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.
"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."
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...
Signatur
De fleste av innleggen mine her er teorier og bør leses utfra dette. Ingen formell utdanning relatert til bygg.
Dette har jeg brukererfaringer med: Teknikktank,peisinnsats med vannkappe, l/v varmepumpe, veggvarme på badet, gulvvarme, råte i feilkonstruerte yttervegger, El-bil Peugeot Ion.
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).
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.
Signatur
De fleste av innleggen mine her er teorier og bør leses utfra dette. Ingen formell utdanning relatert til bygg.
Dette har jeg brukererfaringer med: Teknikktank,peisinnsats med vannkappe, l/v varmepumpe, veggvarme på badet, gulvvarme, råte i feilkonstruerte yttervegger, El-bil Peugeot Ion.
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.
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.
Signatur
Først var nicket mitt her Misfornøyd, men nå har jeg fått sagt det jeg ville si om FolloHus
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.
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.
"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
"
"
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...
Dette har jeg brukererfaringer med:
Teknikktank,peisinnsats med vannkappe, l/v varmepumpe, veggvarme på badet, gulvvarme, råte i feilkonstruerte yttervegger, El-bil Peugeot Ion.
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).
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.
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.
Dette har jeg brukererfaringer med:
Teknikktank,peisinnsats med vannkappe, l/v varmepumpe, veggvarme på badet, gulvvarme, råte i feilkonstruerte yttervegger, El-bil Peugeot Ion.
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
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
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.
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.
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.
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.