Fjärrvärme, el och värmepump - total verkningsgrad

[sɹǝpuɐ]

Idag produceras det sällan el i fjärrvärmeverken. Orsaken är att elen är så billig att det inte är lönsamt att ta kapitalkostnaderna som det skulle innebära att även ha turbiner, generatorer och ställverk med mera.

Men anta följande:

I ett nybyggt fjärrvärmeverk, som eldas med biobränsle och sopor, används 30% av den termiska energin för elproduktion och blir el i elnätet. 70% går ut i fjärrvärmenätet. Av termodynamiska skäl så är det väl ungefär förväntad maximal elproduktion.

Antag att fjärrvärmeverket istället utnyttjar den producerade elen till att driva en storskalig värmepump som utvinner värme från exempelvis havsvatten eller en flod. Eventuellt flera pumpar på olika platser i fjärrvämenätet.

Låt oss anta att värmepumpen/-arna har en verkningsgrad på 3:1.

Innebär detta att fjärrvärmeverkets totala verkningsgrad blir 160%? (3 * 30 = 90. 70 + 90 = 160.)

Man skulle alltså kunna få ut 60% extra energi ur soporna och biobränslet om man också gör el som används för att driva värmepumpar.

Resonerar jag fel någonstans?

A.

[Henriksson]

De 60% mer energi kommer ej från soporna utan från mark, berg, sjö eller luft.

Sammhället vill ha så mycket el som möjligt. Av el kann vi göra stort sett vad som helst t.ex. Belysning, Tilverknings industri, konstgödning.
Av fjärrvärme kan vi bara göra värme.

El kostar oss över 1kr.
Värme ca 50 öre

MVH: Linus

[M8e]

Det enda fel jag ser är att värmepumpar inte passar så bra i fjärrvärmenätet. Det är en för hög temperatur.
Då är det bättre att skicka elen till husen och låta små värmepumpar där värma.

Tex skulle de i "stan" kunna ha fjärrvärme från detta verk och de på "landet" el till värmepumpen.

[sɹǝpuɐ]

Jo, i praktiken är det väl så man skulle göra. Låta fjärrvärmeverket producera så mycket el som möjligt (30%) som skickas ut på elnätet. Värmen (70%) går ut i fjärrvärmenätet.

Sedan kan elen användas exempelvis i småskaliga värmepumpar, vilket gör att den totala verkningsgraden för ett fjärrvärmeverk kan komma upp till 160% eller mer. Inte illa!

Sammhället vill ha så mycket el som möjligt. Av el kann vi göra stort sett vad som helst t.ex. Belysning, Tilverknings industri, konstgödning.
Av fjärrvärme kan vi bara göra värme.

I fjärrvärmeverket har man en chans att använda en del av värmen för att göra el. Men jag tror inte att det är så många fjärrvärmeverk som producerar el idag. Det är synd.

A.

[ollebolle]

Javisst är det spännande med "evighetsmaskiner". Här har vi en sådan.
Fast det traditionella sättet att se verkningsgrad på är inte helt representerat i detta fall då man ju tar energi från en ytterligare energikälla=naturen.

Men visst finns det potential för uppfinningar kring värmepumpar.

T.ex när man driver en värmepump med liten dieselmotor och tar tillvara all spillvärmen från motorn. Då kommer man upp till över hundra procents verkningsgrad sett ur värmeperspektivet. Troligen runt 170 %.

[Erik Widerström]

Resonemanget stämmer och jag tror att det redan byggs sådana anläggningar även om de tyvärr ännu är ovanliga.
/Erik

[fishyerik]

Lite gammal tråd, och precis som Henriksson redan har påpekat så har värmepumpar inte en faktisk verkningsgrad som är så hög, de flyttar bara värmen.

Fjärrvärmenät är ganska dyra att bygga, el man man leverera relativt enkelt, och det är en mer högvärdig energiform.

Att ta el för att sälja som fjärrvärme via värmepump är nog inte lönsamt.

Fjärrkyla däremot, det tror jag kan bli en hit lite längre fram, det finns många kWh att spara på att kyla med kallt bottenvatten och grundvatten.

[torbjorn]

Om man ser historiskt på saken så var ju faktiskt den första praktiska tillämpningen för värmepumpar just att driva fjärrvärmenät. Det var i Schweiz på 1940-talet, i bl a Bern hade man värmepumpsbaserad fjärrvärme och tog värmen från vattendrag. Men förmodligen arbetade man med lägre hetvattentemperatur där än i dagens fjärrvärmenät.

[jaktbeagle]

Ett sätt att minska temperaturhöjningen i världen... fler värmepumpar kring kusterna!!! så vi kan kyla haven..

[LasseDalom]

Det finns storskaliga värmepumpar för fjärrvärme. Jag har själv besökt en storskalig anläggning på värtaverken i centrala Stockholm där man har två värmepumpar. Men jag misstänker att det inte är så vanligt ännu.

[eka]

Mindes att när jag i ett tidigare jobb var på det då nybyggda fjärvärmeverket i Eskilstuna så var det planerat med att hämta energin ur ån.

[Erik Widerström]

Kraftvärmeverk som producerar el från tex biobränsle och levererar restvärmen till fjärrvärmenät är väl energieffektiva. Problemet som jag förstår det är att man traditionellt har byggt elverken och andra värmeproducerande industrier en bit ifrån städernas fjärrvärmenät för att få bort smutsig verksamhet från städerna. Nu byggs en del kraftvärmeverk som eldas med biobränsle.
/Erik

[Erik Widerström]

Artikel i DN om kraftvärmeverk:
http://www.dn.se/sthlm/fjarrvarme-klimatbov-igelsta-sodertalje-1.941255