– Lowex skiller seg fra vanlige geovarmesystemer på flere områder. Lowex står for «low exergy systems» som betyr at du prøver å varme opp bygget med så lav temperatur som mulig. Man bruker mest mulig lavverdi energi, varmen man tar fra grunnen, og så lite elektrisitet som mulig. Systemet fungerer gjennom å bruke så lav temperatur som mulig sammen med en energikilde med så høy temperatur som mulig, sier Tor Helge Dokka, primus motor bak prosjektet og sjefsrådgiver i Skanska.
Lowex er støttet av Forskningsrådet og utviklet sammen med Skanska, Avantor, Omsorgsbygg i Oslo, ABK og Nibe.
Lavtemperatursystemer
Han forteller at løsningen krever mye mindre elektrisitet enn andre systemer.
– Det betyr at man kan ha et gulvvarmesystem som trenger veldig lav temperatur, helt ned mot et gjennomsnitt på 26 grader i fyringssesongen. Det er betydelig lavere enn det som brukes i tradisjonelle gulvvarmesystemer som ligger rundt 35 og 40 grader. Og veldig mye lengre unna radiatorsystemer som ligger rundt 55 grader. Da må man bruke betydelig mer elektrisitet selv om man har en bergvarmepumpe.
Dokka peker på viktigheten av å ikke bare se på varmepumpen, men hele systemet.
– For det første må se på hvordan man designer bygget med tanke på varmetap og varmetilskudd over de ulike sesongene. For det andre må man ha fokus på hvordan man designer gulvene. Om man legger en vanlig parkett på betong med gulvvarme får man ikke til et Lowex-system, siden man må ha over 35 grader ut fra varmepumpen for at det skal avgi nok varme. For det tredje må man se på hele distribusjonssystemet og ikke minst velge riktig varmepumpe.
– Det siste er designet av brønnsystemet; hvor mange og hvor dype brønnene må være og hvor mye varme vi kan lagre om sommeren. Om du ser på kjøling om sommeren har vi dimensjonert systemet slik at man bare trenger frikjøling fra brønnene. Man bruker ekstremt lite energi til å kjøle bygget med sirkulasjonspumper og samtidig lades brønnen om sommeren. Det blir en «win-win»-løsning med ekstremt effektiv kjøling, samtidig som man lagrer varme fra sommeren som man tar tilbake i vinterdrift, sier han.
Han forteller at løsningen forutsetter at man kommer tidlig inn i prosjekteringen av bygget.
– Det er mange detaljer i slike prosjekter. Om man har område med varmetap driver det temperaturen opp i hele systemet. Det finnes måter å unngå det på, men det krever skreddersøm fra bygg til bygg. Det går an bruke det på rehabiliteringsprosjekter også, men da blir det enda mer skreddersøm. Man må vite hva som er mulig på forhånd, sier han.
Forenkler systemet
Dokka forteller at erfaringene fra tidligere prosjekter har gjort de i stand til å forenkle systemet.
– Vi har fulgt alle prosjektene i driftsfasen, og har flere detaljert målinger på resultater. Kort oppsummert fungerer det veldig bra, både i oppvarmingsmodus, men enda bedre i kjølemodus eller svalemodus. Det første prosjektet ble igangsatt i 2018, et veldig varmt år. På Lia barnehage var makstemperaturen 23,7 grader om sommeren, mens alle andre barnehager slet veldig med overtemperatur. Vi vet at systemet funger som forventet.
– I begynnelsen gjorde vi veldig detaljerte simuleringer og prosjekterte kompliserte løsninger, men erfaringene fra prosjektene tilsier at vi kan forenkle en god del, blant annet antallet følere i gulvene. Det gjør at prosjekteringen av nye prosjekter går mye raskere. Vi har nå tre prosjekter under byggingen; Trysil barnehage, Hokksund barnehage og boligprosjektet Powerhouse Lade. Vi ser at vi kan gjøre det mye enklere enn Lia Barnehage og Lindberg sykehjem som var blant de første prosjektene. Siden vi har forenklet systemet har vi også fått ned kostnadene.
– I de første og komplekse prosjektene så vi etter hvert at systemet har større robusthet enn hva vi trodde. Det er ikke så følsomt, og vi trenger ikke så detaljerte styringskurver som vi først antok. Det har ført til at vi kan forenkle mer enn da vi begynte prosjektet.
– I dag er systemet blitt kjent og etablert i hele Skanska. Det gjør at slike prosjekter går mer av seg selv, mens vi i begynnelsen måtte overbevise andre om at det fungerte. Systemet er også blitt mer vanlig siden man vet at det kan realiseres innen fornuftige kostnadsrammer, sier han.
Etterlyser bedre data fra produsentene
Dokka forteller at Lowex-prosjekter er avhengig av godt datagrunn på varmepumpene, men at produsentene er dårlige på å levere slik dokumentasjon.
– Det er klart at de beste varmepumpene i dag er veldig bra, men de er fortsatt på gamle eller syntetiske kjølemedier. Jeg etterlyser varmepumper med naturlig kjølemedier som er like bra som de med syntetiske kjølemedier. Der er det fortsatt en del å hente.
– En annen ting er at det er veldig vanskelig å få tak i representative data som vi trenger for å se ytelsen i praksis. Vi kjører simuleringer og beregninger for å forutsi energibruk, men også for å dimensjonere energisentralen og resten av systemet. Dessverre er det veldig vanskelig å få tak i slike data.
Han peker på at produsentene bruker interne verktøy og regner på årsvarmefaktorer og SCOP, men at de beregningene er feil fordi de tar ikke hensyn til kompleksiteten i et bygg.
– Hadde vi visst mer om hvordan varmepumpene fungerer ville vi i praksis kunne levert enda bedre anlegg. Vi må vite hvordan varmepumpen fungerer under ulike driftsforhold som varierer ekstremt gjennom et år, både med tanke på varmebehov og temperaturnivåer. Vi må vite ytelsen ved de ulike punktene, men sliter med å få tak i data. Det skal sies at det er forskjell på produsentene og at ABK og Nibe har levert en del av det vi ønsker, men vi sliter fortsatt med å få tak i data fra andre produsenter. Jeg forstår ikke hvorfor produsentene ikke vil gi fra seg slike data, og håper at dette er dokumentasjon som blir mer vanlig fremover, avslutter Dokka.