Hvordan fungerer en kuldebærer/vann varmepumpe

Som alle andre varmepumper fungerer en kuldebærer/vann-varmepumpe etter samme prinsipp: Først hentes termisk energi fra bakken og overføres deretter til kuldemediet. Dette fordamper og komprimeres i tillegg ved hjelp av en kompressor. Dette øker ikke bare trykket, men også temperaturen. Den resulterende varmen absorberes av en varmeveksler (kondensator) og føres videre til varmesystemet. Du kan lære i detalj om hvordan denne prosessen fungerer i artikkelen Hvordan brine/vann varmepumpen fungerer.

I prinsippet kan jordvarme utvinnes via en bergvarmepumpe på to måter: enten via jordvarmekollektorer som legges nær overflaten eller via jordvarmesonder som trenger ned til 100 meter ned i jorden. Vi vil se på begge versjonene i de følgende avsnittene.

Geotermiske samlere legges under bakken

For å hente ut jordvarmen legges et rørsystem horisontalt og i serpentinform under frostlinjen. Dybden er rundt en til to meter under overflaten av plenen eller jorda. I rørsystemet sirkulerer et saltlakemedium laget av frostsikker væske, som absorberer den termiske energien og overfører den til varmeveksleren. Størrelsen på kollektorarealet som kreves avhenger blant annet av varmebehovet til det aktuelle bygget. I praksis er det 1,5 til 2 ganger arealet som skal varmes opp. Geotermiske samlere absorberer termisk energi fra nær overflaten. Energien kommer fra solinnstråling og regnvann. Følgelig spiller bakkens tilstand en avgjørende rolle for energiutbyttet til solfangerne. Det er viktig at området over rørsystemet ikke asfalteres eller bebygges. Du kan lese mer om hva som må tas hensyn til ved legging av jordvarmekollektorene i artikkelen Jordvarmekollektorer for brine/vann varmepumper.

Geotermiske sonder henter varme fra dypere lag av jorden

Et alternativ til geotermiske samlere er sonder. Ved hjelp av borehull senkes de geotermiske sondene vertikalt eller på skrå ned i jorden. Det strømmer også et saltlakemedium gjennom den, som absorberer jordvarmen på 40 til 100 meters dyp og sender den videre til en varmeveksler. Fra en dybde på rundt ti meter holder temperaturen seg konstant hele året, så geotermiske sonder fungerer effektivt selv ved svært lave utetemperaturer. De krever også lite plass sammenlignet med geotermiske samlere, og kan også brukes til kjøling om sommeren. Dybden på borehullet avhenger også av varmebehovet og varmeledningsevnen til grunnen. Ettersom flere grunnvannsførende lag er penetrert i et borehull på inntil 100 meter, skal det alltid innhentes tillatelser for boring av borehull.