Vind med en intelligent varmepumpe - Aalborg Universitet

6.1. Dimensionering af lager Aalborg Universitet
øverst. I tilfælde med springlag spiller saltkoncentrationen en vigtig rolle, og da der ikke
er salt til stede i lageret, må det antages, at vandet ligger sig i N antal lag. Det har ikke
været muligt at skaffe dokumentation for ét bestemt antal N-lag, derfor regnes der med
en temperaturforskel mellem lagene i stedet for, som antages til at være forholdsvis lille.
6.1 Dimensionering af lager
For bedre at kunne regne på lagene er der blevet programmeret en model, hvor kildekoden
findes i bilag C. I modellen optræder der en række antagelser, som vil blive nævnt, fordi
de har betydning for præcisionen af modellen. Der er i modellen forudsat at:
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
Vandtanken antages at have cylinderform.
Alle lagene er lige store.
Flowet er konstant, dvs. varmt brugsvand antages at blive samlet i en lille
varmtvandsbeholder ved siden af. Da flowet ellers burde varierer, når nogen gik i
bad eller være timesat til at blive øget i morgentimerne af hensyn til personernes
bad.
Nat og dag er hver især 12 timer, og der er én temperatur gennem henholdsvis natten
og dagen.
Der ganges med 1,33 til overfladearealet i Q tab (ii), da overflade arealet er regnet
uden top og bund. Det skyldes, at det øverste lag burde være det varmeste, men hvis
det samtidig har kontakt med hele toppen, vil det øverste lag derfor tabe energien
hurtigere til omgivelserne og derefter synke ned. Det vil skabe bevægelser i lageret
og ødelægge lagdelingen.
Det antages, at 1 liter vand vejer 1 kg, og at 1m 3 rummer 1000 liter vand svarende
til 1000kg vand.
Det antages, at noget af varmen fra det varme brugsvand vil gå til opvarmning af
huset, da badeværelset vil blive varmt efter, der er blevet taget et varmt bad. Denne
genanvendelses faktor er i koden betegnet som nablavand.
Det antages, at brugsvandet i røret kommer ind fra bunden af tanken, og går ud i
toppen.
Først og fremmest skal lageret dimensioneres. Det skal have en sådan størrelse, at det kan
stå og blive forbrugt et helt døgn, hvorefter varmepumpen skal køre igen. Det antages,
at det er muligt at finde ét tidspunkt i løbet af 24 timer, hvor varmepumpen vil kunne
køre forholdsvist billigt. For at sikre, at lageret kan holde et helt døgn på en hvilken som
helst dag i året, bliver det dimensioneret, så det kan klare den koldeste dag. I år 2009
var det uge 5, der havde de koldeste temperaturer med en nattemperatur på -2 grader
og en dagstemperatur på 0,6 grader [Danmarks Meterologiske Instittut, uge 48 2009]. Se
programmets flow på figur 6.2. Til de før nævnte temperaturer og med et varmtvandsbehov
i boligen på 124 liter om dagen (31 liter pr. person) [Statens Bygnings Institut, marts
2006], er det nødvendigt med en tank på 6200 liter. Det ses ligledes af modellen, at ved
at reducere boligens varmetab med 20%, vil huset kunne nøjes med en tank på 4900 liter.
I købssituation af varmepumpe og lager vil det derfor være interessant at se, om nogle af
49