Ämne: Värmeåtervinning i borran

[N Lucas]

Roland,

Jag vet inte om vi skall beteckna denna diskussion som lingvistisk eller teknisk.  . Se nedan för mina kommentarer

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.

Det beror givetvis på vad man mener med 'lagra' Om man betraktar en thermos, så skulle nog de flesta anse att denna lagrar kaffets värme (energi), trots att mycket gått förlorat på t ex ett dygn. I tekniska sammanhang använder man termen 'lagring' (eng: 'storage') för alla typer av system där energi (hela eller delar) inte omsätts omedelbart. Ett exempel är t. ex ett svänghjul i en motor, som ju lagrar energin från förbränningen i cylindern till utblås och kompression inför nästa förbränning. Ett annat är en elektrisk kondensator, där man i en växelströmskrets ömsom lagrar, ömsom tar ut energin, i takt med frekvansen (d v s normalt många gånger i sekunden). Gemensamt för alla dessa system är dock att de inte är perfekta, d v s kaffet kallnar så småningom, svänghjulet stannar efter en tid, och kondensatorn självurladdar.

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.

Jomenvisst är det så, och om du läser mitt inlägg så ser du att det är just det jag säger "....(d v s det genomsnittliga uttaget av värme från borran överstiger värmetransporten från det omgivande berget)". Det är därmed bara en fråga om den tid man man tar ut resp återför energin (egenligen integralen av effekten x tiden), där man med 'återför' menar alla typer av inflöde (både 'naturligt, d v s från det omgivande berget, eller 'artificiellt', från t ex frikyla). Stänger man av VP så kommer man därför, precis som du säger, så småningom att återfå den ursprungliga temperaturen. Däremot är jag tveksam till tidsperspektivet 'några dagar' för återställande av status quo. Om så alltid var fallet skulle inte medeltemperaturen i en ny borra succesivt kunna sjunka, för att så småningom (efter ett antal år), plana ut mot en (obetydligt eller markant) lägre temperatur än den hade år 1. Som framgår av många inlägg (inte minst artikeln i Baxters inlägg), är det dock precis vad som händer. I vissa fall obetydligt, men i andra fall markant eller t o m till så låg nivå att VP verkningsgrad blir långt ifrån optimal. Det är då jag undrar om inte 'artificiellt' tillförd energi, t ex från frikyla, skulle kunna ha en effekt.

Man kan ta ut hur många kWh värme som helst från ett borrhål utan att temperaturen på sikt sjunker nämnvärt. Värmen tar så att säga aldrig slut. Temperaturfallet berg/köldbärare kommer att bero på den uttagna effekten. På samma sätt kan man tillföra hur mycket värme som helst utan att berget blir nämnvärt varmare.  Om jag till mitt borrhål skulle tillföra 15000 kWh varje sommar skulle det minska värmepumpens elförbrukning med ett par hundra kWh. Det är ungefär vad  cirkulationspumpen för återladdningen skulle behöva.

Visst kan man ta ut hur stor energi som helst, men då sjunker borrans temp i motsvarande grad. Hur fort det sker beror på effektuttaget, borrans längd, samt värmeöverföringen från berget. Tar man ut mycket stora mängder energi i förhållande till längd och värmeöverföring hamnar man dock ganska snart i ett läge där VP arbetar oekonomiskt. Om det dessutom är just värmeöverföringen (beror i huvudsak av grundvattengenomströmmningen) som är otillräcklig för effektuttaget i fråga, så kommer det att ta mycket lång tid för borran att "återhämta", sig. Om denna tid överstiger den varma delen av året börjar man nästa säsong på en lägre nivå, och det är precis vad som brukar ske. Så småningom balanseras dock systemet, dels berende på att temperaturgradienten borra - berg ökar (ger mer energitransport till borran) och att verkningsgraden hos VP minskar (ger lägre effektuttag) Problemet uppstår då denna differens år så stor, och pågår så länge, att VP slutligen tvingas arbeta med en brinetemperatur som inte är optimal och som därmer ger oacceptabelt låg verkningsgrad. I sådana fall (särskilt då borran är tillräckligt djup, men värmeöverföringen är dålig), så borde 'artificiell' tillförsel kunna vara ett alternativ. Därmed inte sagt att man automatiskt kan ekonomiskt motivera ett system enbart för lagring/återladdning, men om man funderar över frikyla och har problem med för kall borra, så bör även denna effekt vägas in i ställningstagandet till investeringen, i synnerhet om alternativer är ytterligare en borra.

N Lucas

[Håkan]

Jag tror (tyvärr) att Lucas liknelse mellan borra och termos stämmer bra - när kaffet är som varmast tillförs mer värme, men det ger inte varmare kaffe när det skulle behövas, efter en sisådär 3-6 månader. Piss i Nilen är nog en bra liknelse oxå.

Men frikyla verkar ju komfortabelt!

/Håkan

[Carl N]

Angående FLM30 så värmer den knappast upp borrhålet, den höjer inte heller temperaturen på brine mer än någon enstaka grad. Däremot så minskar den effektuttaget på borrhålet på vintern och kan därför funkera som räddare av klent borrhål, inte för att den tinar upp borrhålet utan för att den minskar belastningen.

Om man tänker efter så plockar man ju ut ca 2/3 av husets totala värmebehov ur borrhålet (i mitt fall ca 13000 kWh/år) år ut och år in. Om detta sänker snittemperaturen i borran 1-2 grader på 5 år, hur mycket höjer i så fall en FLM30 temperaturen på 5 års sikt?

Svaret är; knappast mätbart...