Ämne: Komplett värme/kylansläggning för mindre villa

[kamelryttarn]

Jag håller på och försöker planera ett bra system för att sommartid kyla och vintertid värma upp en mindre nybyggd villa. Villan är inte bygd än så det finns egentligen inga specifikation på energibehovet, men den kommar bli på 100-130m3 med en oinredd och i stort sett ouppvärmd källare.

Till uppvärming har jag tänkt mig golvvärme på i stort sett hela hela bottenvåningen (det kommer finnas ett loft) och fläktkonvektorer som på sommaren kommar användas för kyla. Eftersom konvektorerna ska kyla en viss tid på året och värma en annan hade jag tänkt mig en separat ackumulatortank för dom. För att även kunna kondensera en hel del fukt sommartid vill jag ha relativt låg framledningstemperatur. Hade tänkt mig 5-6 grader.

För att koppla ihop de bägge tankarna tänkte jag mig en kulvertslinga. Kikade på Borö's hemsida och kom fram till att det verkar vara den typen av slinga man ska ha för att förbinda 2 ackumulatortankar och sen bara ha en cirkulationspump på slingan som bara är igång när man vill värma med konvektorerna. När det gäller kylan skulle jag helst vilja ha en vatten/vatten-"värmepump". Fördelarna som jag ser det är att den blir ganska liten och att kompressorn jobbar med mycket lägre tryck eftersom man borde kunna hålla kondensorn på en betydligt lägre temperator än med luft mitt i sommaren när det är som varmast.Jag har tittat lite på borrhål för kylan. Frågan är hur djupt borrhål krävs för att kyla 3-4 månader om året? Jag antar att kylvattnet i början av säsongen håller sig kring 6-8 grader men även om det skulle stiga till närmare 20 grader mot slutet av sommaren borde det ge bra mycket högre kyleffekt än luft.

Anledningen till dubbla tankar är dels att jag inte klarar mig på frikyla och dels att jag sommartid behöver generera varmvatten för dusch och liknande och samtidigt kyla för inneklimatet. Sommartid hade jag tänkt värma upp det varmvatten som går åt med solpaneler och vintertid med en vattenmantlad pelletskamin.

Jag har hittat en tokmysig pelletskamin men folk jag pratar med avråder bestämt från pellets och menar att det är på väg att dö ut. Jag skulle kunna värma med en vanlig elpatron eller nån annan form av panna men mysfaktorn på en kamin där man ser lite lågor får gärna kosta några kronor extra.

Eftersom det ska i en del slingor i den primära acktanken och den även ska hålla värmen under några regniga och mulna dagar hade jag tänkt mig en förhållandevis stor tank, ca 1300-1800 liter.

Jag räknar med följande slingor i tankarna:

Tank 1 (1300-1800l)
------------------
Solslinga
Slinga för pelletskaminen
Förvärmingsslinga
Kulvertslinga
Varmvattenslinga (till golvvärmen)
Varmvattenslinga (för tappvarmvatten)

Tank 2 (500-750l)
-----------------
Varmvattenslinga (ut till fläktkonvektorerna)
Kondensorslinga (eller annan vetting slinga för att kyla)
Kulvertslinga

Jag har kontaktat Borö för att få lite tips men inte fått något svar än.

Vad är nackdelarna förutom kostnaden att borra ett borrhål som uteslutande kommer användas för kyla 25% av året?

Hur djupt måste borrhålet vara? Måste jag ha glykolblandning?

Vilken typ av solpanel ska man satsa på ur ett mer långsiktigt perspektiv? (Har hört/läst att heat-pipe-paneler försämras kraftig med tiden)

Det blev visst ett väldigt långt inlägg. Jag hoppas någon orkar läsa igenom allt och komma med lite synpunkter.

[Lexus]

Rekommenderar:
IVT HC C7 eller liknande med 120 meters borra.
500 liters tank kopplad som arbetstank.
Tanken har solslinga och förvärmnings+varmvattenslinga som förvärmning till bergpumpens varmvattenberedare.
Varmvattenslingan har termisk ventil för begränsad temperatur till värmepump.
Fläktkonvektorer ansluts mot en plattvärmeväxlare, med tillhörande cirkpump för vatten som värme/köldbärare.

[Roland]

...........
Frågan är hur djupt borrhål krävs för att kyla 3-4 månader om året? Jag antar att kylvattnet i början av säsongen håller sig kring 6-8 grader men även om det skulle stiga till närmare 20 grader mot slutet av sommaren borde det ge bra mycket högre kyleffekt än luft.
.......

Det beror på vilken kyleffekt som behövs och vilken temperatur på kylan man vill ha. Lite grovt kan man räkna med att en värmetillförsel på 3-4 W/meter borrhål höjer temperaturen med en grad efter några månader. Som exempel 100 meter borrhål och 2 kW kyleffekt kommer att ge en köldbärartemperatur som ligger i snitt ca 6 grader över bergets temperatur. Om bergets temperatur är 7 grader (mälardalen) kan man räkna med köldbäraren är snitt 13 grader. Sen beror det på flödet vad det blir för temperaturskillnad in/ut.

6-8 grader i början av säsongen kan man inte räkna med såvida inte borrhålet är nerkyld under vintern. En betydande del av värmeöverföringsmotståndet ligger i borrhålet och berget närmast borrhålet. Redan efter något dygn kommer köldbärartemperaturen att ha stigit i betydande grad.

Hur är det tänkt att huset skall värmas? Om det ändå skall borras ett hål ligger värmepump närmast till hands. Har man väl skaffat en sådan är det ingen lönsamhet i solfångare för sommarvarmvatten för ett normalt hushåll.

[Carl N]

För ett hus på 130 kvadrad så tycker jag nog att dina planer är lite overkill. Det behövs ingen tank för frikyla, man kör bara brine direkt i fläktkonvektorerna (4-rörsmodellerna har 2 element, ett för kyla och ett för värme om du vill kunna värma med dem också). Och solpaneler blir svårt att räkna hem rent ekonomiskt på ett litet nybyggt hus, under det halvåret de är effektiva behövs sannolikt ingen värme i huset, möjligen kan du ha solpaneler för varmvatten på sommaren. Däremot kan det vara bra med en volymtank för golvvärmen.

Själv har jag 120 m borra och det räcker bra att kyla med på sommaren, temperaturen kan stiga nån grad, till ca 8-9 ºC i slutet av sommaren, så det tror jag på, men du ska klara dig gott med en 6 kW VP till detta lilla hus.

[kamelryttarn]

Till uppvärming tänkte jag mig bara pelletskaminen. Den totala effekten på 10kW borde räcka om man inte slösar med varmvattnet.

Jag har pratat lite med folk som förespråkar frikylan men insett att jag inte på långa vägar kommer bli nöjd med en sådan lösning.

Har sett att det finns fläktkonvektorer med dubbla batterier men tycker det känns lite som slöseri med plats. Använder hellre rimligt stora konvektorer med bara ett batteri för att utnyttja platsen dom "stjäl" maximalt.

Jag skulle vilja ha en kyleffekt på 10-12kW för att verkligen kunna hålla nere temperaturen samt torka ur luften ordentligt.

Eftersom jag behöver både ordentlig värme och kyla samtidigt på sommaren innebär det väl att jag måste ha 2st bergvärmepumpar eller? Och då tappar jag ju kaminen som kändes riktigt mysig vintertid.

Jag är fullständigt medveten om att det kanske inte är den mest ekonomiskt lönsamma lösningen men visst borde det väl fungera?

[Lexus]

Jag tror du överskatta husets effektbehov, både vad gäller värme och kyla.

Det är inget som hindrar dig att komplettera bergvärme/bergkyla/solvärme med en braskamin utan vattenmantel.

[Carl N]

Precis, mitt 70-talshus på 127 boyta + 53 biyta med 10 cm isolering i väggar och 35 cm på taket har ett effektbehov på max 7-8 kW (Mellansverige). Har svårt att tro att ett nybygge på liknande storlek behöver mer än 5-6 kW vid svinkyla ute. Samma med kyleffektbehovet, det minskar också om huset är mer välisolerat.

[Roland]

Jag skulle vilja ha en kyleffekt på 10-12kW för att verkligen kunna hålla nere temperaturen samt torka ur luften ordentligt.

Kylanläggningen täcka värmen från solinstrålningen och värmen från boende och hushållsel. Ett par kW kyla räcker väldigt långt. Värmeläckaget genom väggarna kommer i ett nybyggt hus i genomsnitt att vara mindre än en kW även ett mycket varmt dygn. Solinstrålingen kommer att vara ett par kW som mest men det är bara en mindre del av dygnet.

10-12 kW kyla skulle räcka för frysboxtemperatur innomhus även i mitt dåligt isolerade hus som behöver ca 9 kW värme när det är -20 ute. Man har inte heller något behov av hög kyleffekt för att snabbt få ner temperaturen.

[kamelryttarn]

Först och främst: Tack för alla synpunkter och råd!

Summering: 8kW till varmvatten samt 2kW strålningsvärme räcker gott under den den av året som behöver uppvärming. Till kylan är borrhål onödigt kostsamt. Jag skulle klara mig på en 5-8kW luft/vattenvärmepump.

Eftersom huset kommer byggas nytt kommer det precis som ni skriver inte krävas lika mycket som en lite äldre villa. Jag har tänkt överdriva isoleringen  ganska rejält och även ha FTX för ventilationen, sÃ¥vida det inte visar sig att det blir alldeles pÃ¥ tok för mycket ventilationsrör och grejjer.

Med borrhålet kopplat direkt mot kondensorn hade man fått all mekanik och elektronik inomhus plus att den inte hade blivit vidare skrymmande eller fört något som helst oväsen. Jag är inte direkt orolig för att kyleffekten inte kommer räcka till rent temperaturmässigt utan funderar mer på vad som händer när man försöker torka ur luft som håller strax över 65-70% luftfuktighet. Om jag håller en mycket låg framledningstemp tror jag att en stor del av effekten kommer gåt åt för att kondensera fukten, precis som jag hoppas.

Det är inte idé att försöka gräva ner nån form av större tank/reservoar på en massa kubikmeter att kyla kondensorn med? Det enda man har att jobba med är ju iofs trögheten i mängden vatten och den mängd kyla den ev magasinerar vintertid.

[Carl N]

Har sett att det finns fläktkonvektorer med dubbla batterier men tycker det känns lite som slöseri med plats. Använder hellre rimligt stora konvektorer med bara ett batteri för att utnyttja platsen dom "stjäl" maximalt.

Det finns takkassetter som fälls in i taket om du vill ha mer plats.

Ska du ha en luft/vatten VP så ta en som kan kyla också. Det där med att torka luft är inte heller så effektkrävande (om du inte vädrar samtidigt). Drar jag igen dörrar och fönster så blir inneluften behaglig så här års (man vill inte gå ut).

[kamelryttarn]

Om det blir luft/vatten (eller vatten/vatten) vilket det kommer bli så kommer den vara ett hembygge optimerat för kylning. Både kondensor och evaporator kommer bli nån form av "coaxial coil heat exchanger".

Jag har sneglat lite på takkassetter men har av nån anledning fastnat mer för vanliga väggmonterade fläktkonvektorer.

Det kan låta helt sinnesjukt men jag har nog tänkt att inte ha ett enda öppningsbart fönster utan satsa på helt fasta high tech-varianter som isolerar bra och reflekterar en del värmestrålning. Om man behöver vädra tänkte jag ha nån extra-funktion på ventilationen så man kan ladda på frånluftfläkten lite extra nån timme eller två. På så sätt har man lite mer kontroll över tilluften.

Jag kommer troligen bygga ett större PLC-system för att övervaka och styra alla ingående delar.

Jag tycker det låter som att jag egentligen inte tänkt fel från början bortsett att jag kanske har överdrivit lite. Hur som helst verkar det genomförbart, och det enda man ska ändra på är kanske den totala kyleffekten och kylningen av kondensorn. Solpaneler känns fortf som det jag vill använda för att fixa varmvatten på sommarhalvåret.

[Lexus]

Jag tycker det låter som att jag egentligen inte tänkt fel från början

Lycka till!

[kamelryttarn]

Jag tycker det låter som att jag egentligen inte tänkt fel från början

Lycka till!

känner du för att utvecka lite?

[Lexus]

Eftersom jag inte kunde bidra med de synpunkter som du efterfrågade, och som jag antar skulle bidra till en bättre anläggning.....så önskar jag dig lycka med ditt fortsatta arbete med att bygga ditt värme/kylsystem.

[Roland]

Ur mitt perspektiv verkar det feltänkt men det kräver kanske att jag förklarar vad jag menar med "ur mitt perspektiv". Satsar jag pengar i ett uppvärmningssystem skall det vara ett ur ekonomiskt synpunkt vettigt alternativ. Det skall ge önskad funktion till lägsta kostnad.  Undantaget är om det är sÃ¥ intressant teknik att en del kan bokföras mentalt pÃ¥ nöjeskontot.

Pelletskamin med solfångare för varmvatten sommartid så att man slipper eldningen då kan vara ett vettigt alternativ.

Men sÃ¥ är det här med kylan. Om det krävs en L/V-värmepump för kylning sommartid sÃ¥ är det lönsamt att lÃ¥ta den göra varmvatten och lÃ¥ta bli solfÃ¥ngarna. En L/V-värmepump har bra COP under den tid pÃ¥ Ã¥ret solfÃ¥ngarna fungerar. Är effekten 8  kW kommer värmepumpen även att klara uppvärmningen större delen av Ã¥ret. DÃ¥ är det ingen mening med att skaffa en vattenmantlad pelletskamin och ackumulatortank utan en vanlig braskamin ger mysfaktorn och en del värme.

Samma sak gäller borrhålet. Har man väl skaffat ett borrhål för att få kyla är det vettigaste alternativet att koppla en värmepump till det för att få värme och varmvatten.

Det finns för övrigt flera f.d ved- och pelletseldare som har skrivit här på forumet och berättat att de tröttnade på eldning och aska och allt annat som följde med eldningen.

Det är inte idé att försöka gräva ner nån form av större tank/reservoar på en massa kubikmeter att kyla kondensorn med? Det enda man har att jobba med är ju iofs trögheten i mängden vatten och den mängd kyla den ev magasinerar vintertid.

Det blir en massa kubikmeter. Lagring av ett par tusen kWh kyla i form av is som smälter kräver en tank pÃ¥ 30-40 m3 exklusive isolering om inläckaget av värme är noll. Lagring i form av kallt vatten med ett temperaturspann pÃ¥ 8 grader blir nÃ¥gra hundra m3. Vinsten i form av mindre el till kylaggregatets kompressor blir i storleksordningen nÃ¥gon eller nÃ¥gra hundra kr per Ã¥r.