Hur fungerar bergvärme?

Så fungerar bergvärme - från installation till uppvärmning

Bergvärme är en typ av lagrad solenergi, såkallad geoenergi. Det finns överallt omkring oss - i luften, jorden, vattnet och berggrunden. Eftersom geoenergi är en miljövänlig energikälla och dessutom har ett konkurrenskraftigt pris, har bergvärmens popularitet stadigt ökat de senaste åren.

Redo att installera bergvärme? Fyll i vårt kontaktformulär så kan du få upp till 4 offerter helt kostnadsfritt. Vi matchar dig med lokala leverantörer. 

Bergvärme fungerar som ett kylskåp - fast tvärtom

Precis som ett kylskåp använder sig bergvärmepumpar av ett köldmedium som växlar mellan att vara flytande och förångat. Bergvärmepumpen är kopplad till en kollektorslang som hämtar energi i berggrunden där temperaturen håller sig på en jämn nivå året om. Inuti kollektorslangen finns en vätska som kallas för brinevätska.

1 1: Brinevätska pumpas ner i energibrunnen genom en slang, där vätskan värms upp av den konstanta värmen i vattnet i berggrunden. 2 2: Den uppvärmda brinevätskan matas till en värmeväxlare som för över värmen till ett köldmedium. 3 3: Köldmediet förs vidare till kompressorn som ökar trycket på köldmediet, vilket i sin tur ökar temperaturen på köldmediet ytterligare. 4 4: Köldmediet åker vidare till kondensorn som överför värmen till en vattentank. 5 5: Varmvattnet från tanken går ut till i radiatorerna som värmer huset, och med vissa pumpar värmer den även tappvattnet. 6 6: Vattnet i radiatorerna kyls ner och går tillbaka till tanken. 7 7: Köldmediet kyls ner av det kalla vattnet i tanken. Det minskas sedan i tryck via en expansionsventil, vilket ytterligare kyler ner mediet. 8 8: Köldmediet i sin tur kyler ner brinevätskan, som återigen pumpas ner i marken för att värmas upp.

Brinevätska

Vätskan i slangen kan även kallas för kollektorvätska, köldbärarvätska eller frysskyddsvätska, men de är alla samma sak. Brinevätskan är normalt sett en blandning bestående av 60 procent vatten och 30 procent etanol. Etanolen har en låg fryspunkt och gör att brinevätskan inte fryser trots att temperaturen i slangen går under noll grader.

Förr användes andra typer av blandningar som påverkade både ozonlagret och växthuseffekten. Etanol framställs ofta ur grödor såsom majs och vete. Det påverkar fortfarande miljön eftersom jordbruksmaskiner drivs av fossila bränslen, men vid eventuellt läckage påverkar dock inte etanolen grundvattnet negativt i samma utsträckning som föregående alternativ.

Inuti värmepumpen

Den kalla brinevätskan förs genom rören in i värmepumpens förångare och värms upp. Den varma brinevätskan värmer upp värmepumpens köldmedium så att detta förångas. Köldmediet har en låg kokpunkt, vilket gör att det förångas vid relativt låga temperaturer.

Gasen leds vidare till kompressorn där köldmediet komprimeras och dess temperatur ökar ytterligare. Köldmediet fortsätter sin färd genom värmepumpen med sitt sista stopp i kondensatorn. Den heta gasen värmer här upp vattnet i värmesystemet för att sedan pumpas ut i ett vattenburet värmesystem, till radiatorer eller golvvärme.

När vattnet passerat genom värmesystemet kommer det tillbaka till värmepumpen. Där har samtidigt ny värme producerats eftersom brinevätskan ständigt cirkulerar mellan berggrund och värmepump. På så vis kan värma strömma i ett jämt flöde ut i det vattenburna värmesystemet.

Varför måste man borra så djupt för att få bergvärme? För att komma åt energin i berggrunden krävs det att man borrar ett 50-200 meter djupt hål ner i berggrunden. Beroende på avståndet ner till berget, så kan det handla om ett ännu djupare borrhål. Sträckan mellan markytan och berggrunden måste isoleras med så kallade foderrör. Det gör att om det är långt ner till berggrunden så blir borrning priset för bergvärme ofta väldigt högt. Foderrören behöver svetsas ihop och föras ner i borrhålet, vilket tar tid och således ökar arbetskostnaden. 

Bergvärmens borrdjup

Borrdjupet för energibrunnen pendlar som sagt mellan 50-200 meter ner i marken. Hur djupt man måste borra beror bland annat på följande faktorer:

• Avståndet ner till berget
  Beroende på avståndet ner till berget, så kan det handla om ett ännu djupare borrhål. Sträckan mellan markytan och berggrunden måste isoleras med så kallade foderrör. Det gör att om det är långt ner till berggrunden så blir borrning ofta väldigt dyr. Foderrören behöver svetsas ihop och föras ner i borrhålet, vilket tar tid och således ökar arbetskostnaden.

   

• Berggrundens värmeledningsförmåga
  I stora delar av Sverige består berggrunden av gnejs eller granit, två bergarter med hög värmeledningsförmåga. Huruvida berggrunden har god ledningsförmåga beror på bergets mineralsammansättning, struktur, vattenhalt samt hur porös den är.

   

• Berggrundens temperatur
  Förenklat kan man säga att berggrundens temperatur är motsvarande medeltemperaturen utomhus under året. Blir det tjäle i marken under lång tid på vintern, så behöver man borra djupare ner i berggrunden, där temperaturen är varmare. Däremot utnyttjar inte bergvärme jordens inre temperatur, den står enbart för några få procent av värmen.

   

• Hushållets energiförbrukning
  Förenklat kan man säga att ju mer energi som behövs, desto djupare energibrunn krävs. Hur många watt som går att få ut per meter borrhål tvistar de lärde om. Energimyndigheten menar att det går att få ut mellan 30-50 watt per meter borrhål, medan SVEP säger att mellan 10-40 watt per meter är realistiskt. Totalt borrdjup går från markytan och ner, medan det aktiva borrdjupet är från där berggrunden tar vid och ner till borrhålets botten. I Sverige är det genomsnittliga djupet på jordlagret sju meter innan du når berggrunden.

Om du tidigare tagit in offerter på borrdjup för din bostad, är det möjligt att dessa haft stora variationer. Det beror på att alla installatörer har egna beräkningssystem för hur djup energibrunnen bör vara. Dessutom leder konkurrens till att företagen gärna vill erbjuda djupare borrhål, eftersom alltför grund borrning leder till lägre energimängder. SVEP har tagit fram en gemensamt beräkningsprogram för branschen, dit man kan vända sig för att få information från en oberoende part.

Kyla med bergvärme

Bergvärme fungerar utmärkt som uppvärmningssystem, men det går också att använda för att producera kyla. Tidigare har detta inte varit uppmärksammat bland svenskar, eftersom vi under sommaren sällan plågas av hetta.

På senare år har sommaren bjudit på högre temperaturer, vilket även ökar efterfrågan på kylsystem. För att kombinera denna funktion med bergvärmepumpen låter man värmen gå tillbaka ner i berget. Denna värme kan sedan utnyttjas under årets kallare månader, eftersom det höjer temperaturen i berggrunden något.

Kylan kan inte pumpas ut i elementen, eftersom det skulle orsaka kondens. Istället får du installera en cirkulationspump med anslutna fläktar. Detta innebär en extra kostnad och du bör därför begära en kalkyl för vad frikylan kommer kosta innan du installerar bergvärme.

Kan bergvärmen ta slut?

Bergvärme låter som ett fantastisk alternativ eftersom det inte påverkar klimatet. Detta må låta för bra för att vara sant. Borde inte värmen i berget, liksom oljan och kolen, kunna ta slut?

Först när solen slutar skina kommer bergvärme som energikälla sluta fungera. Det beräknas ske om ungefär fem miljarder år. Eftersom solens strålar återuppvärmer marken och grundvattnet, så är det en förhållandevis oändlig resurs.

För en långsiktig investering i energi är bergvärme ett gott val. Initialkostnaderna är dyra, men återbetalar sig vanligen på mellan fem och tio år. Dessutom är det ett underhållsfritt alternativ när det är korrekt installerat.

På tomten syns efter ingreppet inte ett spår. Det enda som kan sticka upp är brunnslocket för energibrunnen. Detta går dock att placera under marknivå om borrhålet exempelvis är beläget mitt på en gräsmatta. Energibrunnen går att återanvända även efter värmepumpen slutat fungera, och det ökar dessutom värdet på ditt hus.