Selv om det har tatt litt tid før varmepumper blir forstått av huseiere, endrer tidene seg, og i Storbritannia er varmepumper nå en utprøvd teknologi i et stadig voksende marked. Varmepumper fungerer ved å utnytte den naturlige varmeenergien som produseres av solen. Denne energien absorberes i jordoverflaten som fungerer som et gigantisk varmelager. Jordsløyfematrisen eller jordkollektoren, som er det nedgravde røret, absorberer denne lavtemperaturvarmen fra bakken rundt og transporterer denne varmen til varmepumpen. Jordsløyfen eller varmekollektorene som bærer en glykol/frostvæskeblanding kan installeres med forskjellige metoder. Bergvarmepumper kan bruke ulike varmefangere som rør lagt horisontalt i bakken eller vertikalt i et borehull. Varme kan hentes fra elver, bekker, dammer, sjøen eller vannbrønner – i teorien hvor det er et varmemedium eller en varmekilde, kan en varmepumpe brukes.
Tilgjengelige typer bakkesløyfer/samlere
Horisontale samlere
Polyetylenrør graves ned i grøfter eller over et stort, utgravd område. Jordsamlerrør kan variere fra 20mm, 32mm eller 40mm, men i prinsippet er tanken den samme. Dybden på røret trenger bare å være 1200 mm eller 4 fot, og av og til kan det være nødvendig med sand for å fungere som en pute rundt røret. Individuelle produsenter anbefaler spesifikke metoder for sløyfeinstallasjon, men generelt er det tre hovedsystemer som er rette løp av samlerør hvor grøfter graves ut og rør kjøres opp og ned et angitt område til alt det nødvendige røret er begravd, en matteeffekt der et stort område graves ut og en serie løkker graves ned og skaper en røreffekt under gulvet i bakken eller slinkies som er ferdigproduserte rørspiraler som rulles ut i forskjellige lengder av grøften. Disse kan installeres vertikalt eller horisontalt, og når de er installert, ligner de en fjær som er trukket fra hverandre. Selv om jordsløyfesamleren høres enkel ut, er dimensjoneringen og utformingen av oppsettet avgjørende. Tilstrekkelig jordsløyfe må installeres for å holde tritt med varmetapene til eiendommen, utformingen og størrelsen på varmepumpen som installeres og være fordelt over et nødvendig landområde for ikke å potensielt "fryse bakken" samtidig som minimumsstrømningshastighetene opprettholdes beregnet i designfasen.
Vertikale samlere
Hvis det ikke er tilstrekkelig areal tilgjengelig for den horisontale metoden, er et alternativ å bore vertikalt.
Boring er ikke bare en nyttig metode når man prøver å hente varme fra jorden, men borehull er fordelaktig når man bruker en varmepumpe i revers for kjøling i sommermånedene.
Det er to hovedborealternativer, nemlig et lukket sløyfesystem eller et åpent sløyfesystem.
Borede lukkede sløyfesystemer
Borehull kan bores til forskjellige dybder avhengig av størrelsen på varmepumpen som kreves, og geologien til landet. De er omtrent 150 mm i diameter og bores vanligvis til mellom 50 og 120 meter dype. En termisk sløyfe settes ned i borehullet og hullet fuges opp med en termisk forsterket fugemasse. Prinsippet er det samme som horisontale jordsløyfer med en glykolblanding som pumpes rundt sløyfen for å samle varme fra bakken.
Borehull er imidlertid dyre å installere og krever noen ganger mer enn ett. Geologiske rapporter er avgjørende både for boreren og for å bestemme konduktivitet.
Borede åpne sløyfesystemer
Borede åpne sløyfesystemer er hvor det bores borehull for å oppnå god tilførsel av vann fra bakken. Vann pumpes ut og føres direkte over varmeveksleren til varmepumpen. Når "varmen" har blitt ført over varmeveksleren, blir dette vannet deretter re-injisert ned i et annet borehull, tilbake i bakken eller i en lokal vannvei.
Åpen sløyfesystemer er ekstremt effektive fordi vanntemperaturen normalt vil ha en høyere og mer konstant temperatur og i realiteten kutte ut bruken av en varmeveksler. De krever imidlertid mer detaljert design og planlegging med godkjenning fra lokale myndigheter og Miljødirektoratet.
Damløkker
Hvis det er en tilstrekkelig dam eller innsjø å bruke, kan dammatter (rørmatter) nedsenkes for å gjøre det mulig å hente varme fra vannet. Dette er et lukket sløyfesystem med en glykolblanding som igjen pumpes rundt røret som utgjør dammattene. Det må tas hensyn til sesongmessige variasjoner i vannstand og generelt er ikke mange dammer egnet på grunn av utilstrekkelig areal/volum vann.
Damløkker kan være svært effektive hvis de er utformet og dimensjonert riktig; rennende vann er mer effektivt på grunn av konstant tilførsel av varme, og vannet eller 'varmekilden' bør aldri falle under rundt 5oC. Dammsløyfesystemer er også fordelaktige for kjøling i sommermånedene når varmepumpen er reversert.
Innleggstid: 15. juni-2022