EN TURBO I BORRHÅLET
Bergvärme, eller geotermisk energi, är en form av förnybar energi som utvinns från värmen som är lagrad under markytan. Processen fungerar genom att dra nytta av den konstanta temperaturen som finns i berget.
BORRHÅLS-BOOSTER är en kompletterande teknik till bergvärmeanläggningar och finns för både små och stora fastigheter. Tekniken förbättrar borrhålets egenskaper och ökar hastigheten på energiöverföringen från berget till värmepumpen.
BORRHÅLS-BOOSTER
Skapar rörelse i stillastående vatten
BORRHÅLS-BOOSTER tekniken bygger på att skapa luftbubblor längst ner i borrhålet och på så sätt öka effektavgivningen till bergvärmeanläggningen. Processen bygger på att en luftkompressor skapar, och för ner en luftbubbla, långt ner i det vattenfyllda borrhålet. Luftbubblan kommer under sin resa till ytan att expandera mångfalt i storlek och kan liknas vid en kolv i ett rör, som skapar rörelse i det annars stillastående vattnet.
Snabbare energiöverföring
När luftbubblan, stiger mot ytan drar den dels med sig det varmare vattnet som finns längre ner, uppåt. Det bidrar till att borrhålet får en jämnare temperatur från botten till toppen. Och dels bidrar bubblans rörelse uppåt att nytt energirikt vatten dras in mot borrhålet, som normalt ligger längre ut i sprickorna i det omgivande berget. Det påskyndar energiöverföringen mellan borrhålets vatten och kollektorslangens vätska.
Passar stora och små fastigheter
För större fastigheter bygger vi alltid funktion och teknik utifrån antalet borrhål. För fastigheter med enstaka borrhål finns det en färdig modell som innehåller allt som behövs för att komma igång.
För både nya och gamla borrhål
Tekniken går att installera i alla borrhål. Det enklaste är förstås att montera luftslangen direkt på kollektorn vid nyanläggning. Vår erfarenhet är att dock att behovet uppkommer i borrhål som varit i drift några år och som kontinuerligt blir kallare. Här passar tekniken perfekt och det går alltså lika bra att installera tekniken i efterhand.
Kort om bergvärme, effekt och effektivitet
Borrhålet en lång vertikal värmeväxlare
Bergvärme är solenergi som lagras under jordytan. Borrhålet kan jämföras med en 200 meter lång vertikal vattenfylld värmeväxlare. En vätska cirkulerar i kollektorslangen, från bergvärmepumpen ner i borrhålet. Nere i borrhålet växlas energin i vätskan mot energin i berget, och den uppvärmda vätskan transporteras upp till ytan och in i värmepumpen. Kompressorn i värmepumpen gör sista delen av arbetet, höjer temperaturen ytterligare för att slutligen växla över energin för att värma upp din byggnad. En installation av BORRHÅLS-BOOSTER har många fördelar och påverkar energikostnaden på flera sätt.
Minskat motstånd
- energiöverföringen går fortare
Vätskan i kollektorslangen behöver växla sin energi mot den som finns i det omgivande berget. Processens effektivitet att byta energi mäts som borrhålsmotstånd. Det vill man ha så lågt som möjligt. BORRHÅLS-BOOSTER tekniken minskar (förbättrar) värdet -28%.
Ökad effekt
- nya meter i borrhålet
Med tekniken får borrhålet alltså förbättrade egenskaper. Under normala förutsättningar räknar man med att tekniken tillför 20% mer borrhålsmeter i borrhålet. Exempelvis om borrhålet är 150 meter djupt, fås istället 180 meter att tillgå. Tittar vi på en energiberäkning och utgår från 25w/meter i borrhålet och får + 20%, blir det istället 30w/meter.
Ett annan möjlighet med att använda BORRHÅLS-BOOSTER tekniken är att det skapar förutsättning att borra -20% färre borrhål. Det kan utgöra en viktig egenskap om man i trånga stadsmiljöer inte kan nå det önskade antalet borrhål.
Ökad energi
- mer energi görs tillgänligt
Bergets förmåga att leda energi mäter man som konduktivitet. Värdet vill man ha så högt som möjligt. När luftbubblorna stiger upp från djupet skapas ett undertryck som drar mer av det omkringliggande bergets vätska in mot borrhålet. BORRHÅLS-BOOSTER höjer (förbättrar) värdet +28%.
Lägre energikostnad
- en turbo när det behövs
Resultatet av BORRHÅLS-BOOSTER är ett minskat behov att köpa till spetsvärme vid låga temperaturer (eller spetskyla vid höga temperaturer). Tekniken kan liknas vid att ha en turbo i borrhålet när det är som kallast (eller varmast) ute. Driftskostnaden för tekniken är låg, luftkompressorn behöver visserligen elenergi, men förbrukningen är försumbar i sammanhanget.
Principskiss
BORRHÅLS-BOOSTER bygger på att skapa luftbubblor längst ner i borrhålet och på det sättet ökar effektavgivningen till bergvärme anläggningen. Dels blandas det stillastående vattnet om, vilket underlättar överföringen mellan borrhålets grundvatten och kollektorslangens vätska. Och dels drar bubblorna till sig nytt, energirikt vatten genom de vattenförande sprickorna i det omgivande berget.
Det vanligaste skälet att installera BORRHÅLS-BOOSTER är de positiva effekter tekniken har på tillgänglig energi och hastigheten energin kan växlas. En annan anledning är att det i bland inte finns tillräcklig markyta för det önskade antalet borrhål samt för åtgärda problem med nedkylda berg och toppfrysning i markytan som kan begränsa flödet i kollektorslangarna.
Tekniska data
BORRHÅLS-BOOSTER består dels i en kompressor som anpassar luftbubblorna för rätt arbetstryck i borrhålet. En helautomatisk tidsautomatik kontrollerar så att bubblans storlek anpassas för att skapa optimal konvektion. Slutligen fördelas bubblorna ut till var och ett av borrhålen genom manifoldet och slangarna. Vid större anläggningar anpassar vi alltid anläggningen efter antalet borrhål. För enstaka hål finns standardprodukter färdigt på lager.
BORRHÅLS-BOOSTER finns i flera modeller, exemplet nedan är för 20 respektive 1 borrhål.
Hämta produktblad här.
Modell | BORRHÅL-20 (20 borrhål) | BORRHÅL-1 (1 borrhål) |
|---|---|---|
Arbetstryck (bar) | 26 | 8 |
Mått L x B x D (cm) | 58 x 31 x 34 | 40 x 30 x 25 |
Vikt (kg) | 16,2 | 7,8 |
Ljudnivå (db) | 70 | 46 |
Märkeffekt (W) | 1500 | 240 |
Märkström (A) | 6 | 1,5 |
Spänning (V) | 230 | 230 |
Studier inom området
BORRHÅLS-BOOSTER har utvärderats noggrant av både utbildningsinstitut, branschaktörer samt fristående konsulter.
Luleå Tekniska Universitet, studie termisk resistens
PhD Mohamad Kharseh under ledning av Professor Bo Nordell vid LTU genomförde första fälttesterna och beräknade hur borrhålet påverkades genom att bubbla luft. Resultatet visade att borrhålsmotståndet minskar med 27,7% och borrhålets konduktivitet ökar i motsvarande grad. I dokumentet finns analysen sammanfattad på sidan 7-8.
Kungliga Tekniska Högskolan, effekten av att bubbla i borrhålet
Forskarstudent Eduard Calzada Olivieras under ledning av PhD José Acuña vid KTH, genomförde en studie hur bubblor påverkar borrhålets termiska egenskaper. Det är en omfattande rapport där även mängden bubblor testas ingående. Summeringen görs i 8 punkter som återfinns på sidan 54-55. Delar av studien finns även på svenska i Effsys branchrapport som även den genomfördes på KTH, här tas konvektion utanför kollektorslangarna upp på sidan 22-23.
Sweco, simuleringar i borrhål, konvektion genom luftbubblor
Geofysiker Michael Hägg vid konsultbolaget Sweco, genomförde en beräkning på vad det minskade borrhålsmotståndet, och den ökade konduktiviteten innebär. Det totala antalet borrhålsmeter kan reduceras ner till 82% från ursprungsbehovet. Sammanfattningen finns på sidan 4 där ett kortvarigt förhöjt effektuttag indikerar ett intervall mellan 17-37%.
KOMPLETT PAKET FÖR 1-2 BORRHÅL
Vid tre borrhål eller fler anpassar vi alltid tekniken till dina förutsättningar. Har din bergvärmeanläggning en till två borrhål finns färdiga paket som är möjliga att installera själv eller med hjälp av närmaste återförsäljare. Det kommer komplett med allt du behöver för att bubbla luft i ditt borrhål. Vid leverans är systemet är injusterat och klart för ett angivet borrhålsdjup, du behöver bara montera luftslangen i borrhålet och starta upp. Kontakta oss för mer info.
MÄT BORRHÅLETS FÖRUTSÄTTNINGAR
Vi utför TRT mätningar i borrhål. TRT står för Termiskt Respons Test och är en standardiserad process för att ge svar på hur en känd mängd tillförd värme eller kyla påverkar temperaturen i ett borrhål.
TRT-BOOSTER ger svar på bergets och borrhålets termiska egenskaper och gör det möjligt att förutse och verifiera borrhålets framtida kapacitet. Samtidigt jämförs hur resultatet blir både med och utan BORRHÅLS-BOOSTER tekniken. Kontakta oss för mer info.
Kontaktformulär
Ring 054-10 10 00 eller lämna dina uppgifter nedan så kontaktar vi dig så fort vi kan och kikar närmare på dina förutsättningar.