mellem 60-70 grader de næste 5-10 år, markerer det et vigtigt skifte i retning af et mere energieffektivt og klimavenligt forsyningssystem. Udviklingen er allerede i gang mange steder og bevæger sig mod det, der i stigende grad betegnes som lavtemperaturfjernvarme – eller 4. generations fjernvarme, om man vil.

Samtidig ændrer det de grundlæggende tekniske forudsætninger for både bygninger og installationer. Lavere temperaturniveauer reducerer varmetabet i distributionsnettet og gør det lettere at integrere vedvarende energikilder som varmepumper og overskudsvarme. Til gengæld stiller det større krav til bygningernes interne varmeanlæg, som skal kunne levere den nødvendige effekt ved lavere temperaturer.

Det er afgørende, at denne udvikling ikke betragtes som en fremtidig udfordring, men som en aktuel projekteringspræmis. Lars-Boye Nielsen, varmetekniker hos FLD fortæller:

”Mange ejendomme er dimensioneret ud fra historiske fremløbstemperaturer og de ”gamle normer”. Derfor bliver anlæggenes svagheder først for alvor synlige, når temperaturerne sænkes, fordi forsyningen ikke længere kan kompensere med højere fremløb.”

Returtemperaturen som det centrale styringspunkt

I takt med udviklingen er returtemperaturen i dag blevet et centralt afregningsparameter, hvor det er det enkelte fjernvarmeværk, der fastsætter kravene. Det stiller krav til både ejendom, anlæg og tekniker, hvor hvert anlæg skal vurderes individuelt.

En høj returtemperatur påvirker både systemets samlede effektivitet og den økonomi, der afregnes efter. Udfordringen skyldes i mange tilfælde ikke selve varmebehovet, men anlæggets tekniske tilstand og regulering. Mange ejendomme har fortsat ældre varmestyringer, som ikke længere fungerer optimalt, hvilket fører til en dårlig regulering og dermed unødigt høje returtemperaturer.

Når fjernvarmeværkerne sænker fremløbstemperaturen, bliver konsekvenserne særligt tydelige i ældre bygninger. Mange varmtvandsbeholdere og varmevekslere er dimensioneret til et historisk temperatursæt, typisk omkring 95/45, og når fremløbstemperaturen reduceres, kan det give driftsmæssige udfordringer.

Konsekvenser af lavere fremløbstemperaturer i eksisterende ejendomme

I praksis kan det betyde, at varmtvandsbeholdere har svært ved at levere stabilt varmt brugsvand, eller at varmevekslere ikke kan levere tilstrækkelig effekt i perioder med meget lave udetemperaturer, typisk omkring -10 til -12 grader. Det er især i disse spidsbelastningssituationer, at begrænsningerne i de eksisterende anlæg bliver tydelige.

Radiatoranlæg og dimensioneringsforudsætninger

I enkelte ejendomme ses også udfordringer med selve radiatoranlægget, særligt hvor installationerne er dimensioneret efter høje temperaturer. Her vil radiatorerne i princippet skulle have en større kapacitet for at kunne afgive samme varme ved lavere temperaturer.

I praksis er dette dog ikke den mest udbredte udfordring. Mange ejendomme er i dag udført som 1-strengsanlæg, men vil kunne drage store fordele af en ændring til et 2-strengsanlæg, da det vil medføre en langt bedre varmefordeling og lavere returtemperatur.

Manglende indregulering som hovedudfordring

En langt mere gennemgående udfordring er manglende indregulering af varmeanlægget. Det gælder både strengventiler og radiatorventiler uden korrekt forindstilling.

Når anlægget ikke er hydraulisk afbalanceret, opstår der ubalance i flowfordelingen i ejendommen. I kolde perioder, hvor alle radiatorventiler kalder på varme samtidig, kan det betyde, at de dele af installationen, der ligger tættest på varmecentralen, får en uforholdsmæssig stor andel af flowet, mens de fjernere dele af bygningen bliver underforsynet.

Ifølge Lars-Boye Nielsen er dette en af de mest undervurderede årsager til høje returtemperaturer og ustabil drift. Problemet ligger ikke i varmebehovet, men i manglende evne til at fordele flowet korrekt i hele ejendommen.

Fra statisk dimensionering til driftsbaseret indsigt

“Vi ser igen og igen, at relativt simple tiltag kan have stor effekt, hvis de baseres på det rigtige grundlag,” siger Lars-Boye Nielsen. “Men det kræver, at man forstår, hvordan anlægget faktisk fungerer i drift, ikke kun hvordan det er dimensioneret.”

I praksis betyder det, at rådgivere i stigende grad må kombinere beregninger med faktiske driftsdata. Det gælder blandt andet vurdering af varmeveksleres reelle kapacitet, reguleringsstrategier og flowforhold i anlægget. Selv mindre afvigelser fra de oprindelige forudsætninger kan få mærkbare konsekvenser for både komfort og drift, når systemerne arbejder tættere på deres kapacitetsgrænser.

Regulering i et snævrere driftsvindue

Styring og regulering bliver samtidig endnu mere kritisk. Med lavere fremløbstemperaturer er korrekt vejrkompensering og hurtig reaktion på ændringer i varmebehovet afgørende for både komfort og energieffektiv drift.

Mange ECL- og CTS-anlæg rummer et betydeligt potentiale, men er i praksis præget af historiske indstillinger, som ikke længere matcher de aktuelle driftsforhold.

“En fremtidssikret løsning er ikke nødvendigvis den, der giver den største energibesparelse. Det er den løsning, der sikrer stabil komfort og drift, også når forudsætningerne ændrer sig,” siger Lars-Boye Nielsen.

Robusthed og fleksibilitet som projekteringsprincip

Udviklingen stiller nye krav til projektering. Fokus flyttes i stigende grad fra statisk dimensionering til løsninger, der kan fungere under ændrede og mere dynamiske driftsforhold. Erfaringer fra vores drift viser, at der ofte er et markant spænd mellem det projekterede og det faktiske anlæg. Jo tidligere denne viden bringes i spil, desto større er sandsynligheden for en stabil og fremtidssikret løsning.

Fremtidssikring som en løbende proces

Fremtidssikring af ejendomme i takt med lavere fremløbstemperaturer er derfor ikke et enkeltstående teknisk indgreb, men en løbende proces. Den kræver samspil mellem rådgivning, projektering, udførelse og drift og en langt større forståelse for anlæggets faktiske adfærd i praksis.

Samtidig åbner udviklingen for mere robuste, energieffektive og langsigtet bæredygtige ejendomme, der kan understøtte både klimamål og en stabil fjernvarmeforsyning i mange år frem.

Har du input eller ønsker du en fremtidssikring af dit eget fjernvarmeanlæg?
Så kontakt Varmetekniker hos FLD, Lars Boye-Nielsen på Larsn@fld.dk