Så här fungerar en jordvärmeanläggning?

Hur fungerar jordvärme?

När solen skiner suger marken till sig värme och då stiger temperaturen i markens övre skikt. Marken håller kvar värmen länge och den lagrade energin kan användas till att värme upp din villa. Det görs med hjälp av en värmepump.

Det är egentligen samma process som i ett kylskåp, fast tvärtom. Värmen ska dras upp ur marken och lämnas i bostaden och då räcker det inte att använda ett kretslopp med endast en kylvätska. Här krävs det tre kretslopp med var sin vätska (medium).

Ett jordvärmesystem kan halvera dina kostnader för uppvärmning och i vissa fall sänka dem ytterligare (jämfört med oljeeldning och fjärrvärme). Investeringen betalar sig på mindre än 10 år. Det går visserligen åt ström för att driva värmepump och kompressor, men för varje kilowatt ström som går åt får du minst 3 kilowatt värme samtidigt som du reducerar koldioxidutsläppet med 50-75 procent.

Klicka på siffrorna på bilden här nedan och läs om hur jordvärme fungerar.

1. Ackumulatortanken är oftast en dubbel tank där varmvattnet till bostaden finns i den inre tanken, där det värms upp av varmvattnet från värmepumpen. I stället för dubbel tank kan villans varmvatten värmas av slingor runt tanken. En del tankar har kompletterats med en elpatron, som kan kopplas in när man behöver extra mycket varmvatten.
2. Förångaren är en av värmeväxlarna i systemet. Här passerar vätskan intill kylmediet i värmepumpen och avger värme till det. Det får kylmediet, som är cirka –10°, att koka och eftersom trycket är lågt förvandlas vätskan till gas när den lämnar förångaren.
3. Pumpen får vätskan att cirkulera i jordslangarna och vidare till huset.
4. Brinevätskan är en kollektorvätska som finns i slangarna. Den består till cirka 1/3 av etanol eller etylenglykol för att inte frysa till is.
5. Kondensorn är en värmeväxlare som består av ett antal små rör och membran som den varma gasen passerar. Runt rören rinner vattnet från villans entralvärmesystem som nu värms upp medan gasen däremot kyls ner och återgår till vätskeform (kondenserar) men fortfarande är under högt tryck.
6. Kompressorn har ofta konstruerats som en spiral av metall som snurrar inuti en annan spiral och där komprimeras köldmediet som är i gasform med hjälp av högt tryck, cirka 17 bar. Kompressorn höjer också temperaturen på köldmediet från cirka 0° till 100°.
7. Köldmediet i värmepumpen har mycket låg kokpunkt. När rören med mediet ligger intill rör som innehåller brinevätska med jordtemperatur kokar köldmediet, även om jordtemperaturen är under fryspunkten, men då suger den effektivt till sig värmeenergi.
8. Expansionsventilen sitter i köldmediekretsen och där utvidgas köldmediet när trycket faller från 17 bar till endast 1 bar. Detta orsakar också att temperaturen sjunker drastiskt, från cirka plus 50 grader till minus 10 grader. Det innebär också att köldmediet åter kan suga till sig värme från brinevätskan.
9. Jordslangen är cirka 40 mm i diameter. Där det är möjligt ska den grävas ner 90–150 cm. Avståndet mellan slingorna ska normalt vara mer än 150 cm. Ett alternativ till slingor i marken är borrade hål med rör (bergvärme). Det räcker med en tomt på 300–500 m2 för att få värme till en villa.

Första kretsloppet: Frostsäker vätska värms upp

Jordvärmen samlas upp med en 200-600 meter lång plastslang som grävts ner på tomten. I slangen finns en brinevätska, som består av 1/3 etanol och 2/3 vatten, som värms till jordtemperatur.

Andra kretsloppet: Köldmediet komprimeras

En pump leder in brinevätskan till en förångare, där energin sugs ut och överförs till nästa kretslopp som innehåller ett köldmedium vars kokpunkt ligger runt -10° och eftersom temperaturen på köldmediet, när det kommer in i förångaren, är ännu lägre så är det flytande. I förångaren värms köldmediet upp av brinevätskan (kallas även kollektorvätskan). När köldmediet börjar koka suger det energi ur brinevätskan, som därefter sänds ut igen i jordslangarna. Köldmediet har nu övergått till gasform och förs vidare till en kompressor. När gasen komprimeras mycket stiger temperaturen i den till över 100 grader.

Tredje kretsloppet: Uppvärmt vatten leds till radiatorerna

Den varma gasen förs nu genom ytterligare en värmeväxlare, en kondensor. Här avger gasen sin värme till vattnet i centralvärmesystemet, som är det tredje slutna kretsloppet. Vattnet i det cirkulerar mellan radiatorerna och en varmvattenberedare till en ackumulatortank som ser till att temperaturen är någotsånär konstant.

Medan gasen avger sin värme och temperaturen sjunker till 50 grader komprimeras den och blir åter flytande, och den är fortfarande under tryck. Precis som i förångaren utväxlas energin extra snabbt när köldmediet ändrar form.

Nu ska köldmediet återigen suga till sig energi från den kallare brinevätskan. Därför leds den via en expansionsventil, där trycket sjunker till endast 1 bar - och du sjunker temperaturen till under minus 10 grader. Köldmediet är nu en vätska och klar för ny cirkulation.

Systemet ska ses över en gång varje år då också filtren rensas. Man måste eventuellt också fylla på brinevätska.

LÄS OCKSÅ: Hitta den billigaste värmekällan till huset