Opvarmning: Kombination af infrarød opvarmning og varmepumpe

Det er muligt at kombinere infrarød opvarmning og en varmepumpe, og det kan være en fordel i nogle tilfælde. Her er nogle vigtige oplysninger om det:

Sådan fungerer infrarød opvarmning

Infrarøde varmeapparater fungerer ved at udsende infrarød stråling, som direkte opvarmer genstande og mennesker. I modsætning til konventionelle varmeapparater, der opvarmer luften, opvarmer en infrarød varmeapparat overfladerne i rummet, som derefter udstråler varme til den omgivende luft.

Sådan fungerer varmepumpen

En varmepumpe bruger energi fra omgivelserne (såsom luft, vand eller jord) og omdanner den til varme for at opvarme en bygning. Den fungerer ud fra princippet om varmeveksling og kan også bruges til køling.

Fordele ved kombinationen

Kombinationen af ​​en infrarød varmeovn og en varmepumpe kan give flere fordele. Da infrarøde varmeovne udsender direkte varme, kan de hurtigt give behagelig varme. Varmepumpen derimod fungerer effektivt og bruger vedvarende energikilder til at generere varme. Sammen kan de give en energieffektiv og behagelig varmeløsning.

Brug af varmepumpen som primær varmekilde

I de fleste tilfælde bruges varmepumpen som den primære varmekilde på grund af dens energieffektivitet. Infrarød opvarmning kan derefter bruges som en supplerende varmekilde for at give yderligere varme hurtigere og mere præcist, især i rum, der bruges sjældnere.

Kontrol og regulering

Omhyggelig kontrol og regulering er afgørende for effektivt at kombinere de to systemer. Der findes intelligente styresystemer, der kan styre både varmepumpen og det infrarøde varmesystem for at opnå optimal rumtemperatur og spare energi.

Det er dog vigtigt at bemærke, at kombinationen af ​​infrarød opvarmning og en varmepumpe afhænger af forskellige faktorer, såsom bygningsisolering, rumstørrelse og individuelle varmebehov. Professionel rådgivning fra eksperter anbefales for at finde den bedste løsning til din specifikke situation.

Undersøgelsen “Potential Assessment of Infrared Heating Systems for Peak Load Coverage” fra Dresden Tekniske Universitet bekræfter infrarød opvarmning som en løsning til at reducere forbruget af fossile brændstoffer i eksisterende boligbygninger på kort sigt og samtidig gøre bygningen klar til varmepumper. Resultaterne vil blive præsenteret på konferencen “Infrared Heating in Residential Construction”

Husejere, der ikke hurtigt kan skifte til en varmepumpe i et eksisterende hus – hvad enten det skyldes forsyningsvanskeligheder, høje investeringsomkostninger eller installatørens manglende tid – kan i første omgang bruge infrarød opvarmning for at spare på fossile brændstoffer på kort sigt. Senere kan husejeren udskifte det gamle vandbaserede varmesystem med en varmepumpe med mindre kapacitet og drive den sammen med det infrarøde varmesystem. Ifølge en undersøgelse fra Dresdens Tekniske Universitet er denne tilgang teknisk mulig. Husejeren reducerer først systemtemperaturen (fremløbstemperaturen) i det eksisterende gasvarmesystem og dækker dermed kun husets grundlast. Højere varmebehov – de såkaldte spidsbelastninger – kan opfyldes med hurtigtvirkende infrarøde varmeapparater. Dette reducerer forbruget af fossile brændstoffer, samtidig med at en konstant behagelig temperatur i huset opretholdes uden behov for dyre og komplekse renoveringer såsom nye radiatorer, vinduer eller isolering af ydervægge.

Denne tilgang og det deraf følgende energibehov blev undersøgt i studiet "Potential Assessment of Infrared Heating Systems for Peak Load Coverage" på det Tekniske Universitet i Dresden, med et repræsentativt enfamiliehus som eksempel. Resultaterne blev først præsenteret af professor Dr.-Ing. habil. Joachim Seifert, leder af afdelingen for bygningsenergiteknologi på Institut for Energiteknologi på TU Dresden, på konferencen "Infrared Heating in Residential Construction" den 11. maj 2023 i Würzburg. "Varmepumpesystemer i kombination med elektriske infrarøde varmeapparater repræsenterer en teknologisk mulighed for eksisterende bygninger. Denne systemkombination kan sikre både varmebehov og termisk komfort," konkluderede forskeren.

Kombination af infrarød opvarmning og varmepumpe

I undersøgelsen, der blev bestilt af brancheforeningen IG Infrarot, undersøgte forskere fra TU Dresden, om et eksisterende vandbaseret varmesystem med høje fremløbstemperaturer kan gøres egnet til drift med en lavtemperaturvarmepumpe ved at kombinere det med en infrarød varmeovn.

For at repræsentere bygningsmassen i Tyskland på en repræsentativ måde valgte teamet et enfamiliehus med 160 kvadratmeter opvarmet brugsareal og en varmeisoleringsstandard i henhold til varmeisoleringsforordningen 95.

Standardvarmebelastningen er 9,2 kilowatt, og den specifikke varmebelastning er 57,20 watt pr. kvadratmeter. Simuleringen blev udført ved hjælp af den koblede bygnings- og anlægssimuleringssoftware TRNSYS-TUD.

I simuleringen har den eksisterende bygning en lavtemperatur gaskedel. Varme overføres via radiatorer. Baseret på dette reducerede forskerne fremløbstemperaturen for at demonstrere potentialet for infrarød opvarmning til at opretholde en basistemperatur ved hjælp af den eksisterende gaskedel eller radiatorer.

Kombination af ureguleret grundopvarmning og reguleret infrarød opvarmning

Analysen blev udført i en rækkefølge, der afspejler praktiske procedurer for husejere. Først blev bygningen bragt op til en grundtemperatur ved hjælp af gasvarmesystemet. Med udgangspunkt i et varmesystem, der opererer ved en fremløbstemperatur på 70 °C og en returtemperatur på 55 °C (ϑV/ϑR = 70 °C/55 °C), blev varmekurvens maksimale temperatur reduceret til en fremløbstemperatur (ϑV) på 40 °C, og en varmekurve på ϑV/ϑR = 40/30 blev indstillet. I syv ud af ti rum suppleres de nu uregulerede radiatorer efterfølgende af infrarøde varmeapparater.

I næste trin blev lavtemperaturkedlen erstattet af en luft-til-vand-varmepumpe. Forskerne foretog ingen ændringer i dimensionerne af varmeoverføringssystemet, dvs. radiatorerne, eller i isoleringsstandarden. Baseret på dette blev de to muligheder derefter sammenlignet, og det nødvendige endelige energibehov blev bestemt. En forudsætning var altid, at kriterierne for termisk komfort i driftstimerne var opfyldt. Med de valgte parametre dækker det infrarøde varmesystem mellem 26 og 38 procent af den nødvendige energi.

Ydelsestab kan kompenseres for ved hjælp af infrarød opvarmning

"Resultaterne viser, at det resulterende ydelsestab kan kompenseres for med infrarød opvarmning," skriver forskerne fra TU Dresden i konklusionen af ​​undersøgelsen og tilføjer: "Samlet set viser undersøgelsen, at ved at supplere et vandbaseret varmesystem med infrarød opvarmning kan et eksisterende varmesystem designet til højere temperaturer bruges med lave systemtemperaturer uden at udskifte varmefladerne og er derfor velegnet til kombination med en varmepumpe. Analyserne har vist, at det endelige energiforbrug kan reduceres med op til 62 % sammenlignet med basisvarianten gennem denne kombinerede anvendelse." Mens spidsbelastninger ved en sænket basistemperatur kan dækkes af forskellige systemer, "er infrarød opvarmning særligt velegnet til dette formål på grund af dens korte responstider."

Brug besparelserne til solcelleanlægget

"Da infrarøde varmeapparater er billige, let tilgængelige og kan installeres på få timer, kan denne tilgang implementeres af boligejere med kort varsel og med lave investeringsomkostninger," siger Lars-Henric Voß, bestyrelsesformand for IG Infrared Germany.

Undersøgelsen viser, at en omfattende renovering af bygningens klimaskærm og ændring af det vandbaserede varmeoverføringssystem kan undgås. Dette fører til betydeligt lavere investeringsomkostninger og dermed en reduceret økonomisk byrde for husejerne, samt en fordel for den nationale økonomi, da der ikke kræves tilskud. "De penge, der spares på denne måde, kan effektivt bruges til et større solcelleanlæg til at generere endnu mere klimavenlig solenergi – ikke kun til rumopvarmning, men også til elektricitet til brugerne, varmt vand og e-mobilitet," tilføjer Dirk Bornhorst, formand for IG Infrared.

Kilde: Pressemeddelelse 'Infrarød opvarmning fremskynder overgangen til varmepumper'

En kombination af et ureguleret basisvarmesystem og et reguleret infrarødt varmesystem er generelt mulig. Her er nogle oplysninger om dette:

Ureguleret grundopvarmning

Et ureguleret basisvarmesystem refererer typisk til et traditionelt centralvarmesystem, hvor varmen fordeles via radiatorer eller gulvvarme. Denne type opvarmning styres ofte af en termostat, der måler rumtemperaturen og tænder eller slukker for varmen i overensstemmelse hermed.

Kontrolleret infrarød opvarmning

I modsætning til ureguleret basisopvarmning kan infrarød opvarmning normalt styres individuelt og præcist. Moderne infrarøde varmeapparater har integrerede termostater og programmerbare styringer, der gør det muligt at indstille rumtemperatur og opvarmningstider præcist.

Kombination af varmesystemer

Det kan være fordelagtigt at kombinere et ureguleret hovedvarmesystem med en reguleret infrarød varmelegeme i visse situationer. For eksempel kan hovedvarmesystemet fungere som den primære varmekilde og bringe rummet op til en bestemt minimumstemperatur. Den infrarøde varmelegeme kan derefter bruges som en supplerende varmekilde for at give ekstra komfort og målrettet varme i bestemte områder af rummet.

Fordele ved kombinationen

Ved at kombinere et standardvarmesystem med infrarød opvarmning kan du drage fordel af fordelene ved begge. Standardvarmesystemet giver en jævn og generel varme til rummet, mens infrarød opvarmning tilbyder en hurtig responstid og målrettet varme. Dette kan være særligt fordelagtigt i rum, der kun bruges lejlighedsvis, eller hvor der er individuelle opvarmningspræferencer.

Kontrol og regulering

Det er vigtigt at have passende styringer for effektivt at kombinere de to varmesystemer. Ideelt set bør den infrarøde varmer have en separat styringsenhed, der kan indstilles uafhængigt af det primære varmesystem. Dette giver dig mulighed for at justere den infrarøde varmers varmeafgivelse til dine individuelle behov og spare energi.

Bemærk venligst, at det anbefales at få professionel rådgivning fra specialister vedrørende de specifikke krav til din bygning og dit varmesystem. De kan hjælpe dig med at finde den bedste kombination og styringsmuligheder til din individuelle situation.