På dlsc.ca beskriver de energilaging i bakken. De har et varmelager som er 35 m i diameter, 35 m dypt og med 144 brønner som fyller og tapper dette lageret som er kaldest ytterst og varmere mot midten. De kan nyttig gjøre seg varme ned mot 30 grader og har et tap på omtrent 50 %. Dette er da et mye bedre anlegg enn man kan lage for en bolig men samtidig fører den høye temperaturen til stort varmetap.

På den annen side har jeg lest at jordvarme kollektorer kan føre til permanent frost og at kombinasjonen med solfangere gjør at de fungerer mye bedre.

En jordvarmekollektor henter varme fra omgivelsene og varmeledningen i jorda er betydlig bedre om man unngår frost. Jeg tror hovedeffekten du vil oppnå med å kombinerer solfanger og jordvarmesløyfe er at du avlaster jordkretsen på høst og vinter og dermed reduserer frost i grunnen rundt kollektorrør som vil bedre varmetransporten i grunnen inn til rørene. På senvinter og vår vil kombinasjonen føre til både redusert uttak samt tilføring av varme som tiner eventuell frost.

Ser man bort fra skillet mellom frost/ikke frost tror jeg tilbakehenting av varme vil være mulig på times skala og kanskje et døgn eller to men ikke som sessonglagring.

Utfra dette synes jeg ideen om det store varmelageret høres bra ut og er som deg usikker på om det er noe videre å hente ved å sende varme ned i grunnen. Hvor stort volum er forresten vanntanken?

Jeg antar at jorda i utgangspunktet er fuktig og at det ikke er noen bevegelse i vannet?

Dette er synsing og hverken erfart eller beregnet fra min side..

Hei.
Hvor stor solfanger tenker du å bygge?
Energien forsvinner nok ikke fra jorden i noe stor mengde. Den spres jevnt, dvs du får en brine som holder høyere temperatur den dagen du skal begynne å ta varme ut av bakken.
COP på varmepumpe endres vell sånn omkring med 2% for hver grad på brine.

Tenk deg at du har en driftsituasjon der COP er 3 til vanlig uten solvarmet jord.
Så er ditt energibehov 3kW. For de 3 kW henter du 2 kW fra bakken, og 1 kW som strøm.
Med solvarmet jord har du kanskje fått løftet temperaturen i bakken så at brine er hele 5 grader høyere. Da er COP 3 x 1,02^5=3,31.
Et varmebehov da på 3 kW betyr at varmepumpen trekker 3/3,32=0,905 kW.
Altså nå trekkes 2095W fra bakken, og 905W fra strømnettet. Du bruker da 95W mindre strøm, og i et døgn blir det 2,2 kWt. På en måned 66 kWt, og på fyringssesongen på kanskje 6 mnd, 396 kWt. Og du vil aldri klare å betale igjen investeringen.

De som lagrer solenergi i bakken gjør det slik at de til sist får en temperatur som de kan drifte direkte mot. Det tar "år" å bygge opp nok temperatur til at de kan sette inn og ta ut energi i "banken" på et bytteforhold 1:1 uten å gå via en varmepumpe. Skal du via varmepumpe så er gevinsten kun på hvordan energilagringen leder til høyere temperatur slik at varmepumpen kan avgi energien du er ute etter med en noe bedre COP, som da altså leder til litt lavere strømforbruk under energiflyttingen.

Reodor Saturday, November 21, 2015

Utfra dette synes jeg ideen om det store varmelageret høres bra ut og er som deg usikker på om det er noe videre å hente ved å sende varme ned i grunnen. Hvor stort volum er forresten vanntanken?

Tanken blir STOR, trolig 30 kbm, jordkretsen en sløyfe på mellom 300 og 400 kvm på en drøy meters dybde. Det bare "blir sånn" når jeg graver ut kjeller under en stor vinterhage rundt hele stua - ett av de nye kjellerrommene (17 kvm) blir "vannbod", og massen som graves ut bidrar til å heve plenen med 70-100 cm (så jeg slipper fem trappetrin fra stuedøra ned på plenen).

Hvis tanken går fra 40 til 0 grader, gir den fra seg 1200 kWt. Huset er fra 1959, riktignok høy standard dengang, men slik jeg overtok det i 1985 kunne kalde vinterdager kreve 120 kWt pluss en del olje. Ulike tiltak har redusert toppene med 30-40%, men jeg antar stadig at en ny 2010-vinter kan kreve 100 kWt/dag, og da hoder tanken in 12 dager uten påfyll.

Fordi jeg vil bruke en VP til å hente varme fra tanken, vil vannet holde så lav temperatur at varmetap blir svært begrenset. Dessuten vi det aller meste av tapet komme til nytte, som luning av en kald kjeller, og oppover til oppholdsrom. Tanken blir godt isolert, men egentlig like mye med tanke på når den nærmer seg frysepunktet, at den ikke skal stjele varme fra andre kjellerrom! (Og at kjelleren ikke skal bli altfor varm når tanken holder 40 grader)

dkt850 Saturday, November 21, 2015

Hvor stor solfanger tenker du å bygge?

De blir vinklet opp, og jeg har godt feste til 2 paneler på 5 kvm hver. Et tredje ville få adskillig lengre stag til avstiving; det blir stående langt mer fritt. Så jeg teller på fingrene.

Jeg har ingen erfaring med varmevekslere, aner ikke hvor effektive de er, men regner med at tur-temperaturen til solfangerne blir betydelig lavere med jordkretsen som sluk enn med en vanntank som raskt kommer opp i 40 grader sommerstid. Derfor venter jeg å få større totalutbytte fra solfangerne enn om jeg bare brukte vanntanken som sluk - forutsatt at jeg får det tilbake fra jorda senere!

Jordsløyfa vil uansett være der, for VPen midtvinters. Den ekstra kostnaden jeg har ved å la solfangerne bruke den er til varmeveksler og nødvendig rør og ventiler, pluss arbeidet. (Jeg gjør ikke slikt selv, må betale håndverkere!) Selv om jeg bare får tilbake halvdelen av sommer-overskuddsvarmen, er alternativet å ikke få noe av den tilbake. Jeg håper på at det jeg får tilbake kan forsvare kostnaden til varmeveksler og rørdeler

Dessuten bidrar bruk av jordsløyfa til at jeg aldri behøver å være redd for overoppheting i solfangerne; jeg kan ikke forestille meg at jorda blir kokende...


Jeg vet inderlig godt at jeg økonomisk sett aldri vil gå i pluss på de investeringene jeg tenker å gjøre. Men for det første er det NÅ jeg har pengene - når jeg blir pensjonist er de brukt opp uansett, og da vil jeg slippe høye fyringsutgifter. For det andre ser jeg på dette som litt eksperimentering. Jeg blir mer "usårbar" for endringer f.eks. i strømpriser, og jeg har en enorm energibuffer om store behov melder seg. Dessuten kommer deler av dette "nesten gratis": Hvis det ikke var en 30 kbm vanntank der, ville det bare være en ekstra kjellerbod, og det har jeg nok av. Når jeg likevel skal heve plennivået med en meter er det like greit å legge ned en jordsløyfe før det fylles på; det krever svært beskjeden ekstra graving / masseforflytting. Det er litt at "Nå har jeg sjansen, skal jeg gripe den? Eller har det null verdi?" - det ser jo ut som om det har verdi!

Tror jeg ville forsøkt å isolere den store vanntanken med tanke på å bruke denne varmen direkte uten å gå om varmepumpe og slik at den også benyttes til tappevannsoppvarming.

Dernest ville jeg brukt jordsløyfen som kilde til varmepumpen uten noen form for tilførsel av varme fra sol.

Dersom du får problemer med at det er for liten varmetilstrømning til jordsløyfen (jorden rundt den fryser) ville jeg vurdert å koble sløyfen opp mot solfangerne.

Reodor Saturday, November 21, 2015

Tror jeg ville forsøkt å isolere den store vanntanken med tanke på å bruke denne varmen direkte uten å gå om varmepumpe og slik at den også benyttes til tappevannsoppvarming.

Det betyr at tanken blir "verdiløs" når temperaturen faller under 28 grader. Den høyere temperaturen krever dramatisk mer isolasjon mot omgivelsene, både for å hindre altfor stort varmetap, og på sommerstid å forhindre at kjelleren (som tanken har tre vegger mot) blir kokvarme.

Det hører også med i totalbildet at jeg vil legge inn en krets fra varmepumpa i veggen rundt tanken, litt nedenfor vannspeilet, som kan åpnes hvis det begynner å danne seg is i tanken, for å sørge for at isen ikke fryser fast i veggen og gir frostsprenging, men istedet flyter opp. I prinsippet, dersom hele tanken blir gjennomfrosset, leverer den ytterligere 2400 kWt (i tillegg til de 1200 kWt fra 40C ned til frysepunktet), men jeg regner med at det aldri vil skje. (Dessuten legger jeg ikke tinerør spesielt langt nedover veggen.)

Hvis jeg hadde tenkt å klare meg uten VP ville jeg nok tenkt slik du gjør. Litt av mitt "eksperiment" er nettopp det å ha et lavtemperatur varmelager, for å se om det er en realistisk løsning. For eksperimentets del skulle jeg gjerne hatt en "2010-vinter" for å få testet om det ville fungere med frysing av vannboden, bare vannet holdes flytende langs tankens vegger.

Det av varmen i den store tanken du kan nytte til forvarming av varmtvann får du jo tilbake med 1:1 og det er jo ned til 5-10 grader.
Videre viser vel beregningene til dkt850 at du har begrenset nytte av å heve temperaturen på kaldt side av vp.

Jeg tenker da at det sårbare punktet i et varmepumpe system som henter varme fra jordkollektorer er om jorda rundt kollektor fryser og dermed får redusert varmelednings evne slik at man må suplere for mye med el-kolbe.

Jeg ser for meg at dersom kollektorkretsen er stor nok vil systemet fungere fullgodt mens dersom det fryser i den delen av sessongen hvor du fortsatt trenger mye varme vil effekten av vp bli dramatisk redusert.

Dersom det siste er tilfellet ser jeg for meg at beste bruk av tanken vil være å avlaste jordkretsen mest mulig.

Hva med å la brinekretsen forvarmes med varme fra lav temp lageret opp opp til f.eks 1 grad for så å gå videre og hente den varmen den kan fra jord kollektor?

Da utsetter du at bakken fryser og kan hente ut all energi fra lav temp lager inklusive faseovergang til is for å sikre best mulige driftsforhold for jord kollektor.

Dersom frost rundt kollektor aldri er noe problem bør vel lav temp lageret stå etter kollektoren for å heve brine temp til f.eks maks 8-9 grader før det går til vp.

Dette er som vanlig bare grubling fra min side...

keal skriver mye rart og mye dumt! Han har også åpnet andre tråder med rare problemstillinger. Han har generelt lite kunnskap og nærmest null kunnskap om termodynamikk.
keal må vel være eneste nordmann som tenker på å ha 30 tonn vann i kjelleren, som han tror/regner med kan/skal fryse til is.
Transport av varme til/lagring av varme i jordsmonnet er bare tull. Jord er ikke spesielt egnet til å lagre varme.
keal vil så gjerne finne opp hjulet. Hvorfor ikke innse at hjulet for lengst er funnet opp og begynne å benytte det?  

Siste redigering: Sunday, November 22, 2015 12:44:29 PM av bergho

Jeg takker for anerkjenelsen. Når du blir ferdig med å skrive begrunnelsen for hvorfor det er "mye rart og mye dumt" i planene mine, konkrete forklaringer på hvor det ikke er tatt hensyn til termodynamikk, skal jeg lese det med grundighet og interesse.

Det er en ting jeg ikke forstår: Å "finne opp hjulet" pleier å referere til å bruke masse ressurser på å utvikle noe som allerede er fullt anerkjent og utbredt teknologi. Samtidig er jeg "den eneste nordmann som tenker på" slikt som jeg foreslår. Jeg får det ikke til å henge sammen.

Sunday, November 22, 2015

Transport av varme til/lagring av varme i jordsmonnet er bare tull. Jord er ikke spesielt egnet til å lagre varme.

... Det henger ikke spesielt godt sammen med hva dkt850 skriver høyere oppe.

Men det blir kanskje klarere så snart du kommer fram med dine begrunnelser for å totalt avvise noe som avviker fra tretten-på-dusinet standardløsninger.

bergho Sunday, November 22, 2015

keal skriver mye rart og mye dumt! Han har også åpnet andre tråder med rare problemstillinger. Han har generelt lite kunnskap og nærmest null kunnskap om termodynamikk.
keal må vel være eneste nordmann som tenker på å ha 30 tonn vann i kjelleren, som han tror/regner med kan/skal fryse til is.
Transport av varme til/lagring av varme i jordsmonnet er bare tull. Jord er ikke spesielt egnet til å lagre varme.
keal vil så gjerne finne opp hjulet. Hvorfor ikke innse at hjulet for lengst er funnet opp og begynne å benytte det?  

bergho, hva er poenget ditt med denne posten?

Om folk som keal, meg selv eller andre har glede av å diskutere dette kan du vel la oss gjøre det?
Dersom du synes den er menigsløs så får du heller bare lese videre på en annen tråd!

Denne tråden er opprettet for å fundere rundt noe som noen av oss synes er spennende. Ingen annens tråd er kuppet, ingen lesere blir missledet til å tro at dette er beste praksis eller gjeldene norm på noe vis.

At du synes tråden er lite interesant er vel det minst interesante sålangt i tråden.

Skerp deg og hold oppgulpet ditt på andre forum!

Redigerte skrivefeil.

Her er det bare å prøve igjen en dag du ikke har stått opp på feil fot ja, bergho.

keal Saturday, November 21, 2015

Har noen erfaring med lagring av sommervarme i grunnen? Kan man hente tilbake tilstrekkelig stor andel av den til at det er bryet verd? Jeg er i ferd med å planlegge ny energiløsning, og vil ikke kaste bort penger på verdiløse tiltak!

Det er lov å prøve....
Men .... det er sannsynlegvis ikkje mykje røynsle med akkurat desse løysingane.
Det gjeld både prinsipp, gjennomføring og økonomi.

På den andre sida vil du heilt sikkert kunne pusle saman ein del kunnskap som er samla opp i litt andre problemstillingar.
Til dømes har varmekapasitet og varmeoverføringskoeffisientar liten variasjon med temperaturen. Altså kan det nokon veit om jordkollektorar til VP overførast til ditt bruk (som har andre temperaturar og motsett retning på varmestraumen).
Varmeoverføring mellom vatn (i den store tanken) og røyr (der varmemediet sirkulerer for å tilføre/hente varme) burde også vere rimeleg kjend. Det gjeld også tilnærma stilleståande vatn i ein tank.

Tanken om å late vatnet i tanken fryse er ikkje så dum som nokon her vil ha det til. Varmeleiingsevna til is er 4 gongar større enn i vatn (2,22 W/(m K) mot 0,56  ved 0 C);
men ja... isen er nok stilleståande (lågare varmeoverføringskoeffisient enn for vatn som får litt oppdrift).
Spesifikk varmekapasitet er noko mindre (1,8 kJ/(kg K) mot 4,2 for vatn), men det er faseovergangsvarmen som er interessant (334 kJ/kg).
Den største utfordringa kan vere at vatnet utvidar seg når det frys til is. Det er ikkje sikkert at utvidinga kjem øvst i tanken (der det er luft) - og om ikkje, kan det verte vått i kjellaren... -svært vått.

Uansett.... du vil ganske sikkert måtte lese deg opp på dette sjølv - godt nok til å kjenne att dei aktuelle kunnskapsbitane når du finn dei, og godt nok til å leite på dei rette plassane. Du kan få eit firma til å greie ut spørsmålet - det er fleire som kunne gjort det, men det vil vere nybrottsarbeid og timetalet (og kostnaden) deretter.

Permafrost ved for intensivt uttak av varme fra nedgravde kollektor-rør er et kjent problem. Sintef sier i https://www.sintef.no/projectweb/annex29/grunnvarme/

"I fuktig jord vil det meste av varmeopptaket skje ved at vannet i jorda fryser til is. Frostsonen rundt rørene vil øke utover i fyringssesongen, men om sommeren vil solvarmen smelte isen og varme opp jordsmonnet."

Videre ser man på http://www.varmepumpeinfo.no/content/jordvarmepumpe i avsnittet om ulemper ved jordvarmepumpe

"

• Planteveksten om våren kan bli noe forsinket.



• De krever et relativt stort område for nedgraving av rør.



• De er følsomme med hensyn til dimensjonering av rørslyngen. Ved underdimensjonering kan jorda fryse og det fører til lavere og i verste fall permafrost i bakken.



• Gjentatt frysing og tining av jorda vil kunne gi luftlommer mellom jorda og rørslyngen som kan føre til redusert varmeytelse. 

"

Utfra dette kan man vel trygt tolke at et underdimensjonert kollektor-rør vil fungere vesentlig dårligere etter en stunds bruk.
Dersom man tar dette innover seg blir vel konklusjonen som nevnt over at dersom kollektor er tillstrekkelig godt dimensjonert er det liten nytte i å også ha solfangere i varmesystemet. Dersom kollektoren er marginalt dimensjonert har man nytte av å avlaste kollektoren og eventuellt tilføre overskuddsvarme fra solfangere til kollektorkretsen.

Dersom man antar at nedkjøling av jorda rundt kollektor har en varighet på uker-måneder som det er nevnt i linkene over som forsinket vekst sessong er det vel og naturlig å tror at tilført varme kan virke på samme tidsskala.

Ser man for seg senvinter og vår hvor det har frosset rundt jordkollektor gjennom vinter og at man enkelte dager har varmeoveskudd i solfanger etterfulgt av behov for varmeuttak fra kollektor virker det som hensiktsmessig å tilføre overskuddsvarme til kollektor krets.

Varmeteknisk gir dette mening, men hvordan det måler opp økonomisk er en annen sak...

ivar Tuesday, November 24, 2015

Den største utfordringa kan vere at vatnet utvidar seg når det frys til is. Det er ikkje sikkert at utvidinga kjem øvst i tanken (der det er luft) - og om ikkje, kan det verte vått i kjellaren... -svært vått.

Jeg vurderte først å få sydd en pose i samme type duk som brukes til (midlertidige) svømmebassenger, størrrelse 10 cm inn fra veggene i "vannboden", og legge isolasjonsmatter på utsiden."Bretter" i hjørnene ville gi slakk i duken ved utvidelsen Men da jeg fikk antydning på priser på en slik løsning fikk jeg litt bakoversveis... Dessuten fant jeg ingen produsent som kunne gå god for at duken ville tåle frysing, muligens hver vinter, og ingen ville gå med på at vannet skulle varmes opp til førti grader.

Det neste jeg vurderte var å lære av isbryterne... Vegger så glatte at is ikke ville feste seg, skrå vegger, slik at ved frysing og utvidelse ville isen skru seg opp. Jeg prøvde å få noen skips-folk til å komme med konkrete vudering av nødvendig skråvinkling på veggene, og egnet veggmateriale, men fikk aldri noe ut av dem, så jeg la det på hylla.

Det jeg ligger på nå: Veggene er ikke støpt enda, så jeg har anledning til å legge inn rør i veggene, på innsiden mot tanken, som kan tine ising helt ytterst mot veggen slik at isen flyter opp når det gradvis kommer på mer is nedenfra. Når isen er frosset, er den "ferdig-utvidet". når det begynner å fryse i overflaten, vil isen utvide seg mot veggene, men der vil varmerørene smelte av den ytterste kanten, og det presses bort som vann. Mens isflaket enda er under frysing vil det utvide seg mot veggene, men hele tiden smeltes det ytterste bort der, så det ikke oppstår noe press. All utvidelsen vi skje oppover; isen vil flyte opp, men ikke lenger utvide seg (den er ferdig med det), mens vannspeilet synker under isen.

Hvis total gjennomfrysing helt til bunnen var aktuelt, måtte jeg ha varmerør i veggen helt ned til bunnen. Det regner jeg med er helt uaktuelt. Faktum er at jeg tror det skal være en ekstremt lang, kald og mørk vinter for at det skal blir isisng overhodet! Starter jeg på 40 grader, har jeg 1200 kWt ned til frysing. Samtidig "etterfyller" solfangere langt ut over høsten og fra tidlig på våren - i mars får du halvdelen så mye solvarme som ved St.Hans! Dessuten får jeg svært billig en jordsløyfe til VPen (behøver bare legge ut slangen før jeg fyller på massen som hever plenen én meter over dagens nivå). Så lenge jorda rundt sløyfa ikke er kjølt ned til frysepunktet, får VPen bedre arbeidsforhold mot jordsløyfa - det er først når jorda har begynt å fryse det har noen hensikt å fryse vann i tanken. Siden jeg tenker å pumpe overskuddsvarme sommerstid ned i jorda, vil det være en god del å gå på før det er frosset på en drøy meters dyp. Og mens VPen har brukt jordsløyfa, har solfangerne jobbet med å etterfylle tanken, med en turtemperatur ned mot frysepunktet for best mulig utbytte av selv beskjeden solvarme.

At jeg skal klare å forbruke først 1200 kWt ned til 0 grader (uten frysing), så varmen som er i jordsløyfa, så det som solfangerne har etterfylt (fra helt siden jeg begynte å tappe tanken) og ytterligere trenge 2400 kWt (dvs. bunnfrysing) før våren kommer høres totalt usannsynlig ut. Jeg tror jeg er ekstrem-pessimist om jeg legger varmerør fra øverste vannspeil og halvvegs ned. Varmerørene er egentlig mest for å gi meg tid til å omrømme meg, slik at jeg kan få skiftet over til f.eks. jordsløyfa (den fungerer jo selv om jorda er frosset). Men sånt noe kan jo skje f.eks. mens jeg er på vinterferie, så det bør være rom for noen dagers isdannelse uten ødeleggelser.

Egentlig forventer jeg ikke spesielt store kostnader. Å få de som støper veggene til å legge inn varmerør mot den ene siden medfører ikke veldig mye mer arbeide enn å legge inn armeringsjern. Tanken må uansett påføres grundig med påstryk-membran, frysing eller ikke - jeg må bare sørge for å få tak i en membran som tåler hele området fra 0 til 40 grader. Jeg tror ikke det fordryrer mye. Ellers er det mest holde et øye med detaljene, som at rør til varmevekslere blir liggende helt inntil veggen, i det området som tines av varmerørene, slik at ikke isen blir hengende på dem (særlig tur-tilførselen fra VPen, som fører kjølemedium under frysepunktet).

Reodor Tuesday, November 24, 2015

Permafrost ved for intensivt uttak av varme fra nedgravde kollektor-rør er et kjent problem.

Så får vi være mindre intensive, da
Mange som har fått permafrost har lagt rørene for grunt. Siden jeg er nede på litt over én meters dybde, uten nevneverdig graving, tar det en god stund før vinterkulda kommer ned dit.

Med 1200 KWt pluss etterfylling utover høsten før jeg behøver å tenke på å tappe noe fra jorda (eller jeg kan veksle fram og tilbake, behøver ikke ta tanken helt ned til null før jeg skifter til jordsløyfe) behøver jeg ikke kjøre intensivt mot jordsløyfa.

Hvis overskuddsvarme fra sommeren er pumpet ned i jorda, vil det være ekstra å gå på før grunnen fryser.

I mars-april blir vårsola intens, og da kan det være nok overskudd fra solfangerne til at en del av det kan pumpes ned i jorda og om jeg kjører hardt på kan de varme jorda så overflaten blir lun nedenfra før dem ville blitt det uten noen jordsløyfe! Det er kanskje å være ekstrem-optimist, men med varmeveksler som fra midt på våren til tidlig høyst pumper all overskuddsvarme ned i jordsløyfa er det ihvertfall ekstremt over-pessimistisk å tro at grunnen fortsatt er frosset når neste vinter nærmer seg.

Men praktisk talt alle jeg nevner dette med jordvarme for kommer med akkurat de samme skrekkhistoriene om permafrost i jorda - du er slett ikke den første.

Mente ikke å være pessimistisk.
Skrev det for å belyse fordelene med å kunne kombinere sol og jordvarme.
Dersom jordvarmekretsen får nok kapasitet er det begrenset nytte av solfanger siden du allerede får varmen til 1/3 av strømpris. Dersom det viser seg at jordvarmekretsen blir for liten har du fiksen klar og ender med enda lavere løpende utgifter til varmen.

Hei.

HAr du regnet på varmetapet på varmelageret. Det blir vel ca 58 kvadratmeter vegg på det om det er 30 kubikk.

dkt850 Tuesday, November 24, 2015

HAr du regnet på varmetapet på varmelageret. Det blir vel ca 58 kvadratmeter vegg på det om det er 30 kubikk.

Jeg har gjort meg noen tanker, men uten å regne formelt på det.
Dette er et lavtemperatur varmelager. Hvis jeg tapper det lineært ned fra 40 til 0 grader har vannet et snittemperatur på 20 grader. Det begrenser varmetapet betydelig, sammenlignet med et høytemperatur lager.
Lineær nedtapping er ikke realistisk, men på den annen side: Når temperaturen er på det høyeste, er også omgivelsene på det varmeste. Når omgivelsene blir kaldere, er også varmelageret betydelig kaldere. For å ta det mest ekstreme: Ytterveggen mot jord vil stikke drøyt to meter ned i grunnen. Teledybden har vel ikke vært på to meter i dette strøket siden den lille istid , så når VPen kjøler tanken ned til 0 grader, kan det faktisk hende at den vil oppta varme fra grunnen.
Siden lageret etterfylles fra solfangerne kontinuerlig utover høsten og vinteren er det vanskelig å gjette hvordan temperaturen vil falle. Trolig holder den seg ganske høy lenge utover høsten, pga. etterfyllingen, selv etter at huset begynner å kreve varme. Når varmebehovet øler blir etterfyllingen mindre, så da vil jeg nok se et betydelig raskere fall. Jeg må medgi at jeg ikke har den fjerneste ide om når temperaturen vil passere 20 grader, 15 grader, 10 grader, 5 grader... - men blir ikke forbauset om det holder lengre enn hva de fleste jeg snakker med gjetter på. (Min optimisme er både begrunnet med kontinuerlig etterfylling og andre tiltak som reduserer boligens varmebehov betydelig.)
Tre av tankens sider vender mot kjellerrom - de to som finnes i dag (før utvidelsene) har de siste årene vært svært kalde (spesielt etter at jeg skiftet ut en dårlig isolert 1959-modell VV-bereder og ditto dypfryser!). Ifm. utbygging/utvidelser blir det mer aktiv bruk av kjelleren: Et av naborommene blir trimrom, et annet et kjellerkjøkken ifm. kjellerstue. Varmetap til disse rommene er ønsket! Over tanken (dvs. i 1.etg) blir det bad / kjøkken; heller ikke her går varmetap "til spille". Blir det varmetap gjennom den fjerde veggen, ytterveggen, bidrar det til å tine oppkjørselen Denne veggen skal likevel isoleres grundig, og det blir isolasjon både i tak (mot kjøkken/bad og kjellerrom - men like mye for å hindre varmetap til tanken (når den blir iskald) som fra den.
Bare varmetap mot grunnen, gjennom golvet, går absolutt tapt, så der skal det isoleres. Antagelig er det likevel ikke helt tapt: Står det 40 graders vann mot golvet fra mai til september vil jeg tro at det er noen plussgrader i golvet utover senhøsten, og ikke spesielt stor temeperaturdifferanse når tanken etterhvert kjøles ned. Trolig vil VPen tappe tanken for varme fortere enn grunnen på 2,5 meters dyp avkjøles.
Med andre ord: Jeg er så lite rett for å tape store varmemengder til kråka at jeg hittil ikke har funnet det bryet verd å få noen med ekspertise på feltet til å regne på det. (Dessuten er det så mange usikre faktorer, både med etterfylling og uttak, at man for å regne på det må gjette på praktisk talt alle verdier!)
Et nært beslektet spørsmål som jeg er langt mer usikker på: Lageret er et lukket system, ett eneste vann-prisme. Vil temperaturforskjellene i ulike lag sørge for tilstrekkelig "naturlig" sirkulasjon i vannet? Eller er detfordelaktig om jeg installererer en "propell" eller pumpe til å gi en kontinuerlig strøm gjennom varmevekslerne? Særlig fordi temperaturen er såpass lav er jeg litt bekymret for oppbygging av is på varmeveksleren fra VPen, hvis vannet er for stillestående. En propell rett under varmeveksleren, eller en pumpe med inntak i motsatt ende av tanken og utblåsing nedenfra, opp gjennom varmeveksleren, behøver ikke være spesielt kraftig - det er jo snakk om null løftehøyde. Så det er bare spørsmål om det har null effekt og er bortkastede penger til pumpe (/propell), montering og elektrisk tilkobling, eller om det kan gi signifikant bedre varmeutveksling og redusert fare for ising.

Reodor Tuesday, November 24, 2015

Dersom jordvarmekretsen får nok kapasitet er det begrenset nytte av solfanger siden du allerede får varmen til 1/3 av strømpris.

Nå blir investeringene så store at selv mine barnebarn neppe ville se den økonomiske gevisnsten totalt sett

Fordelen med solvarme er at den ikke gir varme til 1/3 av strømpris, men til "null pris" (både "1/3" og "0" er "bortsett fra investeringskostnadene, da!").

Jeg skal ikke slå på VPen for tidlig på høsten. Varmelageret starter på 40 grader, men så lenge sola klarer å både levere VV, og på det gjenværende holde tanken over 28 grader, kan VPen vente. Med en solrik høst kan det bli sent på året før lageret faller under 28 grader. Inntil det har varmen vært fullstendig gratis.

Selv når temperaturen i tanken faller, til 26, 24, ... grader, og VP startes, får VP en "kald" side som ikke er særlig kald. For golvvarme er det snakk om en håndfull grader temperaturløft. Er temperaturen i jorda 8 grader (rå gjetting fra min side!), kan VP hente 600 kWt i varmelageret (fra 28 ned til 8 grader) - pluss den etterfylling solfangerne gir i denne perioden - før det er fordelaktig å skifte over til jordkretsen. Snittet i denne perioden er nok betydelig over COP 3, om min magefølelse holder, og vi har antagelig gjort unna en del av forvinteren.

Jeg er langt fra trygg på at jordsløyfa kunne tatt hele lasten. Kanskje slik huset var (og foreløpig er), men jeg utvider med en hybelleilighet, øker arealet i hovedbolig og tar i bruk flere rom i kjelleren. Da mistenker jeg at totalt varmebehov overskrider hva jordsløyfa kan levere (tross bedre isolasjon og diverse andre tiltak). Kanskje jeg kan presse ut 400 kvm areal til den, men jeg frykter at ulike hindre reduserer det til 350 kvm, kanskje enda mindre. Da nærmer vi oss det absolutte minimum (når jordvarmen skal dekke alt). Så jeg vil nok ha solfangerne der, både for "gratis" varme/VV fra tidlig vår til sen høst, og for å piffe opp jorda med litt varmetilskudd i løpet av sommeren, og redusere perioden jordsløyfa blir belastet.

Har noen erfaring med lagring av sommervarme i grunnen? Kan man hente tilbake tilstrekkelig stor andel av den til at det er bryet verd?
[...]
Jordkretsen ligger en drøy meter under plen-nivå.

Å prøve å lagre varme mellom årstider ved hjelp av en jordsløyfe som ligger en meter under bakkenivå er fåfengt. På dette nivået svinger temperaturen i bakken kraftig med årstidene. På en meters dybde kan man få tele, og det betyr at fra sommer til vinter har det lekket ut varme ikke bare nok til at temperaturen i bakken har sunket betraktelig, men også nok til at mye har frosset. Frysing/tining av vann tilsvarer mye mer energi enn nedkjøling/oppvarming av like mye vann for eksempel 20 grader. Varme pumpet 1 meter ned i bakken i juli er i praksis borte i desember.

100 meter nede i bakken kan lagring av varme over lang tid ha en effekt. 10 meter: kanskje litt? 1 meter: nei.

Med innleggene fra KarstenBeate og dkt850 kan jeg bare konkludere med at de stride lærdes

Ekstrakostnader for å pumpe varmen ned i jorda er ikke SÅ stor - en varmeveksler og en ventil, og littegranne rør. I totalbudsjettet mitt utgjør det ganske lite.

Jeg får uansett to potensielt nyttige effekter av det: For det første kan jeg unngå problemer med overoppheting av solfangerne i sommerheten; jeg vil alltid ha et sted å lede varmen vekk, selv om den skulle "forsvinne for alltid". Når alle lagre er fulle har jeg ikke noe bedre sted å gjøre av overflødig varme.

For det andre: Hvis jordkretsen har vært så sterkt belastet gjennom vinteren at grunnen er hardfrosset utpå våren, når sola begynner å steike i mars-april, kan jeg la all den solvarme jeg ikke trenger gå rett ned i jorda og tine den opp slik at ikke våren forsinkes - antagelig tvert om; det er mye varme i mars-april-sol, nok til å tine mye frossen jord.

Jeg spanderer antagelig de ekstra komponentene, uten gigantiske forventinger til hvor mye energi jeg får tilbake. Så får jeg holde et øye med jordtemperaturen gjennom sommer og høst, og se hvor fort varmen lekker ut. For å kunne pumpe ned varme om sommeren må kjølemediet sirkulere i jordsløyfa uten at VPen er aktiv, og en temperatursensor retur-ledningen fra sløyfa gir en røff indikasjon på jordtemperaturen. Faller den tilbake til "naturlig" (uten soloppvarming) nivå før jeg starter VPen for høsten, har jeg lært at det ikke nytter å pumpe ned varme; holder den markert høyere temperatur, betyr det at VPen vil arbeide med høyere COP utover høsten, og jeg har spart energi.

Helst burde jeg kjørt minst én sesong uten å sende varme ned i grunnen, for å bestemme den "naturlige" temperaturkurven på en drøy meters dyp. Har KarstenBeate rett, taper jeg ingenting på å ikke pumpe ned varme. Har dkt850 rett, taper jeg en del. Men første sesong kommer jeg nok til å kjøre all overskuddsvarme ned i jorda fra våren av og fram til f.eks. midten/slutten av august (deretter går overskuddet ned i vannboden min) og i noen uker fram til VPen startes kan jeg følge med på hvor fort jordtemperaturen faller når det verken tilføres eller tappes varme.

Siden det er ulike spådommer her, er den sikreste måten å finne det ut på å prøve og se for meg selv.

Nedgravde energibrønner blir stadig mer benyttet, og til en viss grad har de nok en god effekt. Hvor fortjenesten vil forsvare kostnadene i et privat prosjekt er ikke godt å si.

keal Saturday, November 21, 2015

Tanken blir STOR, trolig 30 kbm, jordkretsen en sløyfe på mellom 300 og 400 kvm på en drøy meters dybde. Det bare "blir sånn" når jeg graver ut kjeller under en stor vinterhage rundt hele stua - ett av de nye kjellerrommene (17 kvm) blir "vannbod", og massen som graves ut bidrar til å heve plenen med 70-100 cm (så jeg slipper fem trappetrin fra stuedøra ned på plenen).

Utfordringen her er nok at du må mye dypere enn 1 meter. Det er minimalt med energi du vil kunne lagre på 1 meters dyp. Jeg syntes referansen til Reodor over gir et mer realistisk syn på hvilke dybder vi prater om for slike energibrønner. Jeg har kun vært involvert i ett prosjekt med slike energibrønner for et større bygg. Dybden på disse energibrønnene er godt over 10 meter, og befinner seg under et teknisk rom som allerede er nedgravd 2 etasjer under bakkenivå.

Jeg vurderte borehull, men ifølge kommunens geologiske kart er det minst 45 meter løsmasse før jeg treffer fjell. Boring i løsmasse er kostbart, grunnet avstivingsbehovet.

Siden jeg likevel skal heve plen-nivået med en snau meter (jeg skaver av 30 cm matjord før den nye fyllmassen legges på, så da er jeg en drøy meter under det nye plennivået) er kostnaden ved å legge en jordsløyfe på den dybden ikke veldig mye mer enn slangen - langt mindre enn for de som eventuelt ønsker å grave ned en jordsløyfe. De fleste referanser til jordvarme sier at sløyfa bør ligge på 90-150 cm dyp, og det er der jeg holder meg.

Så kan det hende at jeg bare får hentet ut "det vanlige" fra jordvarme, at det jeg pumper ned i juli-september har fullstendig forsvunnet når VPen startes i oktober. Men jeg får neppe noe dårligere resultat en de som har jordsløyfe på en meters dybde uten å prøve å pumpe ned varme. Om varmen har forsvunnet som dugg for sola i oktober: Jeg ville ikke hatt noe annet å bruke den til, eller noe annet sted å gjøre av den, så om jeg taper den her, ville den gått tapt uansett. Jeg er i og for seg forberedt på den muligheten - det var derfor jeg spurte om andres erfaringer

Ta det helt med ro. Du får aldri noe overskuddsvarme, da du har 30m3  akkumulator. Du får lunkent vann som best.
Bluesman

Naturligvis skal man være nøktern realist og ikke tro på idealiserte visjoner basert på teoretier som forutsetter null tap og 100% virkningsgrad. Men det får da også være grenser for pessimisme...

Som nevnt tidligere i tråden planlegger jeg to eller tre vakumrør-paneler, 10 eller 15 kvm. De rettes rett mot sør, vinklet opp 60°, ideelt ved jevndøgn. Diverse kilder angir en årlig innstråling i Midt-Norge på mellom 700 og 800 kWt pr kvm. Det vil si at mitt teoretiske potensiale ligger på 7.000 - 12.000 kWt/år.

30 kbm vann kan levere 1200 kWt ved nedkjøling fra 40°C (antatt maks-temperatur) til frysepunktet. Det teoretiske energi-potensialet er 6 til 10 ganger så høyt. Hvis jeg klarer å rote bort 83-90% av energien på vegen, da har jeg gjort en dårlig jobb!

Selvsagt: En del av energien kommer fra solfangere samtidig med at jeg tapper ut varme fra tanken, så det er ikke slik at 83-90% av energien er "overskuddsvarme" klar til å pumpes ned i jorda. Men en så stor andel av de 7-800 kWt/kvm leveres sommerstid, når det ikke tappes varme, og da når man nok opp i 1200 kWt oppfanget ganske tidlig på forsommeren.

(Strengt tatt har jeg ikke tenkt å først fylle opp vannboden, og så sende resten ned i jorda: Den første varmen om våren som jeg ikke trenger til å lune huset, går ned i grunnen for å tine isdannelser der, og gi en ekstra tidlig vår. Utover sommeren vil solfangerne få svært lav tur-temperatur, med maksimal vikningsgrad. Først utpå sensommeren får solfangerne fylle opp vannboden, ideelt sett til makstemperatur 40°C på det tidspunkt sola ikke lenger klarer å trekke den høyere - det gir maksimal virkningsgrad på solfangerne, maksimal varme i grunnen.)

Varmen du "sender ned i jorden" vil ikke oppholde seg i jorden over noe særlig tid, pga du ligger i ytre jordsmonn. I følge innleggene dine har du planer om å "skrape av 30 cm", for så å fylle på med en god meter med nytt dekke. Du ligger så langt oppe i jordsmonnet at varmen du pumper ned vil forsvinne i løpet av kort tid.

Dersom du har planer om å lagre varme/energi i jorden over lengre tid (flere uker/måneder) så må du betraktelig lengre ned i jorden for å finne mulighet for slik lagring.

Det er to effekter av det du sier om at varmen rakst forplanter seg ut i jordsmonnet:

Først, dersom etter en kald vinter, med mye belastning på jordkretsen slik at jorda er frossen, vil varmen som jeg forer ned i jorda fra vårsola også forplante seg raskt utover og raskt tine opp jorda. Det er ikke utlukket at det kan "overkompensere" slik at jeg får en tidligere vår enn om jeg ikke hadde hatt noen jordkrets i det hele tatt.

Dernest: Hvis jeg overhodet skal hente tilbake noen varme, bør det skje raskt! Så når jeg starter VPen for høsten, bør jeg fortrinnsvis først tømme jordkretsen for høy varme, framfor å begynne å spise av vannboden min. Den klarer å holde varmen, takket være god isolasjon (og varmetap fra den luner uansett boligen). Så lenge vannboden holder signifikant over retur fra golvkretsene kan jeg rute golvkretsene gjennom vannboden til forvarming, før de får den siste piffen fra VPen. Hvis jorda enda har noe igjen av den varmen jeg sendte ned i løpet av sommeren og høsten, vil COP være bedre enn om jorda ikke var forvarmet. Først når jordkretsen (gjennom varmelekkasje og tapping fra VP) begynner å falle ned til et "naturlig" nivå, slår jeg over VP til å spise energi fra vannboden.

Telen går svært sjelden ned til en meter her i strøket, så når vannboden nærmer seg frysepunktet er trolig jorda enda en håndfull grader høyere - det får tiden vise. Om det skjer senere fordi jeg har pumpet varme ned i grunnen, er det jo bare positivt. Det kan hende at eneste effekt av å skuffe sommersola ned i grunnen er at VP i oktober og november har høyere COP enn den ellers ville hatt. Og det kan hende - som vel er det du antyder - at uansett hvor mye jeg varmer opp jorda i august og september, er den fløyet bort med fuglene i oktober, uten så mye som en fjær etterlatt, så jeg slett ikke får noen høyere COP i oktober. Det kan hende det er slik. I så fall har jeg ei jordsløyfe på en meters dyp som har samme effekt som alle andre jordsløyfer på en meters dyp. Det kan være greit nok, det!

Det skinner vel litt gjennom at jeg ikke føler meg helt overbevist verken den ene eller den andre veien. Siden jordsløyfa blir lagt, uansett, og merkostnaden er i området en varmeveksler og en ventil, ligger det fortsatt an til at jeg vil ta denne merkostnaden. Så får jeg heller konkludere i ettertid med at det viste seg å ikke være noe å hente (bortsett fra at hvis varmen lekker ut som gjennom en sil, da har jeg et godt tilsvar til de som forteller meg skrekkhistorier om permafrost!).

Du holder til i midtnorge?
Jeg har 60 vakumrør her i Trondheim.

Her ser du litt om de: www.nordsol.eu

Hvis du kun har kostnaden med en varmeveksler til noen 100-lapper med å få solvarmen til bakken så kan du nå gjøre de. Så får du gjøre erfaringer med hvordan det går.

Jeg skal studere websiden din nøye. Ved et første blikk er det ikke umiddelbart lett å se hvor stort areal av solstrømmen du dekker (antall rør kan vel bety så ymse, ut fra hvordan de er montert, og andre ting), vinkling både øst/vest og vertikalt etc. Dessuten hva slags tur-temperatur du gir rørene, og hvordan du utnytter "resultatet".

Det tar litt tid for meg å skjønne alt du presenterer på websiden. Jeg lurer på enkelte tall: Er det virkelig slik at vi 77% av tiden har sola dekket av skyer i Trondheim? Det høres deprimerende ut... Fra et energi-synspunkt bør jo det vektes mot <i>når</i> det er skydekke: Skyer tidlig morgen, sen kveld og fra midt desember til midt februar betyr ikke så mye energimessig, så lenge det er klarvær fra april til september!

Jeg har intensjon om å beregne hva jeg <i>kunne</i> fått (gitt mine solfangere og deres vinkling) hvis sola skinte. Så vil jeg bokføre om sola skinner akkurat da (dvs. jeg registerer strålingsintensiteten fra tolv vinkler - en av dem vil dekke forventet solhøyde), time for time eller minutt for minutt. Er mottatt energi mindre enn teoretisk beregnet, og strålingsnivået lavere enn antatt (pga skydekke), håper jeg å kunne sette opp estimater for hvilken energi jeg kan forvente ved et visst skydekke (gitt ved nivået av diffus stråling) - forhåpentligvis parametrisk, slik at jeg kan si at "Javel, nå forteller fotocellene at det så-og-slikt skydekke, da kan jeg ikke forvente mer enn sånn-og-slikt energiutbytte".

Jeg åpnet en tråd for å høre hva andre folk har gjort av detaljert logging i samme gate, men det kom ikke noe svar. Da konkluderer jeg med at det ikke er så mange som har drevet med slikt, og jeg kan ture fram som jeg lyster...

(Om noen aner en viss spydighet i den siste kommetaren: Jeg har sett yrkes-bibliotekarer få overlatt et hav av informasjon om revy-aktivitetene på Høylandet, og dømme det nord og ned fordi informasjonen ikke var registert etter <i>deres</i> standarder. Samme her: Hvis ingen vil spesifisere hva de finner viktig, da loggfører jeg det <i>jeg</i> finner interessant, uten hensyn til hva "fagfolk" mener at er viktig. De holdt kjeft da jeg spurte; da gjør jeg det på min måte.)

Hei.

Jeg logget masse faktiske data fra mine rør. Sammenholdt med meteorologiske data.
Videre brukt info herfra http://verstasjon.net/byasenvgs/
NASA sine data linket til fra min side viser seg å stemme svært bra er min erfaring.

Har en lang tråd her om min fanger: http://www.byggebolig.no/solenergi-solfangere/drainback-vakumrorsystem/msg635827

Likeså en lang tråd om en egenbygget sak her: http://www.byggebolig.no/solenergi-solfangere/en-enkel-solfanger

Og med solvarme nå i hus de siste 4 år så kan jeg bekrefte at været i Trondheim er skyet!

Videre med kjennskap til virkningsgrader på vakumrørene, vinkler, trigonometri, NASA data og energimåler på netto fanget solenergi så har jeg kommet til at saker og ting "stemmer".
Dvs slik som at NASA sine data er riktige!

Anbefaler at du går inn på http://suncurves.com/no/ og finner solens løp der du bor. (Om det er skygge av omgivelser).

Men det morsomste er å finne ut av saker og ting på egen hånd. Med på kjøpet kommer det at en forstår mer av alt, dog ikke alt, men nok til å slå seg til ro med en egne fakta.

Dette er et tema med mange bastante ytterpunkter av meninger innen fagmiljøet.

På den ene siden vil mange varmepumpeprodusenter/-leverandører gi garanti om det sendes solvarme mot brinekretsen fordi de frykter for høye temperaturer ift de maks 20C varmepumper ofte tåler som maks.

På den andre siden har du de som mener det bare er helt bortkastet fordi energien bare vil forsvinne, og at solfangere i tillegg til varmepumpens fortreffelighet er et helt håpløst regnestykke.

Som med alt annet er det mange variabler, og ikke minst individuelle utgangspunkt i hvert varmeanlegg og husstands forbruk som kan påvirke mye hva fasit til slutt blir.

Det som er helt sikkert er at en varmepumpes effekt, COP og dekningsgrad vil bli høyere, og det vesentlig, om brinetemp er 10c-15c vs -5c-0c

Jeg har ikke så tro på å gå veien da også via et abnormt stort varmelager med lite nyttbar temperatur som likevel vil trenge tilleggsvarme.

Solfangere bør primært produsere mot en tank stor nok for minimum ett døgns forbruk av varme og VV. Sekundært direkte mot VP når innstråling er for lite til å varme tank, men nok til å øke brinetemp til 10-20 grader. tertiært, ved overskudd og oppnådd tanktemp; til bakken.

En viktig faktor å ha med i dette er solas innstråling ift temperatur i bakken. Høyest innstråling er ofte forsommeren med tørrest og klarest vær. Vi kan likevel oppleve frostnetter helt frem mot St. Hans og rim på bakken. Allerede fra nå på ettervinteren begynner det å bli svært god guffe fra solfangerne på taket. Bakken derimot er på sitt kaldeste utover våren. Utover høsten er derimot bakken god og varm mens innstrålingen avtar og tåka legger seg. Bakken har et veldig etterslep ift solas bane, akkurat som havet langs kysten har det med 2-3mnd

Det som også må inn i et slikt regnestykke er nødvendig dimensjonering av kollektor og VP. Om en mindre VP kan levere nok effekt kan også kollektor reduseres, med dertil frostvæske. Det kan også forenkles til å bruke samme glycol i sol- og brinekretsen uten å komplisere med ekstra varmeveksler. Det kan ofte med fordel heller overdimensjoneres på taket for å være heldekket på kun sol i lengre perioder, samt gi ekstra drahjelp resten av året.

Vi kunne også diskutert hvordan alt overskuddet fra avkastet i ventilasjonsanlegget gjerne kunne vært "gjenbrukt" en gang til også via VP.

Poenget må være å hvertfall gå glipp av minst mulig av det potensialet til utstyret vi faktisk putter inn i huset, sløse minst mulig med mulighetene og tilgjengelig energi.

Vedlagt et eksempel på en effekttabell som illustrerer sammenhengen mellom brinetemp, levert temp, cop og effekt på en væske/vann VP