Varmevekslere og jordvarme

[Mann 42]

Er det noen her som kan gi en lettfattelig og grei forklaring på hvordan varmevekslerne som man bruker på våre breddegrader for å utnytte jordvarme til oppvarming, fungerer?

[Moscato]

Er det noko spesielt med varmevekslarane på våre breiddegrader? (Sidan du stiller spørsmålet på den måten du gjer, tenker eg på.)

[Mann 42]

Er det noko spesielt med varmevekslarane på våre breiddegrader? (Sidan du stiller spørsmålet på den måten du gjer, tenker eg på.)

Vel, jeg ville bare forsikre meg om at den som evt svarte på spørsmålet mitt, ikke begynner å gi meg en forklaring knyttet til utnyttelse av geotermisk energi fra randsonene av tektoniske plater, som Island. Der har de jo varme kilder og lava nær overflaten, og temperaturene er høye. Da kan man drive allslags morsomme maskiner, og levere fjernvarme og så videre.

Det jeg var interessert i, er teknologien som brukes når temperaturene er lavere. Når man borer seg nedover i jordskorpen, så stiger temperaturen med 1*C for hver 50 meter. Og typisk borer man seg bare ned et par hundre meter, tilsvarende 4-5*C. Så det jeg lurte på, var: Hvordan bærer man seg at med å f.eks varme opp et hus, når varmekilden er såpass kjølig? Jeg VET at dette på mange måter fungerer som et kjøleskap, men er det virkelig så enkelt? Er den energien som brukes til å flytte varme fra kilden til varmereservoaret (heat sink, som det heter i litteraturen) så lav at det blir energiøkonomisk forsvarlig, eller kreves det noe mer? Er det vanlig å bruke de samme mediumene som i et kjøleskap, som utnytter bl.a fordamping under redusert trykk og kondensasjon ved statisk trykk til å hente og avlevere varme, eller kreves det noe mer?

[Moscato]

Det jeg var interessert i, er teknologien som brukes når temperaturene er lavere. Når man borer seg nedover i jordskorpen, så stiger temperaturen med 1*C for hver 50 meter. Og typisk borer man seg bare ned et par hundre meter, tilsvarende 4-5*C. Så det jeg lurte på, var: Hvordan bærer man seg at med å f.eks varme opp et hus, når varmekilden er såpass kjølig? Jeg VET at dette på mange måter fungerer som et kjøleskap, men er det virkelig så enkelt? Er den energien som brukes til å flytte varme fra kilden til varmereservoaret (heat sink, som det heter i litteraturen) så lav at det blir energiøkonomisk forsvarlig, eller kreves det noe mer? Er det vanlig å bruke de samme mediumene som i et kjøleskap, som utnytter bl.a fordamping under redusert trykk og kondensasjon ved statisk trykk til å hente og avlevere varme, eller kreves det noe mer?

Skal vi sjåå, no spurde du om varmevekslarar ved jordvarme, men det du beskriv (med boring nedover i jordskorpa) er bergboren varme. Med jordvarmepumper legg ein ikkje røra djupare enn at det går an å grave (djupna er avhengig av kor djupt telen går på den aktuelle staden).

Uansett, prinsippet er det same, så vidt eg veit. Du får det til å høyrast spesielt ut at ein hentar varmen frå eit medium som frå før held låg temperatur, men om du tenker deg om er det jo det same for kjøleskåp og frysarar (dei hentar ut energi frå innsida (frå 4 grader og nedover) og sender den ut i rommet (som regel rundt 20 grader)) som for varmepumper frå vatn, jord og berg (der temperaturen er frå 2-8 grader på vinterstid).

Ein brukar same typen medium som i kjøleskåp, ja, men der er sikkert litt å velje i. Det vesentlege er at stoffet endrar fase ved passande temperaturar til vårt føremål.

Det som krevst er i hovudsak at det blir tilført litt energi for å drive kompressoren slik at temperaturen i mediumet aukar (fordi trykket aukar) idet det kjem inn i huset. Så kondenserer dette inne (ved kondensasjon blir det frigitt energi, som du heilt sikkert veit), trykket blir senka ved ein reduksjonsventil idet mediumet går ut av huset att, og dermed synk temperaturen og mediumet fordampar att.

Vi har vatn-til-vatn-varmepumpe heime, der energien blir henta frå fjorden og brukt til å varme opp vatn i huset (det som sirkulerer i radiatorane og ein tank som blir brukt til oppvarming av varmtvasstanken) til om lag 55 grader.

Eg føler at dette blei veldig rotete, men...

[Mann 42]

Skal vi sjåå, no spurde du om varmevekslarar ved jordvarme, men det du beskriv (med boring nedover i jordskorpa) er bergboren varme. Med jordvarmepumper legg ein ikkje røra djupare enn at det går an å grave (djupna er avhengig av kor djupt telen går på den aktuelle staden).

Uansett, prinsippet er det same, så vidt eg veit. Du får det til å høyrast spesielt ut at ein hentar varmen frå eit medium som frå før held låg temperatur, men om du tenker deg om er det jo det same for kjøleskåp og frysarar (dei hentar ut energi frå innsida (frå 4 grader og nedover) og sender den ut i rommet (som regel rundt 20 grader)) som for varmepumper frå vatn, jord og berg (der temperaturen er frå 2-8 grader på vinterstid).

Ein brukar same typen medium som i kjøleskåp, ja, men der er sikkert litt å velje i. Det vesentlege er at stoffet endrar fase ved passande temperaturar til vårt føremål.

Det som krevst er i hovudsak at det blir tilført litt energi for å drive kompressoren slik at temperaturen i mediumet aukar (fordi trykket aukar) idet det kjem inn i huset. Så kondenserer dette inne (ved kondensasjon blir det frigitt energi, som du heilt sikkert veit), trykket blir senka ved ein reduksjonsventil idet mediumet går ut av huset att, og dermed synk temperaturen og mediumet fordampar att.

Vi har vatn-til-vatn-varmepumpe heime, der energien blir henta frå fjorden og brukt til å varme opp vatn i huset (det som sirkulerer i radiatorane og ein tank som blir brukt til oppvarming av varmtvasstanken) til om lag 55 grader.

Eg føler at dette blei veldig rotete, men...

Neida, det er helt OK. Det du beskriver, høres ut som den samme syklusen som man benytter i kjøleskap, og jeg har fått bekreftet at den syklusen er energieffektiv nok til at det lønner seg. Problem solved, case closed. Takk for det.

[AnonymBruker]

Det brukes samme teknologi som i varmepumper. En luft-til-luft-pumpe varmer som kjent selv om det er minusgrader ute. Den gjør det ved å kjøle ned luften enda mer, og fører overskuddsvarmen inn i boligen. På samme måte pumper man kaldt vann ned i jorden, det blir varmet opp litt før det kommer opp igjen, og så hentes den varmen ut før vannet pumpes ned igjen.

[Lutetium 71]

Det brukes samme teknologi som i varmepumper. En luft-til-luft-pumpe varmer som kjent selv om det er minusgrader ute. Den gjør det ved å kjøle ned luften enda mer, og fører overskuddsvarmen inn i boligen. På samme måte pumper man kaldt vann ned i jorden, det blir varmet opp litt før det kommer opp igjen, og så hentes den varmen ut før vannet pumpes ned igjen.

Det gjør den, men på kalde steder vil du få bygd opp is på utedelen om vinteren. Kjenner en som monterte opp på hytta si, og han måtte legge opp takrenne under utedelen, så ikke all den smeltede isen (den smelter hver gang varmepumpen kjører en defrost på utedelen) skulle renne inn i dørkarmen og fryse fast døra.

Fordelen med å hente ut varme fra jorda, er at jordtemperaturen holder en stabil lav varme, og du sjelden eller aldri får sterk frost nedover i bakken.

Teknikken som blir brukt i varmepumper er veldig lik den som blir brukt i kjøleskap. Men man dimensjonerer nok litt annerledes om utedelen (som jo tilsvarer kjøleskapets innedel) skal kunne tåle minusgrader. Man kan visst heller ikke bare dra ett innekjøleskap ut i garasjen, og forvente at det skal fungere bra der. "Innedelen" på innekjøleskap er beregnet til å stå i luft på minimum 15 grader eller så, og det vil fungere heller dårlig under den temperaturen. Det vil fungere, men det vil kjøle dårlig.