GeoFTX är en geotermisk förvärmning som använder värme från borrhål för att minska FTX-ventilationens behov av värmeeffekt och värmeenergi genom att undvika avfrostning. En teknik som allt fler får upp ögonen för i takt med att energikraven skärps och effekttaxorna höjs.
GeoFTX kan spara värmeeffekt och ge stabilare drift av ventilationssystemet.
En ny förstudie från BeBo, Energimyndighetens beställargrupp för energieffektiva flerbostadshus, ska hjälpa fastighetsägare att få mer kunskap om hur systemen ska dimensioneras optimalt. Per Kempe, PE Teknik & Arkitektur, har varit ansvarig för projektet som nyligen avslutats.
– GeoFTX kan spara värmeeffekt och ge stabilare drift av ventilationssystemet men det är inte helt enkelt. För att anläggningen ska fungera är det extremt många detaljer man måste ha koll på, säger han.
I förstudien har mätdata från 28 olika geoFTX-aggregat analyserats. Dessutom har fyra FTX-aggregat som har elförvärmning till -2°C och åtta HSB-FTX-system som ingått i en tidigare utvärdering analyserats. Kunskapen från dessa analyser har sedan legat till grund för ett antal råd som tagits fram inom förstudien.
För att minska risken för avfrostning och toppar på värmeeffektbehovet bör inkommande uteluft till ventilationsaggregatet förvärmas till temperaturer enligt nedanstående tabell.
|
Tute |
-20°C |
-15°C |
-10°C |
-5°C |
0°C |
|
Tefv |
-5°C | -3,6°C | -2°C | 0°C | 2°C |
– Observera att tabellen gäller vid 80 procents temperaturverkningsgrad. Har du en högre verkningsgrad kan du behöva förvärma någon grad till, poängterar Per Kempe.
Enligt förstudien innebär detta för Stockholm som har en dimensionerande vinterutetemperatur, DVUT, på -16°C ett behov på förvärmning från -16°C till -4°C. Det ger en förvärmningseffekt på 14,4 kW/(m3/s) tilluftsflöde. Förvärmningen bör vara i drift med konstant köldbärarflöde och effektivitet så länge utetemperaturen är lägre än +3°C. Orsaken till detta är, enligt Per Kempe, att förvärmningen ska klara mellanliggande driftfall och att kondens lättare ska avdunsta i värmeväxlaren.
För att få en väl fungerande anläggning är dimensioneringen av borrhål viktig. Enligt rapporten går det att ta ut 30–40 watt per löpmeter aktivt borrhål med en 40 millimeters U-rörskollektor. Det innebär att det behövs minst 360–480 löpmeter aktivt borrhål per kubikmeter tilluftsflöde i det exemplifierade Stockholmsfallet och detta bör fördelas på två borrhål.
Per Kempe, PE Teknik & Arkitektur
Per Kempe betonar även vikten av att mäta för att kunna följa upp och se att anläggningen fungerar bra. Enligt rapporten bör följande loggas:
– Tryckfallet över värmeväxlaren kan till exempel ge en indikation på om man har en kondensering och påfrysning, förklarar Per Kempe.
En fördel som ofta lyfts upp i samband med geoFTX är möjligheten till förkylning under sommaren då borrhålen också återladdas med värme. Enligt rapporten kan uteluftstemperaturen sänkas från cirka 30°C till 20°C. Temperaturen i lägenheterna beror dock på vilken isolering det är på tilluftssystemet mellan ventilationsaggregat och lägenheterna. Sänkningen i lägenheterna blir därför bara 1-2 °C, menar Per Kempe.
Det här är ett sätt att återladda borrhålet och att få sval tilluft
– Det är viktigt att inte tänka kyla. Det här är ett sätt att återladda borrhålet och att få sval tilluft. Du behöver ha helt andra luftflöden om du ska få kyla och de får du inte ut i ett bostadshus med trånga kanalsystem.
En annan viktig sak som Per Kempe tar upp handlar om fukten i frånluften. Den påverkar risken för kondensering och påfrysning av värmeväxlaren redan vid några minusgrader. Fukten beror bland annat på hur många som bor i lägenheten, hur tvätten, hygienen och matlagningen sköts.
– Fuktalstringen i bostaden är väldigt viktig och påverkar hur långt man måste förvärma för att förhindra påfrysning. Du kan inte ställa krav på de boende att de inte får avge fukt. Men det gäller att se till att systemen klarar av det. Se till att välja design och utrustning i bostaden för att inte få för hög fuktavgivning, säger Per Kempe.
Principskiss av ett FTX-aggregat. Källa: Figur 8 i rapporten
I ett FTX-system, från- och tilluft med värmeåtervinning, överförs en stor del av värmen i frånluften till inkommande uteluft som blir tilluft. Frånluften i bostäder innehåller dock mycket fukt vilket kan ge problem då fukten kondenserar i värmeåtervinningen när utetemperaturen går mot noll.
När det blir några minusgrader fryser kondensen på värmeväxlarytorna, med kraftigt ökat tryckfall över värmeväxlaren. För att frost/is ska smälta i värmeväxlaren så att den återfår normal funktion behövs avfrostning.
Avfrostning innebär ofta en halverad värmeåtervinning under avfrostningscykeln och då behövs betydligt mer eftervärme för att hålla önskad tilluftstemperatur. Den energi som då behöver tillföras är dyr och produceras inte alltid på ett hållbart sätt. Det är detta som man vill undvika med geotermisk förvärmning.
I ett FTX-system, från- och tilluft med värmeåtervinning, överförs en stor del av värmen i frånluften till inkommande uteluft som blir tilluft. Frånluften i bostäder innehåller dock mycket fukt vilket kan ge problem då fukten kondenserar i värmeåtervinningen när utetemperaturen går mot noll.
När det blir några minusgrader fryser kondensen på värmeväxlarytorna, med kraftigt ökat tryckfall över värmeväxlaren. För att frost/is ska smälta i värmeväxlaren så att den återfår normal funktion behövs avfrostning.
Avfrostning innebär ofta en halverad värmeåtervinning under avfrostningscykeln och då behövs betydligt mer eftervärme för att hålla önskad tilluftstemperatur. Den energi som då behöver tillföras är dyr och produceras inte alltid på ett hållbart sätt. Det är detta som man vill undvika med geotermisk förvärmning.
