Jordvarmeboringer - teori og praksis · 2013-06-18 · Resultatet 7 Jordvarme er en kold...

Jordvarmeboringer, teori og praksis

Henrik BjørnVIA University College

1juni 2011

Jordvarmeboringer

• Hvorfor nu det?• Hvad er der til rådighed?• Jordens termiske egenskaber• Termisk respons test• Aktuelle projekter

2juni 2011

Hvorfor nu det?• Alternativ til fossile brændsler (olie og kul)• CO2 reduktion• Mere effektiv energiudnyttelse

– Varmepumper

3juni 2011

Et par begreber

• Geotermisk energi– Varme fra jordens indre– Høj temperatur ( > 70°C )– Ofte direkte energiudnyttelse– Dybtliggende i Danmark

• Jordvarme– Varme primært fra solen– Lav temperatur ( 8-12°C )– Kræver varmepumper– Typisk fra terræn til 100 m u.t.

4juni 2011

Jordvarme – hvor kommer den fra?• Solenergi

– Indstråling: Ca. 1.000 kWh/m2/år i Danmark

• Geotermisk flux– Varme fra jordens indre samt radioaktive

processer: Ca. 0,4 – 0,9 kWh/m2/år i Danmark

5juni 2011

Traditionelle jordvarmeanlæg

• Horisontale anlæg– Anlægges i ca. 1,2

meters dybde– Pladskrævende –

ca. 500 m2

– Uegnet til varme-lagring

– Let at installere– Svært at

dimensionere

6juni 2011

Resultatet

7

Jordvarme er en kold fornøjelseAf Jens Høy, red@erhvervsbladet.dkOnsdag den 3. februar 2010, 13:18

Den strenge vinter sætter moderne jordvarmeanlæg på en hård prøve. Mange ejendomme er uegnede til jordvarme på grund af for ringe isolering.

juni 2011

Jordvarmeboringer

8juni 2011

9

De tre kredsløb i systemet: Jordkredsløb, varmepumpekredsløb og huskredsløb

juni 2011

10

Tilførsel af varme til jorden – for at skabe balance og langtidsholdbar løsning.

juni 2011

Varmekapacitet og varmeledningsevne

• Forskellige materialer har forskellige termiske egenskaber (EED-tabelopslag)

juni 2011 11

Materiale Varmekapacitet Varmeledningsevne

Sand, tørt 1,4 Mj/(m3K) 0,4 W/(mK)

Sand, vådt 2,5 Mj/(m3K) 2,4 W/(mK)

Ler, tørt 1,6 Mj/(m3K) 0,4 W/(mK)

Ler, vådt 2,4 Mj/(m3K) 1,6 W/(mK)

Bentonit 3,9 Mj/(m3K) 0,7 W/(mK)

Vand 4,19 Mj/(m3K) 0,6 W/(mK)

Is 1,9 Mj/(m3K) 2,2 W/(mK)

Luft 0,0012 Mj/(m3K) 0,02 W/(mK)

12

Dimensioneringsregler ??

juni 2011

Testboring og termisk respons test• Ser geologien ud

som forventet?• Hvor meget varme

kan der hentes?

juni 2011 13

Prøvepumpning, termisk eller hydraulisk

juni 2011 14

15

Montering af slanger i boring VIA 11

juni 2011

16juni 2011

Forsegling af borehul

juni 2011 17

Varmelagring

juni 2011 18

Aktuelle projekter• Brædstrup Fjernvarme - Solvarmelager

– Fase 1: Pilotprojekt•50 boringer til 45 m u.t.•18.000 m2 solfangere

– Fase 2: Fuldt udbygget•500 boringer til 45 m u.t.•50.000 m2 solfangere

• Horsens Fjernvarme– Forsøg med varmelagring i 8 energipæle– Behov for lagring af 15.000 MWh/år

19juni 2011