SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE SANDE KOMMUNE

Transkript

1 SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE SANDE KOMMUNE TERMISK RESPONSTEST DIMENSJONERING AV GEOENERGIANLEGG Oppdragsgiver Sande kommune Oppdragstaker Futurum Energi AS Bjørn Gleditsch Borgnes Sted / Dato Asker, Futurum Energi AS Adresse: Granbakken 4, 1386 Asker Telefon: Epost: bgb@futurum-energi.no Org.nr: MVA Bankkonto:

2 Sammendrag I forbindelse med prosjektet Skafjellåsen barnehage i Sande kommune planlegges et geoenergianlegg (varmepumpe og energibrønner). For å kartlegge de geologiske forholdene og dimensjonere den endelige brønnparken er det på en testbrønn utført diverse målinger, inkl. en termisk responstest. Med en termisk responstest kan fjellvolumets evne til å transportere energi måles, noe som er en av flere viktige inputparametre for å dimensjonere et større geoenergianlegg korrekt. Følgende kan oppsummeres for testbrønnen og den termiske responstesten: Brønndybde, totalt 250 meter Brønndiameter 115 mm Brønn boret i lodd/vinkel Loddrett Dybde til fjell 0 meter Grunnvannsnivå, før og etter responstest - 11,6 meter / -11,5 meter Urørt temperatur i grunnen (vannfylt) 8,9 C Type kollektor 2 x 40 mm SDR17, Standard glatt kollektor Målt termisk varmeledningsevne 3,74 W/m,K Borehullsmotstand, varmeopptak 0,1 K/(W/m) Borehullsmotstand, dumping av varme 0,08 K/(W/m) Lav løsmassemektighet (grunt til fjell) som her, er gunstig ved en realisering av et geoenergianlegg. Det antas at løsmassemektigheten kan variere noe i området. Grunnvannet står også rimelig høyt i området, noe som gjør at ca. 95 % av brønndybden kan regnes som aktiv. Starttemperaturen er høyere enn gjennomsnittet for målinger ellers i landet, noe som er gunstig ifm realiseringen av et geoenergianlegg. Målte temperaturgradienter i brønnen tilsier at det strømmer noe grunnvann inn i brønnen ved ca meters dyp. For øvrig er det ingen tegn til betydelig grunnvannspåvirkning i eller rundt brønnen. Målt termisk varmeledning er relativt høy sammenlignet med målinger utført andre steder i landet. Dette er gunstig ifm. etablering av et geoenergianlegg. Målt borehullsmotstand er som forventet for denne typen kollektor og dybden til brønnen. En energibrønnpark dimensjoneres både ut fra netto energiuttak gjennom et år og ut fra hvilken effektbelastning brønnparken utsettes for ved dimensjonerende forhold, dvs. når varmepumpen går for fullt mer eller mindre døgnet rundt. Energidimensjoneringen påvirker primært hvor stort volum brønnparken skal favne om, dvs. antall/dybde, innbyrdes avstand og formasjon. Det totale volumet må være stort nok til at temperaturen holder seg på et fornuftig nivå i hele anleggets levetid. Dimensjoneringen for fullastdrift (effektbelastning) påvirker primært hvor mange effektive brønnmeter brønnparken skal bestå av. Mottatte Simien-beregninger utarbeidet av EM Teknikk Energi AS, er bearbeidet videre for å beregne resulterende energi- og effektbelastning mot brønnpark. Det er i prosjektet foreslått en varmepumpe med ca. 55 kw ytelse. Denne vil kunne dekke ca. 90 % av det totale beregnede varmebehovet. Årlig energiopptak fra brønnparken er beregnet til ca kwh. Gjennom frikjøling om sommeren er det beregnet å tilbakeføre ca kwh/år. Basert på resultater fra den termiske responstesten og beregnet energi-/effektbelastning er det anbefalt at brønnparken består av minimum 1370 aktive (vannfylte) brønnmeter. Dette kan oppnås ved for eksempel å supplere den allerede borede testbrønnen med 5 nye brønner á 226 aktive meter (238 meter totaldybde). Brønnene må plasseres slik at innbyrdes effektiv avstand er minimum 22 meter. Ved å benytte skråboringer kan brønnparkens fotavtrykk reduseres. Våre anbefalninger er basert på mottatt underlag for bla. energi-/effektbehov. Betydelige endringer i disse forutsetningene vil også påvirke våre analyser og konklusjoner. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 2 av 15

3 Innholdsfortegnelse Sammendrag Bakgrunn Om prosjektet Grunnen som energikilde Lokale forutsetninger Testbrønnen Bergart Løsmassemektighet Målinger på testbrønn Utførte målinger Grunnvannsnivå Temperaturgradient og gjennomsnittlig temperatur i brønn Termisk responstest Hva er en termisk responstest? Loggede data Analyse av måledata Resultater sett i sammenheng Dimensjonering av geoenergianlegget Generelt Energi- og effektbelastning mot brønnpark Totalt produksjonsbehov for varmepumpe + elkjel Frikjøling lading av energibrønner Simuleringer dimensjonering av brønnpark Forutsetninger for simuleringer Anbefalt brønnpark Oppsummering, dimensjonering av brønnpark Plassering av brønner, skråboringer, mm Presiseringer Vedlegg A: Brønnrapport Vedlegg B: Plassering av testbrønn SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 3 av 15

4 1 Bakgrunn 1.1 Om prosjektet Ifm. prosjektet Skafjellåsen barnehage i Sande kommune er det planlagt etablering av et geoenergianlegg. Futurum Energi AS er av Sande kommune engasjert for å analysere data fra diverse målinger, inkl. en termisk responstest på en testbrønn som er boret i aktuelt område for plassering av brønnpark. Praktisk gjennomføring av den termiske responstesten er i april 2016 utført av Båsum Boring AS, som også stod for boring av testbrønnen. Energi- og effektbehov til oppvarming og kjøling er innhentet fra EM Teknikk Energi AS v/ Bjørn André Hafsås. Foreløpig systemskisse er mottatt fra EM Teknikk AS v/ Arild Larsen. Resulterende energi- og effektbelastning mot brønnpark er beregnet av oss. 1.2 Grunnen som energikilde Grunnen som energikilde (geoenergi) kan i prinsippet utnyttes på følgende to måter: 1) Lukket system (kollektorer). Boring av x antall energibrønner, hvor det monteres plastkollektorer med sirkulerende vann-/etanol blanding. Kollektorene fungerer som varmevekslere mot omkringliggende fjellvolum. Energien som trekkes ut av fjellvolumet på et lavtemperaturnivå løftes vha. en varmepumpe opp til et tilstrekkelig temperaturnivå for bruk i et vannbårent varmesystem. 2) Åpent system (oppumpet grunnvann). Boring av x antall energibrønner (langt færre enn for et lukket system), hvor det monteres pumper for oppumping av grunnvann. Grunnvannet infiltreres normalt tilbake mot grunnen, etter utveksling av energi mot varmepumpen. Kjøling og sesonglagring For både lukkede og åpne systemer kan et geoenergianlegg i tillegg til varme, også produsere kjøling. Når temperaturen i energibrønnene er tilstrekkelig lav kan bygget forsynes med frikjøling, ved direkte veksling mot brønnene. Om frikjøling ikke er tilstrekkelig kan varmepumpen kjøres som kjølemaskin, og overskuddsvarme kan dumpes mot energibrønnene. Dette gjør at man i mange tilfeller kan oppnå effektiv sesonglagring av energi. Alternativt kan overskuddsvarme fra kjølemaskinen dumpes andre steder (tørrkjøler, avkastluft, etc.) slik at brønnene gjennom hele sesongen kan utnyttes til frikjøling. Valg av system Lukkede systemer med kollektor er det mest vanlige i Norge. Enkelte steder kan man imidlertid treffe på betydelige vannmengder i grunnen, som gjør at et åpent system er mer aktuelt. Kvaliteten på grunnvannet er også av betydning for hvordan et åpent system bygges. For dette prosjektet er det et lukket system med energibrønner og kollektorer som er aktuelt. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 4 av 15

5 2 Lokale forutsetninger 2.1 Testbrønnen Testbrønnen, boret 14. april 2016, har i følge mottatt brønnrapport følgende karakteristika: Dybde, energibrønn Diameter, energibrønn Foringsrør, lengde/diameter Brønn boret i lodd/vinkel Dybde til fjell Vanninnslag Vannmengde etter boring Kollektortype Kollektordybde Tabell meter 115 mm 3 meter / 139 mm Loddrett 0 meter Noe vann fra 60 meter Ikke oppgitt Enkel U, 40 mm Standard glatt 250 meter For plassering av testbrønnen samt ytterligere detaljer fra boringen, se vedlegg. 2.2 Bergart Fjellgrunnens evne til å transportere energi varierer fra bergart til bergart, og også innenfor èn og samme bergart. Jo høyere varmeledningsevne, dess bedre egnet er fjellgrunnen for etablering av et geoenergianlegg. For større prosjekter gjøres ofte en termisk responstest. Gjennom en slik test kan brønnens eksakte effektivitet avdekkes, og dette gir grunnlag for optimalisering av brønnparken (antall brønner, dybde og innbyrdes plassering). Ihht. NGUs geologiske kartdatabase består området rundt Skafjellåsen av Granitt, overgangstype mellom grovkornet granitt med fenokrystaller i klynger og middels- til grovkornet granitt. Figur 1 Geologisk kart ( 2.3 Løsmassemektighet Dybde til fast fjell påvirker investeringskostnadene, da meterprisen for boring gjennom løsmasser er 3-4 ganger så høy som for fjellboring. I tillegg har løsmasser normalt betydelig dårligere varmeledningsevne enn fjell. Det ideelle for etablering av et geoenergianlegg er 1-2 meter overdekning, mao. tilstrekkelig løsmasser for graving av grøfter til rørføring mellom brønntopper og samlekum/energisentral. Ifm boring av testbrønnen er det avdekket dybde til fjell på 0 meter. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 5 av 15

6 Dybde (m) 3 Målinger på testbrønn 3.1 Utførte målinger Foruten den termiske responstesten (TRT) er følgende målinger utført på testbrønnen: Grunnvannsnivå, temperaturgradient før TRT og temperaturgradient umiddelbart etter TRT. 3.2 Grunnvannsnivå Grunnvannsnivået er en viktig faktor ifm dimensjonering av et lukket geoenergianlegg, da varmeoverføringen mellom kollektoren og berget kun skjer i den vannfylte delen av energibrønnen. Over grunnvannsstanden er det luft som har stor termisk motstand, slik at varmeoverføringen her er ubetydelig i denne sammenheng. Ved lavt grunnvannsnivå kan det være aktuelt å injisere en termisk masse i den tørre delen av brønnen, slik at hele kollektoren får god termisk kontakt med fjellvolumet rundt brønnen. Dette er ofte et rimeligere tiltak enn å kompensere med flere borede brønnmeter. Grunnvannsnivået i testbrønnen ble før og etter termisk responstest målt til hhv. 11,6 og 11,5 meter under brønntopp. Dette betyr at ca. 95 % av brønndybden kan regnes som aktiv/effektiv. 3.3 Temperaturgradient og gjennomsnittlig temperatur i brønn Temperaturen i fjellvolumet og grunnvannet som omslutter energibrønnene varierer noe fra sted til sted, og er ofte direkte koblet mot stedets uteluft årsmiddeltemperatur. I Sør-Norge er gjennomsnittlig temperatur i de øvre meter som regel mellom 7 og 11 C, mens i kaldere klima kan utgangstemperaturen ligge helt ned mot 3-5 C. For et geoenergianlegg som primært skal benyttes til oppvarming (ikke kjøling), er det bedre jo høyere temperaturen i utgangspunktet er. Figur 2 Måling av temperaturgradient For dimensjonering av en brønnpark er det nødvendig å vite hvilken temperatur man i utgangspunktet har i fjellvolumet. Det er derfor foretatt målinger i brønnens profil, både før og etter utført termisk responstest (se figur 3). Gjennomsnittlig urørt temperatur er for testbrønnen målt til ca. 8,9 C. Dette er en relativt høy temperatur sammenlignet med andre målinger. Målt temperaturgradienter før og etter termisk responstest kan tyde på at det strømmer noe grunnvann inn i brønnen ved meters dyp, noe som også underbygges av erfaringer fra boringen. Det synes som det er en viss vertikal grunnvannsstrømning i brønnen mellom ca. 40 og 80 meter. For øvrig er det ikke tegn på betydelige grunnvannspåvirkninger. Fra meter og dypere er gradienten stabil, med en temperaturøkning på ca. 17,5 K/km Temperatur ( C) Figur 3 Målt temperaturgradient, før og etter TRT SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 6 av 15

7 Tilført effekt (kw) Sirkulasjon (l/s) Kollektorvæske/uteluft, C 4 Termisk responstest 4.1 Hva er en termisk responstest? En termisk responstest utføres ved at man kobler en testrigg mot kollektorene i en ferdig boret energibrønn. Kollektorvæsken sirkuleres vha en pumpe i testriggen, typisk 0,4 0,8 l/s. Etter en periode med kun sirkulasjon slås elektriske varmeelementer på, og oppvarmet væske sirkulerer i kollektoren. Temperaturstigningen i kollektorvæsken, sammen med andre parametre, logges gjennom hele testperioden, som typisk varer i timer. Jo flatere temperaturkurve, dess bedre evne har brønnen og omliggende fjell/grunnvann til å svelge tilført energi. 4.2 Loggede data Termisk responstest ble gjennomført i perioden 22. til 25. april Etter innledende sirkulasjon ble det satt på 3 x 3 kw varmeelementer. Loggede temperaturer er vist i figuren under Tned ( C) Topp ( C) Utetemperatur -4 Figur 4 Loggede temperaturer Timer Målt tilført effekt og sirkulert mengde var som vist i figuren under. Variasjoner i tilført effekt skyldes normalt spenningsvariasjoner i strømkilde. I denne testen var det relativt store variasjoner i tilført effekt, noe det er korrigert for i de videre analysene Effekt Sirkulasjon Tid (timer) Figur 5 Tilført effekt (rød) og sirkulert mengde (blå)under testperioden SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 7 av 15

8 C 4.3 Analyse av måledata Temperaturutviklingen i kollektorvæsken er lagt inn i et simuleringsprogram, og følgende representative verdier er målt og beregnet: Fjellgrunnens effektive varmeledningsevne: Borehullets termiske motstand, varmeuttak: Borehullets termiske motstand, dumping av varme: Tabell 2 Testbrønn 3,74 W/m,K 0,10 K/(W/m) 0,08 K/(W/m) Målt termisk varmeledningsevne er relativt høy sammenlignet med andre utførte målinger. Dette er positivt med tanke på investeringskostnadene for et geoenergianlegg. Borehullets termiske motstand er innenfor det som normalt måles for denne typen energibrønn/kollektor. I figuren under er vist målt gjennomsnittlig temperaturutvikling (T/R) i kollektorvæsken (rød) gjennom testen, samt teoretisk beregnet kurve (blå) basert på verdiene over. Tilpasningene er meget tilfredsstillende. Det er også vist hvordan temperaturutviklingen gjennom testen hadde vært dersom varmeledningsevnen (Lambda) hadde vært hhv. 3,0 og 4, Målt Lambda Teoretisk Lambda = 3.74 W/m,K Lambda = 3,0 W/m,K Lambda = 4,5 W/m,K timer Figur 6 Tilpasningskurve SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 8 av 15

9 5 Resultater sett i sammenheng I figurene under vises resultatene for dette prosjektet (merket rødt) sammenlignet med øvrige termiske responstester utført av Futurum Energi AS i perioden Figur 7 Dybde til fjell Figur 8 Grunnvannsnivå Figur 9 Termisk varmeledning* Figur 10 Borehullsmotstand Figur 11 Starttemperatur i fjellgrunnen * For de fleste testene som har gitt svært høye varmeledningstall (over 5 W/m,K) har det vært helt spesielle forhold med betydelig påvirkning av grunnvannsbevegelse i og rundt testbrønnen. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 9 av 15

10 6 Dimensjonering av geoenergianlegget 6.1 Generelt En energibrønnpark må dimensjoneres både for maksimal effektbelastning og for årlig energibelastning. Effektbelastningen er hva brønnene utsettes for ved dimensjonerende vinterforhold, dvs. når varmepumpen går for fullt 24 timer/døgn, eller evt. ved dimensjonerende sommerforhold, når det skal dumpes overskuddsenergi fra kjølemaskiner. Effektbelastningen er normalt relativt kortvarig, og påvirker derfor primært hvor mange brønnmeter som må bores. Energibelastningen er summen av årlig energiuttak og evt. aktiv tilbakeføring av energi (lading). Energibelastningen påvirker normalt hvor stort volum brønnparken skal favne om, dvs. antall/dybde, innbyrdes avstand mellom brønner og brønnparkens formasjon. Volumet må være tilstrekkelig stort til at temperaturen i fjellet holder seg tilstrekkelig høy for god varmepumpedrift om vinteren, og evt. at temperaturen ikke blir for høy om sommeren i hele anleggets levetid. Først når ovennevnte er beregnet og simulert sammen med resultater fra den termiske responstesten, kan den endelige brønnparken dimensjoneres. 6.2 Energi- og effektbelastning mot brønnpark Mest mulig realistiske årssimuleringer og tilhørende timesverdifiler fra Simien-beregninger er mottatt fra EM Teknikk Energi AS v/ Bjørn André Hafsås. Det er videre oppgitt at det skal etableres anlegg for snøsmelting på et 370 m 2 stort areal. Med fornuftig drift er det antatt at årlig energiforbruk til snøsmelt er ca. 100 kwh/m 2, år. Dette gir følgende oppsett for årlig netto varmebehov: Post Totalt (kwh) Romoppvarming Ventilasjonsvarme Varmtvannsberedning Snøsmelt Sum varme Tabell 3 1 % 8 % 15 % 76 % Romoppvarming Ventilasjonsvarme Varmtvannsberedning Snøsmelt Figur Totalt produksjonsbehov for varmepumpe + elkjel For å beregne resulterende produksjonsbehov for varmepumpe og elkjel er følgende systemvirkningsgrader antatt av oss: Romoppvarming/ventilasjonsvarme: 90 % Varmtvannsoppvarming/snøsmelt: 100 % Det er videre antatt at varmepumpe + elkjel, pga. temperaturkrav, dekker ca. 70 % av det totale tappevannsbehovet, og at resterende dekkes av elektriske elementer i beredersystemet. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 10 av 15

11 kw Dette gir følgende oppsett for det totale varmeproduksjonsbehovet (varmepumpe + elkjel): Maks. verdier (kwh/h) måned Tot. varmeprod.behov (kwh) Time Døgnsnitt Jan % Feb % Mar % Apr % Mai % Jun % Jul % Aug % Sep % Okt % Nov % Des % SUM/MAKS % Tabell 4 Iht. mottatte opplysninger er det simulert med en varmepumpe med 55 kw ytelse. Denne gir en beregnet energidekning på ca. 92 % (90 % når det totale tappevannsbehovet er medregnet). Det er anslått at varmepumpen har en gjennomsnittlig COP på 3,5 og at COP ved dimensjonerende vinterforhold er ca. 3,3. Dette gir følgende oppsett for varmepumpens varmeproduksjon (kwh/mnd), dekningsgrad og tilhørende energiopptak fra brønnparken (kwh/mnd): Varmepumpedekning måned VP VP, % COP Fra brønner/kald side Jan % Feb % Mar % Apr % Mai % Jun % Jul % Aug % Sep % Okt % Nov % Des % SUM % Tabell 5 Ved dimensjonerende forhold vil varmepumpen trekke ca. 38 kw fra brønnparken. Figuren under viser effekt- /varighetskurve (eksl. spisslastelementer i VVB) med en varmepumpe på ca. 55 kw Spisslast Varmepumpe timer Figur 13 Effekt-/varighetskurve for varmeproduksjon SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 11 av 15

12 6.2.2 Frikjøling lading av energibrønner Det er oppgitt at energibrønner skal benyttes til komfortkjøling (frikjøling) om sommeren, men at brønnparken ikke skal dimensjoneres for dette, dvs. man får det man får fra frikjølingen. Iht. mottatte Simien-beregninger er det reelle produksjonsbehovet til kjøling beregnet, med en antatt systemvirkningsgrad på 90 %. Maks. verdier (kwh/h) måned Tot. kjøleprod.behov (kwh) Time Døgnsnitt Jan - 0 % - - Feb - 0 % - - Mar - 0 % - - Apr 0 0 % 0 0 Mai % Jun % Jul % Aug % Sep % 25 3 Okt 5 0 % 5 0 Nov - 0 % - - Des - 0 % - - SUM/MAKS % Tabell 6 Det er videre sett på hvilke energidekningsgrader ulike kjøleeffekter gir. Kjøleytelse (kw) Effektdekning 52 % 69 % 87 % Energidekning 84.1 % 92.4 % 97.9 % Tabell 7 SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 12 av 15

13 6.3 Simuleringer dimensjonering av brønnpark Forutsetninger for simuleringer Vi har utført simuleringer basert på resultater fra temperaturmålinger og den termiske responstesten, samt mottatt og bearbeidet energi-/effektbudsjett (foregående kapitler). Simuleringsprogrammet Earth Energy Designer (EED) er benyttet. For dimensjonering av energibrønner benyttes kriterier for temperaturer ved dimensjonerende forhold og for den generelle temperaturutviklingen i energibrønnene over tid. Dette gjøres for å sikre gode driftsforhold når varmepumpen går med full ytelse døgnet rundt og at brønnparken får en lang levetid. Normalt dimensjoneres brønnparker slik at man for eksempel etter 5 års drift ikke skal ha lavere kollektortemperatur enn ca. 0 C, og at temperaturfallet pr. år ikke skal være mer enn for eksempel 0,1-0,2 C etter det 5. driftsåret. Videre må temperaturen i brønnparken ikke bli for høy ved evt. dumping av kondensatorvarme eller ved frikjøling ved dimensjonerende sommerforhold. Det er gjort flere simuleringer hvor antall, dybde og innbyrdes avstand mellom brønnene er variert. I tillegg er dimensjonerende kjølebehov variert for å vurdere brønnenes kapasitet for frikjøling. Skråboringer For å redusere brønnparkens fotavtrykk kan skråboringer benyttes, normalt inntil 20. Ved skråboringer må innbyrdes avstand mellom brønntoppene likevel ikke være mindre enn meter. Dette fordi man, pga. tyngdekraften, kan anta at vinkelen vil avta underveis i boringen (kan variere med type bergart). Vinklingen på skråboringer må tilpasses slik at man holder seg innenfor egen eiendom i hele brønndybden. Evt. borede brønner på naboeiendommer bør også avklares. For skråboringer kan det teoretisk regnes følgende effektive avvik fra loddlinjen: Figur 14 SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 13 av 15

14 Fluid temperature [ C] Annual min-max fluid temp. [ C] Anbefalt brønnpark For å tilfredsstille gode driftsforhold og lang levetid er det beregnet at brønnparken minimum må ha totalt 1370 effektive brønnmeter. Dette kan for eksempel oppnås ved å supplere allerede boret testbrønn med 5 nye brønner á 226 meter effektiv (vannfylt) dybde, dvs. ca. 238 meter totaldybde. Brønnene må ha effektiv innbyrdes avstand på minimum 22 meter. For kjøling er det i simuleringene benyttet dimensjonerende kjøleeffekt på 40 kw. Hvorvidt brønnparken har kapasitet til å levere en så høy frikjølingseffekt avhenger av hvilke temperaturkrav som legges til grunn for kjølebatterier i ventilasjonsaggregat. Jo høyere dimensjonerende temperaturkrav for kjølebatteriet, jo mer effektiv frikjøling kan oppnås. Frikjølingseffekten vil normalt bedres noe gjennom de første driftsårene. Temperaturutviklingen i kollektorvæsken over 10 år vil med disse forutsetningene bli omtrent som vist i figuren under Year Figur 15 Temperaturutvikling: 6 brønner (1370 effektive brønnmeter) og 22 meter effektiv avstand, driftsår Rød kurve viser gjennomsnittlig temperatur(t/r) i kollektoren ved dimensjonerende vinterforhold, dvs. når varmepumpen går med full ytelse 24 timer i døgnet. Grønn kurve viser gjennomsnittlig temperatur i kollektoren om vinteren som følge av energiuttaket pr. måned. Oransje kurve viser gjennomsnittlig temperatur i kollektoren om sommeren som følge av energibalansen pr. måned. Blå kurve viser gjennomsnittlig temperatur i kollektoren ved dimensjonerende sommerforhold (40 kw frikjøling) Figuren under viser temperaturforholdene i kollektorvæsken for driftsår JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC Year 5 Figur 16 Temperaturutvikling: 6 brønner (1370 effektive brønnmeter) og 22 meter effektiv avstand, driftsår 5. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 14 av 15

15 6.4 Oppsummering, dimensjonering av brønnpark Basert på de gitte forutsetningene for energi- og effektbelastning vil den foreslåtte brønnparken gi gode driftsbetingelser for varmepumpedrift og en tilnærmet evig levetid. 6.5 Plassering av brønner, skråboringer, mm. Plassering av brønner, optimale skråboringer, etc. må ses nærmere på. Under er vist et forslag til brønnplasseringer og angitte skråboringer, med forutsetning av at angitte parkeringsplass er tilgjengelig og hensiktsmessig for boring. Figur 17 Eksempel på plassering av brønner 7 Presiseringer Våre konklusjoner og analyser er bla. basert på innhentede opplysninger fra prosjektet. Det gjøres oppmerksom på at endrede forutsetninger for bla. energi-/effektbehov, systemløsning, etc. også vil kunne påvirke våre konklusjoner. SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest, dimensjonering av geoenergianlegg Side 15 av 15

16 VEDLEGG A BRØNNRAPPORT SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest Vedlegg A

17 VEDLEGG B PLASSERING AV TESTBRØNN SKAFJELLÅSEN BARNEHAGE Termisk responstest Vedlegg B