Grundläggande om geoenergi. Geoenergi REGEOCITIES i Stockholm. Effekt och energi. Byggnadens värmebehov 16/10/2014. Effekt (kw) Fastighetsgräns

Relevanta dokument
Geoenergi REGEOCITIES i Karlstad. Jessica Benson & Oskar Räftegård Karlstad

Bergvärme rme och bergkyla

Säsongslagring av energi

Geoenergi REGEOCITIES i Karlstad. Jessica Benson & Oskar Räftegård Karlstad

Energilager i mark kombinerat med solvärme

Geoenergi REGEOCITIES i Stockholm. Jessica Benson & Oskar Räftegård Stockholm

Geoenergi REGEOCITIES i Karlstad. Jessica Benson & Oskar Räftegård Karlstad

Geoenergi i köpcentra, är det en ekonomisk affär? Sofia Stensson

Bergvärme rme och bergkyla kan man lagra solvärme till sin villa?

1/4. ANMÄLAN Värmeuttag ur mark/vatten. Anmälare. Fastighetsuppgifter Fastighetsbeteckning (där värmen nyttjas) Installatör. Borrare Företagsnamn

Effektiv energianvändning med värmepumpar.

P8- Effektivt Uttnyttjande av Energibrunnar

Bergvärme och bergkyla

ASES. Active Solar Energy Storage. Thule Brahed ERRIN EUSEW Brussels

Datum. Bergvärme med kollektor, borrhålsdjup meter Grundvattenvärme, cirkulationsbrunn, borrhålsdjup meter

Mätning och utvärdering av borrhålsvärmeväxlare Distribuerad Termisk Respons Test och uppföljning av bergvärmepumpsinstallationer i Hålludden

Nordic Iron Ore. Brunnspåverkan

Värmepumpar av. Joakim Isaksson, Tomas Svensson. Beta-verision, det kommer att se betydligt trevligare ut på hemsidan...

NORRA ROSENDAL FÖRUTSÄTTNINGAR GEO- ENERGI. Rapport Upprättad av: Kristoffer Rönnback och Malva Ahlkrona

Installation av värmepump Anmälan

TEORETISKA BERÄKNINGAR PÅ EFFEKTEN AV BORRHÅLSBOOSTER

ENERGILAGER IN-A-BOX. Backavallen

Geotecs roll i branschen

Skånska Energi. Jon Svärd GEOENERGIDAGEN. Så här bra kan det bli!

ANMÄLAN OM INSTALLATION AV VÄRMEPUMP Enligt 17 och 21 i förordningen om miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd

SGU. Sveriges geologiska undersökning är expertmyndighet för frågor om berg, jord och grundvatten.

Information om handlingar till anmälan av värmepumpsanläggning

Asfaltsytor som solfångare

Datum... Typ av köldmedium Mängd angivet i kg Typ av köldbärarvätska Mängd angivet i liter. Kontaktperson. E-postadress

SÅ MYCKET ENERGI KAN VI SPARA KOSTNADSEFFEKTIVT

BORRHÅL OCH VÄRMEPUMPSSYSTEM MED PV&PVT TEKNIK OCH EKONOMI. Nelson Sommerfeldt, Doktorand Geoenergidagen, 4 oktober 2018

Energikluster Frescati Arrheniushusen / /an. Sid 1

Bergvärme & Jordvärme. Isac Lidman, EE1b Kaplanskolan, Skellefteå

Värmepump/kylmaskin vs. ventilationsaggregat

Energieffektivisering i köpcentra

Sökande Fastighetsbeteckning Kommun Organisationsnr/Personnr. Fastighetsägare Anläggningsadress E-postadress

Jämförelse av Solhybrider

Pumpar med tillbehör för vattenbrunn och geoenergi. Helhetslösningar med fullt dokumenterad kvalitet

Strategisk Innovationsagenda GEOENERGI

MPU02-50GT MPU02-50GT

Effektivt uttnyttjande av energibrunnar

Återladdning av bergvärmekonfiguration

Sökande och fastighet Fastighetsägare/Sökande, namn Organisations- eller personnummer Kundid för kommunal verksamhet. Organisationsnummer/Personnummer

Bergvärmepumpar. utbildning 15 oktober 2014

Värme och kyla från en miljövänlig källa

Information om anmälan av värmepumpsanläggning

Anmäl värmepumpen! Anmälan / ansökan

Datum: Företag: WSP Sverige AB. Värmeledningstal. Värmekapacitet. Densitet kg/m³. J/kgK

Datum: Företag: Värmekapacitet. Densitet kg/m³. J/kgK

Datum: Företag: Värmekapacitet. Densitet kg/m³. J/kgK

Information om anmälan

MILJÖFÖRVALTNINGEN. Till Miljö- och hälsoskyddsnämnden MHN p 10. Handläggare: Cathrine Lundin Telefon:

Kan framtidens byggnader klara sig utan energiförsörjningssystem?

Värmepumpar i bebyggelse. SP Byggdagar, Borås, Roger Nordman SP Technical Research Institute of Sweden roger.nordman@sp.

Borrentreprenör är certifierad Energibrunnen utförs enligt Normbrunn -07. Värmepumpens fabrikat och modell Uteffekt, kw Antal värmepumpsaggregat

ANMÄLAN OM INSTALLATION AV VÄRMEPUMP

Datum: Företag: sg svensson hb. Densitet kg/m³. Värmekapacitet. J/kgK

Systematisk sammanställning av större geoenergianläggningar i Sverige

Installation av värmepumpsanläggning

Jörgen Rogstam Energi & Kylanalys

Organisationsnummer Kungliga Tekniska Högskolan

Uppgradera befintlig bergvärmekälla med en ny värmepump. Andreas Kibe

Örebro kommun tar ut en avgift på 1410 kr för prövning av anmälan om värmepumpsanläggning.

ANSÖKAN/ANMÄLAN om inrättande av värmepumpsanläggning enligt förordning (1998:899) om miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd

Sökande Fastighetsbeteckning Församling Kommun. Fastighetsägare Anläggningsadress Organisationsnr/Personnr

BRF Svalboet Energimätningar och termografering

PM SYSTEMBESKRIVNING OCH LCC-BERÄKNING

Installatör och borrare/slangläggare Värmepumpsinstallatör Adress Telefon, dagtid Medlem i branschorg

Bilaga 1 Simulering med egna kylmaskiner

Tony Sjöstedt Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, kandidatarbete, nr 353 (15 hp/ects credits)

Anmälan enligt 17 och 40 förordningen om miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd samt 8 lokala föreskrifter för att skydda människors hälsa och miljön

Seminarium - Geoenergi

Energiförsörjning Storsjö Strand

Administrativa uppgifter

RAPPORT. Förskolan Trädgårdsstaden. IG Passivhus Sverige. Uppföljning under 3 år. IG Passivhus Sverige

Anmälan eller ansökan om installation av värmepump bergvärme ( 17 förordning (1998:899) om miljöfarlig verksamhet och hälsoskydd)

HSB ENERGI OCH ANDRA NYTTIGHETER ETT HUS FEM MÖJLIGHETER

Akademiska Hus. Vad beställaren måste veta om geoenergi. Tomas Hallén

ANSÖKAN OM TILLSTÅND FÖR INRÄTTANDE AV VÄRMEPUMP -Mindre än 10 MW

ÅTGÄRDSRAPPORT Energideklaration

FÖRSTUDIE OCH UTREDNING AV MÖJLIGHETERNA ATT ANVÄNDA SEDIMENT- ELLER BERGVÄRME FÖR LÅGENERGINÄT I LEPPLAX, PEDERSÖRE.

Octopus för en hållbar framtid

ANMÄLAN OM INSTALLATION AV VÄRMEPUMP

Marcel Berkelder Exergi B(y)rån. Certifierad energiexpert Nivå K Certifierad ventilationsfunktionär, ISOLERING

Octopus för en hållbar framtid

Information om anmälan

Datablad Geo låg. 1. Köldmediemodul 2. Övrepanel 3. Frontpanel 4. Framledningvärme/kyla 5. Returledningvärme/kyla

Vägen till Finnängen Ett energineutralt boende. Sveriges första renoverade plusenergihus. Andreas Molin Ppam.se Sweden AB

Ett hus, fem möjligheter - Slutseminarium

Hur påverkas din puls av dykning?

ÅTGÄRDSRAPPORT Energideklaration Villa

SPARGUIDE. för bostadsbolagens uppvärmning

Geoenergins samhällsnytta i Sverige

SÄSONGSLAGRING AV ÖVERSKOTTSVÄRME VID KVV FILBORNA, HELSINGBORG

STÖDDOKUMENT FÖRKLARINGAR OCH KOMMENTARER TILL RIKTLINJER FÖR TERMISK RESPONSTEST (TRT) Svenskt Geoenergicentrum 2015

Energieffektivisering, Seminare , verision 1. Tunga byggnader och termisk tröghet En energistudie

Energieffektivt byggande i kallt klimat. RONNY ÖSTIN Tillämpad fysik och elektronik

44 energi. LuIeé. Håkan Nilsson Avan 1:13. Ägarens namn: Fastighetsbeteckning:

Boiler with heatpump / Värmepumpsberedare

Fläktkonvektorer. 2 års. vattenburna. Art.nr: , , PRODUKTBLAD. garanti. Kostnadseffektiva produkter för maximal besparing!

Transkript:

Geoenergi REGEOCITIES i Stockholm Grundläggande om geoenergi Jessica Benson & Oskar Räftegård SP Stockholm 2014-10-15 Byggnadens värmebehov Effekt och energi Effekt (kw) Fastighetsgräns Användning Återvinning Energi (kwh) KÖPT ENERGI Behov Energiförlust Effekt: kortsiktig påverkan på borrhål Energi: långsiktig påverkan på borrhål 1

Dimensionering av energibrunn Värmepump: Äldre: ca 60% effekt, 90% energi, SPF 3-3,5 Idag: högre effekttäckning (100%?), SPF 3,5-4,0 SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION The various shallow geothermal methods to transfer heat out of or into the ground comprise: Horizontal ground heat exchangers1.2-2.0 m depth (horizontal loops) Borehole heat exchangers10-250 m depth (vertical loops) Energy piles5-45 m depth Ground water wells4 ->50 m depth Water from mines and tunnels Äldre typvilla Behov: 20 000 kwh värme Geoenergi äldre: 11 000 kwh/år Geoenergi ny: 15 000 kwh/år Behov Methods using a heat exchanger inside the ground are also called closed systems, methods producing water from the ground and having a heat exchanger above ground are called open systems. Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 6 SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION The various shallow geothermal methods to transfer heat out of or into the ground comprise: Horizontal ground heat exchangers1.2-2.0 m depth (horizontal loops) The various shallow geothermal methods to transfer heat out of or into the ground comprise: Borehole heat exchangers10-250 m depth (vertical loops) Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 7 Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 8 2

SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION The various shallow geothermal methods to transfer heat out of or into the ground comprise: Energy piles5-45 m depth The various shallow geothermal methods to transfer heat out of or into the ground comprise: Ground water wells4 ->50 m depth Water from mines and tunnels Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 9 Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 10 SHALLOW GEOTHERMAL SYSTEMS CLASSIFICATION Open systems and closed systems Advantages and disadvantages Brunn enligt normbrunn OPEN SYSTEMS GROUNDWATER WELLS (UTES) Heattransfer from ground to wellor viceversa by pressure difference (pumping) Advantage: High capacity with relatively low cost Relatively hightemperature levelof heat source/ low level of cold source Disadvantage: Maintenance of well(s) Requires aquifer with sufficient yield Water chemistry needs to be investigated CLOSED SYSTEMS BOREHOLE HEAT EXCHANGERS (BHE) Heattransfer from ground to BHEor viceversa by temperature difference Advantage: No regular maintenance Safe Can be used virtually everywhere Disadvantage: Limited capacity per borehole Relatively low temperature level of heat source/ high level of cold source Tätning mot markytan: Foderrör av stål -Minst 6 meter -Minst 2 meter i fast berg Hindrar bl.a.: -Ytliga föroreningar/gödsel -Artesiskt flöde Lesson 2: Technical aspects and procedures involved in the development of a shallow geothermal energy project 11 3

Kollektor: enkelt U-rör Film Borrning Kollektor Brunn Temperaturen i marken Vertikalt och horisontellt flöde Bergrunden har normalt dålig vattenföring. Vattnet rör inte så mycket på sig i berget, jämfört grus, sand, etc. h 4

Termisk hävert Varifrån kommer bergvärmen? Äldre typvilla Behov: 20 000 kwh värme Geoenergi äldre 11 000 kwh/år Geoenergi ny: 15 000 kwh/år Behov Vanlig brunn Pumpflöde; a/ 0,5 l/s b/ 1,0 l/s Köldbärare -3 C +0 C Värmeuttag Vid vattenuttag sjunker vattennivån i brunnen och dess närhet tills dess att tillrinningen blir lika stor som pumpflödet. vattenflöde a b vattenflöde 40 W/m Borrhåls vägg: +2,5 C Om pumpflödet minskar så stiger vattennivån i brunnen. Ostörd mark +8,5 C 5

Värmetillförsel till borrhål Värmetillförsel på kort sikt Bergets termiska egenskaper Värmeledning : 3-4 W/m (utom Skåne) Värmekapacitet: 0,6 kwh/m 3, C Temperatur 9 8 7 6 5 4 3 Bergtemperaturer Borrhål Borrhål 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 År normallast för småhus Fluidtemperatur Temperaturvariation i bergbrunn 8 7 6 5 4 3 2 1 0-1 -2 0 5 10 15 20 25 År 6

Värmetillförsel Bergtemperaturer Värmetillförsel på kort sikt Värmetillförsel på långt sikt Temperatur 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 År (bearbetad) Borrhål 4 m 10 m 20 m normallast för småhus Värmetillförsel Värmetillförsel Antal år innan marktemperaturen sänkts med 0,8 C. Borrhålsdjup 110 m Uttag 150 kwh/m/år 10 meter radie Antal år innan marktemperaturen sänkts med 0,8 C. Borrhålsdjup 110 m Uttag 150 kwh/m/år 7

Värmetillförsel vid 10 meter radie Termisk influens mellan 2 borrhål 10 meter radie Sänker bergets medeltemperatur på lång sikt mer än om brunnen varit helt friliggande Fallstudie - Kvarteret Grönstensyxan Medelfluidtemperatur (C) 3 2 1 0-1 -2 Fall C. Varje fastighet Värmepumpseffekt 5 kw Aktivt borrhålsdjup 90 m Ostörd Fastighet 4, 5, 12 och 13 Fastighet 3, 6, 11 och 14 Fastighet 2, 7, 10 och 15 Fastighet 1, 8, 9 och 16-3 0 5 10 15 20 25 Tid (år) Temperatursänkning p.g.a årsmedeluttag 19 W/m Termisk influens Endast det årliga nettouttaget av energi ur marken påverkar grannen Variationen under året är inte märkbar Nettouttaget kan minskas genom återladdning Temperatursänkningen väsentligen proportionell mot nettouttag per meter borrhål Genom att borra djupare kan man kompensera för grannpåverkan 8

Beräkningsexempel 1: Ökad köpt energi pga termisk influens Termisk influens motsvarande 1 C sänkning medför att värmepumpens effekt sänks med ca 3-4 %, vilket vid dellastkan kompenseras med 3-4 % längre driftstid. Beräkningsexempel 2: Ökad köpt energi pga termisk influens Termisk influens motsvarande 1 C sänkning medför att värmepumpens effekt sänks med ca 4%, vilket vid dellastkan kompenseras med 4 % längre driftstid. 0,25-0,3 grader i medeltal, ger ca 1 % längre driftstid på värmepump Befintlig VP: Värme 6 kw * 4000 timmar = 24000 kwh/år Värmefaktor 3 ger elförbrukning värmepump 8000 kwh/år Ökad elförbrukning 1 % uppskattas till 80 kwh/år Temperatursänkning 2-3 C, får till följd att vid utetemperatur under ca -3 till -5 C kommer värmepumpen att gå hela tiden. Elpatronen kommer att gå in vid en något högre lufttemperatur. Ökad elförbrukning uppskattas till ca 300-500 kwh/år Temperatursänkning 3000 Temperatursänkning 3000 7kW 125meter Granne avst effekt 1 18-22 7 2 18-22 7 3 18-22 7 4 18-22 7 5 28-32 7 6 28-32 7 7 28-32 7 8 28-32 7 Ger: 44meter extra 9

Temperatursänkning 3000 Temperatursänkning 3000 7kW 125meter Granne avst effekt 1 18-22 7 2 18-22 7 3 28-32 7 4 38-42 7 5 38-42 7 6 42-50 7 7 42-50 7 8 (42-50) (7) 7kW 125meter Granne avst effekt 1 18-22 7 2 18-22 7 3 18-22 7 4 18-22 7 5 18-22 7 6 18-22 7 Ger: 40meter extra Ger: 25 (28)meter extra Temperatursänkning 3000 Borrhålslager 7kW 125meter Granne avst effekt 1 18-22 7 2 18-22 7 3 18-22 7 4 18-22 7 5 18-22 7 6 18-22 7 Ger: 7-12 38-42 7 60meter extra Borrhålen ligger tätt: 5-10 meter Vanlig dimensionering är max-kallt berg Ger kall frikylapå sommaren <12 C Obalanserat: värme tas från omgivning året runt Alternativt dimensionering balanserad temperatur : varmt kylsystem ca 16-18 C framledning Balanserat: tar både värme/kyla från omgivning 10

Byggnadens energibalans och -last Byggnadens energibalans och -last Spetsvärme El till värmepump Lager El till kylmaskin Lager Sofia Stensson Sofia Stensson Värme-och kylbehov på Vällingby center Årliga behov och köpt el [kwh/m 2 /år] Köpt fjärrvärme 67 VP producerad värme 98 SUMMA VÄRMEBEHOV 165 VP producerad kyla 35 Kyla från berget 20 SUMMA KYLBEHOV 56 Köpt el 39 Diskussionsfrågor Stockholm Hur hantera ansökningar om "stora anläggningar" dvs. fler än 10 borrhål, särskilda krav? Handläggning av större värmepumpar, med många borrhål. Vi har i Solna sett att det blir allt mer populärt med anläggningar till flerfamiljshus. Ofta blir det en 10-20 borrhål då. Den vägledning som finns är mest utformad kring enfamiljshus med enstaka borrhål, det skulle därför vara intressant med en diskussion som tar upp vad som kan krävas vid större anläggningar med tanke på att "20- metersregeln" mest är tillämpbar vid mindre anläggningar. Likvärdig anmälnings/tillståndsblankett Källa: Svenska Sofia Bostäder Stensson 11

Diskussionsfrågor Stockholm Vilka krav kan man ställa i närheten av och inom yttre/sekundärt vattenskyddsområde? Hur ska man tänka när det gäller stora anläggningar inom vattenskyddsområdet eller i närheten av det. Områden som har identifierats som potentiellt förorenade enligt MIFO, hur ska man tänka då, särskilt om detta också ligger inom vattenskyddsområdet? Närheten till förorenad mark, hur nära är tillräckligt nära för att det ska kunna betraktas som en risk? Och vilka risker finns för att föroreningar sprids vid borrning? Krav på återfyllning och tätning, är sådana krav rimliga? hjälper det eller är skadan redan skedd i och med att borren penetrerar olika markskikt? 12