Ämne: Återladdning med solvärme

[Lennart]

Varför ser man så få anläggningar ute där man återladdar borrhålen med solenergi? Kan man bygga ett enkelt system där returen på kalla sidan först cirkulerar genom enkla solfångare, typ uponor, och sedan ner i hålen utan hjälp av värmeväxlare? Kan man ordna så att cirkulationen till solfångaren stängs av på vintern och när vi har temperaturer som är för kalla eller för varma för att värmepumpen ska må bra?
 
Vad jag har förstått är det oftare svårt att räkna hem solvärme för varmvattentillverkning men hur ställer sig lönsamheten vid återladdning eftersonm vid återladdning ersätts ofta dyr tillskottsvärme och inte som i varmvattnets fall, billig värmepumpsenergi.

[Tony]

Problemet är att pumpar du ner varmt vatten i borrhålet så kan det försvinna ganska omgånde beroende på hur stora cirkulationerna är i grundvattnet

[PerF]

Jag tror att det kan vara svårt att räkna hem en sådan installation. I synnerhet om man inte har ett borrhål som är lämpligt för lagring. Jag antar att berget måste vara ganska "statiskt", dvs ha inget eller mycket lågt vattenflöde tex, för att inte den tillförda värmen ska transporteras bort. Sen kostar det en del att få ner energin i form av cirkulationspumpsel. För att över huvud taget få någon ekonomi i det hela måste nog temperaturen upp flera grader med tanke på att besparingen per grads ökning inte är direkt astronomisk.

Nu är jag ju inte geolog så jag har ingen aning om hur stora förluster man kan räkna med och hur många kWh man behöver pytsa ner för att det ska finnas nåt kvar att hämta upp. Men det borde vara en hel del...

Undrar om det inte är mer lönsamt att värma tappvarmvatten direkt eftersom drift och installationskostnaderna blir lägre.

Nån som vet om någon har provat återladdning på ett villasystem?

[insuinsu]

Jag har haft samma tankar och diskuterat det mycket i detta forum, men har till slut insett att det inte finns speciellt mycket att tjäna in på detta.
Jag kommer att använda värmepumpen från slutet av september till i mars någon gång och resten solvärmen.

[admin]

Om jag inte minns fel brukar Warmitek rekommendera detta   men den offert jag fick blev skyhög, över 200 000 kr om jag inte minns fel.

Jag tror personligen att det är svårt att räkna hem, under vissa perioder kan det dock vara en bra grej. T.ex vår och höst, i början och slutet av uppvärmningssäsongen. Då ger solen ett rejält tillskott, och värmepumpen startar så pass ofta att värmen som återladdats inte hinner dra iväg med vatten som flödar genom borran eller försvinna rent geologiskt via bergets värmetransporteringsförmåga.

Att tro att man skall kunna återladda hela "bergsmassivet" tror jag är en utopi...

[Lennart Hjertqvist]

Jag frågade på Brunnsforum och fick följande svar:

Fråga: Vilka nackdelar finns det med att låta polyetenslang, som ligger på fastighetens tak, hjälpa till att fånga upp solenergi och producera varmvatten och till viss del också radiatorvatten via värmepumpen under den varma årstiden? Får detta någon positiv eller negativ påverkan på borrhålen?

Svar (Nelson) : Det har klart en positiv verkan om du kan ladda-förhöja temperaturen under vår sommar och höstmånaderna i din energibrunn på detta sätt.
Du bör bara se upp så att du inte får högre ingående temperatur på köldbäraren än max 20 grader.

På www.aidt.dk/svensk/hovedsite.html finns ett diagram som visar att temperaturen kan höjas med mellan 5-10 grader med energikollektor. -2 grader under den kallaste tiden skulle kunna bli +3 grader med soltillskott. Är detta rimligt och vilken ökning av effekt och/eller verkningsgrad skulle detta innebära? I ett annat exempel såg jag att en 7 kw pump skulle kunna ge 9 kw.

Jag tror inte att ett system utan värmeväxlare och med befintlig beredare skulle bli så dyrt. Uponor säljer en solvärmepanel på 10 kvm för 6600 kr och ett styrpaket för 3500 kr. Installationen skulle förmodligen vara tämligen enkel.  

[PerF]

På www.aidt.dk/svensk/hovedsite.html finns ett diagram som visar att temperaturen kan höjas med mellan 5-10 grader med energikollektor. -2 grader under den kallaste tiden skulle kunna bli +3 grader med soltillskott. Är detta rimligt och vilken ökning av effekt och/eller verkningsgrad skulle detta innebära? I ett annat exempel såg jag att en 7 kw pump skulle kunna ge 9 kw.

"Aldrig med min fot, sa sparven". Inte en chans att de höga jordtemperaturer som diagrammet visar går att bibehålla under vintern!
Min jordkollektor gav som mest 18 grader in förra sommaren (Utan solvärmestöd). Avkylningen av marken när utetemperaturen föll gjorde att den hastigt sjönk under hösten. Under februari låg den som lägst på +2 för att nu ha stigit till +6 i början av maj.

Diagrammet som visas tyder också på en kraftigt underdimensionerad kollektor (avsiktligt?). Att få mer än -5 grader in är direkt oacceptabelt och tyder på att frysningen av marken är alldeles för kraftig. Snudd på permafrostvarning! Med en riktigt dimensionerad kollektor skulle diagrammet se helt annorlunda ut, MÖÅ.

Däremot som alternativ till att förlänga jordvärmeslangen eller för att förstärka ett för klent borrhål med jordvärme, så skulle den kanske vara ett alternativ.

För att få en ökning av värmepumpens effekt med nästan 30% (7kW till 9kW) behövs en höjning av brinetempen på mer än 10 grader. Enligt diagrammet kan man få det under sommaren och då behöver man ju mycket värme?  
Räkna med ungefär 2,5% effektivitetsökning per grad minus kompressorns ökade energiförbrukning som är ungefär 0,5% per grad. Glöm inte heller att under vintern, när energibehovet är som störst blir tillskottet från solfångaren som minst. Observera också att höga brinetemperaturer ökar slitaget på kompressorn (högre tryck) och temperaturer in över 15-20 grader kan vara direkt skadliga!

Naturligtvis fungerar det att lagra energi i marken men att vinsterna skulle bli så stora att det blir en lönsam investering är något jag har svårt att ta till mej.

Snabbkalkyl: Materialkostnaden ligger på ca 10.000kr. Säg att vi i lyckas höja brinetemperaturen så mycket som 5 grader i snitt under pumpens drifttid. Då får vi en effektivitetsökning på ca 12%. Det gör att vi kan spara ungefär 1000kr om året i el till pumpen. Det gör att det tar 10 år innan investeringen ger några pengar tillbaka. Och då är ännu inte driftkostnaden för pupar och styrning till solfångaren medräknade ännu. Minst 30% av besparingen försvinner i elkostnad för driften av cirkulationspumpen...
"I rest my case"

[Lennart]

Tack för bra information från bl.a. PerF. I mitt fall kan nog lönsamheten eventuellt avvika från Pers kalkyl. Jag kanske borde ha berättat mer om min anläggning. Elförbrukningen in till min Nibe 1310-25 är ca 46 000 kwh per år vilket ut motsvarar ca 140 000 kwh ut. Jag har ca 2,5 kbm olja under ca 120 dagar per år som tillskott, vilket mostvarar ca 20 000 kwh. Totalt ca 160 000 kwh varav värmepumpen täcker ca 88 %.

Om man skulle kunna åstadkomma 5  graders temperaturhöjning i borrhålen (i mitt fall 3x150 meter)enligt ditt exempel skulle kanske effekten kunna öka med 10% innefattande också cirkulation och drift av solfångarna. Detta skulle kunna leda till följande:

0,1 x 25 kw x 24 timmar x  120 dagar = 7200 kwh
dvs ca 1 kbm olja - ca 7000 kr

Om man tänker sig flera solpaneler a 6600 kr kanske en anläggning kan byggas för 15-25 000, vilket innebär att avkastningen blir ca 30-40 %. Lönsamheten ökar förstås i takt med att oljepriset ökar.  

Vad som skulle vara intressant att veta är vilka resultat som återladdning hittills har gett i praktiken. Jag vet att detta provades redan 1987 av större svenskt energibolag. Finns det andra som har intressanta resultat att informera om?

[Roland]

Att ladda ett borrhål med värme under sommaren och tro att man har glädje av den under vintern är en fåfäng förhoppning. Det fungerar inte.

Alla som har en värmepump vet att när våren kommer och pumpen tar ut mindre värme från berget stiger temperaturen på ingående köldbärare snabbt och når nästan upp till det ostörda bergets temperatur under sommaren. Det är därför borrhål fungerar tillsammans med en värmepump. Man kan år efter år ta ut värme från berget och bergets temperatur sjunker inte nämnvärt. För ett normalt dimensionerat borrhål  räknar man med att temperaturen på ingående köldbärare efter 5 års drift har sjunkit 0,8 grader.

Värme leds lika bra från borrhålet som till borrhålet. Värmetillförsel är ekvivalent med värmeuttag. Det är bara riktningen på värmetransporten som ändras. Man kan alltså tillföra en fruktansvärd massa kilowattimmar till berget utan att temperaturen stiger nämnvärt.

För mitt borrhål skulle tillförsel av 15 000 kWh varje sommar spara i storleksordningen några hundra kWh per år i form av minskad el till kompressor och tillsatsvärme. Det räcker inte för att hålla cirkulationspumpen i drift under laddningen.

Det är nog enbart vår och höst som man kan ha glädje av en solfångare i kombination med värmepumpen. Man tar då så att säga ut den lagrade värmen samtidigt som den tillförs. Under vår och höst går dock inte pumpen så ofta. Det är då rätt hög temperatur på ingående köldbärare i alla fall.

[ME]

Nä att ladda ett hål med solvärme är som att sätta in pengar på ebberödsbank.

Det bästa man kan göra är att se till att panelerna värmer varvatten och elementen, och på så sättt låta borrhål eller mark slingor vila mer.

Har doch en fundering på att det eventuellt skulle kunna användas som en "TURBO" till VP'n brine dom dagar under vinter halvåret då solen lyser. (dock kanske inget för Norrbotten)