Ämne: Kallt i borrhålet...

[Elmer]

Har problem med att temperaturen på inkommande köldbärare (KBin) blir så låg trots att jag tycker att jag borde ha ett väl tilltaget aktivt borrdjup. Har haft detta uppe tidigare, men nu har jag lite mer data att delge.
Från att stadigt ha sjunkit till ca -0,5°C i slutet på vintern under de 2 senaste åren är nu helt plötsligt KBin nere på -1,2°C, och då är ju inte vintern slut än. Vet att det varit ovanligt kallt, men ändå.

Vet att det kanske inte är så mycket att göra åt problemet. Men vad är det som kan ha gått snett?
Blev borrdjupet grundare än utlovat?
Kan köldbärarslangen vara för kort?
Dålig bergart?
Kan grannens borrhål störa mitt? Avståndet till grannens borrhål är 15 meter.
Är det fel med isolerad slang mellan borrhål och hus? (kanske inte fungerar som markkollektor)

Finns lite data om VP och energibrunn nedan.

Energibrunn:
Totalt borrdjup = 151 meter
9 meter foderrör
Vatten 6,5 meter under påslaget
Rött berg
Vattenförande skikt på 30 meter
Vattenflöde 1000 liter/timme
Aktivt borrdjup borde vara ca 142 meter (151-9)
13 meter från vägg till borrhål med isolerad slang förlagd på 5 dm djup

Värmepump:
Nibe Fighter 1230 6 kW
Tillförd/Avgiven effekt (0/35) = 1,3 kW/6,43 kW
Tillförd/Avgiven effekt (0/50) = 1,49 kW/5,22 kW

Effektutttag ur energibrunn:
Vid 0/35 tas 5130 Watt (6430-1300) från borrhålet, vilket ger 36 W/m.
Vid 0/50 tas 3730 Watt (5220-1490) från energibrunnen, vilket ger 27 W/m.
I verkligheten tar väl cirk.pumparna ca 200 Watt så effekten ur energibrunnen torde väl vara något mindre.
Eftersom min VP bara klarar 38°C på framledning borde väl effektuttaget ur energibrunnen vara nånstans runt 30-31 W/m vid värmedrift.

[Rickard]

Låg framledningstemp ger högt effektuttag, under större delen av året ligger den ju inte på maxtemp...
Rödberg finns inte angivet i mina tabeller över bergets ledningsförmåga, men jag gissar att det är där du har ditt problem, om de räknat med granit eller nåt liknande i sin kalkyl kan det slå rätt mycket fel när det gäller aktiva borrdjupet som behövs.
Sen kan ju tempgivarna visa nån grad fel, vad visar KB-ut?
Visar KB-in och KB-ut samma värde om du kör cirkpumpen med kompressorn avstängd?

/Rickard

[Elmer]

Offerten säger inte vilken bergart som gäller, men Lambdavärdet är 3,0 W/mK.
Har skrivit in offertdatat nedan...

Originaltempgivarna diffar på 0,2°C med kompressor avstäng och cirk.pump på. Har kört i 20 minuter då. Tempdiffen är 2,8°C vid värmeladdning. Kan tillägga att tempdiffen var drygt 3°C i början av december då jag iallafall inte hade en KBin under 0°C.
Min Logger2020 visar -0,8 samt -3,3. Dallas-givarna är monterade med pasta, aluminumtejp samt 20 mm rörisolering. Logger2020-givarna är kalibrerade vid rundpumpning.

EDIT Blev lite rörigt i stycket ovan samt fel tempar. Oformulerat i stycket nedan.

Originaltempgivarna diffar på 0,2°C med kompressor avstängd och cirk.pump på. Har kört i 20 minuter då. Vid värmedrift visar originalgivarna: KBin=-1,2°C, KBut=-3,5°C.
Logger2020 visar: KBin=-0,8°C, KBut=-3,4°C. Dallas-givarna är monterade med pasta, aluminumtejp samt 20 mm rörisolering. Logger2020-givarna är kalibrerade efter 20 minuter med cirk.pump på och kompressor av.

Vet inte vilka tempar som är mest korrekta, men det är ju inga stora skillnader.
Observera att jag fick rekommenderat 119 meter aktivt djup, men lade till 20 meter....Hade jag litat på VVS'aren hade det väl varit total katastrof.
Synd att jag inte hade hittat det här forumet då

SYSTEMDATA
Elförbrukning (95%) = 25000 kWh/år
Nettoenergibehov (exkl HH-el) = 23750 kWh/år
Varmvattenbehov (ingår ovan) = 3500 kWh/år
Effektbehov = 8,4 kW
Årsmedeltemperatur = 5,7°C
DUT = -24°C
Inomhustemp. = 21°C
Sol o personvärme täcker från ca. = 17°C
Framledningstemp. vid DUT = 55°C
Returledningstemp vid DUT = 45°C
ENERGIFÖRBRUKNING VÄRMEPUMP
Avgiven energi värmepump = 23157 kWh/år
Drivenergi värmepump = 6382 kWh/år
Tillsatsenergi netto = 589 kWh/år
Tillsatsenergi (El, 95%) = 620 kWh
Rek. tillsatseffekt, netto = 3,6 kW
Energitäckningsgrad = 98%
Effekttäckningsgrad = 57 %
Värmepumpen täcker till ca. = -10°C
KOLLEKTORDATA
Aktiv borrhålslängd = 119 m
Specifikt energiuttag = 146 kWh/m
Specifikt effektuttag = 36 W/m
Lambdavärde = 3,0 W/mK
Köldbärartemperatur in (medel) = 0°C
Köldbärare temperaturdifferens = 3°C

[Roland]

Föregående års temperaturer, -0,5, jämfört med i  i år, -1,2 kan kanske bero på grundvattnet. Det kom ju grundvatten vid borrningen så det kanske finns strömmande grundvatten. Nu i år när det har varit kallt kanske det inte har fyllts på från ytan så att flödet har minskat. Ett problem med den teorin är att om det finns strömmande grundvatten borde köldbärartemperaturerna vara högre. Håller med Rickard om att det är nog berget.

Grannens borrhål är lite för långt bort, blir det påverkan så är det en långsam process som tar flera år. Det märks inte från ett år till ett annat.

"Köldbärartemperatur (medel)" som det brukar stå i offerterna tycker jag är lite att luras. Det är ju KBin vintertid som är intressant. Det är då det stora antalet kWh värme produceras och ev. tillsatsel behövs. Ett medelvärde som inkluderar sommar, vår och höst är inte så meningsfullt. 

[Elmer]

Föregående års temperaturer, -0,5, jämfört med i  i år, -1,2 kan kanske bero på grundvattnet. Det kom ju grundvatten vid borrningen så det kanske finns strömmande grundvatten. Nu i år när det har varit kallt kanske det inte har fyllts på från ytan så att flödet har minskat. Ett problem med den teorin är att om det finns strömmande grundvatten borde köldbärartemperaturerna vara högre. Håller med Rickard om att det är nog berget.

Är "strömmande grundvatten" det vattenskikt som hittades på 30 meter?
Kan tillägga att jag har en slang i energibrunnen för trädgårdsbevattning. Den mynnar 6-7 meter under där vattennivån borde vara. Har aldrig blivit utan vatten i borrhålet under 4 somrars bevattning.
Kan man med ledning av mina temperaturer räkna ut hur mycket markslinga alt. hur djupt ett andra borrhål måste vara?
Förmodligen uppgraderar jag VP'n till en på 7 eller 8 kW inom en snar framtid. Kan vara värt några kronor att slippa bekymra sej...kanske.

[Rickard]

Räkna med att varje meter markkollektor ger ca 12-15 W/m i ytterligare värmekapacitet.
Borran ungefär det dubbla.

Vill du komplettera med 2 kW så behöver du ca 133-166 meter markkollektor, eller 50-70 meter extra borra.

Det är nog tyvärr så att de flesta som räknar på en bergvärmeanläggning tvingas chansa när det gäller bergets värmeledningsförmåga, bergarten, då det inte alltid är känt vilken bergart som finns där det skall borras.
Dessutom gissar jag att väldigt få installatörer bemödar sig att kontrollera OM det finns uppgifter hos t.ex. SGU om bergarten i det aktuella området, och kompensera för avvikelser, när de gör sina kalkyler.
De allra flesta räknar nog med 3.0 W/mK även om det kan finnas bergarter med mindre än 2 W/mK på vissa platser i landet.
Å andra sidan är granit (3.47 W/mK) än vanlig bergart, så i många fall räknar de även onödigt generöst, svårt att veta i förväg alltså om man verkligen borrar tillräckligt djupt, och också därför vi ofta rekommenderar att man lägger lite extra på borrningen om man inte är säker på att det kommer att räcka med det som står i kalkylen.

Sen vill jag även tillägga att det inte är någon katastrof med minusgrader på inkommande KB.
Den enda gången det är katastrof är om man har så otur att borrhålet fryser på två olika djup, och p.g.a. det komprimerar "instängd" vätska så till den grad att kollektorn trycks ihop på sträckan mellan de två frusna avsnitten i borran.
Detta är dock något som bara händer i sällsynta fall, t.ex. (oftast) i borrhål där man har långt till berggrunden, och ett eller flera skikt med strömmande grundvatten ovanför berggrunden OCH ett skikt med liten vattenomsättning även inuti borran.

[Ädelqvist]

Hej Elmer!

Jag har samma problem som du med minusgrader på  kb in.
Kolla tråden köldbärartemperatur under bergvärmepumpar.

[Roland]

Är "strömmande grundvatten" det vattenskikt som hittades på 30 meter?

Det kan vara strömmande grundvatten men det behöver inte vara det. Det beror hur terrängen ser ut. Ute på en slätt står nog grundvattnet rätt still.

[Rickard]

Är "strömmande grundvatten" det vattenskikt som hittades på 30 meter?

Det kan vara strömmande grundvatten men det behöver inte vara det. Det beror hur terrängen ser ut. Ute på en slätt står nog grundvattnet rätt still.

Det kan vara bra "tillrinning" till ett borrhål, utan att vattnet för den skull strömmar när du inte pumpar ur det.
Alltså, så länge borrarna, eller du, pumpar ut vatten kan det rinna till 1000 liter/minut, men det kan trots detta stå helt still om det inte finns något uttag ur borrhålet.
I bergsprickor som ligger i sluttningar är dock strömmande grundvatten rätt ofta en sanning.

[Elmer]

Min tomt är belägen på en sluttning. Nivåskillnad ca 4 meter.
Huset är s.k. suteräng. På ena långsidan är omgivande mark ca 4 dm under golvet på mittenplanet. Andra långsidan är helt öppen.
Borrhålet är beläget 4 meter från södra väggen (från mittpunkten på väggen).
Ovanstående är kanske ointressant, men det betyder iallafall att marknivån där borrhålet finns är ungefär 7-8 dm under golvet på mittenplanet (ungefär på den nivån där marken varit om huset legat på plan mark).
Betyder också att min markkollektor stiger kraftigt hela vägen mot huset, vilket kanske är normalt.

Innebär det några ytterligare nackdelar att markkollektorn är förlagd på endast 5 dm djup?
Är det en nackdel att markkollektorn är isolerad? Vet inte vad den heter, men den levererades komplett med rörisolering samt ytterst ett räfflat tunt rör som skydd.

[Roland]

Betyder också att min markkollektor stiger kraftigt hela vägen mot huset, vilket kanske är normalt.

Betyder att det inte är någon risk för att det blir luft stående där slangen vinklas ner i borrhålet vilket är bra.

Innebär det några ytterligare nackdelar att markkollektorn är förlagd på endast 5 dm djup?
Är det en nackdel att markkollektorn är isolerad? Vet inte vad den heter, men den levererades komplett med rörisolering samt ytterst ett räfflat tunt rör som skydd.

Slangarna brukar alltid isoleras några meter närmast huset oavsett vilket djup de ligger på för att det inte skall bli tjäle där. Ligger de på en halv meters djup är det nog vettigt att de är isolerade hela vägen, i alla fall en sådan här vinter. 

[Elmer]

Rickard o Roland,

Tack för att ni svarade. Det känns alltid bättre med en rimlig förklaring till problemet än att vara helt ovetande.
Nu vet jag att det med största säkerhet är bergarten som "spökar" för mej. Var med vid borrningen och räknade stängerna så borrdjupet tror jag är korrekt.
Vet också att 1:a kollektorslangen som levererades blev för kort iom att jag lade till 20 meter i sista stund. Borrfirman levererade då en ny kollektor som skulle vara längre, men jag mätte ingen av dom. Är inte så lätt att rulla ut ca 150 meter kollektorslang.

Skall aldrig mer (nu är jag överbevisad) argumentera om att jättestora borrdjup erfordras. Kommer dock att påpeka att det finns risker med bergarten som kan göra en något överdimensionerad energibrunn till en underdimensionerad sådan.

[Dexxas]

Om du kan omsätta lite vatten i borran med hjälp av sugpipan så borde det strömma in varmare vatten än det du pumpar bort...Testa.

[Elmer]

Om du kan omsätta lite vatten i borran med hjälp av sugpipan så borde det strömma in varmare vatten än det du pumpar bort...Testa.

Skall prova. Återkommer...

[Elmer]

Eftersom jag har stort VV-behov (1200h/år = 3,3h/dgn) störs ju värmeladdningen ganska rejält och tillskott krävs redan vid nån minusgrad.

Skulle det vara ekonomiskt vettigt att installera en extern VVB som VP laddar och därmed låta VP koncentrera sej på uppvärmning?
Blir det värre för min kalla borra (mer drifttid med lägre framledningstemp)?