Ämne: Optimering av Nibe 1215

[Roland]

NIBEs argument om laddning av borrhålet med värme är rena rama tramset. Värme leds lika bra från borrhålet som till borrhålet. Om det gick att lagra värme från sommaren till vintern borde kylan från vintern lagras lika bra över sommaren men alla vet ju att temperaturen stiger snabbt när så fort våren kommer och värmeuttaget minskar. Visst är det så att temperaturen sjunker något med tiden, normaldimensionerade hål är 0,8 grader kallare efter 5 år, därefter sjunker temperaturen knappast alls.

Om FLM 30 ger 2 grader högre temperatur på ingående köldbärare ökar COP 4-5 % på grund av detta. Det minskar elbehovet för en 5 kW pump som går 4000 timmar per år med ungefär 300 kWh. Från vinsten måste du dra FLM 30-cirkulationspumpens förbrukning. Enligt databladet är den på 95 W men låt oss räkna med 70 W under hela året. Det blir 600 kWh. En ren minusaffär även om minskningen av behovet av tillsatsvärme kan göra kalkylen bättre.

I stället för att bränna 10 000 kr på en FLM 30 tycker jag 40 meter extra borrhål är en mycket bättre idé. Det kostar ungefär lika mycket. Ett annat alternativ är att sätta pengarna i en aktiefond. Jag är säker på att aktiefonden slår FLM 30 både i fråga om årlig avkastning och värdet om 20 år.

Jag har i ett antal år, först på SVEP:s diskussionsforum och sedan här, skrivit ner FLM 30. Jag har aldrig råkat ut för någon som har påpekat fel i mina resonemang eller haft mätdata som har visat att jag har fel.

[Norrlänningen]

Jag har i ett antal år, först på SVEP:s diskussionsforum och sedan här, skrivit ner FLM 30. Jag har aldrig råkat ut för någon som har påpekat fel i mina resonemang eller haft mätdata som har visat att jag har fel.

Det är för att jag tror du har rätt, tror dock att många som gärna fixar å trixar har en tendens att underskatta smidigheten i lösningen, det blir som ruggigt enkelt att ta på samma gång, med samma entreprenör.

Nu ska jag ju som sagt mäta, och OJ vad du (och andra)kommer få höra det om det nu visar sig att temperaturen är så pass hög att det ger en vinst inom rimlig tid

Ska för skojs skull ta och "höra mig för" på allvar vad fläkt på tak med allt kringarbet,plåtpryttlar å grejjer skulle kostat mig, går det jämnt ut så tänker jag bara flina.

[PerF]

Nu ska jag ju som sagt mäta, och OJ vad du (och andra)kommer få höra det om det nu visar sig att temperaturen är så pass hög att det ger en vinst inom rimlig tid

Vi väntar med spänning!!!  

[Iso]

  Rolig debatt det blev om FLM 30.

Jag har inte förstått att energin lagras i själva borrhålet, jag har hela tiden trott att överskottsenergin lagras i kollektorslangens vätska, men det är kanske inte möjligt för vätskan att få någon annan temperatur än den omgivande.

Nu är inte energiåtervinningen utan god ventilation det väsentliga även om jag självklart räknat med energiåtervinning från ventilationsluften.

Jag tycker att Norrlänningen gav en bra beskrivning till varför valet blev en FLM 30 och det skall bli intressant att se dom siffror som han kommer fram till i sin utredning.

Mina siffror på KB (Som någon frågade efter) avlästa med pumpen i drift. (Verkar vara konstanta).

KB-f = +9 grader och värdet på KB-r = +5(-12) grader.

Dessa siffror säger mig dessvärre ingenting om sakernas tillstånd.

//Iso

[ME]

Går det inte att stänga av FLM'n under några dagar och se vad du har för KB-f då ?

(från en som inte vet så mycket om FLM30)

[Norrlänningen]

Går det inte att stänga av FLM'n under några dagar och se vad du har för KB-f då ?

Går går det ju, men då ska man ju lita på givarna  

Nä, separata givar, kontaktpasta å några varv armaflex får det bli.

[Iso]

Vid tillfälle skall jag under några dagar stänga av FLM:en som du föreslår. Återkommer med resultatet.

[ME]

Jag tycker det känns som enklaste snabbtesten. (att stänga av FLM'nen)

Har själv funderingar på en vent. anläggning då vi kar VARMT på övre planet ...

[Norrlänningen]

Okej..

Är kanske lite overkill med separata givare...men roligt skulle det vara...börjar med FLM:en då...

[Roland]

Då det börjar bli lite fart i debatten kring FLM 30 skall jag utveckla mitt resonmang lite grand.

Jag antar att vi har en 5 kW pump som tar 3,5 kW från köldbäraren och att FLM 30 kan överföra 1 kW från frånluften (motsvarar ett luftflöde på ca 200 m3/h) till köldbäraren. Kompressorn drar 1,5 kw i utgångsfallet. Bergets temperatur är 7 grader och hålet är dimensionerat så att temperaturen på ingående köldbärare är 0 grader när uttaget är 3,5 kW kontinuerligt, dvs för varje kW som tas ut eller tillförs hålet ändras temperaturen 2 grader.

Matematiskt kan systemet FLM 30 kopplad till en värmepump betraktas som en överlagring av de bägge komponenternas inverkan på borrhålet var för sig. Då FLM 30 tillför 1 kW är den enda effekten på sikt att borrhålet värms 2 grader över det ostörda bergets temperatur. Värmepumpen + FLM 30 kommer alltså att fungera som en värmepump med ett två grader varmare berg.

Sommartid kommer pumpen att gå ca 1,5 h/dygn (beror på varmvattenförbrukningen). Tillförsel av 1 kW från FLM 30 höjer som sagt temperaturen i borrhålet med 2 grader. Då COP ökar med ca 2 % per grad högre köldbärartemperatur minskar kompressorns elförbrukning för samma producerade värmemängd med ca 4 % av 1,5 kW x 1,5 h/dygn vilket avrundat blir 0,1 kWh/dygn. FLM 30:s köldbärarpump kommer att dra i storleksordningen 1,5 -2 kWh/dygn. Ebberöds bank energimässigt.

Vår och höst går värmepumpen kanske 50 % av tiden. Tillsatsvärme behövs inte. Går pumpen 12 timmar per dygn blir minskningen i kompressorns elförbrukning 4 % x 1,5 kW x 12 h = 0,7 kWh/dygn. Fortfarande minus.

Vintertid har vi två olika fall. Är pumpen dimensionerad så att knappast någon tillsatsvärme behövs och kompressorn går 24 timmar per dygn kan besparingen bli ungefär lika stor som elförbrukningen hos FLM 30:s köldbärarpump. Plus minus noll räknat i kWh.

Behövs tillsatsvärme sparar FLM 30 el. Värmepumpens effekt ökar med ca 8 % vilket minskar behovet av tillsatsvärme med 0,4 kW. I gengäld drar kompressorn 4 % mer el pga det högre insugningstrycket vilket gör att nettovinsten blir 0,34 kW = 8,2 kWh per dygn. En vinst på 6 -7 kWh/dygn efter avdrag för köldbärarpumpen. Men hur många timmar per år behövs tillsatsvärmen? Normalt dimensionerar man pumpar och borrhål så att tillsatsvärmen behövs kanske 1000 timmar per år (observera att den tid tillsatsvärme behövs inte är densamma som elpatronens drifttid per år).

Har man en snålt dimensionerad pump kan FLM 30 ge en besparing i kWh som överstiger köldbärarpumpens förbrukning, men det innebär inte att FLM 30 är ekonomiskt lönsam utan utgör bara ett minimikrav för att man överhuvudtaget skall börja kunna tala om återbetalningstid.

FLM 30 kräver för att gå energimässigt plus att man har ett modernt välisolerat hus där ventilationsluften står för en stor del av värmeförlusterna, dvs högt ventilationsflöde i förhållande till värmepumpens effekt. Har man så stort hus att den kan gå på maxflödet 400 m3/h i kombination med en 5 kW pump blir kalkylen trevligare. Man kan överföra 2 kW från frånluften till köldbäraren, men det blir bara 3 kW av pumpens effekt kvar till varmvatten och förluster genom väggarna. Uppvärmingen av tilluften kräver ca 2 kW. Helst skall man också ha en snålt dimensionerad pump som behöver mycket tillsatsvärme.

Bor i ett sådant hus är värmeväxling mellan från- och tilluft det bästa men det förutsätter ju att man har ett tilluftsystem . En värmeväxlare kan betraktas som en värmepump där värmefaktorn ligger runt 10 räknat som överförd värmemängd dividerad med fläktarnas elförbrukning. Verkningsgraden, räknat som värme överförd till tilluften dividerat med den värmemängd som teoretiskt skulle kunna överföras, ligger runt 80 %. 1 kW värme till köldbäraren via FLM 30 minskar kompressorns elförbrukning med 60 W om hänsyn tas till den minskade drifttiden pga större avgiven effekt. Det ger en "verkningsgrad" på 6 % om vi bortser från köldbärarpumpen vilket det inte går att göra.

Utloppet från FLM 30 lär också behöva lite plåtgrejs på taket och allt annat som en frånluftfläkt behöver för att fungera. Jag tror inte Norrlänningen tänker släppa ut kalluften från FLM 30 inomhus.  

[Iso]

Värden med avstängd  FLM.

Jag har haft FLM:en avstängd under ett par dygn och sett hur värdena för KB-f/KB-r förändrats.

Med FLM:
KB-f = +9 grader och värdet på KB-r = +5(-12) grader.

Med FLM:en avstängd:
KB-f = +4 grader och värdet på KB-r = +1(-12) grader.

Värdena har hela tiden sjunkit, jag låter FLM:en stå under ytterligare något dygn för att se om värdena stabiliserar sig uppåt eller nedåt.

Uppmätta värden säger mig fortfarande ingenting om sakernas tillstånd, annat än att med FLM:en i drift erhålls högre värden.

Jag har tagit del av Rolands utmärkta beskrivning men måste erkänna att jag behöver läsa den ett par gånger till för att sätt mig in i den mycket tekniska beskrivningen.

[Roland]

Iso, har du någon aning om luftflödet genom FLM:en eller fläktens effektläge? Hur djupt är borrhålet?

5 graders temperaturskillnad tyder på högt luftflöde, runt 400 m3/h, eventuellt i kombination med ett grunt borrhål.

Blir det samma temperaturskillnad i vinter när pumpen går nästan hela dygnet skall den gå med plus energimässigt sett.

[Iso]

Har kopplat på FLM:en igen. Värdena som jag fått har väl inte varit helt stabila. KB-f har pendlat mellan 4-5 grader, jag skulle tro att ett genomsnitt blir 4 graders skillnad under förutsättning att värdena som jag avläst innan jag stängde av FLM:en varit korrekta.

Räknar med att göra om mätningarna när det blivit riktigt kallt.

Grundfakta:
Värmepump Nibe Fighter 5 kw/Frånluftpump Nibe FLM 30 inkopplad enligt anvisningar från Nibe. Luftflöde 200 kbm/tim (Läge 3). Ingen rumsgivare.

Borrdjup 166 meter, vatten i stort sett upp till locket.

Frågor:

1. Borde inte KB-f ligga på ca +6 grader utan FLM 30 inkopplad? D.v.s någon grad högre än jag mätt upp.

KB-f på besparingskalkylen från entreprenören anger 0 grader som KB-f men är då beräknad på ett aktivt borrhål på 107 m. (Jag lade till skillanden upp till 166 m när jag ändå hade borraren på plats).

2. Blir verkningsgraden högre med ett högre värde på KB-f?

3. Vilket värde på KB-f bör man förvänta sig vid det borrdjup som jag har?

4. Hur lång tid tar det normalt innan man kan betrakta uppmätta värden som stabila?

5. När jag jämför VB-Fram med VB-r vid enbart värmeproduktion får jag en skillnad på ca 8 - 10 grader. När även varmvatten produceras samtidigt ökar skillnaden upp till till 20 grader, varför?

Många frågor men ämnet har onekligen blivit intressant för mig.

[Roland]

1. Bergets temperatur i Sundsvall skall vara 5 grader eller några tiondelar högre så den temperatur du har mätt är rimlig. Pumparnas temperaturgivare är inte exakta. På min IVT-pump visas temperaturerna med en decimal men en givare visar fel med 1,3 grader.

2. Verkningsgraden blir ca 2 % bättre för varje grad köldbärartemperaturen stiger. Har man ett lågtemperatursystem (golvvärme) kanske det kan bli upp mot 3 %.

3. Jag har ett aktivt borrhål som är 118 meter och en pump som tar ut ca 3,5 kW från borrhålet. Vid driftstart var bergets temperatur (Stockholm) 7,2 grader. Senaste vintern var KBin 0,3 grader som lägst. Det är inga grundvattenströmmar och berget verkar ha normal värmeledningsförmåga. En temperaturdifferens på 0,23 grader ger således en värmetransport till slangen på 1W/meter.

Låt oss anta att berget i Sundsvall har samma värmeledningsförmåga. Din pump (utan FLM 30) tar också ut 3,5 kW från  berget med 165 meter aktivt hål vilket blir 21 W/meter. Det bör ge en temperatur i slutet av vintern som är 21 x 0,23 = 4,8 grader lägre än berget temperatur dvs. KBin mellan 0 och 0,5 grader under vintern. Entrepenören måste ha räknat in FLM 30 när han fick noll grader in med 107 meter. Annars borde han ha hamnat på några minusgrader. Inom parentes ger FLM 30 ger en större förbättring om borrhålet är snålt dimensionerat då ändringen i effektuttag per meter borrhål blir större.

4. Tiden för stabilt värde beror på vilken tidshorsont man har. Det tar upp till 15 minuter för köldbäraren att snurra ett varv i slangen. Efter några minuters drift efter en längre stilleståndsperiod har man ett stabilt värde som varar i upp till 15 minuter, sen sjunker temperaturen och man ser en antydan till en andra platå när köldbäraren är inne på andra varvet. Sett på lite längre sikt ser jag ingen märkbar temperaturskillnad från nyår till slutet av februari då pumpen går mest hela tiden. Från första till femte året skall temperaturen sjunka med 0,5 till 1 grad i slutet av uppvärmningssäsongen, därefter skall det inte hända så mycket mer de kommande decennierna.

Den höga temperatur som du har mätt med FLM 30 inkopplad är ett litet mysterium. 200 m3/h luft och ingående köldbärare på 5 grader ger enligt diagrammet i NIBE:s handbok en överförd effekt på 1 kW. Mer kan det inte gärna bli, det finns inte mer värme att ta ut. Tillförs borrhålet 1 kW vilket motsvarar 6 W/meter skall temperaturen stiga 1,3 grader vilket är en tredjedel av den skillnad du har mätt.  Returtemperaturen med FLM 30 inkopplad är 5 grader vilket är bergets temperatur. Man kan alltså säga att det inte sker något värmeutbyte mellan köldbäraren och berget. Det innebär att de 3,5 kW som pumpen tar från köldbäraren måste komma från FLM 30 vilket är orimligt. Jag undrar om sommaren är rätt tid för sådana här tester. Det blir så korta drifttider när pumpen bara gör varmvatten och svårt att få konstanta förhållanden. Det vore intressant med vinterresultet efter några dygns drift utan FLM30.  

[PerF]

Jag är benägen att hålla med Roland här. Ett avgörande resultat är inget som kan fås innan pumpen går ordentligt långa tider, dvs i vinter. Det är för många andra faktorer som har för stor inverkan nu när borrhålet är helt nytt och det är sommar.