Ämne: Optimera fördelningen mellan 3 borrhål

[Bobone]

Hej,
Har två gamla hål och ett nytt sedan i år. Det senaste är 170m.
De gamla vet vi inte. På bilden tror jag att det nya hålet är det med högst returtemperatur, längst till höger på första bilden.

Nytt: -0.6 °C
Gammalt1: -2.2 °C
Gammalt2: -3.2 °C
Ganska kallt mao på de gamla rören, och då har VPen bara gått på 40% de senast 10 timmarna.
Tilloppet visade ca -4°C.

Att döma av VP:ns sensor, som aldrig visar under 0 °C på returen, verkar det nya hålet dominera flödet. (Rören går 10m inomhus också. Kanske värms köldbäraren upp en del?)

Både lite teoretiskt och praktiskt, hur skall man optimera?
Det är ju högst mängd energi man vill komma åt, inte bara temperaturen...

Tack!

(Rent praktiskt finns insexskruvar under de svarta locken och det finns (flödes)mätare på rören. Svåra att avläsa.

[25fOCUS]

Börja med att kolla om dina g:a brunnar finns med här, går att zoma in på fastighet.
https://apps.sgu.se/kartvisare/kartvisare-brunnar.html
Lite svårt att mäta med laser, behöver bra kontakt och lika på alla slangar. Vad har du för temp in totalt på VP.
För att få till det ska tempen på hålen vara ganska lika. Att få dom exakt går inte, men nästan, det snurrar fortare i g:a hålen då dom kortare och tar det mesta flödet tillsammans från det nya. Prova med att strypa g:a hålen ett kvarts varv och vänta ett dygn, mät sen. Sedan ett varv till med ändring, tills du hittar rätt.

[Bobone]

1) tyvärr inget djup noterat på de gamla
2) Brukar ligga på 1/0 in och -3/-4 ut, dvs diff på 3-4grader.

Är den teoretiska optimeringen att ha så stor diff som möjligt med störst flöde? 🙂
Förstår jag dig rätt med att sätta flödet på max för det nya hålet och strypa de gamla?

(Antar ändå att det är bäst att mäta temperatur och inte läsa av flödena. svårläst dessutom)?

[25fOCUS]

Jepp det är tempen som jag menade ska vara så lika som möjligt, sen vad flödet är spelar ingen roll.  Det ska vara samma temp på dom ner i hålet, om det visar en diff på några 1/10 delar eller grad är säkert mätfel annars får du skaffa 3 st inne/utetermometrar, kostar inte många kronor och fästa på rören med lite isolering runt. Närmare fakta kan du nog inte komma och dom ger även max/min temp. Flödet är inte relevant utan tempen är det.

[Bobone]

Inte helt lätt det här…

Hålen var inställda på samma flöde. Totalt ca 40l/min, dvs 10-15 var.
1) är det ok? Atlas Duo 18.

Inte helt lätt att installera sensorer… Fäste först den runda kolvformade sensorn mot ytan med lite tejp, därefter PUskum för att fästa och isolera.
2) Tycker dock inte att jag får så bra värden… Tips?

Ströp därefter "G1", dvs gammal 1, helt (den som samlat is). Då ökade ΔT för köldbäraren till över 5 och temp ut sjönk rejält till -5! Aldrig varit så lågt.
3) är det bra med så högt ΔT med så låg temp ut?

[Josth]

De där termometrarna har nog tyvärr ganska stor felvisning och mätosäkerhet för ändamålet här. Man kan mäta upp dem genom att först ha givarna i isvatten och se om de verkligen visar 0,0 °C eller skriva upp temperaturavvikelsen.

[Bobone]

Billiga termometrar är oftast förvånansvärt bra. De här är samspelta på 1/10 grad. Jag testade.
Även korrekta betr absolut temperatur, men nu är det den relativa skillnaden mellan hålen som jag tror är viktigast.

[Börje__]

Om jag minns rätt så kan ett djupare borrhål lättare bli kallare längre upp än djupare ner om det är ett lägre flöde, så ett högre flöde med ett lägre delta T är bättre ur den synvinkeln.

Men det kostar ju också mer drivenergi från cirkulationspumpen, så det är väl bl.a. därför "sweetspoten" är 2-3°C någonstans, korrekt?

Och hur blir det då med 3 hål, bättre med ett än något högre flöde?

[Rickard]

Jag skulle öppna helt på nya hålet, och sedan succesivt strypa de gamla tills jag fick samma temp på inkommande.
Du kommer behöva göra detta ett par gånger/säsong i några år tills bergets temperatur har utjämnat sig mellan borrorna.
Finns som jag ser det bara fördelar med högsta möjliga flöde i kollektorn, i vart fall tills man når deltaT 3 grader, kommer man lägre (t.ex. deltaT 2 grader) än så kan det löna sig bättre att sänka hastigheten på cirkpumpen ett snäpp.
Vissa tillverkare som mätt upp COP menar att det alltid lönar sig att köra maximalt flöde på kalla sidan oavsett deltaT.
För det finns två orsaker, dels kan man få ett turbulent flöde i kollektorn som gör att värmeöverföringen över slangens plast ökar.
Dels får man högre flöde och effektivare värmeväxling i plattvärmeväxlaren.
Den totala förbättringen i värmeöverföringen påstås mer än väl kompensera för den högre driveffekten på cirkpumpen.

[Bobone]

Är det någon som vet vad min/max flöden kan/bör vara i kollektorn?
- Om man antar att det är standarddimension (inser att svaret”beror på”).

Någon som lyckats klura ut vad en Thermia Atlas 18 Duo har för spec på sin köldbärarpump?
- har inte lyckats söka fram något svar.

[HBerggren]

Öppna värmepumpen med spårskruven uppe på och kolla på KB-pumpen om du vill veta vad du har? Passa på kontrollera vilken hastighet den är ställd på. Är det två kablar till KB-pumpen ställs hastigheten i menyn och inte fysiskt på pumpen.

Flödet är oviktigt så länge minst en slinga är vidöppen och köldbärardifferans i pumpens meny är 4 grader eller bättre, det beskriver totalflödet på enda relavanta sättet.
Gör precis så som Rickard skriver i början av sitt inlägg och fundera inte mer på andra saker. Det är bara inkommande temperatur som räknas under förutsättning att bästa hålet är vidöppet. Sen får du efterjustera de andra tills de levererar samma temperatur.

Stryp de gamla till 33-50% och låt nya vara vidöppet om det inte känns bra alls just nu. Sen vänta till december innan du finjusterar, instrypningssäsongen är över.

Mät/anteckna bara när värmepumpen gått nånstop minst 30 min.

[Bobone]

www.diva-portal.org/smash/get/diva2:690338/FULLTEXT02.pdf
Experimentell studie av köldbärarflödets inverkan på systemets värmefaktor (2013)

"Sammanfattning
Denna studie har gått ut på att undersöka hur köldbärarflödet påverkar värmepumpens och systemets värmefaktor samt föreslå hur flödet kan optimeras. []
 
Köldbärarflödet fanns ha en avgörande betydelse för värmepumpens värmefaktor och vid de utförda experimenten ökade värmefaktorn näst intill linjärt med flödet. Tidigare forskning visar samma sak men att kurvan för värmefaktorn planar ut vid ytterligare höjning av köldbärarflödet.

Beräknas istället systemets värmefaktor, där effekt för cirkulationspumpar räknas med, så existerar en punkt där en ytterligare höjning av köldbärarflödet ger en försämring av värmefaktorn på grund av ökad pumpeffekt. Inga resultat i studien tyder på att det skulle finnas en nytta av att ha lägre flöde genom förångaren än genom borrhålen. Istället ökade systemets värmefaktor vid sänkning av borrhålsflödena eftersom pumpeffekten kraftigt reducerades. "

Vidare:
"Följande slutsatser kan dras av resultaten från denna experimentella studie.
i) Köldbärarflödet påverkar värmepumpens värmefaktor så att ökat flöde ger ökad värmefaktor. Det finns ett maximum i systemets värmefaktor när den ökade pumpeffekten är högre än den ökade avgivna kondensoreffekten. Vid maximum blir systemets värmefaktor lägre av en ytterligare höjning av köldbärarödet.
ii) Det går att med köldbärarflödet optimera en bergvärmeanläggning så att systemets värmefaktor blir högre. Studien har visat att köldbärarflödet i hög grad påverkar systemets värmefaktor.
iii) Värmepumpens och systemets värmefaktor minskar kontinuerligt under värmepumpens drift och under de första minuterna av körningen har systemet avsevärt högre värmefaktor.
iv) Köldbärarflödet har liten påverkan på effektuttaget ur ett borrhål.
v) Pumpeffekten för cirkulation av köldbäraren ökar kubiskt med köldbärarflödet i enlighet med grundläggande teori."


Tycker att det är klurigt med teorin och praktiken ...
När jag minskar på flödet i de gamla hålen för att uppnå samma KBin i respektive kollektor verkar deltaKB öka vid VPn. Lite omständligt att testa så här års, men efter många timmar med max effekt blir det 4 grader.

Från ovan funderar jag på eventuella motsatsen mellan i) och iv).
(Bortser från KBpumpens energiförbrukning, även då den är ganska betydande med Thermia Atlas Grundfos UPMXL 180W. KBpumpen går oftast mellan 50-100%. Sällan därunder.)

Vad är bäst i teorin och praktiken: Max flöde eller max KBin?
Varför?

[Börje__]

Googla termisk kortslutning

[Bobone]

Tack Börje, men jag tror inte att det är en faktor i mitt fall. Mvh.

[HBerggren]

Max KB in, just nu om du stryper in allt så kommer du ha lägre flöde över dina gamla hål och lägre totaldelta vid värmepumpen. Men sen när det gått ett par år så kommer du få öppna lite till dina gamla hål, eftersom de kommer återhämta sig lite, då får du tillbaka lite totaldelta.

Jag experimenterade med en liten bergvärmepump och ville köra delta 3 på värmebärarsidan, jag kan stryka under att pumpeffekten ökar i kvadrat. Samma fenomen händer förstås på KB-sidan. Det går garanterat hitta någon gyllene regel i hur mycket effekt i förhållande till uteffekt man bör lägga på varje sida. (Kondensor/förångare).
Kondensorflödet ska dock inte experimenteras i verkliga system. Den allmänna regeln 7 grader är väldigt nära sanningen kan jag säga utan att gjort klart studien. Gasmängden kan behöva justeras om man avviker också.

Resultat från annat experimenterande visade att desto varmare köldbäraren blev desto större blir delta vid värmepumpen för KB vid samma flöde. Det kan vara detta du ser en smula också utöver ökat tryckfall som sänker ditt flöde.

Synd att min planerade "jättestudie" i detta inte är färdig, hade varit så bra information att posta, lite som ett uppslagsverk.
Men sen kommer verkligheten, köldbärarpumpen effekt i en testrigg är lägre än ett verkligt borrhål. Men man kan räkna ut resten på det verkliga systemet så snart man vet vad som är sweet spot i driftdata när man tittar på värmepumpen, effekt ut och effekt in utan pumpar.

Men du behöver inte känna dig stressad för att det inte är perfekt. En hantverkare jag samarbetar med har KB-delta på runt 7 med pumpen i bott, funkar alla tiders. Förbrukningen är jättebra ändå. Visst hade han sparat några % om han tog sig i kragen och åtgärdade felet.

Detta med KB-pumpstorlek igen, tillverkaren av värmepumpen stoppar inte i onödigt strömslukade cirkulationspumpar. Pumpen blir dyr och tillför inget om den är för stor, de har förmodligen inte lämnat storleken helt åt slumpen. Värmepumpen måste vara prisvärd till slutkund. Så risken att du har så stor cirkulationspump att det lönar sig att lugna ner den är en väldigt liten risk. Det är en lågenergipump du har, den effekten hade man förr på betydligt mindre gamla bergvärmepumpar med fantastisk värmefaktor.

Det finns gamla påstående att med A/C (högenergipump) så är det bäst med rätt flöde (inte onödigt bra delta). Med EC (lågenergi) så är det bäst med max om pumpen är vettigt dimensionerad. Tror påståendet med lågenergipumpen kommer från Daikin.
Jag håller med i detta. Delta under 2,5 tror jag inte är lönsamt dock på EC.

Är det inverterkompressor så ska KB-pumpen gå på auto.