Økonomisk og bæredygtig rørdiameter

Projekt hvori konceptet bag økonomisk rørdiameter genberegnes. Denne gang også i forhold til bæredygtighed i form af materiale samt energiforbrug i løbet af installationers levetid. Som førstebidrag foretages der en undersøgelse af nuværende praksis hos installatører, rådgivere samt udførende i forhold til metode ved valg af rør.

Formålet er at udregne en ny økonomisk fordelagtig rørdiameter samt at forbedre nuværende praksis når der dimensioners rør. Dette også ved at indføre en mulighed for at dimensionere ud fra bæredygtighed – formentlig i form af CO2 udledning i installationernes levetid.

I Danmark bruger man en tommelfingerregel fra 1968 til at dimensionere varmerør. Reglen er at man skal holde sit tryktab igennem varmerør på omkring 100-200 Pa per meter rør.

Det er ikke gratis at sende vand gennem et rør – det koster energi til pumpen. Presser man vand igennem et rør mister man energi på grund af vandets friktion med rørvæggene. Denne friktion kaldes et tryktab. Sammenhængen er, kort fortalt, at fordobles vandstrømmen igennem røret så firedobles tryktabet, mens energien til pumpedrift bliver ottedobbelt.

Størrelsen og typen af røret har også en indflydelse på tryktabet. Jo større indre diameter jo lavere bliver tryktabet. Problemet er bare at større rør også ofte er dyre i indkøb.

Kigger man på anlægsudgifter og driftsudgifter kan man finde et optimum. Altså dér hvor meromkostningen til anlægsudgifter af større rør ikke opvejes af billigere driftsudgifter til pumpen. Dette kaldes økonomisk rørdiameter. Denne blev i 1968 udregnet til at svare til mellem 100 og 200 Pa per meter rør. Og som vi kan se det har den tommelfinger regel hængt ved lige siden.

Vores forslag er at man kigger på denne igen. Der er sket mange ting siden 1968; der er kommet nye rør og samlingsmetoder, der er kommet nye byggeregler og ikke mindst er der sket store ændringer på energiområdet. Alt sammen noget der har indflydelse på, hvordan vi bør dimensionere vores rørinstallationer.

Vi vil tage økonomisk diameter op igen. Vi vil undersøge, om det giver mening at bruge 100-200 Pa per meter til dimensionering af rørinstallationer med de rør og metoder, der bruges i byggeriet i dag. Idet Danmark skal overholde de 17 verdensmål vil vi også koble dimensioneringen til energiforbrug samt miljø. Det er i vores optik ikke nok kun at fokusere på det økonomiske aspekt når der installeres rør. Vi er som samfund interesseret i at der bliver brugt så få ressourcer som muligt; ikke kun når en bygning bygges men også i hele dens levetid. Derfor foreslår vi et projekt hvor både økonomisk og “økologisk” rørdiameter undersøges. Vi forestiller os at dette kan hænges op på en parameter som CO2 belastning.

Vi vil forsøge at dele projektet op i følgende faser.

1: Afdæknings-fase. Dette er et litteratur studie. Vi vil undersøge præmisserne for de gamle udregninger af økonomisk rørdiameter. Vi skal vide hvad vi selv skal undersøge; altså hvad skal vi kende og hvilke oplysninger skal vi bruge. Desuden skal projektet opstilles, defineres og afgrænses; herunder valg af metode(r) til undersøgelserne.

2: State-of-the-art: Vi vil undersøge hvad der gøres i praksis. Hvad bruger forskellige firmaer af regler/guidelines når de dimensionere installationer. Hvad gør man i andre lande?

3: Skaffe data og opbygge model. Vi skal finde priser på materialer, anlægsarbejde, energi osv. Dette skal inkludere CO2 belastninger af både materialer og af den energiform der udnyttes i drift. Desuden skal vi have opstillet den beregningsmodel der skal bruges i det videre arbejde.

4: Analyse. Når vi har en model der virker skal den analyseres. Vi skal have afklaret om vi f.eks. skal sammenligne cases. Fra dette skal der drages konklusioner.

5: Afrapportering. De resultater der fremkommer skal meldes ud. Først og fremmest til vores studerende der skal arbejde med nyeste viden når de er færdige på KEA. Vi forestiller os også at der skal skrives artikler om resultaterne både i nationale og internationale fagblade.

Billedet illustrere optimeringen af drifts- og anlægsudgifter ved økonomisk diameter beregning. Billedet kommer fra artiklen: Økonomisk Dimensionering af Fjernvarmeledninger, skrevet af Jørn Johansen og Sven Hadvid i 1975 (udgivet af Polyteknisk Forlag). De bruger en metode beskrevet i en artikel fra 1968 (som det indtil nu ikke har været mulig at fremskaffe).

Undersøg nuværende praksis

Find/opbyg cases

Opstil ny beregningsmetode

Beregn cases med metode

Publicer viden

Spørgeskema til at indsamle viden om nuværende praksis.

Matematisk modellering til opstilling af ny beregningsmetode.

Beregningsmetode til at udregne ny økonomisk fordelagtig diameter samt ny metode til at kunne beregne miljø/bæredygtig fordelagtig diameter. Dette ud fra installationens levetid.

Bedre VVS-installationer – hvor der er taget højde for en bredere og mere optimal miljømæssig belastning fra installationerne i deres forventede levetid.

Ny metode til at dimensionere bæredygtige installationer.