Ämne: Värmeåtervinning i borran

[Baxter]

Nu vill jag ha en diskussion omkring värmeåtervinning i borran.

Jag har nämligen en ide att sätta sol paneler på taket och via värmeväxlare återföra värmet till borran under sommar halvåret. Hur man dimensionerer sin panel kommer då att avgöra hur mycket värme man kan få ner i hålet.
Det finns alternativ som konvektorer i huset och detta medför att det även går att kyla på sommaren. Är denna effekt tillräcklig? Kan systemen samköras eller får man varmt i huset på sommaren?? Påverkas borrans djup med tanke på detta?

Dock har jag hört att det är till stor del beroende på bergets beskaffenhet, mao hur poröst det är. Detta medför att vissa berg inte lämpar sig för återföring för de är för porösa och värmet då försvinner ner i grundvattnet och övriga jordklotet.
Jag tänkte börja med en beräkning på detta få se om jag kommer någon vart. Jag återkommer med resultatet så fort jag har något.

Men fram tills dess skulle jag vilja ha samtliga synpunkter på nedanstående??
- Dimensionering av solpaneler? Vilkor som styr din dimensionering hur mycket skall man dimensionera för? Vad styr-> VP, värme förbrukning etc. etc. 
- Dimensionering av värmeväxlare mellan kolektor och solpanel.
- Vilken slutlig verkningsgrad skulle kunna tänkas? KBin i Februari tex?
- Bör man ha ack tank och styra/shunta värmen till borran (Hur mycket tål kolektorslangen)? Antar att det från en bra panel kan bli ganska varmt en bra sommardag.
- Kostnads besparing. Finns det överhuvudtaget en lönsam kalkyl på denna investering eller betalar den sig på 5-10 bast.
- Bergets lämplighet för värmeåtervinning.
- Finns det redan lathundar, tumregler och forskning?

/Mattias

[CarMan]

Jag är av den uppfattningen att det inte finns nån ekonomisk vinning i att ladda borrhålet med solenergi.
jag inbillarmig att grundvattenflödet för bort din värme & då är det lika enkelt att värme hålet som att försöka värme havet med lite solpaneler.

du kan därimot värme ditt varmvaten med lite solpaneler om du vill, sen kan man även här frågasig hur lång tid det tar att tjäna in investeringen

[Baxter]

Det är ju det som är intressant!

Varför skriver då Nibe i sitt produktblad för FLM30 att man återför energin som inte nyttjas av pumpen till borran.
Det måste ju finnas en rimligt antagande att det dom skriver tingar en viss sanning?! Eller?


Saxat från Sveps hemsida:
Fråga: Kan värmen i ett borrhål ta slut?

Svar: Nej värmen tar inte slut. När värme tas ur borrhålet sjunker temperaturen något. Men ju mer temperaturen sänks desto mer värme flödar in från omgivningen. Nackdelen med ett för kort borrhål är att vattnet riskerar att frysa och att effektivitet och därmed energibesparingen blir mindre. Är borrhålet rätt dimensionerad kommer temperaturen stabiliseras efter cirka 5 år och bli någon eller några grader lägre än före borrningen men kunna leverera värme för alla framtid.

Det är ju det man vill åt!!!!!!
/M

[Baxter]

Om man läser den här artikeln på svep så är det ju tydligt att det blir en degenerering av hålet som då troligen går att återladda.

Vad som är ännu mer intressant är att det vid flerhåls installationer blir ytterliggare en växel på att återladda hålen då de beroende på hur dom ligger i förhålande till varandra kontinuerligt degenereras.

Det finns andra nyttiga grafer att ta del av på:
http://www.svepinfo.se/dbcontent.php?action=a&id=9

/M

[utopiazz]

Som jag ser det finns det två problem med återladdning för enskilda fastigheter. Det ena är "spädningen" av den återförda energin och det andra är den ekonomiska delen. Sen finns det andra delar i det och det gäller styrningen.

Precis som Carman skriver så finns det problem med att grundvattnet kommer att föra bort en del energi. Om grundvattenflödet är lågt så kommer energin att stanna kvar längre vid hålet men även här sker borttransport av energin genom värme(av)ledningen i berget. På motsatt sätt kommer grundvattenflödet om det är högt att tillföra energi till hålet under hela året.

För att kunna lagra energi i berget med rimliga förluster tror jag kräver ganska stora anläggningar, dvs flera borrhål som ligger i ett cirkulärt mönster.

Den andra delen som gör återladdning ointressant är den ekonomiska aspekten. Vi förutsätter att solfångaranläggningen kostar 30.000kr i investering och har en livslängd på 15år ger det en kostnad (utan räntor, driftkostnader etc) på 2.000kr/år. Om då anläggningen kan tillföra 4.000kWh i borrhålet och 50% försvinner pga av spädning i berget blir det ett nollsummespel.
Det hade då varit bättre att lägga pengarna på ett djupare hål eller två hål för att ha marginal för temperatursänkningen.

/Johan

[N Lucas]

Kan VP succesivt kyla en (dålig) borra till frysning och/eller nivå då VP arbetar ineffektivt, så borde väl återladdning av någon form succesivt kunna höja temperaturen i samma storleksordning (läs: motverka utarmning)?

För en bra borra funkar det givetvis inte särskilt bra (av de skäl fler av er tagit upp), men då behövs ju återladdningen heller inte. Men för en dålig borra, då alternativet är att investera i ytterligre en?

Se hela mitt resonemang "Frikyla; Både komfort och bot mot för kall borra?" under kategori "Frikyla"

MVH

N Lucas

[utopiazz]

Visst kan återladdning ge ett plus för en dålig/klen borra. Det måste dock vara en billig lösning om den inte kan ge fullvärdigt resultat jämfört med rätt borra från början.
Solpaneler anser inte jag vara en billig lösning för återladdning. En anläggning för 30.000kr ger någonstans mellan 3.000 och 4.000kWh att återladda hålet med. Om spädningen sen är 50% i berget blir det inte mycket kvar att värma huset/VV med.

Om jag satt i den sitsen ett jag hade en dålig/klen borra och skulle satsa på solpaneler skulle jag inte ladda ner den energin i marken utan ladda ackumulatortankar eller liknande. Stoppar man in kWh som solpanelerna ger där så får du ut betydligt mycket mer och belastar borran mindre än utan solpaneler.

/Johan

[Roland]

Återladdning med solfångare är enligt min mening att bortkastade pengar. Det fungerar inte att tillföra värme till ett borrhål och försöka ta ut den månader senare. Att FLM30 fungerar rent tekniskt beror på att man tar ut värmen från borrhålet inom någon eller några timmar efter det den tillförts. Ekonomiskt är FLM30 också bortkastade pengar. Jag har många gånger tidigare skrivit om detta och har aldrig sett någon som med siffror har kunnat påvisa att jag har fel. Den lilla vinsten i form av minska el till värmepumpens kompressor äts upp av elen till cirkulationspumpen som behövs för återladdning. FLM30 ser jag som marknadsförarens seger över förnuftet.

Tänk på att värme leds lika bra bort från slangen i borrhålet som till den. Det är möjligt att vintertid ta ut stora mängder värme från borrhålet och ändå få tillbaka nästan starttemperaturen under sommaren när pumpen bara gör varmvatten. Kylan har så att säga försvunnit ut i berget på ett par månadet. Det blir samma sak med tillförd värme, den försvinner ut i berget.

[pellep]

Nog är det väl så att solen återladdar borran genom att dess strålar träffar marken. Effekten av denna solinstrålning kan man öka genom att frilägga bergytor som ligger nära dagen. Detta borde vara det mest kostnadseffektiva.
Asfaltera trädgårdsgångarna eller belägga dem mörk sten borde vara ett annat alternativ.

[Marcus T Cicero]

Till Roland 

Jag hÃ¥ller med dig i att försöka Ã¥terladda berget med en FLM 30 torde vara mer eller mindre bortkastat. Jag trodde att vitsen med FLM 30 var att höja temperaturen pÃ¥ inkommande brine frÃ¥n Borra/mark och sÃ¥ledes höja verkningsgraden pÃ¥ pumpen? Har jag fÃ¥tt det om bakfoten 

Cicero

[Roland]

Marcus,

Nej, du har inte fÃ¥tt det om bakfoten. Jag ser det sÃ¥ här:  Den värme som tillförs borrhÃ¥let (Ã¥terladdas) sommartid med en FLM30 kommer att tas ut först mÃ¥nader senare. Helt bortkastat.

Höst, vår och en stor del av vintern går pumpen en någon timme, står still någon timme osv. Den återladdade värmen hinner då inte försvinna ut i berget utan kommer pumpen till godo när den går i form av högre temperatur på ingående värmebärare.

När det är som kallast och pumpen går hela tiden kan man se det som du gör, att FLM30 höjer temperaturen på ingående värmebärare. Man kan också, vilket ger precis samma resultat, se det som att man återladdar borrhålet samtidigt som man tar ut värme från det.

Problemet är att det blir mycket dålig verkningsgrad. Om jag minns mina tidigare beräkningar rätt måste man tillföra ungefär 15 kWh värme till köldbäraren för att kompressorns elförbrukning skall minska med 1 kWh och då är elförbrukningen för FLM30:s cirkulationspump inte inräknad. Vill man utnyttja värmen i frånluften är det värmeväxling mot ingående luft som är det bästa.

[Norrlänningen 2.0]

Roland. Vad du och många andra inte kan begripa, men som uppenbarligen säljer, är att generationen med ctc-elpannor men frånluftspump dör allt eftersom och ska bytas ut. Ofta är energifbr åt h-vete för stor för en LV-pump så det blir en jord/bergpump......men, hur ska ventilationen lösas...fläkt på taket för X antal 1000 eller FLM:30 som gör kanske i alla fall nått bra....för nästan (?) samma pengar...det är DÄRFÖR den köps...

[eleson]

Please !!!

Ni säger återladdning men verkar omväxlande mena lagring eller bot mot nedkylning.

Har vi konsensus att lagring av värme i berg är meningslöst?

Om vi skippar det teoretiska resonemanget , att göra rätt från början,
(man kan ju faktiskt ha köpt huset med VP, eller haft soppiga installatörer, eller byggt ut eller gud vet vad ... )
utan tittar på det läge som vissa kan ha:

Kan frikyla ge ett reellt stöd och motverka eller bromsa långsiktigt nedkylning?
Kanske inte så att det lönar sig, men så att lyxen delvis betalar sig?

M V H
Erland

[N Lucas]

Nja, jag tror inte att man kategoriskt kan säga att lagring/återladdning är meningslöst. Eftersom man bevisligen kan hamna i en situation med frusen borra (d v s det genomsnittliga uttaget av värme från borran överstiger värmetransporten från det omgivande berget), så borde man även kunna lagra värme där (d v s den genomsnittliga tillförseln av värme till borran överstiger värmetransporten till det omgivande berget). Precis som vissa borror fryser (beroende av värmetransport och uttag) så finns det nog borror som skulle fungera mer eller mindre bra för lagring. Se'n är det ju en fråga om HUR man skaffar den energi som skall lagras. Personligen tror jag att det är svårt att hitta situationer där man kan motivera en investering i t ex solfångare ENDAST för återladdning. Kan man däremot motivera investeringen även av andra skäl, t ex komfort genom frikyla, så tror jag att det kan finnas situationer där denna även kan ha en positiv effekt på borran. Jag utvecklade lite av dessa tankar i en tråd under kategorin "Frikyla", och försökte då definiera fyra huvudkategorier av borror:

B.    Bra borra, d v s med tillräckligt djup och värmeöverföring. Karaktäriseras av jämförelsevis jämn temperaturkurva över Ã¥ret, vilken ligger pÃ¥ en acceptabel nivÃ¥ (där VP arbetar effektivt). I detta fall behövs ingen Ã¥terladdning. Ev frikyla motiveras endast av komfortskäl
D1.    DÃ¥lig borra till följd av för litet djup, men god vämeöverföring (beroende pÃ¥ god grundvattengenomströmmning). Karaktäriseras av stor variation i temperaturkurvan över Ã¥ret, d v s man börjar normalt vintern med en acceptabel temperatur, vilken dock ganska snart sjunker till en oacceptabel nivÃ¥ under säsongen. Här hjälper nog inte Ã¥terladdning särskilt mycket, eftersom borran inte kan lagra nÃ¥gra större mängder energi över längre tid. Dessutom skulle detta vara verkningslöst, eftersom man ändÃ¥ börjar vintern pÃ¥ en hög nivÃ¥.  Ev frikyla motiveras endast av komfortskäl.
D2.    DÃ¥lig borra till följd av dÃ¥lig värmeöverföring (beroende pÃ¥ dÃ¥lig grundvattengenomströmmning), men med tillräckligt djup. Karaktäriseras av jämförelsevis jämn temperaturkurva över Ã¥ret, vilken dock succesivt förskjuts nedÃ¥t frÃ¥n Ã¥r till Ã¥r, för att slutligen stabilisera sig pÃ¥ en oacceptabel nivÃ¥. I detta fall bör Ã¥terladdning genom frikyla (eller annat sätt) kunna ha god effekt, och därmed utgöra ett alternativ till ytterligare en borra.
D3.    DÃ¥lig borra till följd av dÃ¥lig värmeöverföring (beroende pÃ¥ dÃ¥lig grundvattengenomströmmning), och otillräckligt djup. Karaktäriseras av stor variation i temperaturkurvan över Ã¥ret, vilken dessutom succesivt förskjuts nedÃ¥t frÃ¥n Ã¥r till Ã¥r, för att slutligen stabilisera sig pÃ¥ en oacceptabel nivÃ¥ och oacceptabla variationer. I detta fall kan möjligen Ã¥terladdning förbättra situationen nÃ¥got, men enda lösningen torde vara att skaffa en borra till. I riktigt svÃ¥ra fall kanske inte ens detta räcker, men dÃ¥ borde man kunna se de tvÃ¥ borrorna som en, och därefter tillämpa D2.

Givetvis är ovanstående grovt generaliserade exempel, men genom att fundera över renodlade extremfall kan man ofta få en god test av en teori. Så idealiserad är dock inte verkligheten, vilket bl a den artikel som Baxter refererar till ger exempel på. Enligt denna sker en fullt mätbar succesiv nedkylning av berget även mycket långt efter det att borran togs i bruk (~25år). Om vi förutsätter att de borror som avses är korrekt dimensionerade (åtminstone enligt dagens expertis), så ger detta snarast stöd för att återladdning/lagring faktisk är försvarbar även i fallet B, om inte annat för att hindra frysning på mycket lång sikt. Kan man lagra kyla (frysning), så kan man lagra värme (lagring), eller låta dessa ta ut varandra i större eller mindre grad (återladdning).

N Lucas

[Roland]

Lucas,
Du skriver "Kan man lagra kyla (frysning), så kan man lagra värme (lagring), eller låta dessa ta ut varandra i större eller mindre grad (återladdning)."

Men i ditt exempel lagrar man inte kyla. Frysningen av borrhålet bibehålls genom ett kontinuerligt uttag av värme från borrhålet. Stänger man av värmepumpen, vilket motsvarar att man lagrar kylan, kommer borrhålet att tina inom några dagar.

Man kan ta ut hur mÃ¥nga kWh värme som helst frÃ¥n ett borrhÃ¥l utan att temperaturen pÃ¥ sikt sjunker nämnvärt. Värmen tar sÃ¥ att säga aldrig slut. Temperaturfallet berg/köldbärare kommer att bero pÃ¥ den uttagna effekten. PÃ¥ samma sätt kan man tillföra hur mycket värme som helst utan att berget blir nämnvärt varmare.  Om jag till mitt borrhÃ¥l skulle tillföra 15000 kWh varje sommar skulle det minska värmepumpens elförbrukning med ett par hundra kWh. Det är ungefär vad  cirkulationspumpen för Ã¥terladdningen skulle behöva.