Ämne: Thermia FAQ

[Lars52]

Hej, kollade på Thermias hemsida för att se om det fanns några intressanta uppifter. Jag kom till FAQ, och fann följande fråga & svar:

Behövs det ett djupare borrhål om jag har ett lågtemperatursystem än om jag har ett radiatorsystem ?
Ja, pga. att värmepumpen blir effektivare ska mer energi hämtas ifrån borrhålet.

Det är väl knappast rätt, en effektivare VP kommer inte dra mer energi ur hålet för det. Om lågvärme systemen är mindre uppvärningseffektiva, svar ja, men det behöver dom väl inte vara?

Jag valde dock själv att borra 20 meter extra och har en del golvvärme (lågtempsystem?) men av andra skäl, som att hålet skall ge bättre utbyte generellt över tid.

[Roland]

Thermia har rätt. Behöver huset ett visst antal kWh/år värme blir det så att en effektivare pump, alltså en pump som drar färre kWh el, måste ta fler kWh från borrhålet. Antalet kWh som tillförs huset är alltid summan av antalet kWh i form av el till pumpen och uttaget antal kWh från berget.

[Lars52]

Jag förstår kanske ändå inte. Om vi har ett hus som kräver 20.000 kwh i uppvärming (elpanna), om jag har hög temp eller låg temp kommer väl inte påverka förbrukningen på elpannan och inte heller energiurtaget ur hålet. Det verkar rimligt med lägre elförbrukning på kompressorn (effektivare drift), men att det skulle krävas mer energi ur berget? Det borde bli lika men till lägre el förbrukning. Rätta mej om jag har fel.

[Lexus]

Rätta mej om jag har fel.

Roland har ju redan beskrivt hur det ligger till.

Exempel:
Ett lågtempsystem ger en effektivare värmepump d.v.s den kan producera 10 kW ut då man tillför 2,5 kW.
Ett högtempsystem behöver 3,5 kW för att producera 10 kW ut.

Skillanden mellan tillförd effekt och avgiven effekt hämtas från berget.
Det betyder att mer energi måste hämtas från berget med lågtemsystem.

[Lars52]

Ursäkta om jag inte förstår, vi kanske ska lägga ner den här tråden.

[ORAKLET]

Alla värmepumpar blir effektivare ju kallare de tillverkar.  Har du då ett lågtemp system som tex golvvärme, så kommer din maskin att hämta upp mer energi än om du har ett högtemp system.
Ditt COP blir således bättre, kanske 4 istället för 3.  Den extra energi som VP trycker ut i systemet hämtar den från ditt borrhål som då behöver vara lite djupare än om du haft ett högtemp system.

[Lars52]

Jag sa att det var dags att lägga ner tråden, men. Med mitt sätt att se det, totala behovet är inte större vare sig man har låg eller hög temp. Då kommer också en effektivare VP att ta ut samma energi (totalt) men till lägre kostnad. Om det finns momentana ökade behov pga effektivare pump, ja kanske. Berget är för dock för "trögt" för att känna av en effektivare VP som går mer sällan.
Om det är som du säger så måste mitt första "statement" vara fel, låg temp kräver mer Kwh timmar än hög temp system.

[ORAKLET]

Det är absolut inte dags att lägga ner tråden.  Finns säkert flera som undrar samma sak som du och då borde vi bena ut detta.

En given kompressor  exempelvis Copeland ZH30K4E-TFD  ( denna är vanlig och sitter tex i Thermias 10kw maskin)
Denna kompressor ger vid 55 graders kondensering 9,57 kw varav el är 3,40kw och kyleffekt 6,34 kw.
Vid 35 graders kondensering ger den 10,35 kw varav el är 2,28 och kyleffekt är 8,19 kw.
COP blir vid 55 graders kondensering  2,82
COP blir vid 35 graders kondensering  4,54
Detta är vid samma suggasöverhettning och med samma förångningstemperatur och underkylning.
Skulle vi nu ha dessa båda maskiner i varsitt 150m hål så skulle det med den lågtemperade maskinen bli betydligt kallare vilket skulle göra att den maskinen inte gick lika ekonomiskt som
den kan göra.  Man väljer då att borra djupare för att korrigera för det ökade effektuttaget som blir när maskinen blir effektivare.
 

[Lars52]

Så vad du säger är att det momentana energi upptaget från berget vid högre COP är så stort att man måste ha ett större effektivt borrdjup. Jag tror att att förmodligen går VPn också mer sällan och därigenom hinner hålet återhämta sig mer.
Huvudfrågan är (oavsett vad kompressorn heter): Kommer ett lågtemp system att förbruka mer energi, totalt sätt mer än ett hög temp system? Då stämmer det men inte annars, om inte den momentana förbrukningen skulle gå "rocket high" viket jag inte tror (utan att veta).

[DKT]

Så vad du säger är att det momentana energi upptaget från berget vid högre COP är så stort att man måste ha ett större effektivt borrdjup. Jag tror att att förmodligen går VPn också mer sällan och därigenom hinner hålet återhämta sig mer.
Huvudfrågan är (oavsett vad kompressorn heter): Kommer ett lågtemp system att förbruka mer energi, totalt sätt mer än ett hög temp system? Då stämmer det men inte annars, om inte den momentana förbrukningen skulle gå "rocket high" viket jag inte tror (utan att veta).

Vad han säger är att ett hus som drar 10.000kWh drar alltid 10.000kWh. Oberoende av typ av uppvärmning, elraddar, högtemp eller lågtemp. Dock. Om du väljer elraddar kommer du att få köpa 10.000kWh av elbolaget och kommer inte att belasta ditt borrhål överhuvudtaget. (Du hade ju faktiskt inte ens behövt borra.) Om du väljer ett högtempsystem kommer du bara behöva köpa 4.000kWh av elbolaget och du kommer att suga ur resterande 6.000kWh ur hålet med hjälp av copen i kompressorn. Om du sen väljer ett lågtempsystem kommer du bara behöva köpa 3.000kWh av elbolaget för att suga ur 7.000kWh ur hålet med hjälp av den högre copen tack vare lågtempen. Med andra ord kommer ditt hål belastas mest och din plånbok minst med ett lågtempsystem. Men summan är densamma.

[ORAKLET]

Precis DKT   du fick ett plus av mig på det inlägget Thumbsup

[bopakoster]

OK. Lågtempsystemet behöver djupare borra eftersom det hämtar upp mer energi därifrån.  Vad blir då effekten av att sänka framledningstempen mha effektivare/flera raddar men med samma borrdjup? Hålet blir kallare och köldbärartempen lägre. Hur mycket bättre/sämre COP får man i ett sådant fall?

[Labold]

Hej Lars,
förlåt om jag tjatar, men jag förstår att det kan vara knivigt att greppa det hela, så jag försöker förklara det ur en på ett sätt mer komplicerad vinkel... som du kanske redan kan?

Bergvärmepumpen funkar så att den flyttar värme mellan 2 vätskor, köldbäraren som cirkuleras i berget och värmebäraren som cirkuleras i radiator eller golvvärmeslingor. Värmen flyttas via en tredje vätska - köldmediet. Köldmediet har låg kokpunkt och kan därför förångas vid temperaturer så låga som runt nollstrecket. Förångning är en fasomvandling, dvs mediet går från fasen vätska till fasen gas. Det spännande är att när värmeenergi flyttas från KB till köldmediet så att köldmediet förångas, så minskar KB-temperaturen men köldmediets temperatur ändras inte, istället lagras värmenergin i form av något som kallas "latent värme" eller gömd värme. Fasomvandlingen av köldmediet kräver alltså energi, vilket gör att 0-gradig ånga innehåller mer energi än 0-gradig vätska.

OK, allt det där har alltså hänt i köldmediekretsens ena värmeväxlare, förångaren. Vi vill nu lämna av den latenta värmen till VB, detta görs i kondensorn, alltså den andra värmeväxlaren. I den sker fasomvandlingen igen, fast åt andra hållet, dvs köldmedie-ångan kondenseras till vätska och den latenta värmen avges till VB. Återigen, köldmediet minskar inte i temperatur, men VB blir varmare. Vi har nu alltså flyttat värmeenergin från KB till VB via köldmediet. Den enda el vi gjort av med än så länge är drivström för att cirkulera de 3 vätskorna. Det är bara ett problem i det hela. En av termodynamikens grundlagar är att värmeenergi bara kan flytta sig från en varm till en kall plats. Tyvärr kan vi då inte använda den låggradiga värmeenergin som finns att tillgå i stora mängder i berget runt 0 grader. Först måste den omvandlas till höggradig värmeenergi, energin ska finnas tillgänglig vid en temperatur som är högre än den temperatur som VB behöver ha för att värma huset. Det är här kompressorn kommer in i bilden. Ordet kompressor antyder ju att den höjer trycket, och så är fallet, men i fallet värmepump så är trycket inte så intressant. Mer spännande är att ökat tryck i en sluten krets betyder ökad temperatur. Det förgasade köldmediets temperatur höjs alltså till en nivå som överstiger VB-temperaturen. Därigenom kan den latenta värmen i köldmediet avges till VB i samband med kondenseringen. Men inte bara det, och här kommer det som börjar bli ett svar på din fråga: Det är inte bara den latenta värmen som avges till VB, utan även värmeenergin som tillförts av kompressorn. Kompressorn gör alltså värmeenergi till huset, och gör dessutom så att den låggradiga värmeenergin i berget kan utnyttjas.

Kolla på det så här:
1. Innan förångaren har vi ett flytande köldmedium vid låg temperatur med låg latent värme.
2. Efter förångaren (innan kompressorn) har vi ett förångat köldmedium vid låg temperatur med hög latent värme. Den latenta värmen har tagits upp från KB.
3. Efter kompressorn (innan kondensorn) har vi ett förångat köldmedium vid hög temperatur med hög latent värme. Ökningen i temperatur har åstadkommits av kompressorn.
4. Efter kondensorn har vi återigen ett flytande köldmedium vid låg temperatur med låg latent värme. Den latenta värmen och värmeenergin som stod för den ökade temperaturen har bägge avgivits till VB.

OK, nu har jag på ett långrandigt sätt försökt förklara att den värmeenergi som tillförs ditt hus består av värmeenergi från berget OCH värmeenergi som skapats av kompressorn.

Jag skrev förut om att VB måste vara varmare än rumsluften för att kunna avge värme till luften. Hur mycket varmare den måste vara beror på hur stor värmeavgivande yta du har. Med en jättestor yta, som exempelvis golven, behöver VB-tempen bara vara några grader varmare än rumsluften. Med små fjuttradiatorer måste VB-tempen vara mycket högre än rumstempen. Om den latenta värmen ska kunna användas i ett sådant högtempsystem (fjuttraddarna), måste alltså kompressorn höja tempen på köldmediegasen många fler grader, vilket kräver mer drivenergi till kompressorn. Det innebär att en större andel av den värmenergi som tillförs ditt hus kommer från elbolaget via kompressorn. Ditt hus totala energibehov för uppvärmning påverkas inte alls av det här, utan kommer vara samma oavsett om du har lågtempsystem eller högtempsystem. Om då en högre del av totalen kommer från kompressorn, måste en mindre del komma från berget. Med ett lågtempsystem blir det tvärtom - en mindre del av totalen kommer från kompressorn och en större del från berget. Så om du har ett totalenergibehov på 100 kWh under ett dygn, kanske 65 kWh kommer från berget i ett högtempsystem, medan 80 kWh kommer från berget i ett lågtempsystem. Därför behövs ett bättre borrhål (inte nödvändigtvis ett djupare, men ett som tillåter större energiuttag utan att sjunka för mycket i temperatur) till ett lågtemperatursystem.

Puuuh. Hoppas du blev något klokare, om du orkade läsa igenom det hela... Sen ska sägas att det finns ännu mer detaljer angående köldmediecykeln (expansionsventiler hit och superheating dit bla bla) men jag försökte förenkla lite... Nu ska jag inte skriva mer, men jag tyckte det här lilla tillägget kunde vara kul innan du för tredje gången gillt stänger tråden 

PS Ooops, 5 inlägg skrevs medan jag skrev det där lilla... Jaja, nu är jag för trött för att orka ändra något...DS

[David Rinnan]

Mycket fint inlägg Labold!!

En sak som jag undrar om det blev rätt. Du skriver
"Ditt hus totala elförbrukning för uppvärmning påverkas inte alls av det här, utan kommer vara samma oavsett om du har lågtempsystem eller högtempsystem" Det undrar jag om det verkligen stämmer. Eller så läste jag för fort.


Lars54, om vi tänker oss att dessa två låtsashus, med exakt samma energibehov men med olika värmesystem, låg- respektive högtemp, har hål som är på gränsen till vad som rekommenderas. Dvs det som ofta förekommer i offerter. Ja då är ju risken att det högre uttaget ur berget med lågtempsystemet leder till att brine-tempen blir lägre. När brinetempen blir lägre så blir den totala processen sämre. (på samma sätt som jämförelsen med låg- och högtemp fast i detta fallet uppstår problemet på kalla sidan, i bergslingan)

I ett sådant scenario så har ju personen som investerat i ett lågtempsystem inte fått ut valuta för sin investering så att säga

Om personen med lågtemphuset hade valt att borra lite djupare än denna fantasigranne med högtempsystem, ja då hade lågtemphuset fått valuta för sin lågtemp och merkostnaden för den djupare borran hade tjänats in.


Kontentan av det hela är att temperaturen som krävs på framledningen för att ge 21 grader inomhus inte påverkar hur mycket energi huset kräver. Det påverkar bara hur mycket vi med dagens värmepumpar kan hämta ur hålet kontra från elnätet. Om vi vill utnyttja denna fördel så måste vi alltså också borra djupare. Annars är risken att lågtempsystemet får samma totalprestanda som högtempsystemet.


Detta är inte självklart eller enkelt och det är troligen så att endast en promille av alla VP ägare förstår (läs önskar förstå) hela denna process.

[Labold]

Tack för påpekandet David, det blev fel och oklart där. Har ändrat nu till totalenergibehov.