TEMA Energi ATT ÅTERVINNA frånluften är oftast det mest kostnads- och miljöeffektiva sättet att återladda borrhålen. Men det finns idag ett flertal sätt att återladda. Omständigheterna i det enskilda fallet avgör vilken metod som är bäst. TEXT: HANS HELLBERG ILLUSTRATION: JOHAN JARNESTAD KLIMATFÅNGARE Teknik: Kallas även lågtemperatursolfångare och består av svart plastslang eller pem-rör som placeras på tak eller under asfaltsytor och fångar upp värmen ur luften/marken. Betydligt billigare än solfångare och 50 procent effektivare än vakuumrör vid ren återladdning av borrhål. Ger återladdning så länge utomhustemperaturen överstiger 5 6 grader. Kan vara utrymmeskrävande, kräver stor yta för effektiv återladdning. SOLFÅNGARE Teknik: Högtemperatursolfångare som placeras på tak, fasad eller vakuumrör placerade på tak. Ger energi för att tillverka tappvarmvatten under delar av året och avlastar då bergvärmepumpen och minskar värmeuttaget ur marken. Kan också användas till återladdning. Kan vara svåra att placera på befintliga fastigheter. Ger inte så stor återladdning som andra återladdningsalternativ. KYLMEDELSKYLARE Teknik: Uteluftvärmeväxlare med fläktar som återvinner värme ur utomhusluften. Kan placeras på tak eller gård intill huset. Fungerar överallt om det finns plats. Ger hög effektivitet när stora mängder energi ska återladdas i borrhål/energilager. Kan vara utrymmeskrävande och kan ge upphov till buller. Försök välja lågvarviga fläktar. Fläktarna drar el vilket ska räknas med i energiberäkningen. BEGRÄNSNINGAR I BORRHÅL I ett enskilt borrhål kan man bara reparera det värmeunderskott som eventuellt blivit under vintern. Alltså: Om berget normalt håller 7 grader och temperaturen sjunker till 5 grader under vintern, så kan man under sommaren återladda till 7 grader men pumpar man ner mer värme sprids det ut i berget. I ett borr hålslager kan man däremot bygga upp en övertemperatur i förhållande till omgivande berg. 44 FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015
AVLOPPSVÄRMEVÄXLARE Teknik: Utvinner energi ur avloppsvatten med hjälp av värmeväxlare Bidrar både till återladdning av energilagret samt avlastning av värmepumpen genom att värmen även kan användas till att förvärma tappvarmvatten. Ofta svårplacerade då värmeväxlarna är utrymmeskrävande. Värmeväxlarna är idag inte så effektiva men utvecklingen går framåt. FRÅNLUFTSÅTERVINNING Teknik: Energin ur frånluften återvinns. Den bästa lösningen om frånluften är samlad på ett effektivt sätt eftersom det ger 20-gradig varmluft gratis året om. Hjälper till att avlasta bergvärmepumpen vintertid genom att höja temperaturen i köldbäraren och ger återladdning och nettotillförsel av värme till marken sommartid. Dyr investering om frånluften inte är samlad på en eller få platser i huset. Inte lönsamt vid små frånluftsflöden. YTVATTENVÄRME Teknik: Återladdar borrhålen med värmen från ytvatten. Mycket effektiv återladdningskälla som ger uppemot 200 gånger mer energi än vad som tas ut. Ser till att borrhål/ energilager är fyllda när uppvärmningssäsongen börjar. Kan även användas som primär köldbärare till värmepumpen/värmepumparna då ytvattnet är varmare än borrhålslagret. Kräver närhet till hav eller sjö och är tillståndspliktigt. Kräver ofta en något större investering och mer skötsel. FRIKYLA Teknik: Under vår och tidig sommar är temperaturen i berget så pass låg att det går att använda bara borrhålen för kylning (gäller fastigheter med behov av luftkonditionering). Samtidigt värms berget upp vilket ger återladdning inför uppvärmningssäsongen. När kylmaskinerna startar för att täcka resterande kylbehov används överskottsenergin till att återladda borrhålen. Mycket god driftekonomi i kombination med frikyla och uppvärmning av en fastighet. Återladdning av energilagret sker normalt sommartid då frikyla är i drift. Händer att man inte klarar toppkyleffekten då behovet är stort. Energilagret är ofta inte dimensionerat för stor kyleffekt och köldbärartemperaturerna blir högre än vad köldbärarsystemet normalt är dimensionerat för. Så återladdar du borrhålen när energin tryter i berget Har du problem att få upp värmen i huset vintertid eller få tillräckligt varmt tappvatten? Då behöver du förmodligen återladda dina borrhål eller avlasta bergvärmepumpen på något annat sätt. Det finns flera orsaker till att bergvärmen inte räcker till. Några är att dina hyresgäster gör av med mer varmvatten eller har varmare inomhus än det var tänkt. Eller att du byggt till så att större yta ska värmas upp. Det kan också bero på att du bytt till en ny, effektivare värmepump som tar ut mer energi än vad borrhålslagret är dimensionerat för. MEN DET ÄR också så att bergets temperatur kring borrhålen successivt sjunker, vilket gör att mängden energi som kan tas ut minskar med åren om du dimensionerat för snålt från början. Detta märks först efter fem tio år. Ju tätare mellan borrhålen, desto större temperatursänkning. Ju större anläggningen är, desto större betydelse har den energimängd som finns i den markvolym du använder dig av, säger Göran Hellström, docent och specialistkonsult med inriktning på markvärme. Volymen bestäms av hur många borrhål FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015 45
TEMA Energi Återvunnen värme från hisstorn BOSTADSRÄTTSFÖRENINGEN Vårdträdet i Bromma återladdar borrhålen med överskottsvärme från ett glasat hisstorn, som blir varmt under sommarhalvåret. Även frikyla från lägenheterna bidrar till återladdningen sommartid, med ökad komfort i lägenheterna. Dessutom förvärms tilluften till byggnaden via borrhålslagret och energin i den utgående frånluften återvinns i en roterande värmeväxlare. Värmepumpen har en värmeeffekt på 124 kilowatt. Peter Jordell, teknisk chef på Enstar visar varifrån värmen som återladdar berget kommer. det är och hur djupt de är borrade. På vissa platser är det uppenbart att det blir problem om man inte återladdar. Därför bör man alltid fråga sig om det behövs återladdning när man investerar i bergvärme. ÄVEN MED RELATIVT SMÅ BORROMRÅDEN SOM I INNERSTADEN GÅR DET ATT FÅ BRA ENERGIBALANS OM RÄTT TYP AV ÅTERLADDNING GÖRS. Peter Jordell, Enstar MEN DET ÄR ALDRIG för sent att koppla på återladdning till ditt bergvärmesystem, även om det blir dyrare än om det gjorts från början. Att återladda innebär att man tillför energi/värme tillbaka i borrhålen för att minska temperatursänkning i den omgivande marken. Temperatursänkningen är proportionell mot nettouttaget av energi under året. I ett så kallat borrhålslager där flera borrhål är sammankopplade, hjälper återladdningen till att hålla markens naturliga temperatur. Återladdning av enstaka borrhål innebär däremot att man temporärt återställer temperaturen i marken igen efter att den sjunkit under vintern när man tagit ut värme. Effektivast är oftast att återladda borr- hålen genom att ta tillvara energin i frånluften från husets ventilationssystem. I frånluften har du tillgång till 20-gradig luft året om vilket gör att du både kan avlasta bergvärmepumpen vintertid och återladda borrhålen under sommarhalvåret. Men det kräver att du har frånluften samlad på ett bra sätt, annars blir det oftast dyrt att samla ihop den, säger Göran Hellström. MEN DET FINNS MÅNGA fler tekniker för att återladda borrhål och avlasta bergvärmepumpen. Kylmedelskylare, solfångare, klimatfångare samt utvinning av värme ur ytvatten är än så länge de vanligaste. Vilken eller vilka metoder som är bäst måste utredas i varje specifikt fall. Frikyla och överskottsvärme I Areims kontorsfastighet Kista One används borrhålen för att leverera frikyla på våren och under sommaren tas kylmaskinernas överskottsvärme tillvara för att återladda borrhålen. Driftsekonomin är mycket god eftersom anläggningen används för både värme och kyla. För varje förbrukad kilowattimme el levereras fyra kilowattimmar värme eller kyla. Anläggningens kylvärmepumpar har en kyleffekt på 800 kilowatt och värmeeffekt på 1 000 kilowatt. FOTO: SEEC FOTO: ENSTAR Och det dyker hela tiden upp nya tekniker. Vi testar kontinuerligt olika typer av lösningar där det finns gratisenergi att ta tillvara för att skaffa oss en bred kunskap om vilka sätt som är de bästa, säger Peter Jordell, teknisk chef på företaget Enstar som är specialiserade på värme- och kyl- Ytvatten värmer konferenser på Lidingö På konferensanläggningen Skogshem & Wijk återladdas energilagret från maj till november med hjälp av värmen i vatten från havet via en kassun i strandkanten. Det gör att energilagret är fulladdat när värmepumparna börjar ta ut energi. Återladdningen har även gjort det möjligt att ersätta en kylmaskin med frikyla under sommaren. Anläggningens värmepumpar har en värmeeffekt på 360 kilowatt och frikyleeffekten är 200 kilowatt. FOTO: ENSTAR 46 FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015
TEMA Energi KOMPRESSOR VÄRMEPUMP Högre effekt med bubblor i borrhål En ny teknik där man för ned luftbubblor i borrhål gör att det går att få ut ökad effekt i sin bergvärmeanläggning kalla vinterdagar när belastningen är som störst. Tekniken innebär att man kan borra mindre djupt eller färre borrhål och även rädda borrade hål som är för korta. L ösningen som kallas Energy Booster har utvecklats av innovatören och energikonsulten Willy Ociansson i Karlstad. Tekniken innebär att man minskar det så kallade borrhålsmotståndet genom att sätta grundvattnet i det långa borrhålet i rörelse med hjälp av bubblorna. Det är samma process som får kaffet i en kaffekopp att svalna mycket snabbare när det rörs om, förklarar Willy Ociansson. Bubblorna förs ned i borrhålet med hjälp av en 6 milimeter tunn tryckluftsslang. Energitransporten mellan kollektorslangen (som leder värme till värmepumpen) och berget ökar när vattnet i borrhålet blandas om genom den turbulens som bubblorna orsakar. Bubblorna skapar också ett undertryck som leder till att vatten i sprickor i det omgivande berget dras till borrhålet och tar med sig den lagrade energin i berget snabbare. TESTER SOM GJORTS vid KTH, Lunds Tekniska Universitet och de anläggningar som är på gång har visat att borrhålsmotståndet minskar med 18 30 procent, vilket innebär att temperaturen på köldbäraren stiger med någon grad. Willy Ociansson Men effektförstärkningen kan variera mycket i det enskilda fallet eftersom olika bergarter är olika bra på att leda värme. Därför borrar vi alltid först ett provhål där vi gör ett så kallad TRTtest, som mäter den termiska responsen, säger Willy Ociansson. Enligt honom lämpar sig tekniken främst för lite större fastigheter med minst fem borrhål. Han ser i DET ÄR SAMMA PROCESS SOM FÅR KAFFET I EN KAFFEKOPP ATT SVALNA MYCKET SNABBARE NÄR DET RÖRS OM. Willy Ociansson, innovatör första hand att boostern ska användas i nya anläggningar, men att det även fungerar på befintliga anläggningar för att möta effekttoppar och hindra förfrysning av borrhål. Tekniken att föra ned luft i borrhål har ifrågasatts av folk i branschen eftersom syret riskerar att orsaka oxidation och beläggningar på kollektorslangarna, med sämre värmeöverföringsförmåga som följd. Jag ser ingen sådan risk men det går att hantera om det skulle hända. I så fall återanvänder vi bara bubblorna som kommer upp och kör ned syrefria bubblor genom kompressorn, säger Willy Ociansson. Hittills används Energy Booster endast för att hålla en fotbollsplan i Karlstad snö- och isfri under vintern. Men flera nya användare är på gång. WALLENSTAM ÄR JUST i färd med att installera tekniken på sina ny- och ombyggda fastigheter på Avenyn i Göteborg, som omfattar 7 500 kvadratmeter kontor och butiker och knappt 5 000 kvadratmeter bostäder. Anläggningen som består av 40 borrhål ska ge 1 megawatt värme och kyla och vara i gång före jul. Enligt Magnus Bellvik, projektledare på Wallenstam i Göteborg skulle man egentligen ha behövt större yta att borra på för att få optimal verkningsgrad mellan hålen. Därför hoppas vi kunna toppa effekten på borrhålen när belastningen är som störst. Vi gillar att testa ny teknik och det passar bra här eftersom vi inte kunde borra så mycket som vi ville. Vi har inte räknat med någon exakt ökad effekt utan är glada för varje tillskott vi får. Extrakostnaden för Energy Booster utgör bara någon procent av totalkostnaden, säger Magnus Bellvik. En bostadsrättsförening i Karlstad och ett kontorshus i Västervik är också i färd med att installera den nya tekniken. Även Akademiska Hus har intresserat sig för lösningen i samband med att geoenergianläggningen vid Lunds universitet ska uppgraderas. HANS HELLBERG 48 FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015
FOTO: SEEC Värme från kylmedelskylare Sigtunahems bostadsområde Lindvägen med 75 lägenheter i tvåvåningshus har konverterats från direktverkande el till vattenburen värme som levereras från värmepumpar med ett borrhålslager. Sommartid återladdas borrhålen med värme från uteluften med hjälp av en kylmedelskylare som är placerad på parkeringsområdet. Anläggningens värmepumpar har en värmeeffekt på 360 kilowatt. lösningar med värmepumpsteknik. Effektivast är ofta att använda flera olika sorters återladdning. I och kring en fastighet finns det ofta stora möjligheter att återvinna överskottsvärme, både hög- och lågvärdig som används i olika steg. Även med relativt små borrområden som i innerstaden går det att få bra energibalans om rätt typ av återladdning görs. Vi har anläggningar med övertempererat berglager trots små borrområden. FÖRETAGET SEEC bygger enbart geoenergisystem för värme- och kyllösningar med minst hundra procents återladdning. Principen är att ett så kallat geoenergilager med borrhål alltid ska vara fulladdat för att inte sänka temperaturen i omgivande mark. Metoden bygger på att vi höjer temperaturen i borrhålen mer än omgivande mark vilket ger Jan Thorburn både bättre effekt och verkningsgrad, säger Jan Thorburn, senior konsult på SEEC. Det är som en termoskanna där vi hela tiden har kontroll över hur mycket energi som finns att tillgå, vilket gör att vi får effektivare system än vad som är vanligt. Vi ser att för fastigheter med en uppvärmd golvyta från 3 000 kvadratmeter eller mer förbättras lönsamheten med ett geoenergilager jämfört med konventionell bergvärme. Den som har behov av både värme och kyla får ännu bättre ekonomi med ett lager. För återladdning används bland annat frånluft, klimatfångare, kylmedelskylare och spillvärme från fastighetens kylsystem. Det går att komplettera med ett geoenergilager även i efterhand om bergvärmen inte räcker till. Ett alternativ kan förstås också vara att borra fler borrhål om det finns möjlighet. Men då krävs att du kan borra utanför de gamla borrhålen så att volymen ökar. Att borra på samma yta är ofta ingen bra lösning eftersom marginal effekten av ett nytt borrhål då blir lägre, säger Göran Hellström. Grattis! Nu kan du titta på TV på arbetstid. Med Omvärldsbevakning TV håller du dig uppdaterad om lagar, regler och ny teknik från vilken digital plattform som helst. Enkelt och tillgängligt. Våra fackområden är El, Hus och Förvaltning. Ta fram snacksen och gå in på byggtjanst.se/tv och provtitta. NÄSTA SIDA: Bubblor ger bättre effekt FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015 47
Energi TEMA Behovet att ladda elbilar ökar i snabb takt. Det betyder nya, stora och ofta långa strömuttag vilket kan spä på snedbelastningen i fastighetens elnät. Nu finns det ett alternativ till att skaffa högra huvudsäkringar. FOTO: HWQ Liten låda kan lösa stora problem i elnät Den ser inte för mycket ut för världen. Men i den lilla svarta lådan sitter teknik som löser problemet med att betala dyrt för överdimensionerade huvudsäkringar. Elsystemet i en fastighet består av tre fasledare. Tanken är att det ska vara lika stor last på alla faser, men då förbrukningen hela tiden förändras blir det snedbelastningar. Hamnar flera apparater på samma fas riskerar man att huvudsäkringen löser ut. Antingen måste man göra en omfördelning mellan faserna eller skaffa en buffertzon med högre huvudsäkringar. Den första lösningen är sannolikt bara temporär och den senare innebär högre fasta avgifter. Behovet att ladda elbilar kan ytterligare öka snedbelastningen i elsystemet. Mats Karlström på företaget Ferroamp har en ny lösning. Du kan tänka det som tre olika rör utan någon koppling mellan. Vår lösning kopplar ihop rören så att flödet kan flyttas mellan dem efter behov. EnergyHub Ace installerad och klar hos Örebrobostäder. VAD HAN TALAR OM är den helt nya produkten EnergyHub Ace. Med så kallad adaptiv strömutjämning flyttas automatiskt energi mellan fasledarna efter behov. Då kan man använda lägsta möjliga huvudsäkring och behöver inte koppla om i undercentralen på grund av att fler apparater ansluts till en fas. Örebrobostäder är bland de första att installera tekniken. I samband med att vi installerade insåg vi att det finns fler användningsområden som i slutändan kan visa sig ännu viktigare, säger bolagets teknikansvarige Jonas Tannerstad. Han har diskuterat med elbolag om att kunna se fastigheternas elförbrukning i realtid. Denna teknik gör det möjligt för oss att göra det själva, säger Jonas Tannerstad. ATT KUNNA SE mönster i förbrukningen får betydelse när allt fler elbolag inför effekttariffer för att motivera sina kunder till en jämnare energiförbrukning. När vi vet exakt hur förbrukningen ser ut kan vi exempelvis stänga av vissa apparater när belastningen är som högst, säger Jonas Tannerstad. Mats Karlström spår att prisvariationerna i framtiden kan bli så stora att det faktiskt kan löna sig att lagra energi i ett energilager. EnergyHub kan programmeras att ladda batterierna under tider då belastning och elpriser är låga och tillföra denna energi vid de kostsamma effekttopparna. Det bidrar dessutom till ett stabilare elnät, säger Mats Karlström. På samma sätt kan man bygga ut systemet och spara el från solceller i ett energilager, istället för att få dåligt betalt för sitt elöverskott på elnätet. ERIK HÖRNKVIST Den nya vvc-slangen skjuts in i varmvattenstammen via en patenterad koppling. Slangen som får fart på cirkulationen Problem med varm vattencirkulation är vanligt även i relativt nya fastigheter. Numera finns det enkla lösningar på problemet. Brf Ekern i Stockholm är byggd 1992. Trots att fastigheten inte har många år på nacken fungerade husets vvc dåligt. Förutom att spara energi och vatten är fungerande vvc också viktig för att motverka legionella. I vissa lägenheter tog det flera minuter innan man fick varmt vatten. Det innebar att vi fick mycket höga vattenräkningar, berättar föreningens ordförande Jan Mårdh. De valde att installera smartvvc en relativt enkel lösning där inga nya rör behövs. Detta är en enkel lösning på ett stort problem för många. Vi har sett att installationen oftast sparar in sig på tre till fem år, säger Stefan Håkansson, vd på företaget HWQ som gjorde installationen. Vad man gör är helt enkelt att skjuta in en vvc-slang via en koppling i källaren i den befintliga varmvattenstammen. Längst upp i stammen sugs vatten tillbaka genom den nya slangen med hjälp av en cirkulationspump. Därigenom har man återfått cirkulation i ledningarna. Nu tar det bara några sekunder innan man får varmt vatten i alla lägenheter. Installationen berörde inte de boende alls, så det var mycket smidigt, säger Jan Mårdh. ERIK HÖRNKVIST FASTIGHETSTIDNINGEN NR 10 DECEMBER 2014/JANUARI 2015 51