Efter utætte fjernvarmelagre: Rådgiver svarer på læsernes spørgsmål
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Efter utætte fjernvarmelagre: Rådgiver svarer på læsernes spørgsmål

Der findes i dag fem damvarmelagre, der er lavet af rådgivningsfirmaerne Rambøll og Planenergi. De er bygget op om samme princip undtagen isoleringen i låget, hvor Rambøll anvender lecakugler i stedet for skumplasten Nomalén. Illustration: Rambøll

I forlængelse af Ingeniørens artikler om utætte damvarmelagre, har læserne bidraget med forskellige løsninger og idéer til alternative materialer i artiklernes kommentarspor.

»Hvorfor laves disse varmelagre i det hele taget som damme, hvor der er en kæmpestor overflade i toppen? Kunne det ikke lade sig gøre at have lodrette sidevægge, så der kan nøjes med et væsentligt mindre låg eller evt. et tag, der ikke har direkte kontakt med vandet?« spørger eksempelvis læseren Christian Nobel.

Læs også: Solvarmen siver ud af nye fjernvarmelagre

Planenergis rådgiver og bygningsingeniør Per Alex Sørensen forklarer, hvorfor teknologiens konstruktion og materialer er blevet valgt.

Per Alex Sørensen er medstifter af rådgivningsvirksomheden Planenergi. Gennem flere årtier har han været med til at udvikle på damvarmelagre i Marstal og Dronninglund. Illustration: Planenergi

Hvad er fordelen ved damvarmelagrenes konstruktion?

»Hvis varmelagre skal være på 50.000 m3 og større, er damvarmelagre udformet som en omvendt pyramidestub, opgravet med jordbalance og med flydende låg den billigste løsning. Det fandt DTU ud af i 1980’erne. Damvarmelagrene efter det koncept bliver billigere med størrelsen. Det gælder ikke i samme grad for en ståltank eller en betontank.«

Plastlinere er billige og kan svejses

Låget på lageret består af to membraner med 40-80 cm isolering imellem, der flyder oven på en dam med 40-90 grader varmt vand. Kombinationen af vand, varme og luft udgør et aggressivt miljø - især for den nederste membran. Hvorfor har i valgt at bruge en plastliner frem for andre materialer?

»Vi anvender plastlinere, fordi de er den billigste løsning og kan svejses, og svejsningerne kan kontrolleres for tæthed. Metallinere (stål) kan anvendes, men dels er de dyrere, og dels fås de ikke i samme bredder som plastlinerne og kræver derfor et omfattende og kompliceret svejsearbejde ved monteringen.«

I dag kan der trænge vand ind i isoleringen, når damp stiger op gennem membranen, eller der går hul på lineren. Har i overvejet at ændre lågets konstruktion, eksempelvis ved at hæve membranen over det varme vand eller lægge andet materiale mellem vandet og lineren?

»Det hjælper ikke at lægge noget imellem bundliner og resten af lågkonstruktionen. Vanddamp-påvirkningen vil være den samme, selv om der er luft imellem. Låget flyder desuden på vandet for at undgå en kvælstofpude, som anvendes i ståltanke.«

I kommentarsporet til en tidligere artikel spørg en læser, hvorfor man ikke har forsøgt med et laminat af metalfolie på plastlineren. Her svarer Per Alex Sørensen, at de har testet en 5-lags laminat af polyethylen og aluminium (2 lag alufolie), men den blev nedbrudt efter et par år.

Isolering skal kunne ventileres

På Planenergis anlæg er isoleringen lavet af skumplasten Nomalén. Hvad er fordelen ved materialet frem for andre typer?

»Vi har undersøgt de isoleringsmaterialer, vi har kunnet finde. Polystyren og Pur-skum er ikke vandfaste. Andre er for dyre eller uhåndterlige. Tilbage er Leca og Nomalén. Vi har valgt Nomalén, fordi vi ikke var sikre på at kunne udlufte en Leca-isolering, hvor der så vil opstå kondens.«

I modsætning til Pur-skum er glas- og vulkanske materialer fugtbestandige ved 90 grader. Her har Planenergi undersøgt produkter som Poraver og Perlite, men det har enten været for dyrt eller for svært at arbejde med. I dag ligger prisen for isoleringen på ca. 385 kr/m2, og et muligt nyt materiale skal helst ikke overstige den pris, da vil forringe økonomien for lagrene.

Hvordan arbejder Planenergi og anlæggene i Dronninglund og Marstal med at fjerne vand og tørre låget?

»Både i Dronninglund og Marstal er der lagt Geonet mellem liner og isolering. Nettet har skal sørge for ventilation og har forbindelse til udluftningsventiler. På begge anlæg undersøger en dykker én gang om året lagerets tilstand. Låget har vægtrør, som tynger den nederste liner ned. Hvis der er større mængder vand, vil det samles der og kan pumpes væk. Dykkeren har i to tilfælde fundet utætheder i Marstal og repareret dem. I Dronninglund har der ikke været læk.«

Ny rapport skal gøre status

Planenergi kommer med en ny rapport om damvarmelagre i slutningen af 2018, som du er medforfatter på. Hvad ser du som vigtigste udfordringer, der skal løses for damvarmelagrene i de kommende år?

»Vi skal arbejde videre med at undersøge levetiden for linerne og fugt- og temperaturbestandighed for isoleringsmaterialet. Jeg ser også gerne, at der afsættes udviklingsmidler til afprøvning af nye materialer og løsninger,« siger Per Alex Sørensen.

Den kommende rapport skal samle op på erfaringerne varmelagring i det fireårige forskningsprojekt Opfølgningsprogram for store varmelagre i Danmark.

Planenergi leder projektet, der også tæller Brædstrup Fjernvarme, Marstal Fjernvarme, Dronninglund Fjernvarme, DTU, Via University College og Solites

Opfølgningsprogrammet er støttet med 2,9 mio. kroner fra EUDP-ordningen, mens de resterende 1,55 mio. kroner er finansieret af de involverede parter.

"På begge anlæg undersøger en dykker én gang om året lagerets tilstand."

Kan man ved inspektion detektere utætheder indefra?

Hvor langt ned kommer temperaturen, eller spurgt på en anden måde. Hvad er temperaturintervallet over en sæson?

  • 0
  • 0

"Låget flyder desuden på vandet for at undgå en kvælstofpude, som anvendes i ståltanke" … hvorfor er det en pointe når det ikke er en stålkonstruktion?

Ved at hæve låget så det netop ikke flyder på vandet, vil vand have meget sværere ved at trænge ind i isoleringen. Selvfølgelig dannes kondens på undersiden af membranen men der hjælper tyngdekraften og man slipper for den forstærkende effekt overfladespændingen har på vandindtrængningen når først der er hul på membranen.

  • 0
  • 0

@Per Alex Sørensen

Ville en stålmembran kunne virke med sikkerhed og i givet fald hvor meget mere bekostelig ville den være.

  • 0
  • 0

Kunne man ikke, cirkulerer et svagt overtryk med tørret nitrogen igennem låget? På den måde vil evt. Diffunderet vanddamp blive absorberet af den tørre nitrogen og kan trækkes ud af låget løbende. Det er selvfølgelig ikke en gratis løsning, men en lille nitrogengenerator og så nogle perforerede rør i låget så nitrogenet kan cirkuleres rundt i anlægget.

Man kunne også anvende atmosfærisk luft, men jeg kan forestille mig at det kunne give vækst i låget hvis der skulle være lommer hvor vanddamp ikke fjernes tilstrækkeligt effektivt.

  • 1
  • 0

Tvivler på at prisen stiger eksplosivt. Der skal ikke laves tagkonstruktion men “blot” placeres flydelegemer mellem membran og vandoverfladen. Selvfølgelig stiger prisen, men jeg kan også forstå at omkostningerne ved at lappe huller, varmetab og udtørring er ganske betydelige - i en grad som dræber projekterne.

  • 0
  • 0

Det er sandsynligt men vel nærmest umuligt at opdage uden at have sensorer i laget under bunden. Tænker også at en stor del af varmetabet vil forsvinde ud fra bunden hvor jorden jo er kold.

  • 0
  • 0

Vil det ikke være muligt at hæve låget ved at dække overfladen med flydende pontoner fremstillet af nogle af alle de genbrugsflasker, vi indsamler. Juiceflasker kan distribueres i stabile gitterrammer og efterfølgende genanvendes som pontoner. Det samme kan lade sig gøre med dunke til fx sprinklervæske.
Det ville løse flere problemer på én gang og sikkert være en økonomisk overkommelig løsning.

  • 0
  • 0

Hej Per

Hvad er U-værdien for Nomalén og hvad lag tykkelser bruges i låget? Og hvor meget dyre er det pr. m2 udlagt end Leca-nødder?

  • 0
  • 0

6000 tons fordelt på 24000m2 svarer 250 kg/ m2 eller ca 0,025 kg/cm2. Noget er det da, men værre er det heller ikke.

Der står i øvrigt i artiklen at de har valgt Nomalén, som er en polymerskum der vejer ca 30kg/m3, hvilket er en helt anden bold-gade vægt mæssigt. Det kan selvfølgelig være et andet sted.

Fordelen ved at løfte membranen er jo åbenlys, og jer er sikker på der er muligheder for at finde noget, men det kræver jo at man forlader sit eksisterende koncept og prøver at finde noget andet. Det er også ret åbenlyst at der et eller andet ved den eksisterende løsning som fejler, så man er jo lidt nødt til at slippe forsvarsmekanismerne og tænke nyt. Pyt.

  • 0
  • 0

Vandet i damlageret afgiver luft, når det opvarmes, hvilket bliver fjernet med udluftningsrør, så man sikrer, at vandet er iltfrit uden kvælstofindblæsning


Dvs. at hvis lineren er i orden efter hensigten så vil luften sive gennem plastmembranen men vandet kan ikke sive igennem.

Når vandet så siver igennem plastmembranen er det så pga. en lille revne eller er det vand som siver gennem en plastmembran som er i orden og ikke er tilført nogen defekt.

  • 0
  • 0

Når vandet så siver igennem plastmembranen er det så pga. en lille revne eller er det vand som siver gennem en plastmembran som er i orden og ikke er tilført nogen defekt.

Plastmembraner har en i dette tilfælde den kedelig tendens, at de er diffusionsåbne i en vis grad.

Det medfører at vandet går igennem membranen og kondenseres i isoleringen ( om ikke den øverste membran er langt mere diffusionsåben end den nedre ).

I et damptryksdiagram kan man se, hvad membranen bliver udsat for ved 95 C, spørgsmålet er så hvor diffusionsåben membranen er.

  • 0
  • 0

Det medfører at vandet går igennem membranen og kondenseres i isoleringen ( om ikke den øverste membran er langt mere diffusionsåben end den nedre ).

Magnus - Nej!

Vand kan ikke trænge gennem lineren; men det kan vanddamp, og som vanddamp vil det skiftevis fordampe (nederste liner) og fortætte på den/ øverste kolde liner. Hermed har du gang i konvektionstabet ...

Min mening er, at liner-fabrikanterne som regel kun undersøger permabiliteten ved lave temperaturer, og derfor er issue kommet bag på dem ved 90-95°C.

Jeg husker stadig fra min læretid, hvor vi førte en PEL ledning tæt forbi en bondemands møding. Ledningen var tæt; men vandet smagte af gylle ...

  • 1
  • 0

Niels.

At skifte membraner hvert 20-25 år i låget, er noget af en opgave, 6000 t våde leca nødder at holde styr på.

Samt 100000 t vand der skal tømmes og fyldes, for at skifte den mest udsatte del af bundmembranen.

  • 0
  • 0

Karsten.

Magnus - tvivler meget på bundlineren samt dem på siderne skal skiftes, da temperaturniveauet her er meget lavere, og tidsintervallet meget kortere.

Bundlineren er ved varmepumpedrift 15-20°C og uden ca. 35-40°C varm. Ved begge temperatursæt har membranen en levetid ~ uendelig

Øverst på siden vil membranen være udsat for samme temperatur som låget. Lagdeling medfører faldende temperatur ned mod bunden.

I min optik, er den øverste del af membranen udsat, hældning 26 grader, medfører et stort areal, samt en stor mængde vand.

Enig i at ved temperaturer på 15 - 45 C vil levetiden være tilnærmelsesvis uendelig.

  • 0
  • 0

Baseret på en teknik fra 1980. Der har altså været 38 år hvor man kunne have testet konceptet ved reduceret skala. Har man gjort det? Nej tydeligvis ikke.
Det er bare så Dumt, så Dumt, så Dumt, så Dumt. Skriver det 4 gange, fordi der er bygget 4 varmelagre i fuld skala.
Dumhed er en af de ubegrænsede ressourcer.
Med disse 4 projekter har man virkelig udnyttet den mulige dumhed med gavmild hånd.

  • 1
  • 1