Ämne: Frikyla; Både komfort och bot mot för kall borra?

[N Lucas]

Jag har funderat en del kring detta med effekterna av frikyla, både för komfort och som återladdning av borran. Särskilt intressant tycker jag det vore att få synpunkter på möjligheten att använda frikyla som bot mot för kall borra. Som en utfångspunkt för diskussionen har jag därför sammanställt nedanstående resonemang. Synpunkter mottages tacksamt

Hypotes:
H1. Om man har en dålig (för kall) borra får man mindre bra frikyla, men bra återladdning
H2. Om man har en bra (jämn temperatur på relativt hög nivå) får man bra frikyla, men mindre bra (och onödig) återladdning

Konsevenser:
K1. Om man har en dålig borra kan en investering i frikyla vara ett alternativ till en investering i ytterligare en borra (samt att man dessutom får kyla)
K2. Om man har en bra borra kan en investering i frikyla endast motiveras av komfortskäl

Resonemang:
- När man tar en ny borra i bruk börjar man på en relativt hög temperatur
- Under vintern sjunker (givetvis) temperaturen succesivt
- När vintersäsongen är slut har man därför byggt upp en temperaturgradient relativt det omgivande berget (temperaturen minskar omvänt mot avståndet till borran)
- Under sommaren vandrar värme succesivt från det omgivande berget mot borran
- Har man en bra borra (väl tilltagen längd och/eller bra vattengenomströmmning) så återgår då temperaturen nästan till den ursprungliga
- Har man däremot en dålig borra så startar man nästa vintersäsong på en lägre temperaturnivå
- Under samma förutsättningar blir då sluttemperaturen efter andra vintern i motsvarande grad lägre relativt den första
- Följden blir att borran succesivt blir kallare med åren, och i vissa fall får man 'frusen borra', d v s permafrost
- Naturligtvis kan inte borran bli hur kall som helst, bl a beroende på att verkningsgraden i VP minskar med temperaturen. (Ytterligare en orsak torde vara att temperaturgradienten nu är större, vilket ger en större energitransport från berget mot borran)
- Följden blir att borrans temperaturkurva över en årscykel succesivt parallellförskjuts nedåt (i början snabbt, sedan långsammare), för att slutligen (efter ett antal år) stabilsera sig på en alltför låg nivå, där VP inte arbetar säskilt effektivt (förutom alla andra negativa konsekvenser av isbildning, vilka jag inte hade tänkt diskutera här.... )
- Nu har vi alltså etablerat en situation där VP arbetar väldigt ineffektivt, med dålig ekonomi som följd
- Den rekommenderade lösningen brukar vara att komplettera med ytterligare en borra, men varför inte lägga pengarna på frikyla istället? Då får man ju även komfortbiten på köpet (om än inte helt optimal). Ibland föreslås solfångare, men varför hämta energi på taket när det finns och blir över oönskad energi att hämta inomhus?
- Motargumentet brukar vara att återladdningseffekten av frikyla är för liten för att kunna påverka berget. Om man har en bra borra, särskilt om det beror på god vattengenomströmmning, så stämmer nog detta (se H2). Då kan man motivera frikyla endast av komfortskäl
- Om man däremot har en dålig borra så kan ju bevisligen VP kyla berget tills dess att den succesivt försämrade verkningsgraden balanseras mot värmetransporten från berget.
- Eftersom värme och kyla är samma sak, fast med omvänt tecken, så borde det väl ändå i detta läge vara möjligt att på samma vis höja bergets temperatur med värmen från frikylan? Uppvärmingseffekten under sommaren borde ju t o m bli ännu större än kyleffekten under vintern, eftersom tempdiffen borra - brine är större på sommaren (fast, som sagt, med omvänt tecken)

Vad sägs? Någon kanske t o m har praktiska erfarenheter som kan bekräfta/motsäga mitt resonemang?

[Rickard]

Håller med dig, med ett par tillägg:

1. Om man har för kort borra (felräknat av inst) så fungerar nog en FLM30 eller liknande bättre då det "minskar" värmeuttaget ur borran just när det behövs som bäst, har man däremot en tillräckligt djup borra men dåligt värmeöverföringstal, kanske i samband med dåligt grundvattenflöde, vilket gör att borran hämtar sig långsamt efter stort energiuttag (vintern) så borde frikylan vara väl så bra.

2. Frikyla istället för solfångare röstar jag tveklöst för, solfångarna kan i.o.f.s. värma tappvarmvattnet, men frikyla ger både effektiv återladdning (om inte grundvattenflödet är stort) och god komfort.

3. Frikyla bör vara mycket intressant i landets mellersta och södra delar, kanske inte lika intressant i Kiruna..


Jag har för övrigt just kört igång min fläktradiator kopplad både för frikyla och värme, den skall sköta komforten i vårt nybyggda vardagsrum, räknar med att ha allt klart på 10-14 dagar. Då jag kör med ytjordvärme så kommer kyleffekten inte att vara så hög i slutet av sommaren, detta p.g.a. hög marktemp, men vår och försommar bör effekten vara god.

Återkommer med mer info och loggningar/trender på temperaturen, både runt frikylan och värmen i rummet.

[N Lucas]

Ja, det stämmer nog. Möjligen skulle man kunna utveckla det tidigare resonemanget lite ytterligare och definiera fyra huvudtyper av borror:

B.  Bra borra, d v s med tillräckligt djup och värmeöverföring. Karaktäriseras av jämförelsevis jämn temperaturkurva över året, vilken ligger på en acceptabel nivå (där VP arbetar effektivt). I detta fall behövs ingen återladdning. Ev frikyla motiveras endast av komfortskäl
D1.    Dålig borra till följd av för litet djup, men god vämeöverföring (beroende på god grundvattengenomströmmning). Karaktäriseras av stor variation i temperaturkurvan över året, d v s man börjar normalt vintern med en acceptabel temperatur, vilken dock ganska snart sjunker till en oacceptabel nivå under säsongen. Här hjälper nog inte återladdning särskilt mycket, eftersom borran inte kan lagra några större mängder energi över längre tid. Dessutom skulle detta vara verkningslöst, eftersom man ändå börjar vintern på en hög nivå.  Ev frikyla motiveras endast av komfortskäl.
D2.    Dålig borra till följd av dålig värmeöverföring (beroende på dålig grundvattengenomströmmning), men med tillräckligt djup. Karaktäriseras av jämförelsevis jämn temperaturkurva över året, vilken dock succesivt förskjuts nedåt från år till år, för att slutligen stabilisera sig på en oacceptabel nivå. I detta fall bör återladdning genom frikyla (eller annat sätt) kunna ha god effekt, och därmed utgöra ett alternativ till ytterligare en borra.
D3.    Dålig borra till följd av dålig värmeöverföring (beroende på dålig grundvattengenomströmmning), och otillräckligt djup. Karaktäriseras av stor variation i temperaturkurvan över året, vilken dessutom succesivt förskjuts nedåt från år till år, för att slutligen stabilisera sig på en oacceptabel nivå och oacceptabla variationer. I detta fall kan möjligen återladdning förbättra situationen något, men enda lösningen torde vara att skaffa en borra till. I riktigt svåra fall kanske inte ens detta räcker, men då borde man kunna se de två borrorna som en, och därefter tillämpa D2.

För D1 tror jag, precis som du, att en FLM kan vara ett alternativ, eftersom den inte bygger på lagring i samma utsträckning

Givetvis är