Idag finns det ett fyrtiotal installerade geoFTX-system runt om i Sverige. Det betyder att ett lokalt termiskt borrhålslager används för att förvärma och förkyla uteluften innan den tillförs byggnadens fläktstyrda till- och frånluftsventilation med värmeåtervinning, FTX.
I en teknisk rapport sammanfattas ett doktorsarbete inom ämnet som har gjorts på Kungliga Tekniska högskolan, KTH. Ett projekt som har finansierats av SBUF och Energimyndigheten.
– I projektet har vi gjort en väldigt grundlig studie av geoFTX. Vi har sett över dimensioneringsriktlinjer och hur systemet ska driftas för att det ska bli så energisnålt som möjligt. Vi har även undersökt hur vi kan använda systemet under sommarmånaderna för att ge en svalka till de boende, säger Adnan Ploskić, forskare vid KTH och verksamhetsutvecklare på Bravida.
För att utvärdera systemets prestanda har bland annat simuleringsprogrammet IDA ICE och TRNSYS använts. Resultatet av simuleringarna har validerats av mätdata från en fastighetsägare som har ett geoFTX-system installerat.
En av slutsatserna i projektet är att temperaturen på inkommande ventilationsluft bör höjas till strax över -2 grader innan den tillförs en värmeväxlare med temperaturverkningsgrad mellan 83–86 procent. Då blir den termiska balansen bra. I rapporten presenteras en ekvation för detta vilken kan läggas in i styrsystemet.
Det är upp till fastighetsägare att försöka ta betalt för sommarsvalka.
Temperaturhöjningen kan kraftigt minska avfrostningsbehovet i värmeväxlaren. Enligt undersökningen kunde påfrysning i värmeväxlaren helt elimineras under vissa förutsättningar i Stockholms klimat. Systemets effektbehov kan minskas med upp till 6,2 W/m2Atemp under de kallaste dagarna.
– Detta är fördelaktigt för både fastighetsägare och energileverantör. Fastighetsägaren får lägre värmekostnader och energileverantörens nät blir inte lika ansträngt under de kallaste timmarna.
Om tilluftstemperaturen dessutom minskas från 20 till 18 grader när det är som kallast ute kan ytterligare effektbesparing göras, menar Adnan Ploskić.
En annan slutsats i projektet handlar om dimensioneringen av kollektorslangen. Enligt forskarna bör tryckförlusten i kollektorslangen begränsas till 250 pascal per meter för att minimera eleffektbehovet hos brinepumpen. Detta innebär att genomströmningshastigheten i kollektorslangen med innerdiameter 26–35 millimeter bör sättas till 0,5–0,6 meter per sekund.
När det gäller geoFTX för sommardrift visar utvärderingen att systemet kan minska rumstemperaturen i ett flerbostadshus med 3–4 grader under en värmebölja i Stockholmsområdet. Om tilluftflödet ökas från 0,35 till 0,7 liter per sekund och kvadratmeter kan kylkapaciteten öka ytterligare. Då kan temperaturen i lägenheterna minskas med 2–2,5 grader. För att inte fläktarnas elanvändning ska öka kräver dock detta att diametern på ventilationskanalerna ökar med 50 procent.
Ett av målen med projektet var att förkorta systemets återbetalningstid från 8–22 år till 5–8 år. Enligt Adnan Ploskić ligger återbetalningstiden mellan 17 och 18 år om endast vinterdrift beaktas. Men om intäkter för sommarsvalka räknas in skulle återbetalningstiden givetvis bli avsevärt kortare.
– Idag dimensioneras inte svenska bostäder för att ha en aktiv komfortkyla. Och vi har ingen data om detta. Skulle vi haft det skulle vi kunnat uppskatta återbetalningstiden noggrannare.
Adnan Ploskić poängterar även att geoFTX ger ett bättre inomhusklimat och att det behövs ett affärssystem eller en prismodell som tar hänsyn till detta.
– Det är upp till fastighetsägare att försöka ta betalt för sommarsvalka, en tjänst som vi traditionellt inte har i Sverige.
Detta är sista etappen av ett doktorandprojekt som pågått mellan februari 2020 och juni 2022. Forskningsarbetet har i huvudsak utförts av doktoranden Behrouz Nourozi.
Professor emeritus Sture Holmberg har varit huvudhandledare fram till licentiatexamen och doktorerna Adnan Ploskić och Qian Wang har varit biträdande handledare. Adnan Ploskić var ledare för projektet och har också bidragit genom eget forskningsarbete samt skrivit slutrapporterna.
