325.81 Energibrønner til væske/vann-varmepumper

Hva er bergvarme?

Grunnvarme, også kalt bergvarme er et indirekte system der en kollektorslange med lodd senkes ned i en borebrønn. En frostsikker væske sirkulerer i slangen, og overfører varme fra berget til varmepumpen. Varme tilføres brønnen fra omkringliggende berg og grunnvannsgjennomstrømning.

Energibrønner har normalt stabile temperaturer og høyt varmeinnhold, og egner seg for alle varmepumpestørrelser. Energibrønnens levetid er normalt betydelig lenger enn varmepumpens, og er typisk over 50 år.

Energibrønner brukes ikke bare som varmekilde til varmepumper, men brukes stadig mer til kjøling. Såkalt "aktiv mekanisk kjøling". (Se 370.02 Passiv mekanisk kjøling - frikjøling).I større anlegg kan energibrønner brukes som sesonglagring av energi, hvor overskuddsvarme om sommeren ved kjøling, kan tas opp igjen om vinteren ved varmebehov.

Bergtemperaturen er avhengig av bergtype og utnyttelse av termisk lager, men ligger vanglivis i området -3 til +8 °C over året.

Praktiske forhold

Nødvendig boredybde varierer med bergtemperaturen, avstanden ned til berget og ønsket effekt, men ligger typisk i området 100–300 m med borehulldiameter normalt 114 eller 140 mm. Varmeeffektuttaket fra brønnen er avhengig av bergtype, temperatur og grunnvannsgjennomstrømning og kan variere så mye som fra 20 til 80 W/m, men er normalt i området 25–40 W/m borehull.

Foringsrør i rustfritt stål settes i løsmassene og 3 m inn i fast fjell. Om flere hull bores, anbefales en minsteavstand på 10 m for termiske energilagre om minst 15 m for rene varmeuttaksbrønner. For å spare areal på toppen kan det bores med avvik (skråbores) for å få større avstand i grunnen.

NB! Boring på annen manns undergrunn er normalt ikke tillatt.

Trykket på pumpenes sugeside må være minst 1,5 bar overtrykk for å unngå rørkollaps.
Forstvæskens temperaturdifferanse mellom tur og retur dimensjoneres normalt for 2–3 K. Temperaturen ned i brønnen bør være lavere enn -3 °C over lengre tid for å unngå nedfrysing av brønnen.

Søknad og godkjenning

Kommunen avgjør om tiltaket er søknadspliktig. Borefirmaet er ansvarlig for søknader, kontroll og dokumentasjon. Boringen skal rapporteres til en nasjonal brønndatabase. På http://www.grunnvanninorge.no/Forenkletbronnskjema_3_0_2015_10_27.pdf finner du ytterligere opplysninger og skjemaer for rapportering.

NB! Vær klar over faren for sprengning av rør og kjølelegemer (konvektorer) når det benyttes kaldt borevann som frikjøling. Stenges frikjølingskursen, vil frostvæsken kunne forårsake eksplosjon på grunnn av trykkøkningen!

 

Figur 1. Eksempel på oppbygging av energibrønn. Kilde: Varmenormen, kap. 4.5.8.3.