Central värme i ny tappning

av Christer Ekebom Forum 1985-05, sida 10-12, 20.03.1985

Taggar: Teman: energi

F RUN | 5/85 =

Att värma upp bostäder är knepigt. Framför allt är det dyrt. Uppvärmningen är därför ett tacksamt område för produktutvecklare. Allt emellanåt får man en känsla av att utvecklingen mest hestår i ”finjusteringar” av gamla koncept, men det finns undantag…

Dess pris uppskattas till cirka 12 000 mark (komplett). I oljepannan är det två saker som är intressanta: dels själva pannan och dels brännaren. Pannan består av ett rör Av CHRISTER EKEBOM BH Scanheat Oy är ett tre år gammalt företag som hittills satsat cirka fyr miljoner mark på utvecklingen av sitt

Elvärmen som ger oljan en ny chans

EH Scanheat Oy heter ett litet företag i Träskända som har specialiserat sig på uppvärmningsfrågor. Företaget har på senare tid låtit tala om sig under rätt mystiska omständigheter: det förekommer rykten om att deras freonradiatorer skulle besitta egenskaper som kullkastar kända naturlagar! På företaget tar man lätt på dessa påståenden. “Vi har inte påstått att våra radiatorer bryter mot några naturlagar” säger Heinz Ekman som är en av eldsjälarna bakom företaget, ”Vi har bara konstaterat vissa fenomen i samband med mätningarna av radiatorernas uppvärmningsförmåga och vi erkänner att vi inte vet vad som händer i vissa situationer”. Scanheat har inte resurser att själv idka grundforskning så därför hoppas man att någon annan ska ta upp handsken. De mycket omtalade fenomenen, som vi inte i detta sammanhang ska gå in på desto mera, får uppenbarligen en naturlig förklaring då de undersöks närmare och noggrannare.

Man behöver inte söka efter övernaturliga fenomen för att bli intresserad av Scanheats förehavanden. Det uppvärmningssystem de har utvecklat (och fortsätter att utveckla) är tillräckligt intressant i sig självt. Produktutveckling och innovationer i all ära, men väldigt många av de nyheter som idag introduceras på marknaden är ingenting annat än en förfining av redan existerande teknik. Scanheats koncept är intressant redan därför att det verkligen förtjänar benämningen nyhet.

Filosofi och helhetssyn

Företagets produktsortiment har utvecklats som delar av en helhet. Helheten har utvecklats utgående från företagets filosofi som i stort sett kan indelas i fyra punkter: — Det gäller att avskaffa de stora belastningstopparna på elnätet vilka framför allt uppstår under kalla perioder på vintern. — Uppvärmningen borde inte vara beroende av en enda form av energi, utan olika energislag borde kunna användas.

— Konsumentens kostnader bör hållas nere.

1 — Energin bör användas ekonomiskt och effektivt och dess användning bör regleras effektivt.

Utgående från dessa kriterier har företaget utvecklat sina produkter. Belastningstopparna avskaffas enklast genom att effektuttaget till hushållen minskas. Om varje småhus i vårt land kan minska sitt effektuttag med en kilowatt, minskar det totala effektbehovet med 1000 megawatt, dvs med den effekt som ett nytt storkraftverk skulle producera.

Hur ska man då gå till väga? Ett sätt är självfallet att täta och isolera husen. Så sker också. Men dessa åtgärder kostar ofta ganska mycket. Det här gäller särskilt isoleringsarbetet. Frågan är om dessa kostnader kan betalas med minskad energiförbrukning inom en rimlig tid. Här gäller det att optimera. Tätning och isolering medför nämligen också andra kostnader. Ventilationen måste ordnas maskinellt, annars är arbetet värdelöst i stort sett. Men maskinell ventilation utan värmeåtervinning är också värdelös. Värmeåtervinningen åter kostar (ofta) en hel del. Så vad göra?

Vi klarar oss med mindre!

Scanheat anser sig ha svaret på ovan nämnda frågor. Det gäller att, samtidigt som man isolerar och tätar (eller bygger nytt) också optimera uppvärmningssystemet. Och det är här Scanheat kan visa vägen. Belastningstopparna råder man bot på genom att värma ett normalt egnahemshus på drygt 100 kvadratmeter med en enda elpatron på bara 6 KW. Nu är det säkert någon som protesterar och säger att det där säkert går bra om huset byggs som en termosflaska, men vad kostar ett sådant bygge? Faktum är emellertid att systemet redan har fungerat i fem års tid i helt normala egnahemshus runtom i landet. Dessa hus har till och med klarat den kalla vinter vi just har upplevt! Hemligheten ligger faktiskt i konsten att utnyttja den uttagna effekten maximalt. Ett modernt välbyggt eller ordentligt renoverat hus gör oftast inte av med så mycket värme so man skulle tro. Det gäller bara att hushålla med effekten på rätt sätt. Det bör dessutom genast påpekas att det fullständiga systemet också innehåller ventilation med värmeåtervinning. Men ändå: 6 kW låter minimalt.

En del av hemligheterna står att söka i systemets uppbyggnad. Det handlar om ett centralvärmesystem som är vattenburet. I ett normalt vattenburet villavärmesystem innehåller systemet flera hundra liter vatten, Scanheats system innehåller bara några tiotal liter — också då varmvattnet medräknas! Filosofin är enkel: värm inte mera vatten än absolut nödvändigt. Ingen idé att lägga varmvatten på lager. För att åstadkomma ett fungerande system med så här lite vatten, har man fått söka nya lösningar. Låt oss börja från pannan.

Pannan ryms i garderoben

Värmepannan finns i två versioner. En, Lilliput, används enbart för uppvärmning av radiatorkretsen i huset, en annan, Combi, bereder också varmvatten för hushållet. Dessa två pannors radiatorkrets är i det närmaste identiska, varför vi nöjer oss med att titta på Combin.

Uppvärmningen i den här pannan sker med en elpatron på 4,5 eller 6 kW. Patronen är instucken i ett rör fyllt med några liter vatten som cirkulerar dels ut via radiatorerna och dels i ett slutet ”inre” kretslopp, beroende på hur trevägsventilen som reglerar cirkulationen ut till radiatorerna är ställd. Pannan har alltså två cirkulationspumpar. Värmeröret ligger inne i en ”flaska” som innehåller upp till 35 liter vatten. Värmeröret är omgivet av en mantel med ett smalt mellanrum till röret. I detta mellanrum värms vattnet snabbt upp genom varmvattnet inne i röret och det rör sig uppåt i flaskan. På det här sättet produceras hela tiden också varmvatten, som lägger sig uppe i flaskan och därifrån tappas ut vid behov. Genom den här konstruktionen prioriterar pannan varmvattentillverkningen, vilket gör att hushållsvarmvattnet räcker till för normalt bruk trots den ringa mängden vatten i pannan. I det

Produktionschef Kimmo Puolitaival (tv) och direktör Veikko Saksi vid företagets minsta elpanna,

Lilliput.

Den större versionen, Combi, ser ut som en garderog. Utvecklingscheten, Heinz Ekman och Kimmo Puolitaival har mera nyheter i bakfickan…

uppvärmningssystem. Företaget har fem anställda. Aktiekapitalet ä 600 000 mark. Huvudaktionärer är

Valtter Pelkonen, Heinz Ekman och Veikko Saksi, som fungerar som verkställande direktör och styrelseordförande.

Scan Development Ky är ett systerbolag till Scanheat och har till uppgift att utveckla Scanheats produkter och har dessutom hand om tillverkningsoch patenträttigheterna.

I huvudsak har prbduktutvecklingen hadhaft av Heinz Ekman och Scanheats produktionschef Kimmo Puolitaival. Im fall då större mängder varmvatten behövs, kommer självfallet temperaturen i radiatorkretsen att sjunka en aning (inte mycket lägre än varmvattnet) men den saken åtgärdas genast då varmvattenbehovet tillfredsställts. Pannans tappvarmvattenkapacitet ligger på över 200 liter 40 gradigt vatten per timme.

Pannan, som levereras komplett med cirkulationspumpar, motorshunt med inomhustermostat, expansionskärl och termostatstyrd värmepatron samt andra tillbehör, väger cirka 60 kg och tar upp ett utrymme på 40 gånger 40 cm. Den är ungefär två meter hög. Den enda installationen man behöver göra är att ansluta elkabeln och fyra rör (radiatorkretsen och varmvatten till och från). Den kompletta pannan kostar ungefär 8 500 mark.

" Freon i batterierna

Radiatorkretsen är ett kapitel för sig. För det första är radiatorerna av helt ny typ. Det värmeledande mediet i dem är freon. En radiator av det här slaget påminner väldigt mycket om en typisk öppen elradiator. I stället för värmeslingorna i elradiatorn har freonradiatorn tunna kopparrör, fyllda med freon, placerade ungefär som värmetrådarna i elradiatorn. Varmvattnet från pannan cirkulerar genom radiatorn i ett rakt rör i radiatorns nedre kant. Detta rör är inneslutet i ett något större mantelrör. I detta mantelrör finns freon under tryck. Freonet, som i ”svalt” tillstånd är i vätskeform på grund av trycket, förångas då det värms upp av varmvattnet i det inre röret. Ångan cirkulerar upp i värmeslingorna i radiatorn och kondenseras där varvid freonet avger sitt värme. Den här processen är mycket effektiv och snabb. Luften i radiatorn värms upp, liksom också radiatorns sidor, och på det sättet börjar varmluften cirkulera ut i rummet.

11

Värmesystemets huvudkomponenter: elpannan, radiatorn och ventilationsanläggningen (tv).

Som en komplettering kan nämnas att radiatorn självfallet kan värmas direkt med el; det är bara att i stället för vatten, sätta in en värmestav i varmvattenröret…

Hela radiatorkretsen är, för ovanlighetens skull, seriekopplad. Med en så liten mängd vatten som systemet innehåller, måste cirkulationshastigheten vara hög för att vattnet i pannan inte snabbt ska bli överhettat. Genom den höga cirkulationshastigheten, ungefär 0,5—0,7 m/s, och den extremt ringa vattenmängden i radiatorn (ungefär en deciliter!), hinner vattnets temperatur inte sjunka märkbart innan det har cirkulerat genom alla radiatorer. Fallet är normalt ungefär fem grader. Radiatorerna har ingen individuell reglering, men den saken kan ordnas genom ett shuntrör och en trevägsventil med termostat. Normalt behövs inte individuell reglering, eftersom systemets ventilationsdel effektivt utjämnar temperaturskillnader mellan rummen.

Radiatorerna är, i likhet med elradiatorer, små och lätta. De uppvisar också slående likheter med elradiatorerna i fråga om funktionen. Freonradiatorn är snabb. Den värms upp på några minuter och temperaturjusteringarna kan ske snabbt, trots att de sköts centralt via pannan och dess rumstermostat. Systemets reglerbarhet motsvarar den direkta eluppvärmningens.

Kontrollerad ventilation

Hemligheten med den låga energiförbrukningen ligger delvis också i ventilatio f— 12

Världens minsta oljepanna? Kanske inte, men liten är den i altta fell. Obs. filmförpackningen Ovan på pannan.

nen. Scanheat har utvecklat ett värmeåtervinnande ventilationssystem som har en verkningsgrad på upp till 90 procent. Systemet är ”passivt” dvs det innehåller ingen värmepump eller liknande. Det är frågan om ett regenerativt system. Till- och frånluften blandas aldrig, men de cirkulerar turvis genom samma kanaler. När den varma frånluften går ut, avger den sitt värne till ett skivpaket som i sin tur avger värmet till den kalla tilluften då luftströmmen byter efter en liten stund. Det finns två identiska vägar, så luftströmmarna ut och in är alltid konstanta (enligt regleringen). På det här sättet kommer tilluftens temperatur då den kommer in i bostaden att hålla en temperatur på ungefär 15 grader om frånluftens temperatur är 20 grader och uteluftens -30 grader! Detta alltså vid normal ventilation. Och normal ventilation är halva bostadens luftmängd under en timme. På det här sättet är luften inomhus alltid frisk, dålig luft är ett nog så akut problem i många täta bostäder idag.

Oljan får ny chans!

Hittills har vi bara behandlat elvärme. En del av Scanheats filosofi går ju ut på användning av flera energiformer. Kombinationen el och olja har redan länge visat sig vara en god idé. Företaget har utvecklat en oljepanna som mycket bra kompletterar resten av systemet. När pannan börjar marknadsföras i slutet av detta år, kommer den att finnas dels som en ren oljepanna och dels som en ”super-combi” dvs combipannan kompletterad med oljevärmning.

system genom vilket de heta rökgaserna passerar på väg ut till skorstenen. Dessa rökrör omges av mantelrör fyllda med vatten som upptar värme. Hela systemet finns i själva brännkammaren, så vattnet tar upp värme också via mantelns yttre skal direkt från brännkammaren. Vattenvolymen är 18 liter.

Brännaren är av helt ny typ och dess kanske viktigaste egenskap är att dess effekt kan regleras steglöst från något mindre än 0,5 kw till max 10 kW. Brännaren brinner hela tiden, inte i perioder som en konventionell brännare. Dess effekt regleras med en termostat som känner vattentemperaturen. Effekten regleras i praktiken genom att den tillförda oljemängden och luften regleras. Luftfläktens varvtal varieras.

I den här brännaren förgasas oljan innan den bränns. Förbränningen sker i en ”kopp”. Då oljan brinner, värms koppens botten upp och den nya oljan som tillförs förgasas när den kommer ut på den heta bottnen. Förgasad olja brinner mycket effektivt. I brännaren utnyttjas dessutom principen med primär och sekundär förbränning vilket som resultat ger en synnerligen effekltiv förbränning utan skadliga avgaser. En gång om året släcks brännaren och man putsar bort slagget som samlats på brännarens botten. Under utveckling är ännu tillsats av vatten som ytterligare skulle göra förbränningen hetare. En annan intressant detalj är att oljebrännaren drivs med 12 volt likspänning. Bilbatteriet in om det blir strömavbrott! Cirkulationspumparna kan också fås i 12 volts version, nämligen.

Olja och el i kombination

Under sommaren, då ingen uppvärmning behövs, kan pannan utnyttja elpatronen för varmvattenberedning. Det här kan också göras under andra tider då elenergin är förmånligare än oljan.

Och vad kostar kalaset? Radiatorernas pris varierar från 300 mark till närmare 600 mark beroende på storlek. Installationen kan en man göra under en arbetsdag. Ventilationen kostar ungefär 5 000 mark (den minsta modellen, som klarar av ett normalt egnahemshus) och dess luftkanaler kan man installera själv enligt anvisningarna. Ett komplett system som också innefattar oljeuppvärmning med tillhörande cistern, men inte skorsten (den finns antagligen ändå med, för många vill ha en öppen spis), torde klaras av för en kostnad som understiger 30 000 mark totalt. Den händige kan ytterligare sänka installationskostnaderna på flera punkter.