Ämne: Vad återladdar en borra ?

[Lexus]

Rätt av dig Roland

Jag har aldrig påstått att VBX/FLM har någon annan funktion än den du nämner.

Men nu går FLM/VBX i alla fall dygnet runt med aktiv cirkulationspump hela sommaren.

Antingen är det ett konstruktionfel, eller så säljs produkten med den avsikten att även skall återladda borran.

[messer]

Hej Lexus

Jag skrev:

Om det är så borde man väl räkna med tempskillnaden, 0,07w är ju flödet utan att man kyler borran.

Då skrev du:

"Har du en spisplatta på 500 watt, så förändras väl inte den effekten beroende på hur varmt/kallt vattnet är i kaffepannan"

Då skrev jag:

Nja nu var det ju inte effekten på jorden kärna jag tänkte på utan mängden värme som kommer upp genom berget, värmeflödet alltså, ungefär som den värme som går genom väggen på ett hus, den är väl beroende på temperaturen utomhus ?

Och nu skriver du:

Om man då tar kockens uppgift 160° på 5 000 meters djup,....och bygger en vägg som endast släpper igen 0,07 w/m² de sista 200 metrarna.....så spelar det nog inte så stor roll om du sänker tempen ett par grader d.v.s. du ökar deltaT från 160° till 162°.

Du får placka fram miniräknaren.   

Menar du att du har rätt i det där med din spisplatta för det jag säger ger sån liten skillnad om det inte skiljer så många grader i det kocken skriver så att det jag skrev inte räknas och därför så har jag fel ?

Lite undrande blir jag
Messer

[COP-ojken]

Tack för en väldigt lärorik tråd.

Jag är förtjust i praktik (=statistik). Även om det sagts att inget är så praktiskt som en god teori
I Bo Nordells lilla bilderbok om Bergvärme o bergkyla med illustrativa bilder o diagram fastnar jag för det från Schweiz. Förutom att man kan konstatera att de har 12 grader som temp i botten, vilket är djupt orättvist , så ser man även ett tydligt mönster i hur tempen förändras över djupet. Det ökar tydligt med djupet, efter ca 20 m, som sagt i tråden.

Om vi lämnar de första 20 m därhän så länge, o om man tar ut lika mkt energi per meter borrhål, så är tempskillnaden mellan det nyborrade hålet mindre i botten än ovanför, vilket talar för att värmen kommer nerifrån. Men som tidigare påpekats i tråden kommer "spetsen " på borrhålet att ha mest orört berg kring sig, varför denna effekt är snarare beror av detta.

i övrigt (under 20 m nivån, o över botten) verkar det vara ett parallellskift av temp kurvan, dvs det är en radiell temputjämning som man tidigare i tråden varit inne på.

Fast ser man inte en antydan till att kurvan pivoterar? Dvs den vrider sig medsols, det kan indikera att ju mer man kyler berget desto större inverkan får solen tack vare större tempdiff o det otroligt mkt kortare avståndet till jordytan än till den radioaktiva kärnan.

Men det intressantaste är - tycker jag - hur tempkurvan ser ut i det nyborrade hålet i dec 86.

Från botten är det 12 grader, sakta minskar tempen till ca 10 grader på 5 meters djup. Där temperaturen dyker till 6 grader. Förvisso är det i december, men jag tänker mig att årsvariationerna på ett par meters djup inte är så enorma. Detta talar för Messers & Carls N:s m fl tes att värmen kommer inifrån o kyls av till medeltemperaturen på ytan i orört berg. Dvs i princip all lagrad bergvärme är geotermisk.

MEN när man börjar ta ut energi, blir det månne andra bullar?

Sett underifrån - ett satans perspektiv  - är väl professorns approximation att värmeflödet från kärnan möter en cirkel med diametern ca 10-20 meter, lite väl grov, det flödar ju förbi värme även på sidorna så den värmeupptagande arean för borrhålet borde ju bli en avhuggen tampong typ. Dvs en halv sfär i botten o en cylinder med radien 20 m.

Men det omtalade geotermiska flödet 0,05-0,07 w /m2, måste ju vara vid den rådande tempskillnaden dvs ca 1 grad / 100 m i Sverige. Det är säkert så att det händer en massa o det är inte ett linjärt fenomen o beror på massa termiska resistanser o sådant, men det begriper inte jag så jag antar att den geotermiska flödet är 100 ggr större vid en grads skillnad per meter, dvs runt 5 till 7 watt per m2. (i verkligheten kanske man ska ta värmeledningstalet för granit typ 3,5 *2 grader dvs 7 w /m2, eftersom det är lägre, men vad vet jag)

I det Schweitziska hålet är det två grader lägre temp än i orört berg. dvs 10-15 w/m2 geotermisk energi. Detta (eller granitens 7 grader) multiplicerat med ytan på den ganska stora tampongen borde kunna ladda åter en hyfsat stor del av årsuttaget.

Det verkar finnas många begåvade räknegenier här, som säkert kan sätta siffror på detta, själv kommer jag inte ihåg den grundläggande trigonometrin.

Fast närmare ytan kommer solen till o laddar en del. I Schweiz verkar de ha bergkyla därav den mkt högre tempen högst upp, antar jag, sol + återladdning av ngt slag påverkar ner till ca 20 m, sedan är det i huvudsak geotermisk energi. Eller så är det årstidsvariationerna vi ser, alla efterföljande mätdata är från september o då är väl marktempen nära sitt årsmax (på väg ner). Svårt dock att tro att tempsvinget blir så stort jämfört med december mätningen som är helt åt andra hållet på bara tre månader. Jag skulle gissa att de har ngn form av frikyla.

Så ju kallare o kortare hål desto mer solvärme laddar åter, (tex marklingor, är ju ett väldigt kort hål men brett , det är säkert mest sol) o ju varmare o djupare desto mer geotermiskt. O totalt sett för normala borrhål skulle det då vara huvudsakligen geotermiskt. Som ju många varit inne på.

Gränsen är dock varierande, Kanske kan man se sommarens solinstrålninig som en temperaturpuls som skickas in i berget, den klingar ut då den värmt upp berget till samma temp som det geotermiska flödet. Omvänt för "kylpulsen" fr vintern. Borran påverkar intillliggande berg ca 20 m, o om samma sak gäller uppifrån, så kanske snittet ligger på 20 m djup o på sommaren flödar det in mer, säg 40 m o på vintern flödar det ut (upp) energi. Även om 40 låter djupt så blir kanske ändå årsnettot mindre pga att den termiska energin återladdar hela året o solen endast på sommarhalvåret. fast temperaturfronten kanske är rätt långsam, så solen kanske värmer en större del av året, dvs vid varje tidpunkt är flera temperaturfronnter på väg ner. Fast diagrammet visar obönhörligt hur tempen ökar underifrån, även efter ett antal års drift, så merparten måste komma underifrån.

Med återladdning tänker jag mig här inte enbart det som sker på sommaren utan även det som sker mellan varje driftcykel på VPn. Menar man bara sommaråterladdning så står rimligtvis solen för en större andel, dock inte en majoritet. O Följdaktligen än mindre på årsbasis.

Tror jag.

[Roland]

Tack för en väldigt lärorik tråd.

Jag är förtjust i praktik (=statistik). Även om det sagts att inget är så praktiskt som en god teori
I Bo Nordells lilla bilderbok om Bergvärme o bergkyla med illustrativa bilder o diagram fastnar jag för det från Schweiz.

Varför inte bild 11? Den visar på ett överskådligt sätt visar hur det fungerar även om bilden är lite felritad.

Bild 12, borrhålet i Schweiz, kan inte visa hur återladdning fungerar. Efter 13 år tar man fortfarande till allra största delen av bergets förråd av värme. Det dröjer några decennier till innan en bild av temperaturfördelningen i det borrhålet visar hur återladdningen fungerar.   

[COP-ojken]

Jo, just det bild 11 förefaller lite felritad, dessutom är det ju inte praktik utan en illustration för att visa ngn princip. Jag skulle dock säga att principen är att energin kommer nerifrån o uppifrån, medan man från bilderna får intrycket att det mest kommer från sidorna. (energin kommer givetvis till borran från sidorna men via böjjar nerifrån o uppifrån, typ i högra bilden, fast även nerifrån.) Dessutom betyder väl stationärt tillstånd att inget händer o då är det ju lustigt att det ändå verkar flöda energi.

Men förutom det är det ju fina bilder.

Tack för en väldigt lärorik tråd.

Jag är förtjust i praktik (=statistik). Även om det sagts att inget är så praktiskt som en god teori
I Bo Nordells lilla bilderbok om Bergvärme o bergkyla med illustrativa bilder o diagram fastnar jag för det från Schweiz.

Varför inte bild 11? Den visar på ett överskådligt sätt visar hur det fungerar även om bilden är lite felritad.

Bild 12, borrhålet i Schweiz, kan inte visa hur återladdning fungerar. Efter 13 år tar man fortfarande till allra största delen av bergets förråd av värme. Det dröjer några decennier till innan en bild av temperaturfördelningen i det borrhålet visar hur återladdningen fungerar.   

Så det är alltså årstidsvariationen man ser i diagrammet? Är det en rimlig tempskillnad på ca 3 grader från sep till dec på 4 meters djup? Spontant låter det mkt men jag vet inte.

Även om man tar från lagrad energi så kan väl en återladdning med frikyla värma upp de första metrarna mkt innan brinen kyls av. Så tänkte jag men så kanske det inte funkar?

Ngn som har ett tempdiagram över ett återladdat resp ej återladdat hål?

[Roland]

Dessutom betyder väl stationärt tillstånd att inget händer o då är det ju lustigt att det ändå verkar flöda energi.
.............

Så det är alltså årstidsvariationen man ser i diagrammet? Är det en rimlig tempskillnad på ca 3 grader från sep till dec på 4 meters djup? Spontant låter det mkt men jag vet inte.

Även om man tar från lagrad energi så kan väl en återladdning med frikyla värma upp de första metrarna mkt innan brinen kyls av. Så tänkte jag men så kanske det inte funkar?

Stationärt tillstånd betyder i sådana har sammanhang att temperaturen inte ändras nämnvärt med tiden. Det betyder inte att temperaturen inte ändras med avståndet och det är det som driver värmetransporten. I de flesta fall är det betydligt enklare att räkna med stationärt tillstånd även om man aldrig når riktigt dit i praktiken.

I Stockholm är det ungefär 20 graders skillnad mellan varmaste och kallaste månadens medeltemperatur. Bör vara ungefär detsamma i Schweiz. Tittar man på temperaturdiagram för olika orter ser man att temperaturkurvorna över året är rätt lika sinuskurvor. Antar man att årsmedeltemperaturen varierar som en sinuskurva med en amplitud på 20 grader och räknar med att bergets temperaturledningstal är 1,6*10^-6 m2/s, vilket är ett rimligt värde för granit, blir amplituden på 4 meters djup 7,4 grader. 3 graders skillnad på 3 månader verkar helt rimligt om skillnaden på 6 månader är 7,4 grader.

Värmeöverföringen i ett borrhål fungerar inte så att det är möjligt att bara värma några meter av borrhålet. Med normal fart på cirkulationen, vilket krävs för att kunna överföra någon effekt att tala om, sprids värmen längs hela borrhålet på samma sätt som att man hämtar värme från hela borrhålet när värmepumpen går. 

[svenske kocken]

Ligger det inte oftast ett jordlager på flera meter uppe på bergen och vad jag förstår så leder jorden värmen betydligt sämre än berg, varför tas det inte med i beräkningarna.

[sebbe]

Ni som verkar ha koll... Om man kör ner all överskottsvärme som blir över på sommaren som tex. överskott av solpaneler för bruksvatten, frikyla och annat, laddar det då upp borran med värme så man får ut mer värme under vintern?

[svenske kocken]

Att återladda ett borrhål förutsätter ett stillastående grundvatten och det förekommer men det är minst lika vanligt att grundvattnet rör sig, för man då ned varmt vatten i hålet så för det rörliga grundvattnet med sig värmen och i bästa fall kan grannen ha nytta av det.

[Roland]

Ligger det inte oftast ett jordlager på flera meter uppe på bergen och vad jag förstår så leder jorden värmen betydligt sämre än berg, varför tas det inte med i beräkningarna.

Det kan man ta hänsyn till genom att räkna om det till motsvarande meter berg. Räknemässigt  blir det i stort sett samma sak som att borrhålet förskjuts nedåt. Grundvattennivå och borrhålbotten hamnar på en lägre nivå. Det tar längre tid att uppnå en viss nivå av återladdning och andelen geotermisk värme ökar. 

[COP-ojken]

Tack Roland, nu förstår jag lite mer.

A propos återladdning o rinnande vatten

Att återladda ett borrhål förutsätter ett stillastående grundvatten och det förekommer men det är minst lika vanligt att grundvattnet rör sig, för man då ned varmt vatten i hålet så för det rörliga grundvattnet med sig värmen och i bästa fall kan grannen ha nytta av det.

Om det är så, då borde i så fall en brunn med rörligt grundvatten inte sjunka lika mkt i temp under uttag som en brunn med stillastående vatten? Transporten bort av återladdad energi måste ju vara lika snabb (förutsätter samma tempdiff förstås) som återladdningen av uttagen energi.

Kan man alltså se stora variationer i hur mkt brine temp sjunker under uttagssäsong i olika brunnar med i övrigt samma aktiva djup o uttagen energi?

Finns det några pålitliga utvärderingar av hur aktiv återladdning funkar?

Ett kul experiement man skulle kunna göra är om man har två identiska borrhål, tar ut energi från bägge hålen parallellt dvs med samma energiuttag (eller blir det inte det ), men laddar tillbaka frikyla, sol osv endast i det ena hålet.

Om det återladdade hålet efter ett års drift under eldningssäsong har högre genomsnittlig brinetemp, så funkar återladdningen, annars ej.

[Roland]

Om det är så, då borde i så fall en brunn med rörligt grundvatten inte sjunka lika mkt i temp under uttag som en brunn med stillastående vatten? Transporten bort av återladdad energi måste ju vara lika snabb (förutsätter samma tempdiff förstås) som återladdningen av uttagen energi.

En värmepumpbrunn med strömmande grundvatten är guld värd. Det kan göra ett par grader högre temperatur på köldbäraren. Skulle vara värt ca 500 kr/år för mig som har ett borrhål i berg helt utan sprickor och grundvattenströmmar. 

[svenske kocken]

Min åldriga mor har ett borrhål med mycket god rörlighet på vattnet, det spelar ingen roll vilken årstid det är hon har konstant 6,5 grader på inkommande brine. Temperaturen blir lite lägre under gångtiden men nästa start är värdet det samma Thumbsup

[COP-ojken]

Borde det då inte vara en poäng att ta ut dricksvatten i samma borra, förutsatt att tillrinningen är tillräcklig, då skulle man ju tvinga varmt (6-7  ºC) vatten att komma till hålet o därmed höjja tempen?

Är det ngt problem med det? (förutom att det blir mkt slang att ta upp vid pumpservice )

[svenske kocken]

Problemet är väl trängseln i hålet samt att man måste använda en ejektorpump (om det nu är ett problem) en vanlig djupbrunnspump kommer med tiden att skava hål på slangarna i hålet. Vattnet måste väl i alla fall bli kallt och gott  Thumbsup