18.09.2013 Views

Läs mer i rapporten Grudis-tekniken för värmegles fjärrvärme av Zinko

Läs mer i rapporten Grudis-tekniken för värmegles fjärrvärme av Zinko

Läs mer i rapporten Grudis-tekniken för värmegles fjärrvärme av Zinko

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

grudis-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong><br />

<strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Heimo <strong>Zinko</strong>, ZW Energiteknik AB<br />

Forskning och Utveckling | Värmegles 2004:10


GRUDIS-TEKNIKEN FÖR VÄRMEGLES<br />

FJÄRRVÄRME<br />

Forskning och Utveckling │ Värmegles 2004:10<br />

Heimo <strong>Zinko</strong>, ZW Energiteknik AB<br />

ISSN 1401-9264<br />

© 2004 Svensk Fjärrvärme AB<br />

Art nr 042223


I <strong>rapporten</strong> redovisar projektledaren sina resultat och slutsatser.<br />

Publicering innebär inte att Svensk Fjärrvärme AB eller styrgruppen <strong>för</strong><br />

Värmegles Fjärrvärme tagit ställning till slutsatser och resultat.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Sammanfattning<br />

Rapportens främsta syfte är att sammanställa drifterfarenheter <strong>för</strong> plaströrssystem som<br />

har varit i drift under längre tid. Med plaströrssystem menas här flexibla<br />

<strong>fjärrvärme</strong>ledningar med medierör i plast. Eftersom de tidigt byggda<br />

plaströrssystemen ofta ingick i en systemteknisk lösning där distributionsmediet är<br />

tappvarmvattnet, s k GRUDIS-system, så var det naturligt att följa upp dessa system<br />

byggda i slutet <strong>av</strong> 1980-talet (de äldsta systemen har varit i drift i ca 17 år). Även<br />

erfarenheter från andra systemlösningar ingår dock i utredningen.<br />

Projektets huvudmål är dels att sammanställa drifterfarenheter med plaströrssystem<br />

och dels att utreda om själva GRUDIS-<strong>tekniken</strong> kan leda till sänkta<br />

anslutningskostnader <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong>.<br />

Utredningen är baserad på telefonkontakter med ägarna till de redovisade systemen,<br />

samt i ett fall även med anläggningsbesök på plats. I undersökningen användes också<br />

det omfattande rapportbiblioteket med GRUDIS-rapporter som <strong>för</strong>fattades <strong>av</strong><br />

<strong>fjärrvärme</strong>gruppen i Studsvik på 1980-talet. Som komplement till utredningen <strong>av</strong><br />

svenska system ingår ett bidrag från Danmark, som återger den danska synen på<br />

användning <strong>av</strong> plaströrssystem i mindre <strong>fjärrvärme</strong>nät.<br />

Ett viktigt resultat från undersökningen är att inga onormalt stora skadefrekvenser har<br />

rapporterats <strong>för</strong> plastmedierören, bortsett från några system där rör med produktionsfel<br />

har använts. Några ledningsbrott p g a att PEX-materialet har uppnått sin tekniska<br />

livslängd har inte rapporterats. En något större felfrekvens finns däremot beträffande<br />

rörkopplingar. Detta gäller i synnerhet <strong>för</strong> de tidiga kopplingslösningarna.<br />

Idag är det är dock osäkert om GRUDIS-kopplingen har någon ekonomisk <strong>för</strong>del<br />

jäm<strong>för</strong>t med andra systemlösningar. Anledningen är bl a att värmeväxlarna har blivit<br />

billigare samt att komponenter <strong>för</strong> tryckreglering, mätning och eventuell VVC<br />

tillkom<strong>mer</strong> i GRUDIS-systemen. Enligt vår uppfattning kan den mest intressanta<br />

GRUDIS-tillämpningen ske <strong>för</strong> lågtemperatursystem i mindre nät <strong>för</strong> nyare<br />

bebyggelse, t ex småhus eller mindre flerbostadshus. Framledningstemperaturen kan<br />

då vara 60-65°C och en enkel FC kan åstadkommas utan VVC. Tappvarmvattnet kan<br />

tappas <strong>av</strong> direkt utan kallvatteninblandning och radiatorsystemet bör kräva en maxtemperatur<br />

på 50-55°C vilket kan åstadkommas med en vanlig plattvärmeväxlare.<br />

Nyckelord: Plaströrssystem, PEX-rör, GRUDIS, <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong>, låg<br />

värmetäthet.<br />

│ 3


Summary<br />

The main intention of this report is to collect information about plastic pipe<br />

distribution systems in operation for about ten years or more. Plastic pipe systems<br />

means insulated, flexible heat distribution pipes where the medium pipe is made of a<br />

poly<strong>mer</strong>ic material, usually PEX. In early systems built in Sweden in the late 1980s,<br />

these pipes were often used together with a special system connection, called<br />

GRUDIS in which the heat distribution medium was tap-water. The tap-water system<br />

of buildings was directly connected to the distribution system. Alternative ways to<br />

distribute heat was f. i. in four-pipe systems, with separate circuits for hot tap water<br />

and radiator water or two-pipe systems with separate heat exchangers for both hot tap<br />

water and radiators. Results from some four-pipe systems are also included in the<br />

report.<br />

A second goal for this report was therefore also to investigate, if this GRUDISconnection<br />

should be used today for heat distribution in areas with low heating load<br />

density, such as areas with detached houses.<br />

The report is supplemented by an overview written by Leif Amby, DANINCO,<br />

Denmark about the Danish experiences with plastic pipe systems. In Denmark plastic<br />

pipe systems are making up about 50 % of the installed pipes.<br />

An important result of the investigation is that plastic pipe systems in operation since<br />

15 years do not exhibit an abnormal high failure rate. Failures did occur in pipes<br />

installed in 1980s leading to pipe breaks, but these failures were due to an erroneous<br />

production process. Breaks due to pipes that h<strong>av</strong>e reached their technical live margin<br />

were not reported. A slightly higher failure rate is reported from fittings and joints.<br />

This holds mainly for older types of fittings and for some types of screw connections.<br />

It gets not evident from the collected experience if the GRUDIS-connection itself<br />

represents an advantageous solution today. The connection was mostly invented<br />

because of the lack of oxygen barriers in plastic pipes in the 1980s. Today direct<br />

radiator connection (f<strong>av</strong>oured in Denmark) or the conventional Swedish parallel<br />

connection of heat exchangers could be equally economic or even better than<br />

GRUDIS.<br />

To our opinion, the best opportunity for GRUDIS-connection is in low temperature<br />

systems in smaller distribution networks for newer small buildings and detached<br />

houses. The supply temperature can then be 60-65°C, and the user substation does not<br />

need a hot water recirculation. The domestic hot water can then be tapped directly<br />

from the circulation pipe and the radiator system should be able to work with a<br />

maximum temperature of 50°C, which can be achieved with a simple heat exchanger.<br />

Key-words: Plastic Pipes, PEX pipes, GRUDIS, low line density, district heating low<br />

heat density.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Innehålls<strong>för</strong>teckning<br />

1. Inledning .................................................................................7<br />

1.1. Bakgrund ......................................................................................... 7<br />

1.2. Syfte och mål................................................................................... 8<br />

2. GRUDIS - ett närvärmesystem ..............................................9<br />

2.1. Behovet <strong>av</strong> enkla system <strong>för</strong> småhus och gles bebyggelse ...... 9<br />

2.2. Problem med syrediffusion............................................................ 9<br />

2.3. Tappvarmvatten som arbetsmedium ............................................ 9<br />

2.4. GRUDIS – bassystem ................................................................... 10<br />

2.5. GRUDIS med VVC ......................................................................... 10<br />

2.6. GRUDIS – mätning ........................................................................ 11<br />

3. GRUDIS experimentanläggningar ......................................12<br />

3.1. Hammarstrand............................................................................... 12<br />

3.2. Vedevåg ......................................................................................... 13<br />

3.3. Söderbärke .................................................................................... 14<br />

3.4. Kil ................................................................................................... 16<br />

4. Övriga GRUDIS anläggningar .............................................18<br />

5. Fyra-rörssystem...................................................................19<br />

6. Samlade erfarenheter - Sverige ..........................................20<br />

6.1. Plaströr och rörkopplingar........................................................... 20<br />

6.2. Korrosion....................................................................................... 20<br />

6.3. Komponentteknik.......................................................................... 21<br />

6.4. Systemval ...................................................................................... 21<br />

6.5. Kostnader ...................................................................................... 24<br />

6.6. Diskussion..................................................................................... 25<br />

7. Samlade erfarenheter från Danmark ..................................27<br />

7.1. Inledning ........................................................................................ 27<br />

7.2. Sammanfattning............................................................................ 27<br />

7.3. GRUDIS-system i Danmark?........................................................ 28<br />

7.4. Systemteknik................................................................................. 28<br />

7.5. Marknadssituationen <strong>för</strong> plastmedierör i Danmark. .................. 30<br />

7.6. För- och nackdelar med plastmedierör....................................... 30<br />

7.7. Livslängd <strong>av</strong> preisolerade fjärrvär<strong>mer</strong>ör i plast......................... 30<br />

7.8. Slutsatser från Danmark .............................................................. 31<br />

7.9. Källor.............................................................................................. 31<br />

7.10. Systembeskrivning ....................................................................... 32<br />

│ 5


7.11. Skadestatistik................................................................................ 33<br />

8. Slutsatser............................................................................. 34<br />

9. Förslag till framtida projekt med GRUDIS-anknytning..... 36<br />

10. Referenser............................................................................ 37<br />

Bilaga 1: Anvendelse af plastmedierør til fjernvarmedistribution<br />

i Danmark


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

1. Inledning<br />

1.1. Bakgrund<br />

Under 1980-talet pågick i samarbete mellan dåvarande Byggforskningsrådet och<br />

Studsvik Energiteknik ett utvecklingsprojekt <strong>av</strong>seende ett plaströrssystem lämpat <strong>för</strong><br />

distribution <strong>av</strong> värme till <strong>värmegles</strong> bebyggelse. Målsättningen var att ta fram ett<br />

system som ger lägre anslutningskostnader <strong>för</strong> bebyggelse där anslutning med<br />

traditionell stålrörsteknik skulle bli <strong>för</strong> kostsamt. Systemnamnet då blev<br />

Gruppcentraldistributionssystem vilket resulterade i <strong>för</strong>kortningsnamnet GRUDIS.<br />

Utvecklingsprojektet påbörjades 1982 och omfattade material-, komponent- och<br />

systemstudier genom<strong>för</strong>da främst i Studsvik. Företaget Wirsbo Bruk deltog med sitt<br />

PEX- material och med utvecklingen <strong>av</strong> syrespärrade rör. Fr o m 1985 genom<strong>för</strong>des<br />

också en rad experimentprojekt <strong>för</strong> att demonstrera och finslipa <strong>tekniken</strong> i fält och<br />

utveckla installationspraxis.<br />

Projekten rönte stort intresse bland bygg<strong>för</strong>etagen, men inte inom<br />

<strong>fjärrvärme</strong>branschen. Tekniken <strong>av</strong>såg främst närvärmeentreprenader där fram<strong>för</strong> allt<br />

markentreprenörer såg sin chans att kunna ta över hela installationen <strong>av</strong><br />

värmedistributionssystemet, eftersom installation <strong>av</strong> PEX-rör inte krävde några<br />

svetsarbeten. Enkel läggning och hög framdrivningshastighet var egenskaper som<br />

intresserade byggare och markentreprenörer, medan <strong>fjärrvärme</strong>branschen var<br />

sysselsatt med expansion <strong>av</strong> <strong>fjärrvärme</strong>system och ansåg <strong>av</strong>vikande teknik snarare<br />

som ett hinder än som en tillgång. PEX-rören var ju begränsade i tryck och temperatur<br />

och kunde där<strong>för</strong> inte omedelbart anslutas till <strong>fjärrvärme</strong>ns stålrörsystem.<br />

GRUDIS-systemet har några karakteristiska egenskaper som <strong>av</strong>viker från det<br />

traditionella <strong>fjärrvärme</strong>systemet - en <strong>för</strong>utsättning <strong>för</strong> att få ner systemkostnaderna:<br />

Medierör i plast<br />

Värmedistributionsmediet är tappvarmvatten som tappas direkt ur ledningen<br />

Dessa var de grundläggande egenskaper som hela systemet kretsade omkring. Där<strong>av</strong><br />

kunde andra karakteristiska egenskaper härledas som GRUDIS-systemet också<br />

<strong>för</strong>knippas med:<br />

Lätt och flexibel installation<br />

Långa rörlängder (upp till 200 m)<br />

Skarvfrihet i mark (kam<strong>för</strong>läggning från hus till hus)<br />

I vissa system: Hålrörsteknik med senare indragning <strong>av</strong> medierör<br />

Begräsning <strong>av</strong> tryck och temperatur.<br />

Eftersom plastmedierör främst var tillgängliga och ekonomiska i det mindre<br />

dimensionsregistret upp till ca DN 80 mm så utkristalliserade sig ett system som i<br />

<strong>för</strong>sta hand passade mindre gruppbebyggelse eller mindre samhällen med<br />

anslutningseffekt mellan 0.5 och 1 MW som huvudsakliga målobjekt <strong>för</strong> GRUDISsystemet,<br />

vilket (vid sidan om rörens tryck- och temperaturbegränsning) bidrog till att<br />

det inte kom in bilden i <strong>fjärrvärme</strong>sammanhang.<br />

│ 7


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

8 │<br />

Det senare är dock i våra ögon en stor felbedömning. Som sekundärsystem till ett<br />

primärt <strong>fjärrvärme</strong>system är plaströrssystemet väl lämpat <strong>för</strong> att <strong>för</strong>se småhusområden<br />

med värme och varmvatten. Det finns flera exempel på en lyckad installation <strong>av</strong> såväl<br />

GRUDIS-<strong>tekniken</strong> som fyra-rörssystem. Wirsbos fyra-rörssystemet Quattro är ett<br />

exempel på ett integrerat fjärrvär<strong>mer</strong>ör speciellt framtagit <strong>för</strong> detta ändamål.<br />

Den i Studsvik genom<strong>för</strong>da utvecklingen <strong>av</strong> GRUDIS-systemet är väldokumenterad.<br />

Det finns ett trettiotal rapporter från GRUDIS-utvecklingen, som återges i<br />

referenslistan, <strong>av</strong>snitt 10. Det kan vara svårt att få tillgång till alla dessa rapporter,<br />

men ZW Energiteknik eller FVB AB borde ha tillgång till en större del <strong>av</strong> dessa.<br />

1.2. Syfte och mål<br />

Inom projektet ”Värmegles <strong>fjärrvärme</strong>” är ett <strong>av</strong> huvudsyften att minska anslutningskostnaderna,<br />

bl a genom att minska såväl distributions- som FC-kostnader. GRUDISsystemet<br />

har i all dokumentation visat att det kan vara billigare än konventionell<br />

teknik. Ändå har det inte slagit genom i någon större utsträckning.<br />

Vad är orsaken till detta?<br />

De flesta GRUDIS - anläggningarna har varit nu i drift ca 10 – 15 år. Om det finns<br />

några problem, antingen med materialet eller med systemet, så borde man veta det nu.<br />

Syftet med projektet är att utreda hur det har gått med de tidigt byggda GRUDISprojekten,<br />

med andra typer <strong>av</strong> plaströrsledningar och om möjligt att hitta orsaken till<br />

att <strong>tekniken</strong> inte fick det <strong>för</strong>väntade genombrottet.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

2. GRUDIS - ett närvärmesystem<br />

Från början var det aldrig tanken att GRUDIS skulle <strong>för</strong>knippas med <strong>fjärrvärme</strong>.<br />

Inriktningen var närområdet med den typ <strong>av</strong> bebyggelse som oftast <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> i<br />

småhusområden eller i mindre tätorter: Småhus eller flerbostadshus med ett begränsat<br />

antal lägenheter per hus.<br />

2.1. Behovet <strong>av</strong> enkla system <strong>för</strong> småhus och gles bebyggelse<br />

Det är intressant att se att i början <strong>av</strong> åttiotalet var anledningen till att utveckla<br />

GRUDIS-systemet densamma som man idag har inom <strong>värmegles</strong>a områden: För att<br />

framgångsrikt kunna konkurrera med annan uppvärmningsteknik är det viktigt att<br />

kostnaderna <strong>för</strong> anslutning till ett centralt distributionsnät är så låga som möjligt.<br />

Eftersom kostnaderna är en kombination <strong>av</strong> utgifter <strong>för</strong> material, markarbeten, installation<br />

och <strong>fjärrvärme</strong>central behövdes ett system som kan pressa kostnader på alla delområden.<br />

Det visade sig, att plaströrsledningar hade <strong>för</strong>utsättningar att sänka<br />

kostnaderna på alla fyra delområden, men materialkostnaderna var i <strong>för</strong>sta hand låga<br />

endast vid dimensioner mindre än DN 60, och även hanteringen var enklast i dessa<br />

dimensioner. Där<strong>för</strong> är det främst i tillämpningar <strong>för</strong> mindre effekter med upp till ca<br />

0.5 MW per ledningsgren, som kostnads<strong>för</strong>delar var uppenbara.<br />

2.2. Problem med syrediffusion<br />

Tillämpningen <strong>av</strong> plastmedierör <strong>av</strong> PEX har i Sverige redan <strong>för</strong>ekommit ändå sedan<br />

slutet <strong>av</strong> 1970-talet. Även om man var väl medveten om de begränsningar som fanns<br />

<strong>för</strong> dessa rör angående tryck och temperatur, så var man mindre bekant med en annan<br />

egenskap som är karakteristisk <strong>för</strong> termoplaster: Syrediffusionen. Denna syrediffusion<br />

ledde i några system, bl a i Malmö och Växjö, till <strong>för</strong>ödande konsekvenser. Inläckande<br />

syre ledde till korrosion <strong>av</strong> konventionella komponenter, pumpar, radiatorer, mm, och<br />

resulterade i att plaströrsledningar drog på sig ett vanrykte som de sedan dess haft<br />

mycket svårt att bli kvitt.<br />

Två vägar stod till buds <strong>för</strong> att lösa problemet med syrediffusionen. Dels påbörjade<br />

Wirsbo och andra tillverkare utveckling <strong>av</strong> en diffusionsspärr som <strong>av</strong>sevärt minskade<br />

syrediffusionen. Sådana rör tillhandahålles idag <strong>av</strong> Wirsbo i form <strong>av</strong> evalPex <strong>för</strong><br />

distribution <strong>av</strong> radiatorvärme. Andra tillverkare arbetar med spärrskikt <strong>av</strong> aluminium.<br />

En annan möjlighet var att betrakta distributionsmediet som tappvarmvatten. Det är<br />

den lösningen GRUDIS-projektet valde.<br />

2.3. Tappvarmvatten som arbetsmedium<br />

Med varmvatten som arbetsmedium kunde man bortse från syreinläckaget, så länge<br />

alla komponenter och armaturer som kom i kontakt med mediet var <strong>av</strong>sedda <strong>för</strong><br />

syresatt vatten. Det var alltså viktigt att ta fram specifikationer <strong>för</strong> val <strong>av</strong> kopplingar,<br />

ventiler, pumpar, mätare, värmeväxlare, mm. Själva PEX-rören (utan syrespärr)<br />

<strong>av</strong>sedda <strong>för</strong> varmvatten var godkända <strong>för</strong> dricksvattentransport.<br />

│ 9


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

10 │<br />

2.4. GRUDIS – bassystem<br />

GRUDIS-systemet blev således en ny typ <strong>av</strong> distributionssystem, där vattnet <strong>av</strong>tappas<br />

direkt till tappställen. Radiatorkretsen ansluts via värmeväxlare (i koppar eller<br />

rostfritt).<br />

Figur 2.1 visar ett grundschema över GRUDIS-systemet.<br />

Primär <strong>fjärrvärme</strong><br />

KV<br />

Figur 2.1: GRUDIS grundut<strong>för</strong>ande som sekundärt system anslutet till primär <strong>fjärrvärme</strong>.<br />

Radiatorkretsens temperatur ligger under cirkulationskretsens temperatur.<br />

VV<br />

Som framgår <strong>av</strong> figuren så tillsätts kallvatten till huvudledningen och varmvatten<br />

tappas <strong>av</strong> successivt vid <strong>för</strong>brukningsställen. Beroende på driftkurvan kan<br />

temperaturen vintertid vara <strong>för</strong> hög. T ex kan distributionskretsen ha en drift kurva<br />

90/60°C. Då måste ytterligare kallvatten blandas in vid husens tappställen <strong>för</strong> att få ner<br />

temperaturen till erforderliga 55 resp 60°C.<br />

Rad<br />

2.5. GRUDIS med VVC<br />

Distributionssystem <strong>för</strong> småhus byggs som brukligt utan VVC. Men i flerbostadshus<br />

ska det finnas VVC och detta kräver således någon form <strong>av</strong> återkoppling till<br />

cirkulationskretsen. En lösning <strong>för</strong> detta framgår <strong>av</strong> Figur 2.2. VVCn kunde dock vara<br />

<strong>mer</strong>a komplicerad än så. Ibland var man nämligen tvungen att koppla i VVCn på ett<br />

traditionellt sätt med VVC-pump och återvärmning via värmeväxlare. I det fallet fick<br />

man alltså tillgripa en extra VVC-värmeväxlare. Lösningen tar bort lite <strong>av</strong> udden med<br />

enkelheten som annars kännetecknar GRUDIS-anläggningar. I detta fall åter<strong>för</strong>s<br />

varmvatten till varmvattenkretsen. Detta <strong>av</strong>steg från den enkla GRUDIS-<strong>tekniken</strong><br />

berodde på problem med tryckpendlingar vid åter<strong>för</strong>ingen till returledningen.<br />

GRUDIS -systemet med VVC värmeväxlaren visas i Figur 2.4.<br />

KV


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Figur 2.2: GRUDIS-system med VVC-återkoppling via VVC-begränsare till<br />

cirkulationskretsen.<br />

<strong>Grudis</strong>krets<br />

2.6. GRUDIS – mätning<br />

VVC<br />

Rad<br />

VV<br />

KV<br />

Vid system utan VVC mäts såväl flöde och temperaturer till och från radiatorkretsen<br />

som flöde och varmvattentemperatur till VV-tappningen och till<strong>för</strong>t kallvatten.<br />

I flerfamiljsfastigheter med VVC mäts även VVC-flödet separat och <strong>av</strong>räknas från den<br />

totala <strong>för</strong>brukningen, vilket är en extra komplikation, se Figur 2.3. För VVCns returtemperatur<br />

tas i regel ett schablonvärde.<br />

Figur 2.3: GRUDIS-system med mätning <strong>av</strong> värme, varmvatten och VVC<br />

<strong>Grudis</strong>krets<br />

T f<br />

T r<br />

Figur 2.4: GRUDIS-system med VVC-värmeväxlare.<br />

<strong>Grudis</strong>krets<br />

T f<br />

T r<br />

VVC<br />

VVC<br />

Rad<br />

KV<br />

VV<br />

Rad<br />

VV<br />

KV<br />

│ 11


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

12 │<br />

3. GRUDIS experimentanläggningar<br />

Målgruppen <strong>för</strong> GRUDIS-<strong>tekniken</strong> var småhusområden och gles bebyggelse. De<br />

<strong>för</strong>sta demonstrationsprojekten i Hammarstrand, Vedevåg, Söderbärke och Kil är<br />

typiska exempel på detta. Målsättningen med dessa anläggningar var:<br />

att demonstrera GRUDIS-<strong>tekniken</strong> i praktiskt ut<strong>för</strong>ande i olika systemtekniska<br />

applikationer<br />

att utvärdera teknisk funktion och ekonomiskt utfall i <strong>för</strong>hållande till<br />

resultaten inom FoU-projektet<br />

att initiera utveckling <strong>av</strong> material, komponenter och systemlösningar.<br />

Den <strong>för</strong>sta anläggningen byggdes i Hammarstrands tätort i Ragunda kommun,<br />

Jämtland, under hösten/vintern 1985/86. Hammarstrandsanläggningen följdes <strong>av</strong> en ny<br />

anläggning i Vedevågs tätort, Lindesbergs kommun, Västmanland, under<br />

hösten/vintern 1986/87.<br />

Ytterligare anläggningar har därefter byggts i Söderbärke tätort i Dalarna (1988) och i<br />

Kils tätort i Värmland (1989 – 1993).<br />

3.1. Hammarstrand<br />

GRUDIS-systemet i Hammarstrand <strong>för</strong>sörjer 20 abonnenter med ett sammanlagt<br />

effektbehov på 2.4 MW. Värmeproduktionen sker i en fastbränsleeldad anläggning<br />

med rökgaskylare. GRUDIS-systemet <strong>för</strong>sörjer de centrala delarna <strong>av</strong> Hammarstrands<br />

tätort, dvs främst större kontors- och bostadshus. Eftersom det främst rörde sig om<br />

större fastigheter var Hammarstand ett besvärligt projekt att starta GRUDISdemonstrationen<br />

med. Den totala längden på ledningsnätet uppgår till 2 200 m.<br />

Ungefär 60 % <strong>av</strong> nätet <strong>för</strong> dimensionerna upp till DN 63 mm utgörs <strong>av</strong> en integrerad<br />

flexibel ledning med medierör <strong>av</strong> PEX, isolering <strong>av</strong> PEX-skum samt korrugerad<br />

mantel <strong>av</strong> PEH. Rörsystemet tillverkades då <strong>av</strong> Uponor (idag Ecoflex). Resterande rör<br />

är styva PUR-isolerade hålrör <strong>av</strong> märke Aquatett.<br />

För den resterande delen, stamledningen genom samhället i dimensionerna DN 75, 90<br />

och 110 mm, utnyttjades ett konventionellt hålrörssystem (Aqu<strong>av</strong>arm) med isolering<br />

<strong>av</strong> PUR-skum, mantelrör <strong>av</strong> PEH och styrrör <strong>av</strong> PVC. Efter hopfogning <strong>av</strong><br />

hålrörskulverten drogs medieröret (PEX) i skarvfria längder genom hålröret.<br />

Anslutningen <strong>av</strong> större fastigheter har med<strong>för</strong>t ett relativt stort antal <strong>av</strong>greningspunkter<br />

i mark (16 st). Avgreningarna består <strong>av</strong> prefabricerade T-rör i koppar med pålödda<br />

medierörskopplingar i <strong>av</strong>zinkningshärdig mässing. Installationen <strong>av</strong> dessa T-rör i mark<br />

drog <strong>av</strong>sevärt ner den annars höga framdrivningstakten i rörläggningsarbetet.<br />

Karakteristiskt <strong>för</strong> Hammarstrand är att systemet har byggts <strong>för</strong> relativ hög<br />

värmetäthet, vilket gjorde att man snart kom upp i rördimensioner som icke är ideala<br />

<strong>för</strong> plaströrsnät. Att detta dessutom gjordes i en <strong>för</strong>sta experimentanläggning var ett<br />

grundfel, vilket man <strong>för</strong>stod senare.<br />

Anläggningen och experimentresultaten är beskrivna i referenserna [17, 18, 19, 28, 29,<br />

30, 31].


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

3.2. Vedevåg<br />

Anläggningen i Vedevåg är en direkt fortsättning <strong>av</strong> experimentbyggnationsserien<br />

som påbörjades med Hammarstrand. Anläggningen <strong>för</strong>sörjde ursprungligen 9<br />

abonnenter omfattande 12 flerbostadshus, skola och ålderdomshem.<br />

Värmeproduktionen var då baserad på uteluftvärmepumpar och den totala anslutna<br />

effekten är 1.2 MW.<br />

Rörsystemet i Vedevåg är ett flexibelt hålrörssystem med mantel, isolering och<br />

styrrör. Hålrören levererades i 12-meterslängder (Aqu<strong>av</strong>arm) och plastmedierören<br />

levererades i skräddarsydda längder. Hålrören är <strong>för</strong>sedda med ändtätningar och<br />

styrrören/hålrören skarvas enkelt samman med en speciell typ <strong>av</strong> snäppringskoppling<br />

som sitter på styrrören.<br />

Figur 3.1: Inmatning <strong>av</strong> medierör i den färdigt lagda hålrörsledningen<br />

Mantelrörsskarven tätades med ett vanligt krymp<strong>för</strong>band. Därefter drogs de skarvfria<br />

skräddarsydda medierören in i den färdigskarvade hålrörssektionen, vilket med<strong>för</strong>de<br />

att antalet medierörkopplingar i marken begränsades till ett minimum. Den här<br />

använda flexibla hålrörsledningen kunde <strong>för</strong>ena målsättningen med flexibilitet och<br />

skarvfria skräddarsydda längder på ett bättre sätt än systemet i Hammarstrand<br />

Den totala längden på ledningssystemet i Vedevåg är ca 900 m. Systemet består <strong>av</strong><br />

flexibla ledningar i hela dimensionsområdet (DN 40 - Ø 75 mm), vilket är en<br />

<strong>för</strong>bättring i <strong>för</strong>hållande till Hammarstrandsanläggningen. De klenare dimensionerna<br />

DN 40 - Ø 50 mm har levererats som dubbelrör och dimensionerna DN 63 - DN 75<br />

mm som enkelrör (se Figur 3.1).<br />

Man kan betrakta GRUDIS-anläggningen i Vedevåg som blockcentralteknik <strong>för</strong><br />

<strong>för</strong>sörjning <strong>av</strong> ett väl definierat bebyggelseområde. Området kom<strong>mer</strong> endast att<br />

expandera i begränsad omfattning. Det innebär att den yttre ramen <strong>för</strong> tillämpning <strong>av</strong><br />

GRUDIS-<strong>tekniken</strong> är väl uppfylld. Eftersom hela det utnyttjade dimensionsområdet<br />

kunnat installeras med flexibla ledningar har stora <strong>för</strong>delar kunnat uppnås. Det har<br />

varit möjligt att projektera ett så gott som skarvfritt system i mark. Endast tre<br />

<strong>av</strong>greningspunkter har installerats.<br />

Vid ett senare tillfälle på 1990-talet ändrades anläggningen på så sätt att några hus<br />

revs och nya tillkom med totalt samma effekt som tidigare. Dessutom anslöts systemet<br />

sekundärt till <strong>fjärrvärme</strong> som <strong>för</strong>ses med spillvärme från Vedevågs Bruk.<br />

│ 13


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

14 │<br />

Anläggningen och experimentresultaten är beskrivna i referenserna [20, 21, 22, 23,<br />

24].<br />

3.3. Söderbärke<br />

GRUDIS-systemet i Söderbärke tätort, Smedjebackens kommun, är en vidareutveckling<br />

<strong>av</strong> den systemteknik som byggdes i Vedevåg. Anläggningen i Söderbärke<br />

<strong>för</strong>sörjer 4 större flerfamiljshus, ålderdomshem samt servicelokaler. Totalt har 7 större<br />

och 16 mindre <strong>fjärrvärme</strong>centraler installerats och den totala anslutna effekten uppgår<br />

till ca 1 MW. Närvärmesystemet i Söderbärke omfattar en komplett blockcentral<br />

inkluderande panncentral, <strong>fjärrvärme</strong>ledningar, <strong>fjärrvärme</strong>centraler samt konvertering<br />

<strong>av</strong> direktelvärmda markbostäder (vattenburet värmesystem inomhus).<br />

Distributionssystemet i Söderbärkeanläggningen (Figur 3.2) består <strong>av</strong> tre olika<br />

systemdelar:<br />

GRUDIS-högtemperatursystem (90°C), som är en vidareutveckling <strong>av</strong> de<br />

anläggningar som byggts tidigare<br />

Fyra-rörssystem (75 - 80°C) anslutet till högtemperatursystem <strong>för</strong><br />

utbyte/renovering <strong>av</strong> uttjänta sekundärsystem<br />

GRUDIS-lågtemperatursystem (65°C) i kombination med konvertering <strong>av</strong><br />

direktelvärmda markbostäder till vattenburna värmesystem.<br />

Fjärrvärmeledningen är <strong>av</strong> samma konstruktion som i Vedevåg, dvs flexibel hålrörsledning<br />

<strong>av</strong> Aqu<strong>av</strong>arm. Den sammanlagda ledningslängden i Söderbärke är 1 650 m.<br />

Dimensionerna upp t o m DN 50 mm har levererats som twinrör. Dimensionerna<br />

DN 40, DN 32 och DN 25 mm har både levererats med och utan syrespärrat medierör,<br />

beroende på tillämpningen.<br />

Vid sidan om GRUDIS-<strong>tekniken</strong> på två olika temperaturnivåer har också ett fyra-rörssystem<br />

installerats. Det senare <strong>av</strong>såg byte <strong>av</strong> 290 m<br />

asbestcementkulvert till plaströrsledning. I detta fall är medierören <strong>för</strong><br />

värmedistribution syrespärrade medan varmvatten och VVC är<br />

ospärrade. Systemet <strong>för</strong> radiatorvärme är anslutet sekundärt till det<br />

primära GRUDIS-nätet, och värmevattnet och varmvattnet distribueras<br />

separat, se<br />

Figur 3.3.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Figur 3.2 GRUDIS-nät i Söderbärke<br />

Figur 3.3: <strong>Grudis</strong>-fyra-rörssystem i Söderbärke. Fyra-rörsledningen <strong>för</strong>ser<br />

tre fastigheter med värme och varmvatten<br />

│ 15


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

16 │<br />

Vidare har ett GRUDIS lågtemperatursystem (65°C) i kombination med konvertering<br />

<strong>av</strong> direktelvärmda markbostäder installerats (Figur 3.4). Systemlösningen <strong>för</strong> denna<br />

anläggningsdel bygger även i detta fall på utnyttjande <strong>av</strong> tappvarmvatten som<br />

distributionsmedium men temperatur- och trycknivåerna är lägre <strong>för</strong> att underlätta<br />

direktkopplingar till fastigheternas värme- och tappvattensystem.<br />

Figur 3.4: <strong>Grudis</strong> lågtemperatursystem i Söderbärke kopplat till <strong>Grudis</strong><br />

högtemperatursystem.<br />

Lågtemperaturssystemet är kopplat direkt till högtemperatursystemet, en separat cirkulationspump<br />

och shuntgrupp svarar <strong>för</strong> de lokala driftparametrarna, dvs en<br />

distributionstemperatur <strong>av</strong> 65°C. 590 m GRUDIS-ledning och 16 FV-centraler<br />

<strong>för</strong>sörjer 32 elkonverterade lägenheter i parhus med värme och varmvatten.<br />

Anläggningen och experimentresultaten är beskrivna i referenserna [25, 26, 34, 35,<br />

36].<br />

3.4. Kil<br />

I Kil byggde Kil Energi AB <strong>för</strong>utom ett <strong>fjärrvärme</strong>område också närvärmeområdet<br />

Kilslund vilket baserades på ett GRUDIS nät. Värmen kom<strong>mer</strong> från en flispanna på<br />

500 kW, kompletterad med två oljepannor på ca 250 kW var. Kilslund byggdes mellan<br />

åren 1989 –1991, delvis som ett experimentbyggnadsprojekt. Idag är ca 230 småhus<br />

anslutna till 7000 m PEX-ledningar.<br />

Värmen från panncentralen transporteras i stålrörsledning till fem undercentraler. Från<br />

dessa undercentraler transporteras sedan värmen sekundärt vidare som GRUDISsystem<br />

till villakunderna och ett daghem. Undercentralerna är inrymda i<br />

”Friggebodar” som väl smälta in i småhusomgivningen. Där sker även<br />

värmemätningen. GRUDIS-systemet är byggt utan skarvar i mark och alla ledningar är<br />

dragna in till husen, sam<strong>för</strong>lagda med andra ledningar såsom kallvatten, el och tele. I<br />

varje hus finns en <strong>fjärrvärme</strong>central som behöver ca 0,32 m² golvyta.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Figur 3.5:<br />

Indragning och<br />

sam<strong>för</strong>läggning <strong>av</strong><br />

ledningssystem i småhus i<br />

Kilslund<br />

Det som är unikt med Kil är att man verkligen har <strong>för</strong>sökt få alla bygg<strong>för</strong>etag och<br />

entreprenörer att samarbeta kring GRUDIS-idén och att samordna sina åtaganden <strong>för</strong><br />

att pressa kostnader i störst möjliga mån. De totala anslutningskostnaderna (rörledning<br />

och undercentraler) kostade ca 30 000 SEK per lägenhet i 1989 prisläge, var<strong>av</strong><br />

plaströrsdelen var 17000 SEK. Idag motsvarar detta ungefär 50 % högre kostnader.<br />

Anläggningen och experimentresultaten är beskrivna i referens [37].<br />

Tabell 3.1: GRUDIS experimentanläggningar<br />

Ort/år<br />

Ägare/<br />

Byggherre<br />

Anslutn.<br />

effekt (kW)<br />

Antal FC<br />

Längd (m<br />

dike)<br />

System<br />

Hammarstrand Ragunda 2 400 20 900 (hålrör) + Aquatett/<br />

1985<br />

Energi AB<br />

1300 (flex) Ecoflex<br />

Vedevåg 1987 Linde Energi 1 250 9 900 Aqua-Pex<br />

AB<br />

(Aqu<strong>av</strong>arm)<br />

Söderbärke 1988 Bärkehus AB 1 000 23 900 + 300 + Aqua-Pex<br />

570<br />

(Aqu<strong>av</strong>arm)<br />

Kil 1989- 1991 Kils Energi AB 1 000 230 7000 Aqua-Pex<br />

(Aqu<strong>av</strong>arm)<br />

│ 17


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

18 │<br />

4. Övriga GRUDIS anläggningar<br />

Förutom de i <strong>av</strong>snitt 3 beskrivna experimentanläggningarna byggdes även en rad<br />

GRUDIS-anläggningar som vanliga entreprenadsprojekt. En rad <strong>av</strong> dessa som vi har<br />

fått kännedom om är listade i Tabell 4.1. Anläggningarna ingick i vår enkät- och<br />

telefon<strong>för</strong>frågning och svaren ingår i diskussionerna i <strong>av</strong>snitt 6.<br />

Tabell 4.1: Övriga GRUDIS-system<br />

Ort/år Byggherre<br />

Märsta – kv<br />

Televerket<br />

Kristianstad -<br />

Stenbacke 1<br />

1988<br />

Växjö – kv<br />

Goshage<br />

1988<br />

Lund – kv<br />

Ladugårdsmarken<br />

Skarne AB<br />

LB-Hus /<br />

C4Energi AB<br />

Anslutn.<br />

effekt (kW)<br />

Antal<br />

kunder/FC<br />

Längd<br />

(m dike)<br />

System<br />

2130 13 parhus 300 Aqu<strong>av</strong>arm<br />

Växjö Energi 700 102 småhus,<br />

1 daghem<br />

Lunds<br />

kommunfastigheter<br />

ca 4000 Ecoflex<br />

1100 1600 Aqu<strong>av</strong>arm


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

5. Fyra-rörssystem<br />

Under slutet på 1980-talet, då GRUDIS-systemet var nytt, var även plaströrs<strong>tekniken</strong><br />

som sådan ny och okänd. Det <strong>för</strong>ekom då oftast, att man sammanblandade GRUDIS<br />

och plaströrs<strong>tekniken</strong> och kallade alla system, där plaströr kom till användning, <strong>för</strong><br />

GRUDIS. Det byggdes dock många fler plaströrssystem som fyra-rörssystem än som<br />

GRUDIS-system. I tabell 5.1 görs en sammanställning <strong>av</strong> några fyra-rörssystem som<br />

ingår i vår analys.<br />

Tabell 5.1: Fyra-rörs plaströrssystem<br />

Ort/år Byggherre<br />

Anslutn.<br />

effekt (kW)<br />

Antal<br />

lägenheter<br />

Längd<br />

(m dike)<br />

System<br />

Storuman –<br />

kv Målaren1990<br />

HSB 300 30 200 Ecoflex<br />

Storuman -<br />

kv Bärbacka1995<br />

HSB 400 39 300 Ecoflex<br />

Umeå – kv<br />

Stiftelsen 1000 120 1300 Ecoflex<br />

flyttblocket<br />

Bostaden AB<br />

Lund<br />

Lunds 1100 121 1100 Aqu<strong>av</strong>arm<br />

-flera system kommunfastigheter<br />

│ 19


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

20 │<br />

6. Samlade erfarenheter - Sverige<br />

Nedan ges en sammanställning <strong>av</strong> de drifterfarenheter som framkom vid<br />

telefonkontakt eller besök hos anläggningsansvariga. Vi skickade också ut ett enkelt<br />

frågeformulär som skulle ge de viktigaste systemuppgifterna svart på vitt. Dessa<br />

returnerades dock endast delvis med fullständiga uppgifter. Det är oftast också så att<br />

genom byte <strong>av</strong> driftansvarig finns inte en fullständig bild som täcker hela perioden<br />

som systemet varit i drift.<br />

6.1. Plaströr och rörkopplingar<br />

Medierören som används i Sverige levereras i huvudsak <strong>av</strong> Wirsbo. De levereras i två<br />

kvaliteter: Syrespärrade rör evalPEX som normalt används <strong>för</strong> värmedistribution samt<br />

ospärrade PEX-rör <strong>av</strong>sedda <strong>för</strong> tappvattendistribution. För GRUDIS-tillämpningen är i<br />

<strong>för</strong>sta hand de sistnämnda rören <strong>av</strong> intresse, eftersom de har livsmedelscertifikat.<br />

Plaströren är designade <strong>för</strong> att kunna köras kontinuerligt enligt en 90/70°C<br />

framledningskurva (ca 100 h/år på 90°C), drifttrycket är 6 bar. Vidare kännetecknas<br />

rören <strong>av</strong> att de har högre syrediffusion (ospärrade PEX-rör) respektive låg<br />

syrediffusion (evalPEX). Även diffusion <strong>av</strong> vattenånga genom rörväggen <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong><br />

i viss utsträckning. Dessa begränsningar måste noggrant beaktas <strong>för</strong> att uppnå lång<br />

teknisk livstid, vilken under dessa villkor kan uppgå till storleksordningen 100 år.<br />

Fel i medierör är ytterst sällsynta. Det <strong>för</strong>ekom dock i samband med introduktionen <strong>av</strong><br />

plaströr leveranser <strong>av</strong> plastmedierör från Wirsbo med tillverkningsfel som ledde till<br />

rörh<strong>av</strong>erier på 1980-talet. Detta hände bl a i Växjö, där ett GRUDIS-system<br />

installerades 1988 och där enstaka rör h<strong>av</strong>ererade efter 10 driftår. H<strong>av</strong>eriorsaken har<br />

utretts och tillverkningsfel konstaterats.<br />

I Hammarstrand har det under driftfasen uppträtt en skada på ett T-rör i mark samt ett<br />

medierörsbrott. Felet på T-röret bestod i ett montagefel i en lödfog mellan rördetalj<br />

och medierörskoppling. Medierörsbrottet visar sig efter laboratorieundersökning även<br />

det härröra från felaktig kvalitet vid leveransen.<br />

I Umeå uppdagades ett kuriöst fel: Man hittade läckage redan vid provdriften och vid<br />

uppgrävning <strong>av</strong> ledningen och kontroll <strong>av</strong> medieröret upptäcktes ett kulhål samt<br />

tillhörande patron.<br />

I Lund upptäckte man i ett fall inträngande vatten i ett hus. Vid uppgrävningen fann<br />

man en spricka i manteln, där grundvatten kunde tränga in och så småningom nå<br />

huset.<br />

I vissa enstaka fall (Märsta) tyckte man att vattendiffusionen i plaströr kunde vara<br />

orsaken till att systemet fick <strong>av</strong>luftas ofta och vatten fyllas på (detta kan dock även ha<br />

andra orsaker).<br />

Från Kristianstad kom<strong>mer</strong> en anmärkning på eventuellt något högre värme<strong>för</strong>luster än<br />

i stålrörssystem. Men detta är inte tydligt uppmätt och det skulle behövas en<br />

jäm<strong>för</strong>ande utvärdering <strong>av</strong> olika system <strong>för</strong> att kunna konstatera fakta.<br />

6.2. Korrosion<br />

I Vedevåg har en skada upptäckts efter det tredje driftåret. I likhet med den ovan<br />

nämnda skadan i Hammarstrand rörde det sig om ett montagefel på ett T-rör i mark.<br />

En por i svetsfogen mellan T-rör och medierörkopplingen har lett till korrosion på en<br />

klämringskoppling. Detta resulterade i sin tur i kopplingsbrott.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Korrosion orsakad <strong>av</strong> det syresatta vattnet kunde även leda till problem i väl<br />

kontrollerade system, såsom i Kil. Även om alla komponenter var specificerade <strong>för</strong> att<br />

hålla tappvattenkvalitet, så innehöll en viss typ <strong>av</strong> styrventiler en liten stålaxel som<br />

korroderade. Ett stort antal styrventiler fick bytas.<br />

Ett annat problem uppträdde vid dricksvatten med hög kloridhalt. Det finns ju ingen<br />

möjlighet att på kemisk väg behandla vattnet. Det har påvisats korrosionsproblem<br />

såväl i Kil som i Lund på komponenter såsom ventiler, mätare, pumpar, som normalt<br />

ska klara tappvarmvatten. I Lund fick man tillgripa dyrbar vatten<strong>av</strong>saltning <strong>för</strong> att<br />

klara problemet. Förutom kostnader <strong>för</strong> <strong>av</strong>saltningen betingar detta extra underhållskostnader.<br />

Ett annat problem rapporteras bl a från Söderbärke och Hammarstrand.<br />

Tryckreduceringen i samband med kallvatteninblandningen kan leda till höga lokala<br />

flöden, vilket kunde resultera i erosionskorrosion. Vid båda ställena var man tvungen<br />

att byta blandningsventilerna.<br />

6.3. Komponentteknik<br />

En nyckelkomponent i GRUDIS-system är till<strong>för</strong>sel <strong>av</strong> kallvatten som ersätter det <strong>av</strong>tappade<br />

tappvarmvattnet. I de <strong>för</strong>sta anläggningarna experimenterades med olika<br />

lösningar <strong>för</strong> att klara <strong>av</strong> en inblandning <strong>av</strong> kallvatten utan temperaturpendlingar.<br />

Problemet är nämligen att trycket i returledningen varierar beroende på värmelasten<br />

och tappflödet, vilket innebär att kallvattenledningens tryck vid vissa tillfällen kan<br />

vara lägre än returledningens. Problemet <strong>för</strong>stärktes genom att man från<br />

entreprenörshåll tillämpade ganska så snål ledningsdimensionering, eftersom<br />

rörekonomin var gynnsammare <strong>för</strong> de små dimensionerna. T ex används i<br />

Hammarstrand två cirkulationspumpar i serie <strong>för</strong> att få tillräckligt mycket effekt<br />

vintertid. I de flesta fall behövdes således också en tryckhöjningspump <strong>för</strong> kallvatten<br />

vilket visas i Figur 2.1. Tryckskillnaderna mellan matarvattnet och returledningen<br />

kunde då resultera i temperaturpendlingar.<br />

Ett annat tryckhållningsproblem uppstod när man ville åter<strong>för</strong>a vattnet via en VVCbegränsare<br />

till returledningen, se principschemat Figur 2.2. Även här kunde tryckpendlingar<br />

uppträda med resultatet att det <strong>för</strong>ekom backflöde och temperaturpendlingar<br />

i kundens varmvattentappning. Detta åtgärdades i Hammarstrand genom att<br />

i efterhand bygga in värmeväxlare och återcirkulera VVCn till varmvattenledningen<br />

(Figur 2.4). På så sätt slapp man den i Figur 2.3 beskrivna tredje varmvattenmätaren<br />

<strong>för</strong> VVC-flödet. VVC-värmeväxlaren användes därefter i alla de övriga<br />

experimentanläggningarna.<br />

6.4. Systemval<br />

De allra flesta som bygger plaströrsledningar gör det med referens till följande<br />

system<strong>för</strong>delar:<br />

enkel ledningsläggning, lätt att undvika hinder<br />

små och grunda diken<br />

hög framdrivnings- och återställningshastighet<br />

skarvfritt från hus till hus i skräddarsydda längder, kam<strong>för</strong>läggning<br />

syrespärrade plaströr kan kombineras med stålrör<br />

│ 21


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

22 │<br />

god ekonomi <strong>för</strong> små system, dvs < 500 kW per ledning. Markarbete och<br />

ledningsinstallation kan ut<strong>för</strong>as <strong>av</strong> samma entreprenör<br />

samordning med andra ledningsarbeten <strong>för</strong>delaktig.<br />

De som är emot plaströrsledningar an<strong>för</strong> följande motargument:<br />

begränsad systemflexibilitet (tryck, temperatur)<br />

begränsning i systemstorlek, begränsad utbyggbarhet<br />

syrediffusion<br />

vattenångadiffusion<br />

plast!!!!!<br />

De som valde GRUDIS-<strong>tekniken</strong>, gjorde det med följande argument:<br />

mindre antal komponenter (värmeväxlare), resulterande i enklare<br />

<strong>fjärrvärme</strong>central<br />

enklare reglering<br />

bättre systemekonomi.<br />

Som vi ska se, så håller många <strong>av</strong> argumenten <strong>för</strong> plaströr i allmänhet. Däremot är det<br />

<strong>mer</strong>a tveksamt, om argumenten <strong>för</strong> en GRUDIS-lösning håller efter att vi har<br />

sammanställt alla erfarenheter.<br />

En realitet som framkom i flera studier [32, 42, 43] är att kostnads- och<br />

flexibilitets<strong>för</strong>delar är störst vid små rördimensioner, dvs < DN50 – DN60. För större<br />

dimensioner drar främst materialkostnaderna iväg, vilket innebär att stålrörssystem då<br />

kan bli <strong>för</strong>delaktigare. Flexibiliteten och samordningsvinsterna är väl säkrade och<br />

accepterade <strong>av</strong> alla som hanterade plaströrssystem, så länge man håller sig till klena<br />

dimensioner. Vid stora dimensioner faller denna enkelhets- och ekonomifaktor bort.<br />

Således är systemstorleken en viktig faktor i sammanhanget. Plaströrssystemet är <strong>av</strong><br />

detta skäl inte att betrakta som ett <strong>fjärrvärme</strong>nät, som per definition ska ta hänsyn till<br />

framtida lastökningar, utan snarare ett blockcentralsystem som <strong>för</strong>sörjer en på<br />

<strong>för</strong>hand definierad bebyggelsegrupp. Kanske är denna systembegränsning det<br />

starkaste argumentet mot plaströrs<strong>tekniken</strong>.<br />

Det finns stora samordningsvinster med annan ledningsdragning vid nybyggnation. I<br />

Kil och Kristianstad, t ex, demonstrerades framgångsrikt hur det går att samordna<br />

olika ledningsentreprenader <strong>för</strong> att uppnå minsta möjliga totalkostnad. Viktig i<br />

sammanhanget är en bra byggledning och engagemang <strong>av</strong> en samordnare eller<br />

totalentreprenör. Att samma entreprenör som gräver i marken även kan lägga<br />

ledningar, kopplar dem till annan utrustning och återfyller marken, upp till ca<br />

200m/dag, låter som en skröna, men har demonstrerats gång på gång i GRUDISentreprenaderna.<br />

Istället <strong>för</strong> att spränga, kan man gå runt ett hinder, och ligger<br />

ledningen något grundare i trädgårdarna så gör det inte heller något, så länge man inte<br />

lägger den <strong>för</strong> grunt på garageuppfarten. Kam<strong>för</strong>läggning från hus till hus har visat sig<br />

passa vissa områden, gatu<strong>för</strong>läggning är att <strong>för</strong>edra vid andra ställen. Anslutning till<br />

<strong>fjärrvärme</strong>central kan ske i en låda utan<strong>för</strong> huset eller inuti en garderob i huset. Men<br />

detta gäller plaströr<strong>tekniken</strong> i allmänhet och inte speciellt GRUDIS. Och samma sak<br />

gäller enkelrörs-, dubbelrörs- eller till och med fyra-rörs<strong>tekniken</strong>, eftersom alla dessa<br />

ut<strong>för</strong>anden tillhandahålls i form <strong>av</strong> färdiga ledningssystem på rulle.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Likaså är även de argument som talar mot plaströrsledningar desamma <strong>för</strong><br />

traditionella systemut<strong>för</strong>anden som <strong>för</strong> GRUDIS-<strong>tekniken</strong>. I båda fallen måste man<br />

beakta de tekniska begränsningarna. Plaströrsledningar måste byggas på sina egna<br />

villkor, i konventionellt eller i GRUDIS-ut<strong>för</strong>ande. Antingen som lokalt närvärmenät, t<br />

ex kopplat till biobränslepanna eller värmepump, <strong>för</strong> att nämna något exempel, eller<br />

som sekundärsystem till <strong>fjärrvärme</strong>. Det går aldrig att kombinera plaströrsledningar<br />

direkt med traditionellt designade <strong>fjärrvärme</strong>nät.<br />

Vid byggnation <strong>av</strong> mindre nät, t ex i småhusområden eller andra <strong>värmegles</strong>a områden<br />

har man ett val att träffa mellan olika typer <strong>av</strong> medierör:<br />

stålrör eller stålflex<br />

kopparrör<br />

plaströr.<br />

Valet träffas normalt med hänsyn till bästa totalekonomi, dvs med hänsyn till både<br />

investering och driftkostnad. Ibland måste man då också träffa ett val mellan:<br />

två-rörssystem med individuella <strong>fjärrvärme</strong>centraler<br />

fyra-rörssystem utgående från en undercentral.<br />

För koppar- och plaströrssystem gäller dessutom valet mellan<br />

konventionellt två-rörssystem med två värmeväxlare<br />

GRUDIS-system (en värmeväxlare till radiatorsystemet)<br />

systemet med direktvärme (värmeväxling mot tappvatten).<br />

GRUDIS är alltså endast en <strong>av</strong> många lösningar som man kan tillgripa <strong>för</strong> att få lägsta<br />

möjliga distributionskostnader. Oftast visade det sig dock att redan val <strong>av</strong><br />

plaströrssystemet innebar en lägre kostnad. Sättet att samordna rörinstallationen med<br />

andra ledningar, kam<strong>för</strong>läggning, ledningar utan skarv och <strong>av</strong>stick i marken och alla<br />

övriga installations<strong>för</strong>delar g<strong>av</strong> då utslaget.<br />

Däremot är det <strong>mer</strong>a tveksamt, om man med GRUDIS kan spara kostnader i själva<br />

<strong>fjärrvärme</strong>centralen. Jäm<strong>för</strong>t med en vanlig FC <strong>för</strong> parallellkoppling kan man spara in<br />

en värmeväxlare, men det behövs två eller tre flödesmätare istället <strong>för</strong> en och det<br />

behövs tryckreglering <strong>för</strong> kallvatteninblandning, och eventuellt <strong>för</strong> VVCn. Eftersom<br />

det idag finns fullgoda syrespärrade rör på marknaden, finns det inte längre en<br />

systemteknisk <strong>för</strong>del med GRUDIS-kopplingen som kan hän<strong>för</strong>as till<br />

plaströrssystemet. Dessutom kan man ju också välja varianten med en värmeväxling<br />

till tappvatten och direktanslutning <strong>av</strong> radiatorsystemet, ett system mycket vanligt i<br />

Danmark, se <strong>av</strong>sn. 7, om man vill få ner kostnaderna <strong>för</strong> VVCn.<br />

│ 23


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

24 │<br />

Figur 6.1: GRUDIS lågtemperatursystem såsom det byggdes t ex i<br />

Söderbärke eller Kristianstad<br />

Primär<br />

<strong>fjärrvärme</strong><br />

KV<br />

<strong>Grudis</strong> - lågtemperatursystyem<br />

VV<br />

Rad<br />

Den bästa chansen har GRUDIS-systemet om distributionstemperaturen kan ligga på<br />

60 -65°C hela året runt (temperaturen skulle passa småhusens radiatorsystem) och<br />

varmvatten kan tappas utan kallvatteninblandning. Sådana system, såsom det även<br />

framgår <strong>av</strong> Fel! Hittar inte referenskälla. skulle kunna vara en enkel lösning med god<br />

totalekonomi. Exempel på detta finns i Söderbärkes lågtemperaturdel och i<br />

Kristianstad.<br />

Vid högre distributionstemperaturer tror vi att <strong>fjärrvärme</strong>centralens kostnads<strong>för</strong>delar<br />

<strong>för</strong>svinner pga <strong>av</strong> högre antal komponenter <strong>för</strong> kallvatteninblandning och mätning<br />

samt risk <strong>för</strong> krånglig reglering. Erfarenheter från alla GRUDIS-anläggningar som<br />

körs på högre distributionstemperaturer talar <strong>för</strong> det. Men då kan det fortfarande vara<br />

så att valet <strong>av</strong> plaströrsledningar, i fyra- eller två-rörsalternativet, kan innebära en<br />

gynnsam lösning.<br />

6.5. Kostnader<br />

Jäm<strong>för</strong>ande rörlednings- och systemkostnader <strong>för</strong> olika typer <strong>av</strong> rörsystem har inte<br />

genom<strong>för</strong>ts i denna studie. En ut<strong>för</strong>lig jäm<strong>för</strong>else har t ex gjorts i en IEA-rapport [44]<br />

samt i referenserna [45, 46, 47]. Från ref [44] framgår att plaströrsledningens<br />

kostnads<strong>för</strong>del jmft med stålrör upphör vid dimensioner > DN 60, refererande till<br />

erfarenheter från såväl<br />

Sverige som Tyskland. Resultaten <strong>av</strong>ser i <strong>för</strong>sta hand tät småhusbebyggelse med 100<br />

% anslutning. I ref [46] visades att ekonomin <strong>för</strong> PEX-rörsystem i jäm<strong>för</strong>else med<br />

stålrörssystem är beroende på anslutningsgraden <strong>för</strong> småhus. Vid hög anslutningsgrad<br />

kan PEX-systemet vara gynnsammare, vid anslutningsgrader mindre än 70 % kan<br />

stålrörssystemet vara gynnsammare. Samtidigt visades att under vissa speciella villkor<br />

(områdesstorlek kring 45 hus) kan PEX-Quattro (fyra-rörssystemet) vara det<br />

överlägset bästa alternativet.<br />

Eftersom mark<strong>för</strong>utsättningar, värmetäthet och anslutningsgrad skiljer sig i varje<br />

enskilt fall, är det svårt att dra generella slutsatser <strong>för</strong> de olika alternativa<br />

ledningstyperna. Tidsstudier på jäm<strong>för</strong>bara projekt, såsom de planeras inom<br />

programmet <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong> just nu, borde dock kunna ge en vägledning <strong>för</strong><br />

typiska småhusområden.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Vad gäller GRUDIS-<strong>tekniken</strong> är de tillgängliga tidsstudierna [32] nu ca 15 år gamla.<br />

Det är där<strong>för</strong> vanskligt att dra slutsatser från dessa studier. Det kunde följaktligen vara<br />

en bra idé att inkludera även en tidsstudie <strong>för</strong> GRUDIS-lågtemperatursystem i<br />

ovannämnda utvärderingsprojekt.<br />

6.6. Diskussion<br />

Viktigt att skilja mellan GRUDIS och plaströrssystem<br />

Om man vill sammanfatta de svenska erfarenheterna så långt så är slutsatsen att det är<br />

viktigt att skilja mellan GRUDIS-<strong>tekniken</strong> och plaströrssystem.<br />

Plaströrssystem<br />

Plaströrssystem utgör ett enkelt och billigt rörsystem <strong>för</strong> små <strong>fjärrvärme</strong>nät. Som<br />

också framgår <strong>av</strong> de danska erfarenheterna i <strong>av</strong>snitt 7 med upp till 30 års<br />

drifterfarenhet så är <strong>tekniken</strong> problemfri och enkel att kombinera med stålrörsystem i<br />

dimensioner upp till DN 50 – DN 60. Det är dock viktigt att projektera<br />

ledningssystemet <strong>för</strong> de villkor som gäller <strong>för</strong> plaströr: 90°C som max temperatur och<br />

6 bar som max tryck. Syrediffusion är inget större problem med dagens syrespärrade<br />

rör.<br />

Med undantag <strong>av</strong> problem orsakade <strong>av</strong> produktionsfel i Växjö så finns endast ett fåtal<br />

rörbrott och/eller kopplingsbrott rapporterade. Skador som kan hän<strong>för</strong>as till<br />

syrediffusion har endast <strong>för</strong>ekommit i plaströr monterade under deras barndomstid.<br />

Erfarenheter angående <strong>för</strong>höjd värmeledning pga vattenångadiffusion är inte<br />

rapporterade, dock talar danska erfarenheter <strong>för</strong> att så kan vara fallet. Man<br />

rekommenderar från dansk sida en något större initialisolering.<br />

Den svenska rädslan <strong>för</strong> plaströrssystem beror således troligtvis på inkompabiliteten<br />

med driftparametrarna i konventionella stålrörsnät.<br />

Sekundäranslutning rekommenderas<br />

Det bästa sättet att ansluta lokala <strong>värmegles</strong>a områden med plaströrssystem är genom<br />

sekundäranslutning. Tryck- och temperaturnivåer i dessa nät kan anpassas till<br />

plaströrens egenskaper och är fullt tillräckliga <strong>för</strong> att distribuera värme till områden<br />

med 50 – 100 lägenheter/småhus. Mindre lokala <strong>fjärrvärme</strong>/närvärmesystem kan<br />

dessutom från början dimensioneras så att de passar <strong>för</strong> uteslutande<br />

plaströrsanvändning. Om två- eller fyra-rörssystem bör väljas beror helt och hållet på<br />

de lokala omständigheterna, t ex värmetäthet, anslutningsgrad eller existerande<br />

bebyggelse, m m.<br />

GRUDIS-system är tveksamt<br />

Erfarenheterna från GRUDIS-systemen är blandade. Det finns några system som<br />

fungerade <strong>mer</strong> eller mindre klanderfritt och det finns system från experimenttiden på<br />

åttiotalet som hade och har problem med kallvatteninblandning och VVC. Men<br />

eftersom moderna värmeväxlare har blivit <strong>för</strong>hållandevis billiga, så tror vi inte att man<br />

kan spara mycket pengar i en GRUDIS-koppling jäm<strong>för</strong>t med en konventionell<br />

<strong>fjärrvärme</strong>central. Även om man kan spara in en större värmeväxlare (<strong>för</strong><br />

varmvattenproduktion) så tillkom<strong>mer</strong> andra komponenter <strong>för</strong> tryckreglering, VVC och<br />

mätning, vilket gör det <strong>mer</strong> än tveksamt om man kan spara några pengar med<br />

GRUDIS.<br />

Den bästa GRUDIS-tillämpningen kan tänkas ske i lågtemperatursystem i mindre nät<br />

med en framledningstemperatur på 60°C - 65°C, där enkla FC kan åstadkommas utan<br />

VVC, där tappvatten kan tappas <strong>av</strong> direkt utan kallvatteninblandning och i vilka man<br />

│ 25


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

26 │<br />

ansluter radiatorsystemet med en max-temperatur <strong>av</strong> 50°C. Områden med nybyggda<br />

eller elkonverterade småhus kunde således vara väl lämpliga <strong>för</strong> GRUDIS-systemet.<br />

Viktigt med rätt injustering <strong>av</strong> husinstallationer<br />

Plaströrssystem har en stor kostnadsprogression med ökande rördimension och<br />

erbjuder endast kostnadsgynsamma lösningar i dimensionsregistret < DN40 (och i<br />

system där olika storlekar kombineras upp till DN 60). Vidare är pga<br />

temperaturbegränsningen också den maximala levererade effekten mindre än i lika<br />

stora stålrörsystem. Av den anledningen är det extra viktigt att husens värmesystem är<br />

rätt injusterade, dvs helst injusterade enligt lågflödesprincipen. Detta var t ex planerat i<br />

Hammarstrand, dock fullbordades det aldrig till fullo, med kapacitetsbrist som följd.<br />

Plaströrstillämpningar bör alltså vara karakteriserade genom lågtemperatur-<br />

/lågflödesdrift.<br />

Viktigt med enkla installations<strong>för</strong>eskrifter<br />

De viktigaste erfarenheterna från GRUDIS- och plaströrsinstallationer är att det är så<br />

enkelt att installera plaströr. Den låga temperaturen, flexibiliteten, ringa antal skarvar,<br />

skarvfrihet i marken, allt talar sitt tydliga språk till <strong>för</strong>mån <strong>för</strong> enkla installations<strong>för</strong>eskrifter.<br />

Om ledningar dras utan<strong>för</strong> trafikerade områden kan man dessutom tulla på<br />

läggningsdjup, sandbädd, dräneringsrör mm. Tryckprovningen kan göras enklare<br />

eftersom ställen med läckagerisker (kopplingar) är lättillgängliga ovan<strong>för</strong> mark.<br />

Anslutningar kan ske utan<strong>för</strong> huset eller inne i en garderob. Ledningsdragningen kan<br />

ske på olika tänkbara sätt, t ex via vinden, via källaren, via gångstigen, <strong>för</strong>lagda i<br />

taksprånget eller intill hussockeln.<br />

Om man istället <strong>för</strong> en genomströmningsväxlare använder sig <strong>av</strong> en VV<strong>för</strong>rådsberedare<br />

i ett hus kan servisdimensionerna <strong>för</strong> småhus minskas till slangnivå,<br />

dvs DN12 – DN15. Sådana serviser kan enkelt läggas utmed gångstigen till huset.<br />

Även grannhusen kan inkopplas via sådana ”slangserviser” utgående från en FC med<br />

<strong>för</strong>rådsberedare installerad i ett <strong>av</strong> husen.<br />

Föreskrifter <strong>för</strong> installatör <strong>av</strong> plaströrssystem bör således skilja mellan trafikerad och<br />

otrafikerad mark.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

7. Samlade erfarenheter från Danmark<br />

Detta <strong>av</strong>snitt har bidragits <strong>av</strong> Leif Amby, DANINCO. 1<br />

7.1. Inledning<br />

ZW Energiteknik g<strong>av</strong> 2003-12-18 DANINCO i uppdrag att ut<strong>för</strong>a en enkel studie <strong>för</strong><br />

att beskriva om GRUDIS-<strong>tekniken</strong>, som har utvecklats i Sverige, används i Danmark,<br />

samt vilka systemtekniker man i övrigt använder i Danmark när det gäller plaströr till<br />

små <strong>fjärrvärme</strong>konsumenter (typexempel enfamiljshus).<br />

DANINCOs utredning ska omfatta svar på följande frågor:<br />

finns det GRUDIS-system i Danmark? Om ja lämnas en kort beskrivning <strong>av</strong><br />

några exempel.<br />

vilken systemteknik <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> mest i Danmark <strong>för</strong> <strong>fjärrvärme</strong>anslutning <strong>av</strong><br />

småhus med plaströr? Beskriv överordnad anslutning till huvudledning och<br />

utformningen <strong>av</strong> <strong>fjärrvärme</strong>centralen hos användaren. Ge ett exempel med<br />

diagram. Förekom<strong>mer</strong> primär och sekundär anslutning?<br />

existerar det <strong>fjärrvärme</strong>system uppbyggda uteslutande <strong>av</strong> plaströr? Ange den<br />

allmänna övre gränsen <strong>för</strong> nätstorlek med plaströr (kW eller antal<br />

hus/lägenheter).<br />

beskriv kortfattat marknadssituationen (i Danmark) <strong>för</strong> plaströr i <strong>för</strong>hållande<br />

till stål- och kopparrör. När krävs det plaströr? Vilken procentsats utgör de?<br />

beskriv eventuella <strong>för</strong>- och nackdelar med plaströr <strong>för</strong> <strong>fjärrvärme</strong>drift.<br />

DANINCOS studie har omfattat intervjuer med medarbetare hos<br />

<strong>fjärrvärme</strong>leverantörer, <strong>fjärrvärme</strong><strong>för</strong>eningen och danska rörleverantörer samt<br />

dokumentation från system- och komponentleverantörer. Vidare ingår upplysningar<br />

från svenska och danska forskningsrapporter. Undersökningen har ut<strong>för</strong>ts relativt<br />

enkelt, men ger enligt min mening en tillräckligt generell bild <strong>av</strong> situationen kring<br />

plastmedierör i det danska <strong>fjärrvärme</strong>nätet.<br />

Det kan vara möjligt att i en <strong>mer</strong> omfattande undersökning inhämta ytterligare<br />

detaljer, eftersom det vid de enskilda anläggningarna finns en rad varierande villkor<br />

som påverkar anläggningens drift.<br />

7.2. Sammanfattning<br />

I Danmark har plastmedierör använts sedan 1974. Det <strong>för</strong>sta plaströret antas ha varit<br />

en 75 m lång stickledning i byn Struer. Stickledningen är 75 m lång och är uppbyggd<br />

<strong>av</strong> 5 rörbitar på vardera 15 meter, det längsta rör man kunde framställa på den tiden.<br />

Röret hade levererats <strong>av</strong> Lögstör Rör A/S och var tillverkat <strong>av</strong> PEX. Röret är<br />

fortfarande i drift.<br />

I Danmark bedö<strong>mer</strong> man att ca hälften <strong>av</strong> alla preisolerade fjärrvär<strong>mer</strong>ör mätt i kanalmeter<br />

är plastmedierör. Bakgrunden är att det sedan mitten <strong>av</strong> 1980-talet till övervägande<br />

del använts plastmedierör i stickledningar. Därtill kom<strong>mer</strong> att det under samma<br />

1 I <strong>av</strong>snitt 7 ges en svensk översättning <strong>av</strong> största delen <strong>av</strong> den danska rapporteringen<br />

som återfinns i sin helhet som bilaga 1. Leif Amby är <strong>fjärrvärme</strong>konsult i Danmark<br />

och var tidigare utvecklingschef hos Lögstör Rör i Danmark.<br />

│ 27


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

28 │<br />

period byggts ett stort antal mindre landsbygdsanläggningar i samband med decentrala<br />

kraftvärmeanläggningarna. Dessa anläggningar är ofta till övervägande del ut<strong>för</strong>da<br />

med plastmedierör.<br />

I <strong>för</strong>hållande till stålrörssystem framstår plaströrssystemen i Danmark som skademässigt<br />

oproblematiska eftersom de flesta registrerade skador har uppstått i<br />

<strong>för</strong>bindelse med kopplingar vilka som bekant är långt färre i antal vid plaströrssystem.<br />

Det finns i stort sett inga skador på de genomgående plaströrssträckningarna.<br />

Korrosionsskador i husinstallationer <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> inte oftare hos system med direkt<br />

anslutning än hos system med växlare. Man har inte heller funnit någon högre skadefrekvens<br />

i produktionsanläggningen i system där plastmedierör används.<br />

Många <strong>av</strong> de anläggningar där man från början har använt indirekt anslutning har nu i<br />

stor utsträckning konverterats till direkt anslutning.<br />

Under de senaste åren har man diskuterat om isoleringsmaterialet bryts ner hos system<br />

med plastmedierör respektive om isolerings<strong>för</strong>mågan <strong>för</strong>ringas. De undersökningar<br />

som ut<strong>för</strong>ts under det danska energiforskningsprogrammet bekräftar att <strong>för</strong>ändringar<br />

har skett i rör som har varit i drift under många år, men att <strong>för</strong>ändringarna är små och<br />

endast ytterst sällan reducerat isolerings<strong>för</strong>mågan <strong>mer</strong> än 10 %. Dessa problem kan<br />

bäst bemötas genom att välja en högre isoleringsklass från början.<br />

7.3. GRUDIS-system i Danmark?<br />

GRUDIS-systemet, som i grunden bygger på ett distributionssystem till varmt<br />

tappvatten och med möjlighet att ansluta värmeväxlare <strong>för</strong> rumsuppvärmning, finns<br />

inte i Danmark. Principen med distribution <strong>av</strong> varmt tappvatten finns i stort sett inte i<br />

Danmark.<br />

Under 1981 startade Nordjyllands län ett projekt som heter landsbygdsenergi. Idén var<br />

att titta på kollektiv värmetill<strong>för</strong>sel baserat på uthålliga energikällor. Detta projekt<br />

pekade på flexibla <strong>fjärrvärme</strong>ledningar som en möjlighet att reducera<br />

anläggningspriset <strong>för</strong> <strong>fjärrvärme</strong>distributionssystem.<br />

Generellt valde man i Danmark att fortsätta med att använda de traditionella<br />

<strong>fjärrvärme</strong>systemen utan att beakta att det i allt större utsträckning användes<br />

plastmedierör. I det sista landsbygdsenergiprojektet blev det klarlagt att det med<br />

användning <strong>av</strong> plastmedierör introducerades några nya potentiella problem i<br />

<strong>fjärrvärme</strong>systemet, nämligen diffusion <strong>av</strong> syre och vattenånga.<br />

Inom det danska energiforskningsprogrammet, EFD, genom<strong>för</strong>des under den följande<br />

perioden, från 1986 till 1999, en lång rad undersökningar kring <strong>för</strong>st syrediffusion och<br />

sedan vattenångadiffusion.<br />

7.4. Systemteknik<br />

I Danmark används samma distributionsteknik <strong>för</strong> rör överallt, nämligen ett system<br />

med matning och retur i en grenstruktur med en eller flera huvudledningar,<br />

<strong>för</strong>delningsledningar och servisledningar till varje enskilt hus. Huvudledningen och de<br />

större rören <strong>för</strong>delningsledningarna är alltid stålrör, medan de mindre ledningarna<br />

DN < 40 mm ofta är plastmedierör.<br />

Anslutningen till huvudledningen sker antingen med prefabricerat T-stycke i<br />

<strong>för</strong>bindelse med etablering <strong>av</strong> nytt <strong>fjärrvärme</strong>nät eller med anborrning på<br />

huvudledningen vid anslutning till existerande ledningsnät. Det finns ingen fast regel<br />

<strong>för</strong> hur anslutningen sker rent tekniskt. Ofta används standardlösningar som<br />

rekommenderas <strong>av</strong> rörleverantören. Det är under alla omständigheter värmeverket som


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

väljer lösningen och man ser ofta att ett värmeverk utvecklar sina helt egna lösningar.<br />

De stora värmeverken har ofta fastlagda lösningar och procedurer <strong>för</strong> anslutningen.<br />

Fjärrvärmecentralen är hos många stora <strong>fjärrvärme</strong>verk ut<strong>för</strong>d enligt anvisningar som<br />

värmeverket utarbetar. Som utgångspunkt finns det många möjliga val, när det handlar<br />

om att montera en <strong>fjärrvärme</strong>central. Däremot är det bara ganska få lösningar som<br />

verkar tillfredsställande <strong>för</strong> en bestämd installation.<br />

I Danmark <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> både direkta och indirekta anslutningar. Direkt anslutning<br />

(utan värmeväxlare) är den mest <strong>för</strong>ekommande. Se systembeskrivningar i bilaga 1.<br />

De finns tre primära grunder <strong>för</strong> att välja indirekt anslutning (med värmeväxlare):<br />

tryckskillnad<br />

systemskillnad<br />

barriär mot spridning <strong>av</strong> syre från plastmedierören till huvudsystemet.<br />

Tryckskillnaden <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> på ställen, där exempelvis stora nivåskillnader med<strong>för</strong><br />

extraordinärt högt tryck i <strong>fjärrvärme</strong>systemet. Här kan det vara risk <strong>för</strong> att <strong>fjärrvärme</strong>centralens<br />

anslutning är <strong>för</strong> svag.<br />

Det kan också handla om att tidigare värmeinstallationer är gamla och därmed <strong>för</strong><br />

svaga <strong>för</strong> trycket från <strong>fjärrvärme</strong>systemet.<br />

Det är nödvändigt att skilja systemen åt om ett tidigare radiatorvärmesystem har<br />

ut<strong>för</strong>ts som ett-rörsystem. Ett-rörssystem fungerar inte energiriktigt i ett<br />

<strong>fjärrvärme</strong>system.<br />

Om man misstänker att <strong>fjärrvärme</strong>vattnet kan innehålla <strong>för</strong> stora mängder syre, kan<br />

man välja att använda en värmeväxlare. Detta användes mycket <strong>för</strong> 10-15 år sedan,<br />

men i och med att man började använda de nya barriärerna är det inte längre<br />

nödvändigt.<br />

I Danmark sker konvertering från indirekt till direkt anslutning på många <strong>fjärrvärme</strong>verk.<br />

Orsaken är att man har insett att värmeväxlare ofta är onödiga. Det har <strong>för</strong>ekommit<br />

många problem med otäta värmeväxlare och där<strong>för</strong> har de flesta tagits ur drift.<br />

Rena plaströrssystem<br />

Det finns på en plats i Danmark ett <strong>fjärrvärme</strong>system som uteslutande består <strong>av</strong> plastmedierör.<br />

Anläggningen ligger i byn Hobelev på ön Falster, togs i bruk 1987 och 150<br />

hus är anslutna. Rören är speciella på så sätt att de är gjorda <strong>av</strong> polyisobuten, PB och<br />

inte <strong>för</strong>sedda med diffusionsspärr <strong>av</strong> något slag. De är isolerade med polyuretanskum<br />

och har en mantel <strong>av</strong> LDPE. Anläggningen och anslutna husinstallationer har fungerat<br />

utan problem i snart 17 år. Husen är direktanslutna.<br />

Rördimensionerna bestäms dels <strong>av</strong> effektbehovet och dels <strong>av</strong> priset på rör. När det<br />

handlar om serviser finns det största effektbehovet hos hus med varmvattenberedning i<br />

genomströmningsväxlare, där normalkr<strong>av</strong>et är 35 kW.<br />

Med hänsyn till priset på rör så används plastmedierör upp till DN 40. I dimensionsområdet<br />

DN 40 - DN 60 är priset <strong>för</strong> stålrörssystem och plaströrssystem ungefär<br />

detsamma. Vid större dimensioner är plaströren dyrare att använda.<br />

Blandade system<br />

I <strong>fjärrvärme</strong>nät där plastmedierör används i Danmark, finns det stålrör i stamnätet. Det<br />

<strong>för</strong>väntas att alla plastmedierör är <strong>för</strong>sedda med syrespärr som uppfyller DIN-Norm<br />

4762 eller likvärdig standard. DIN 4762 <strong>av</strong>ser golvvärmesystem med en extrem stor<br />

exponeringspotential <strong>för</strong> syrediffusion. Kr<strong>av</strong>et är mycket högt ställt vad gäller<br />

│ 29


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

30 │<br />

tillämpning på <strong>fjärrvärme</strong>ledningar. Med detta kr<strong>av</strong> är stålytorna i FV-systemet väl<br />

skyddade mot korrosion.<br />

En annan omständighet, som gör att korrosion i stålrören endast sker i mycket<br />

begränsad omfattning, är de stora involverade stålrörsdimensionerna. Strömningen i<br />

dessa rör har <strong>för</strong> det mesta ett laminär randskikt. Eftersom syre diffunderar långsamt i<br />

vatten, så når i ett laminärt flöde endast begränsade mängder syre ut till väggen. De<br />

starkaste korrosionsangreppen finns normalt i zoner med turbulent strömning.<br />

Exempelvis i radiatorinlopp, i böjar och i T-stycken.<br />

7.5. Marknadssituationen <strong>för</strong> plastmedierör i Danmark.<br />

Det hävdas från flera sidor i Danmark att valet <strong>av</strong> material i medierör närmast är<br />

religiöst. Trots att det i Danmark nu har använts plastmedierör i 30 år så är det många,<br />

särskilt de stora <strong>fjärrvärme</strong>verken i Köpenhamn, Aalborg och Århus, som har beslutat<br />

att inte använda plastmedierör. Motivet är att man fortfarande anser att risken med att<br />

använda dessa lösningar är <strong>för</strong> stor.<br />

I gengäld använder i stort sett alla små <strong>fjärrvärme</strong>verk plaströr som standard i serviser.<br />

Där<strong>för</strong> säljs det fortfarande relativt många plaströr främst till serviser. Verken i de<br />

stora städerna använder i stället flexibla stål- eller kopparrör, om <strong>för</strong>delen med<br />

flexibiliteten ska utnyttjas.<br />

Det är svårt att <strong>av</strong>göra, vilket som är det mest <strong>för</strong>delaktiga medierörsmaterial: Stål,<br />

koppar eller plast. Skadestatistiken ger inget svar. I relation till mängden <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong><br />

ganska få skador på plaströr. Kopplingarna utgör dock ett undantag under de <strong>för</strong>sta<br />

användningsåren. Plaströr är långt <strong>mer</strong> flexibla <strong>av</strong>seende böjkraft och utmattning <strong>av</strong><br />

materialet. Metallrör kan inte böjas flera gånger, pga de därvid kallhärdar och därefter<br />

uppvisar en stor risk <strong>för</strong> att få mikrosprickor med efterföljande brott. Risken är störst<br />

vid små dimensioner som kan böjas manuellt.<br />

7.6. För- och nackdelar med plastmedierör<br />

Fördelarna med plastmedierör är att de vid små dimensioner är flexibla och<br />

levereras på stora rullar. Därvid reduceras antalet kopplingar och uppgrävningar<br />

vilket ger lägre anläggningskostnader. Vidare är materialen inte känsliga <strong>för</strong><br />

korrosion, vilket i några sammanhang kan vara en <strong>för</strong>del.<br />

Nackdelarna är i synnerhet den oklarhet som råder med hänsyn till materialens<br />

stabilitet och diffusionsmässiga egenskaper. Även om en rad undersökningar<br />

beskriver de enskilda fenomenen skapas det löpande tvivel om undersökningarnas<br />

riktighet (!).<br />

7.7. Livslängd <strong>av</strong> preisolerade fjärrvär<strong>mer</strong>ör i plast<br />

Rörsystemets livslängd är bestämd <strong>av</strong> de driftkr<strong>av</strong> som användaren ställer upp.<br />

Principiellt kan man prata om den tekniska eller den ekonomiska livslängden.<br />

Den tekniska livslängden kan också uppfattas som den ultimativa livslängden, alltså<br />

den tid som går, tills systemet inte längre fungerar pga otäthet och/eller instabilitet. De<br />

flesta plastmedierören är framställda i PEX och även om det finns flera typer <strong>av</strong> PEX,<br />

var<strong>av</strong> typerna a, b och c används i fjärrvär<strong>mer</strong>ör, så klarar de sig utmärkt vid<br />

drifttemperaturer upp till 80°C. I <strong>för</strong>slaget till en ny EN-standard <strong>för</strong> flexibla rör är<br />

PEX godkänd till kontinuerlig drifttemperatur på 80°C och en spetstemperatur på<br />

90°C i 100 h/år.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Ser man på temperatur<strong>för</strong>delningen i ett nät så är det klart att den högsta temperaturen<br />

kan finnas direkt ut från <strong>fjärrvärme</strong>verket. Därefter <strong>av</strong>tar temperaturen successivt med<br />

<strong>av</strong>ståndet från verket. I dessa ledningar närmast verket används dock normalt stålrör.<br />

De flesta plaströrssystem finns i små <strong>fjärrvärme</strong>nät. Här anses det normalt som<br />

oekonomiskt att driva anläggningen vid högre temperaturer än 80°C. Men vill man<br />

likväl under vintern använda t ex 85°C, så är detta möjligt. I Danmark kan man hitta<br />

en del exempel, där detta <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong>, och det har inte ökat skadefrekvensen.<br />

Önskar man använda plastmedierör vid en kontinuerlig drifttemperatur på 90°C, kan<br />

man <strong>för</strong>vänta sig en livslängd som är ca hälften <strong>av</strong> den på 80°C vid i övrigt samma<br />

drift<strong>för</strong> hållanden. Det kan vara mest kritiskt <strong>för</strong> plastledningarna närmast<br />

<strong>fjärrvärme</strong>verket. Men fortfarande kan man <strong>för</strong>vänta sig att livslängden är större än 20<br />

år.<br />

De anläggningar som kan vara mest kritiska <strong>för</strong> plastmedierör är <strong>fjärrvärme</strong>nät i större<br />

städer. Här kan drifttemperaturen vara högre än i mindre <strong>fjärrvärme</strong>nät, och det kan<br />

vara svårt att exakt fastställa, var de högsta temperaturerna <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> i kritiska<br />

driftsituationer.<br />

Som framgår <strong>av</strong> statistiken är det oftast kopplingarna i plaströrssystem som är orsaken<br />

till brott. Mestadels är orsaken felaktig montage. Ett kritiskt moment utgör<br />

kompressionskopplingar med <strong>för</strong>skruvning. Här finns det risk, att röränden vid<br />

montaget utsätts <strong>för</strong> ett kraftigt vridmoment, vilket senare blir anledning till<br />

anvisningar <strong>för</strong> spänningsbrott.<br />

Den ekonomiska livslängden är det tidsspann som går tills driften blir <strong>för</strong> dyr. Här ska<br />

man beakta att värme<strong>för</strong>lusten från ett preisolerat rör kom<strong>mer</strong> att öka under rörets<br />

servistid. Den övervägande delen <strong>av</strong> ändringen är diffusionsberoende. Det kan där<strong>för</strong><br />

kännas <strong>för</strong>ebyggande att köpa rör med barriärer på både in- och utsidan <strong>av</strong> isoleringen.<br />

I de flesta fallen är detta dock en mycket dyr lösning. Normalt är det bättre och<br />

billigare att öka isoleringstjockleken.<br />

7.8. Slutsatser från Danmark<br />

I Danmark har 30 års användning <strong>av</strong> plastmedierör framställda <strong>av</strong> PEX visat att det är<br />

en både tekniskt och ekonomiskt god lösning <strong>för</strong> små <strong>fjärrvärme</strong>nät och serviser.<br />

Egenskaper som syrediffusion, vattenångadiffusion och <strong>av</strong>givning <strong>av</strong> cellgaser är dock<br />

<strong>för</strong>knippade med plaströr, vilket måste beaktas när anläggningen projekteras.<br />

Liksom <strong>för</strong> andra typer <strong>av</strong> rörledningar <strong>för</strong> <strong>fjärrvärme</strong> står det klart att kopplingarna<br />

utgör en kritisk komponent. Men om rörkopplingarna ut<strong>för</strong>s på ett korrekt sätt efter<br />

leverantörens anvisningar, så fungerar de perfekt.<br />

Baserat på de danska erfarenheterna står det klart, att plastmedierör kan användas <strong>för</strong><br />

<strong>fjärrvärme</strong> i alla sammanhang, där de är ekonomiska. Tekniskt finns det ingen<br />

anledning att <strong>för</strong>vänta sig problem.<br />

7.9. Källor<br />

Samtal vid besök:<br />

Måndagen den 26 januari 2004:<br />

Per Östergaard, Aalborgs Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Karsten Beltoft Andersen, Aalbors Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Måndagen den 16 februari 2004:<br />

Knud Henriksen, Ingenjör, Lögstör Rör A/S<br />

Jan Lykke, <strong>för</strong>säljningschef, Lögstör Rör A/S<br />

│ 31


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

32 │<br />

Telefonsamtal med:<br />

Kurt Risager, Civilingenjör, Danske Fjernvarmeværks Forening<br />

Ole Torp, Överingenjör, Aalbor Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Jens Ole Fabricius, Direktör, Alstom Flowsystems A/S<br />

Sören Nielsen, Driftsledare, Nexö Halmvarmeverk<br />

Lars Ny<strong>av</strong>l, Driftsledare, Hvidebæk Fjernvarmeværk<br />

Martin Pfeffer, Regionchef, Lögstör Rör A/S<br />

7.10. Systembeskrivning<br />

Figur 7.1 FC <strong>för</strong> direkt värmeanslutning, varmvattenberedning i<br />

genomströmmare<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Figur 7.2 FC <strong>för</strong> direkt värmeanslutning, med <strong>för</strong>rådsberedare<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

Figur 7.3: FC <strong>för</strong> indirekt värmeanslutning, parallellkoppling (med<br />

genomströmmare)<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Figur 7.4 FC <strong>för</strong> indirekt värmeanslutning, parallellkoppling med<br />

<strong>för</strong>rådsberedare<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

7.11. Skadestatistik<br />

Hos Aalborgs Kommunala Fjervarmeforsyning <strong>för</strong>s statistik över skador på plaströrssystem.<br />

Här har man sedan 1990 registrerat uppkomna skador på rörledningar som<br />

installerats efter ca 1985. Totalt finns 23 skador registrerade. Dessa skador är särskilt<br />

registrerade under två perioder, nämligen 1992-1995 och 2000-2001. De <strong>för</strong>delar sig<br />

enligt nedan:<br />

20 skador har skett vid kopplingar och det ser ut som om det till övervägande<br />

del är monteringsfel.<br />

1 skada berodde på otäthet inne i huset<br />

1 skada berodde på en otät kanalövergång<br />

1 skada kan inte <strong>för</strong>klaras.<br />

Danske Fjernvarmeværkers Forening har tillsatt en arbetsgrupp som håller på med en<br />

landstäckande skadestatistik. Aalborgs Kommunale Fjernvarmeforening leder denna<br />

arbetsgrupp.<br />

│ 33


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

34 │<br />

8. Slutsatser<br />

Med referens till vad som framhålls vid flera ställen i <strong>rapporten</strong> och baserat på drifterfarenhet<br />

från Sverige och Danmark bör man delar upp slutsatserna på<br />

plaströrssystem i allmänhet och GRUDIS i synnerhet.<br />

Följande slutsatser kan dras angående plaströrssystem:<br />

Inga onormalt stora skadefrekvenser har rapporterats från plastmedierören. De<br />

flesta fel som har uppstått kan hän<strong>för</strong>as till tidiga produktionsfel.<br />

Ledningsbrott pga materialet har uppnått sin teknisk livstid har inte<br />

rapporterats.<br />

Oftare finns det skador från kopplingar rapporterade. Tidigare var det<br />

lödningar som g<strong>av</strong> upphov till korrosion, nu <strong>för</strong> tiden är det oftast felaktigt<br />

montage <strong>av</strong> press- eller skruvkopplingar som kan <strong>för</strong>orsaka läckage.<br />

Plaströrssystem måste projekteras med hänsyn till plastmedierörens tekniska<br />

villkor: Dvs max temperatur 90°C (i ett 90/70°C system), max tryck 6 bar.<br />

Rören med syrespärr kan kombineras med stålrörssystem om stålrörsytan<br />

uppgår till minst 10 % <strong>av</strong> plaströrsytan. I system med PEX-rör utan syrespärr<br />

måste alla metallkomponenter uppnå tappvattenkvalitet.<br />

Diffusion <strong>av</strong> vattenånga från <strong>fjärrvärme</strong>mediet till isoleringen <strong>för</strong>ekom<strong>mer</strong> i<br />

de vanliga PEX-rören. Detta leder till en långsam <strong>för</strong>sämring <strong>av</strong><br />

isoleringsvärdet (ungefär 10 % på 30 år). I Danmark rekommenderas där<strong>för</strong><br />

att installera rör med bättre initial värmeisolering än vad som är standard.<br />

Plaströrssystem i lokala nät <strong>för</strong> t ex <strong>värmegles</strong>a områden ansluts bäst som<br />

sekundära nät till huvudnätet. På så sätt kan man behålla full kontroll över<br />

både huvudnätet och plaströren i det lokala nätet.<br />

För anslutning <strong>av</strong> plaströrssystem står olika systemlösningar till buds:<br />

Tvårörssystem med direkt värmeanslutning (som i Danmark), direkt<br />

tappvattenanslutning (GRUDIS) eller en konventionell FC-teknik. Alternativt<br />

kan även fyrarörsystem installeras.<br />

Plaströrssystem är ekonomiskt mest attraktiva i mindre dimensioner. I såväl<br />

Danmark som Sverige anses det att kostnads<strong>för</strong>delen jmft med konventionella<br />

stålrörsystem finns <strong>för</strong> dimensioner < DN 40. I system med en kombination <strong>av</strong><br />

olika storlekar kan den största dimensionen uppgå till ca DN 60. Hur<br />

konkurrensen står sig till andra flexibla system (koppar eller stålflex) är dock f<br />

n inte utrett.<br />

Plaströrssystems attraktivitet baseras mest på deras flexibilitet och därmed<br />

<strong>för</strong>knippade egenskaper: Enkel läggningsteknik med små, krökta och grunda<br />

diken, hög framdrivningshastighet, få eller inga skarvar i marken, möjlighet<br />

till sam<strong>för</strong>läggning med andra ledningssystem vid nybyggnation.<br />

Den sammanfattande slutsatsen från erfarenheterna i Sverige och Danmark är<br />

att plastmedierör kan användas <strong>för</strong> <strong>fjärrvärme</strong> i alla sammanhang, där de är<br />

ekonomiska. Tekniskt finns det ingen anledning att <strong>för</strong>vänta sig problem, om<br />

man tar hänsyn till plastmedierörens begränsningar. Problem uppstår endast<br />

om man tillämpar stålrörsystemens specifikationer som<br />

projekterings<strong>för</strong>utsättning.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Beträffande GRUDIS-systemet kan följande slutsatser dras:<br />

GRUDIS-kopplingen erbjöd en enklare lösning <strong>för</strong> en <strong>fjärrvärme</strong>central <strong>för</strong><br />

mindre system. Huvudtillämpningen <strong>för</strong> GRUDIS var självständiga lokala<br />

distributionsnät.<br />

Samtidigt tog GRUDIS-kopplingen hand om problemet med det inläckande<br />

syret i de tidiga ospärrade PEX-rören. Vid en tiden saknades alternativa<br />

lösningar som de syrespärrade rören idag kan erbjuda.<br />

Alla de på 1980-talet byggda GRUDIS-anläggningarna är fortfarande i drift.<br />

Problem har uppträtt i flera anläggningar med inregleringen resp med<br />

tryckpendlingar mellan cirkulationskretsen och kallvatteninmatningen, resp<br />

mellan cirkulationskretsen och VVCn (i <strong>för</strong>ekommande fall).<br />

Även energimätning ter sig <strong>mer</strong>a komplicerad än i konventionella<br />

systemlösningar.<br />

Det är osäkert om GRUDIS-kopplingen idag kan uppvisa en ekonomisk <strong>för</strong>del<br />

jmft med andra systemlösningar. Anledningen är att värmeväxlarna har blivit<br />

billigare och andra komponenter <strong>för</strong> tryckreglering, mätning och eventuellt<br />

VVC tillkom<strong>mer</strong>.<br />

Enligt vår uppfattning kan den mest intressanta GRUDIS-tillämpningen ske i<br />

lågtemperatursystem i mindre nät <strong>för</strong> småhus eller mindre hus. Framledningstemperaturen<br />

kan då vara 60°C - 65°C och en enkel FC kan åstadkommas utan<br />

VVC. Tappvarmvattnet kan tappas <strong>av</strong> direkt utan kallvatteninblandning och<br />

radiatorsystemet bör kräva en max-temperatur på 50°C vilket enkelt kan<br />

åstadkommas med plattvärmeväxlare.<br />

Områden med nybyggda eller elkonverterade småhus skulle således kunna<br />

vara väl lämpade <strong>för</strong> GRUDIS-systemet<br />

│ 35


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

36 │<br />

9. Förslag till framtida projekt med GRUDISanknytning<br />

Som det framgår <strong>av</strong> <strong>rapporten</strong>s slutsatser så är det mycket svårt att bedöma om<br />

GRUDIS-<strong>tekniken</strong> kan ge några ekonomiska <strong>för</strong>delar jäm<strong>för</strong>t med andra sätt att<br />

använda plaströr. Vi ser i alla fall inte längre några klara <strong>för</strong>delar <strong>för</strong> GRUDIS<strong>tekniken</strong>.<br />

Dessutom kan skillnaderna i kostnad mellan GRUDIS-systemet och t ex<br />

konventionell FC vara så små att dessa beror snarare på lokala omständigheter och<br />

upphandlingssättet <strong>för</strong> enstaka komponenter än på systemut<strong>för</strong>andet.<br />

Av den anledningen tror vi att det bästa vore att testa skillnaderna genom att bygga<br />

flera anläggningar i jäm<strong>för</strong>elsesyfte. I grova drag kan det röra sig om följande<br />

ut<strong>för</strong>anden:<br />

GRUDIS-system (tappvarmvatten-direkt)<br />

System med direktkoppling <strong>av</strong> radiatorvärme (danska direktkoppling)<br />

System med konventionell villacentral<br />

Undercentral med fyrarör-system.<br />

Eftersom det troligtvis är svårt att hitta möjligheter att lokalisera fyra jäm<strong>för</strong>bara<br />

system så borde man även kunna nöja sig med ett mindre antal. Eftersom det redan<br />

pågår ett projekt som jäm<strong>för</strong> fyra-rörs plastsystem med konventionell stålrörsteknik,<br />

så borde man åtminstone i ett separat projekt kunna jäm<strong>för</strong>a GRUDIS-system med ett<br />

fyrarör-plaströrssystem.<br />

Att endast genom<strong>för</strong>a dessa jäm<strong>för</strong>elser som en projekteringsstudie är en annan<br />

möjlighet. Vi tror dock att investeringskostnaderna endast är en del i helhetsbilden. De<br />

praktiska erfarenheterna från installation och några års drift är minst lika viktiga <strong>för</strong> att<br />

kunna bedöma vilka <strong>av</strong> systemen är mest lämpade <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong>a områden.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

10. Referenser<br />

GRUDIS REFERENSER<br />

1 Berglund G, Ifwarson M. Inventering <strong>av</strong> plastmaterial i värmedistributionssystem.<br />

Byggforskningsrådet, R154:1984.<br />

2 Ifwarson M. Metoder <strong>för</strong> accelererad provning <strong>av</strong> vär<strong>mer</strong>ör <strong>av</strong> plast. Studsvik<br />

Energiteknik AB, Sweden 1984. Delrapport EI-84/123.<br />

3 Berglund G. Inventering <strong>av</strong> metoder att sänka syre- och vattenpermeabiliteten hos<br />

plaströr. Byggforskningsrådet, R155:1984.<br />

4 Berglund G. Utvärdering <strong>av</strong> syretätade plaströr samt undersökning <strong>av</strong> vattenpermeabiliteten<br />

hos plaströr. Studsvik Energiteknik AB, 1984. Delrapport EI-84/109.<br />

5 Ifwarson M. Långtidsegenskaper hos syretätade plaströr och isolering <strong>för</strong><br />

GRUDIS-kulvertar. Byggforskningsrådet, R19:1987.<br />

6 Ljungqvist J. Flexibla kulvertar - kulvertuppbyggnad. Studsvik Energiteknik AB,<br />

1984. EI-84/117.<br />

7 Ingre P. Schaktkostnad vid individuell och sam<strong>för</strong>lagd värmekulvert. Ekonomiska<br />

utredningar. Statens råd <strong>för</strong> byggnadsforskning. Rapport R156:1984, Stockholm<br />

1984.<br />

8 Cronholm L-Å. Jäm<strong>för</strong>else mellan skarvfri och traditionell kulvert<strong>för</strong>läggning.<br />

Statens råd <strong>för</strong> byggnadsforskning. Rapport R153:1984.<br />

9 Rundström T. Förläggning <strong>av</strong> flexibla värmekulvertar. Några sätt att reducera<br />

läggningskostnaden. BFR 811849-4. Studsvik Energiteknik AB. Studsvik Report<br />

EI-85/2.<br />

10 Oddving B. Mantelrörskarvar och medierörkopplingar. Studsvik Energiteknik<br />

AB, Sweden 1986. Arbetsrapport ED-86/28.<br />

11 Ljungqvist J. GRUDIS-kulvert fältprov. Studsvik Energiteknik AB, Sweden 1986.<br />

Arbetsrapport ED-86/27.<br />

12 Molander A. Syrepermeabilitet i kulvertar. Studsvik Energiteknik AB, Sweden<br />

1985.<br />

Delrapport EI-85/3.<br />

13 Blomqvist P A. Lågtemperaturbaserad central värmedistribution i befintlig<br />

bebyggelse. Studsvik Energiteknik AB, Sweden 1985. Studsvik 85/5.<br />

14 Blomqvist P A. Studier <strong>av</strong> ett GRUDIS-system. Studsvik Energiteknik AB.<br />

Arbetsrapport EI-84/111.<br />

15 Blomqvist P A m fl. GRUDIS-gruppcentraldistribution. Handbok <strong>för</strong> system- och<br />

komponentutformning. TR2:1987. Statens råd <strong>för</strong> byggnadsforskning, Stockholm<br />

1987.<br />

16 Persson S. Effektivare värmedistributionssystem <strong>för</strong> gruppcentraler. Redovisning<br />

etapp 1 och 2. R24:1985. Statens råd <strong>för</strong> byggnadsforskning, Stockholm 1985.<br />

17 Persson S. GRUDIS - flexibel kulvert. Erfarenheter från experimentanläggning i<br />

Hammarstrand. Studsvik Energiteknik AB. Arbetsrapport ED-87/37.<br />

18 Persson S. Anläggnings- och driftresultat från GRUDIS-anläggning i<br />

Hammarstrand. BFR R101:1988.<br />

│ 37


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

38 │<br />

19 Ifwarson M. GRUDIS - Hammarstrand-material. Studsvik Energy. Studsvik<br />

Report EX-87/75.<br />

20 Persson S. GRUDIS - flexibel kulvert. Erfarenheter från experimentanläggning i<br />

Vedevåg. Studsvik Energiteknik AB. Arbetsrapport ED-87/78.<br />

21 Ifwarson M. GRUDIS - Vedevåg-material. Studsvik Energy. Studsvik Report<br />

EX-88/39.<br />

22 Ljungqvist J. Utvärdering <strong>av</strong> värme<strong>för</strong>luster från kulvert i Vedevåg. Studsvik<br />

Energy, -Arbetsrapport ED-87/49.<br />

23 <strong>Grudis</strong>anläggning i Vedevåg – utvärdering <strong>av</strong> värme<strong>för</strong>luster från Kulvert. John<br />

Ljungkvist. Studsvik ED-88/7.<br />

24 Walletun H. Utvärdering <strong>av</strong> GRUDIS-anläggning i Vedevåg. Studsvik Energy.<br />

Arbetsrapport ED-88/19.<br />

25 Persson S. GRUDIS-anläggning i Söderbärke. Konvertering <strong>av</strong> direktelvärmda<br />

markbostäder. Studsvik Energy. Arbetsrapport ED-88/20.<br />

26 Persson S. GRUDIS-anläggning i Söderbärke. Förläggning <strong>av</strong> flexibel<br />

markkulvert.<br />

Studsvik Energy. Arbetsrapport ED-88/19.<br />

27 Persson S. Experimentanläggning <strong>för</strong> GRUDIS-system. Studsvik Energy.<br />

Arbetsrapport ED-88/18.<br />

28 Larsson K. GRUDIS-system med fastbränsleanläggning och rökgaskylare i<br />

Hammarstrand. Energiplanerarna, november 1989.<br />

29 Larsson K. <strong>Grudis</strong>-system. Utvärdering Hammarstrand. BFR R72:1990.<br />

30 Larsson I, Molander A. Utvärdering <strong>av</strong> syretätad kulvert i Stugun - korrosion.<br />

Studsvik AB. Studsvik Report EX-88/20.<br />

31 Ifwarsson M. Utvärdering <strong>av</strong> syretätad kulvert i Stugun - Material. Studsvik AB.<br />

Studsvik Report EX-88/32.<br />

32 Nilsson J, Persson S. GRUDIS-<strong>tekniken</strong>s tillämpningsområden. Studsvik Energy.<br />

Studsvik Report ED-90/5.<br />

33 Ifwarson M. Fortsatt materialutvärdering <strong>av</strong> GRUDIS-system.<br />

Studsvik AB. Studsvik Report EX-90/66.<br />

34 Persson S, Eriksson Y. <strong>Grudis</strong>-anläggning. Konvertering <strong>av</strong> direktelvärmda<br />

småhus, Söderbärke. Sören BFR 101:1990.<br />

35 Ljungqvist J, Walletun H. Utvärdering <strong>av</strong> Värme<strong>för</strong>luster från Kulvertsystemet i<br />

<strong>Grudis</strong>systemet i Söderbärke. Studsvik ED-90/54.<br />

36 Persson S. Flexibel plast-kulvert. <strong>Grudis</strong>-anläggning Söderbärke. BFR<br />

R28:1991.<br />

37 Walletun H. Uppföljning och erfarenhetsredovisning <strong>av</strong> BFR-projekt Kilslund.<br />

ZW Energiteknik AB. Rapport ZW-95/02.<br />

ÖVRIGA REFERENSER<br />

38 Mattson E. Elektrokemi och korrosionslära. KI Bulletin nr 56.<br />

39 VA-Handbok, projektering. Svensk Byggtjänst. ISBN-91-7332-<br />

114-1.<br />

40 Jansson L E. Tjälproblem vid <strong>fjärrvärme</strong>ledningar i gator. Probleminventering<br />

och teoretisk analys. Statens råd <strong>för</strong> byggnadsforskning. Rapport R111:1984.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

41 FVB. Projekteringsanvisningar <strong>för</strong> Vedevåg. Intern komunikation. 1986.<br />

42 Eriksson L, <strong>Zinko</strong> H. Plaströrskulvert <strong>för</strong> Värme och Varmvatten. BFR T24:1993.<br />

43 Klöpsch M, <strong>Zinko</strong> H. Plastic pipes for DH, Handbook for s<strong>av</strong>e and economic<br />

Application. IEA DH&C, Annex V. Novem 1999:T6. ISBN 90-5748-005-0.<br />

44 Walletun H, <strong>Zinko</strong> H. Medierör <strong>av</strong> plast i <strong>fjärrvärme</strong>system. FVF-FoU 1996:8.<br />

45 FVF – Fjärrvärme till småhus – Värme<strong>för</strong>luster och distributionskostnader. FVF –<br />

1997:11.<br />

46 FVF – Fjärrvärme till småhus – primär eller sekundäranslutning? FVF –1998:9.<br />

47 Larsson L,. Andersson S, Werner S: Nuläge <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong>. FVF-FoU<br />

2002:74.<br />

│ 39


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

40 │<br />

Anvendelse af plastmedierør til<br />

fjernvarmedistribution i Danmark<br />

Februar 2004<br />

Udredning udført for:<br />

ZW Energiteknik AB,<br />

Nyköping,<br />

Sverige.<br />

Af:<br />

Leif Amby<br />

DANINCO,<br />

Silstrupvej 34,<br />

7700 Thisted,<br />

Danmark<br />

Bilaga 1


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Sammenfatning<br />

I Danmark har plastmedierør fundet anvendelse siden 1974. Det første plastrør antages<br />

at være en 75 meter lang stikledning i byen Struer. Stikledningen er 75 meter lang og<br />

opbygget af 5 rørstykker på hver 15 meter, det længste rør, som man kunne fremstille<br />

på d<strong>av</strong>ærende tidspunkt. Røret var leveret af Lögstör Rör A/S og fremstillet af PEX.<br />

Røret er stadig i drift.<br />

I Danmark skønnes at ca. halvdelen af alle præisolerede fjernvar<strong>mer</strong>ør målt i kanalmeter<br />

er plastmedierør. Baggrunden er, at der siden midten af 1980-erne overvejende<br />

er anvendt plastmedierør til stikledninger. Dertil kom<strong>mer</strong>, at der i samme periode er<br />

bygget en lang række mindre landsbyanlæg i forbindelse med decentrale kraftvarmeanlæg.<br />

Disse anlæg er ofte anlagt med overvejende plastmedierør.<br />

Set i forhold til stålrørssyste<strong>mer</strong> fremstår plastrørsyste<strong>mer</strong>ne i Danmark som skadesmæssigt<br />

uproblematiske, idet de fleste registrerede skader er opstået i forbindelse med<br />

samlinger, der som bekendt er langt færre i antal ved plastrørsyste<strong>mer</strong>. Skader på de<br />

gennemgående plastrørsstrækninger findes stor set ikke.<br />

Korrosionsskader i husinstallationerne forekom<strong>mer</strong> ikke hyppigere ved syste<strong>mer</strong> med<br />

direkte tilslutninger end ved syste<strong>mer</strong> med vekslere. Der er heller ikke fundet en<br />

højere skadesfrekvens i forsyningssystemet ved syste<strong>mer</strong> med plastmedierør.<br />

Det gælder for mange af de anlæg, hvor der fra begyndelsen blev anvendt indirekte tilslutning,<br />

at disse nu i stor udstrækning konverteres til direkte tilslutning.<br />

I de seneste år har der være en debat mht. om isoleringsmaterialet nedbrydes ved syste<strong>mer</strong><br />

med plastmedierør, hhv. om isoleringsevnen forringes. De undersøgelser som<br />

er udført under det danske energiforskningsprogram bekræfter, at der er sket ændringer<br />

i rør, som har været i drift i mange år, men at ændringerne er beskedne og kun<br />

yderst sjældent er over 10% i reduceret isoleringsevne. Dette problem kan imødegås<br />

ved at vælge en højere isoleringsklasse.<br />

│ 41


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

42 │<br />

Udredningen.<br />

<strong>Grudis</strong>syste<strong>mer</strong> i Danmark?<br />

GRUDIS-systemet, der grundlæggende bygger på et distributionssystem til varmt tapvand<br />

og med mulighed for tilslutning af varmeveksler til rumopvarmning, findes ikke<br />

i Danmark. Princippet med distribution af varmt tapvand findes stort set ikke i<br />

Danmark.<br />

I 1981 startede Nordjyllands Amt et projekt som hed ”Landsbyenergi”. Ideen var at se<br />

på kollektiv varmeforsyning baseret på vedvarende energikilder. Dette projekt pegede<br />

på fleksible fjernvar<strong>mer</strong>ør som en mulighed for at reducere anlægsprisen for fjernvarmedistributionssyste<strong>mer</strong>.<br />

Generelt valgte man i Danmark at fortsætte med at anvende de traditionelle fjernvarmesyste<strong>mer</strong><br />

uanset, at der i stigende grad blev anvendt plastmedierør. I det sidste<br />

landsbyenergiprojekt blev det klarlagt, at der med anvendelsen af plastmedierøret var<br />

introduceret nogle nye potentielle proble<strong>mer</strong> i fjernvarmesystemet, nemlig oxygen- og<br />

vanddampdiffusion.<br />

I den efterfølgende periode fra 1986 til 1999 gennemførtes inden for de danske Energiforskningsprogram,<br />

EFP en lang række undersøgelser omkring først<br />

oxygendiffusion og siden vanddampdiffusion.<br />

Systemteknik.<br />

I Danmark anvendes samme rørfremføringsprincip overalt, nemlig et system med<br />

fremløb og retur i en grenstruktur med et eller flere hovedledninger, ledningsafsnit og<br />

stikledninger til hvert enkelt hus. Hovedledning og de større rør i ledningsafsnittene er<br />

altid stålrør, medens de mindre ledninger DN < Ø40 mm ofte er plastmedierør.<br />

Tilslutningen til hovedledningen sker enten med præfabrikeret T-stykke i forbindelse<br />

med etablering at nyt fjernvarmenet eller med anboring på hovedledningen ved tilslutning<br />

til eksisterende ledningsnet. Der findes ingen fast regel for, hvorledes<br />

tilslutningen sker rent teknisk. Ofte anvendes standardløsninger fra en rørleverandør.<br />

Det er under alle omstændigheder varmeværket, der vælger løsningen, og det ses ofte,<br />

at et varmeværk udvikler sine helt egne løsninger. De store fjernvarmeværker har ofte<br />

fastlagte løsninger og procedurer for tilslutningen.<br />

Tilslutningsanlægget er hos mange store fjernvarmeværker udført efter anvisninger,<br />

som varmeværket udarbejder. Som udgangspunkt er der mange mulige valg, når det<br />

drejer sig om at sammensætte et tilslutningsanlæg. Derimod er der kun ganske få løsninger,<br />

som virker tilfredsstillende for en bestemt installation.<br />

I Danmark forekom<strong>mer</strong> både direkte og indirekte tilslutninger. Direkte tilslutning<br />

(uden varmeveksler) er den hyppigst forekommende. Se systembeskrivelser i bilag 1.<br />

Der er tre primære grunde til at vælge indirekte tilslutning (med varmeveksler):<br />

trykadskillelse<br />

systemadskillelse ved en-strengssyste<strong>mer</strong><br />

barriere mod oxygen fra plastmedierør.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Trykadskillelsen anvendes fortsat på steder, hvor eksempelvis store niveauforskelle<br />

medfører ekstraordinært højt tryk i fjernvarmesystemet. Her kan der være risiko for, at<br />

husinstallationen er for svag.<br />

Der kan også være tale om, at tidligere centralvarmeinstallationer er gamle og dermed<br />

for svage til trykket fra fjernvarmesystemet.<br />

Systemadskillelse er nødvendig hvis et tidligere centralvarmesystem er udført som et<br />

enstrengssystem. En-strengssyste<strong>mer</strong> fungerer ikke energirigtigt i et<br />

fjernvarmesystem.<br />

I tilfælde, hvor man frygter, at fjernvarmevandet kan indeholde for store mængder af<br />

oxygen, kan man vælge at anvende et varmeveksler. Dette var meget anvendt for 10 –<br />

15 år siden, men efter at de nye barrierer er taget i anvendelse, så er det ikke længere<br />

nødvendigt.<br />

Der sker i Danmark konvertering fra indirekte til direkte tilslutning på mange fjernvarmeværker.<br />

Grunden er, at man har indset, at varmevekslere ofte ikke er nødvendige.<br />

Der har været proble<strong>mer</strong> med utætte vekslere, og derfor tages mange nu ud af drift.<br />

Rene plastrørssyste<strong>mer</strong>.<br />

Der findes et sted i Danmark et fjernvarmesystem, som består udelukkende af plastmedierør.<br />

Anlægget ligger i landsbyen Horbelev på øen Falster. Anlægget er taget i<br />

brug i 1987. Der er 150 tilsluttede huse. Rørene er specielle derved, at de er fremstillet<br />

af polyisobuten, PB og ikke forsynet med diffusionsspærre af nogen art. De er isolerede<br />

med polyuretanskum og har et kapperør af LDPE.<br />

Anlægget og de tilsluttede husinstallationer har fungeret uden proble<strong>mer</strong> i snart 17 år.<br />

Husene er direkte tilsluttede.<br />

Med hensyn til rørdimensionerne, så er de bestemt af dels effektbehovet dels af rørprisen.<br />

Når det handler om stikledninger, så vil det største effektbehov findes hos huse<br />

med gennemløbsvandvar<strong>mer</strong>, hvor kr<strong>av</strong>et typisk er 35 kW. Med hensyn til rørprisen,<br />

så anvendes plastmedierør op til DN 40. I dimensionsområdet DN 40 til DN 60 vil<br />

prisen være den samme. Herefter vil plastrør være dyrere at anvende end stive stålrør.<br />

Blandede syste<strong>mer</strong>.<br />

I alle de fjernvarmenet, hvor plastmedierør anvendes i Danmark, findes der i forvejen<br />

stålrør. Det forventes, at alle plastmedierør er forsynet med en oxygenbarriere, som<br />

opfylder DIN 4726 eller tilsvarende standard. Kr<strong>av</strong>et i DIN 4726 er stillet i forhold til<br />

gulvvarmesyste<strong>mer</strong> med et ekstremt stort eksponeringsareal for oxygendiffusion. Kr<strong>av</strong>et<br />

er i relation til fjernvarmesyste<strong>mer</strong> højt. På den måde er stålfladerne i systemet sikret<br />

mod farlig korrosion.<br />

En anden omstændighed, som betyder at korrosion i stålrørene er meget begrænset, er,<br />

at det er de store rørdimensioner, som er fremstillet af stål. Disse rør har overvejende<br />

laminare vandstrømninger. Oxygen diffunderer langsomt i vand. Dermed er det kun<br />

begrænsede mængder oxygen, som når ud til stålfladerne.<br />

Der hvor den største korrosionsrisiko findes er i områder med turbulent strømning.<br />

Eksempelvis i radiatorindløb, i bøjninger og i t-stykker.<br />

│ 43


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

44 │<br />

Markedssituationen for plastmedierør i Danmark.<br />

Det hævdes fra flere sider i Danmark, at valget af medierørsmateriale nærmest er religiøst.<br />

Til trods for, at der i Danmark nu har været anvendt plastmedierør i 30 år, så er<br />

der stadig mange især de store fjernvarmeværker som Københ<strong>av</strong>n, Aalborg og Århus,<br />

som har besluttet ikke at anvende plastmedierør. Begrundelsen er, at man stadig vurderer,<br />

at risikoen ved at benytte disse løsninger er for stor.<br />

Til gengæld anvender stort set alle små fjernvarmeværker plastrør som standard til<br />

stikledninger. Derfor sælges der stadig relativ mange plastrør overvejende til stikledninger.<br />

De store fjernvarmeværker anvender i stedet fleksible stål eller kobberrør på grund af<br />

fordelene ved fleksible rør.<br />

Det er vanskeligt at afgøre, hvilke medierørsmateriale, der er mest fordelagtig: stål,<br />

kobber eller plast. Skadestatistikken fremviser ikke noget svar. Set i forhold til mængden,<br />

er skaderne på plastrør ganske få, når man ser bort fra proble<strong>mer</strong> med samlingerne<br />

i de første år. Plastrør er langt <strong>mer</strong>e fleksible både med hensyn til bøjekraft og<br />

udmattelse i materialet. Metalrørene tåler ikke at bøjes flere gange, idet de derved<br />

koldhærder og efterfølgende har stor risiko for at få mikrorevner og brud. Risikoen er<br />

især stor ved små dimensioner, da de her kan bøjes manuelt.<br />

Fordele og ulemper ved plastmedierør.<br />

Fordelene ved plastmedierørene er, at de ved små dimensioner er fleksible og leveres<br />

på store ruller. Derved spares samlinger og opgr<strong>av</strong>ninger med det resultat, at anlægsomkostningerne<br />

bliver l<strong>av</strong>ere. Endvidere er materialerne ikke følsomme overfor korrosion,<br />

hvilket i nogle sammenhænge kan være en fordel.<br />

Ulemperne er især den uklarhed som hersker med hensyn til materialernes stabilitet og<br />

diffusionsmæssige egenskaber. Selv om en række undersøgelser beskriver de enkelte<br />

fænomener skabes der løbende tvivl om rigtigheden af undersøgelserne.<br />

Levetid for præisolerede fjernvar<strong>mer</strong>ør i plast.<br />

Rørsystemets levetid er bestemt af de driftskr<strong>av</strong>, som anvenderen stiller op. Man kan<br />

grundlæggende tale om teknisk levetid og økonomisk levetid.<br />

Teknisk levetid kan også opfattes som ultimativ levetid, altså den tid som går, indtil<br />

rørsystemet ikke fungerer <strong>mer</strong>e pga. utætheder og ustabilitet. De fleste plastmedierør<br />

er fremstillet af PE-X og selv om der findes flere typer af PE-X, hvoraf både type a, b<br />

og c anvendes til fjernvar<strong>mer</strong>ør, så gælder det, at de klarer sig udmærket ved<br />

driftstemperaturer op til 80°C. I forslaget til en ny EN – standard for fleksible rør er<br />

PE-X klassificeret til kontinuert driftstemperatur på 80°C og en spidstemperatur på<br />

90°C i 100 ti<strong>mer</strong> pr. år.<br />

Ser man på temperaturfordelingen i et net, så er det klart, at den højeste temperatur<br />

kun findes umiddelbart uden for fjernvarmecentralen. Temperaturen vil herefter aftage<br />

gradueret med afstanden fra fjernvarmecentralen. I de rørstrækninger hvor temperaturen<br />

er højest vil rørene normalt være stålrør.<br />

De fleste plastrørsyste<strong>mer</strong> findes i små fjernvarmenet. Her vil det være uøkonomisk at<br />

drive anlægget ved en højere temperatur over 80°C. Skulle man alligevel ønske at anvende<br />

fx 85°C om vinteren, så vil det være ukritisk. I Danmark vil man kunne finde<br />

en del eksempler, hvor dette er tilfældet, og det har ikke øget skadesfrekvensen.


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Ønsker man at anvende plastmedierør ved en kontinuerlig driftstemperatur på 90°C,<br />

må man forvente at levetiden er ca. det halve af levetiden ved 80°C under i øvrigt<br />

samme betingelser. Det kan være kritisk for plastrørene nærmest ved fjernvarmecentralen.<br />

Det kan dog stadig forventes, at levetiden vil være over 20 år.<br />

De anlæg, som kan være mest kritiske for plastmedierør, er de store fjernvarmenet i de<br />

større byer. Her vil driftstemperaturen kunne blive højere end i mindre fjernvarmenet,<br />

og det kan også være vanskeligt præcist at fastlægge, hvor de højeste temperaturer vil<br />

forekomme i kritiske driftssituationer.<br />

Som det fremgår af statistikkerne, er det stadig samlingerne i plastrørsyste<strong>mer</strong>ne, der<br />

er årsag til brud. I de fleste tilfælde er det på grund af forkert montage. Et kritisk<br />

tilfælde er kompressionskoblinger med omløbsforskruning. Her er risikoen, at<br />

rørenden ved montagen opnår et kraftigt vridmoment, som senere giver anledning til<br />

spændingsrevnedannelser.<br />

Økonomisk levetid er det tidsrum, som går indtil driften bliver for dyr. Her skal man<br />

være opmærksom på, at varmetabet fra et præisoleret rør vil forringes i løbet at rørets<br />

servicetid. Den overvejende del af ændringen er diffusionsafhængig. Det kan derfor<br />

være hensigtsmæssigt at købe rør med barrierer på både yder- og inderside af isoleringsmaterialet.<br />

I de fleste tilfælde er dette dog en meget dyr løsning. Normalt vil det<br />

være både bedre og billigere at øge isoleringstykkelsen.<br />

Konklusion.<br />

I Danmark har 30 års anvendelse af plastmedierør fremstillet af PE-X vist, at det er en<br />

god løsning både teknisk og økonomisk til små fjernvarmenet og stikledninger.<br />

Forhold vedrørende diffusion af oxygen, vanddamp samt udveksling af cellegas<br />

kræver, at der skal tages et nødvendigt hensyn, når anlægget projekteres.<br />

Som ved alle andre typer af rørledninger til fjernvarme er det klart, at samlingerne er<br />

kritiske. Men når en samling udføres korrekt efter leverandørens anvisninger, vil den<br />

fungere perfekt.<br />

På grundlag af de danske erfaringer er det klart, at plastmedierør kan anvendes til<br />

fjernvarme i alle de sammenhæng, hvor det er økonomisk. Teknisk er det ingen grund<br />

til af forvente proble<strong>mer</strong>.<br />

│ 45


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

46 │<br />

Kilder.<br />

Samtaler ved besøg:<br />

Mandag den 26. januar 2004:<br />

Per Østergaard, Aalborg Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Karsten Beltoft Andersen, Aalborg Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Mandag den 16. februar 2004:<br />

Knud Henriksen, Ingeniør, Løgstør Rør A/S<br />

Jan Lykke, Salgschef, Løgstrør Rør A/S<br />

Telefonsamtaler med:<br />

Kurt Risager, Civilingeniør, Danske Fjernvarmeværkers Forening<br />

Ole Torp, Overingeniør, Aalborg Kommunes Fjernvarmeforsyning<br />

Jens Ole Fabricius, Direktør, Alstom Flowsystems A/S<br />

Søren Nielsen, Driftsleder, Nexø Halmvarmeværk<br />

Lars Ny<strong>av</strong>l, Driftsleder, Hvidebæk Fjernvarmeværk<br />

Martin Pfeffer, Regionchef, Løgstør Rør A/S


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Bilag 1: Systembeskrivelse.<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Figur 1. Direkte tilslutning med gennemløbsvandvar<strong>mer</strong>.<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Figur 2. Direkte tilslutning med varmtvandsbeholder.<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

│ 47


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

48 │<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Figur 3. Indirekte tilslutning med gennemløbsvandvar<strong>mer</strong>.<br />

Fjv. frem<br />

Fjv. retur<br />

Figur 4. Indirekte tilslutning med varmtvandsbeholder.<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur<br />

Varmt vand<br />

Koldt vand<br />

Varme frem<br />

Varme retur


Svensk Fjärrvärme AB │ FoU Värmegles 2004:10 <strong>Grudis</strong>-<strong>tekniken</strong> <strong>för</strong> <strong>värmegles</strong> <strong>fjärrvärme</strong><br />

Bilag 2. Skadesstatistik.<br />

Hos Aalborg Kommunale Fjernvarmeforsyning føres statistik over skader på plastrørsyste<strong>mer</strong>.<br />

Her har man siden 1990 registreret opståede skader på rørledninger, som er<br />

installerede siden ca. 1985. Der er total registreret 23 skader. Disser skader er især registret<br />

i 2 perioder, nemlig 1992 – 1995 og 2000 – 2001. De fordeler sig således:<br />

20 skader er sket ved samlinger, og det ser ud til, at det overvejende skyldes<br />

monteringsfejl.<br />

1 skade skyldes en utæthed inde i huset.<br />

1 skade skylde en utæt kanalovergang.<br />

1 skade kan ikke forklares.<br />

Danske Fjernvarmeværkers Forening har nedsat en arbejdsgruppe, som er på vej med<br />

en landsdækkende skadesstatistik. Aalborg Kommunale Fjernvarmeforsyning er formand<br />

for denne arbejdsgruppe.<br />

│ 49

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!