– Frikjøling fra energibrønner er enkelt og energieffektivt

– Frikjøling fra energibrønner er typisk cirka ti ganger mer energieffektivt enn tradisjonell maskinkjøling. I tillegg er det enkelt å få til, bare man legger til rette for det, blant annet ved at isvannssystemet (kjølebatterier etc.) dimensjoneres med tilstrekkelig høye driftstemperaturer.

– For et skolebygg, eksempelvis, kommer de varmeste dagene mest sannsynlig i en periode hvor skolen ikke er i full bruk. Hvis brønnparken dimensjoneres for normalt varmeopptak, så vil det normalt kreves fra null til veldig få ekstra energibrønner for å kunne forsyne skolen med frikjøling gjennom sommerhalvåret, sier Bjørn Gleditsch Borgnes i Futurum Energi AS. – Dette vil ofte være en mye rimeligere installasjon enn maskinkjøling, og et anlegg som er langt enklere å drifte og vedlikeholde.

Bjørn Borgnes i Futurum Energi AS. Foto: Futurum Energi

Å kun basere seg på frikjøling i et tradisjonelt kontorbygg, hvor kjøleeffektbehovene ofte er store, kan være en større utfordring. – Hvis man i utgangspunktet dimensjonerer brønnparken for varmeopptak, så vil man for å kunne dekke dimensjonerende kjøleeffektbehov med frikjøling, ofte måtte bore uhensiktsmessig mange ekstra brønner, sier Borgnes.

Hvor mange ekstra brønner, vil variere fra prosjekt til prosjekt, avhengig av byggets energi-/effektprofil, varmeledningsevnen i fjellet osv. – For bygg med høye effekttopper, kan ekstra antall brønner bli så høyt at det ikke vil være aktuelt å kun ha frikjøling, sier Borgnes.

– Energibrønner er i utgangspunktet ikke egnede for kortvarige høye effekttopper, fordi de er for trege i responsen. Dytter man veldig mye varme ned i en brønnpark på kort tid, vil temperaturen stige fort, sier Borgnes. – Fjellet klarer ikke å svelge unna raskt nok, og da stiger temperaturen. Dermed får man ikke den kjølingen man er ute etter, med mindre brønnparken er dimensjonert for det.

I bygg med høye kjøleeffekt- topper, hvor frikjøling alene ikke er tilstrekkelig, vil det være aktuelt å se på en løsning hvor man bruker varmepumpen som en kjølemaskin. Overskuddsvarmen blir da enten dumpet mot energibrønnene, eller for eksempel mot en tørrkjøler. – Hvis man dumper varmen mot en tørrkjøler, kan man bygge anlegget slik at man utnytter frikjølingen som grunnlast, og tar topplasten med kjølemaskinen, sier Borgnes. – En ulempe med denne løsningen, sammenlignet med å dumpe alt mot brønnene, er at noe av kondensatorvarmen forsvinner til ”kråkene”.

Hvis man har et varmebehov om sommeren, vil førsteprioritet alltid være å forsøke å gjenvinne mest mulig av overskuddsvarmen til for eksempel oppvarming av varmtvann. Deretter dumper man mot en tørrkjøler eller mot brønner.

I de tilfellene man utvider brønnparken for å satse på frikjøling, er det fordi man har funnet ut at dette totalt sett er den mest optimale løsningen for prosjektet. – Man ser på hva som er merkostnaden ved å bore flere brønner, og hva man sparer ved å slippe tørrkjøler, dumpeveksler, automatikk og mer komplisert drift, sier Borgnes.

– Er det begrenset teknisk kompetanse i driftsorganisasjonen, så er det et argument for å satse på frikjøling og flere brønner. En del varmepumpeanlegg er nok bygget i overkant kompliserte, og er dermed avhengige av at driftspersonellet har svært høy kompetanse. Dette er ikke alltid tilfelle, og da investeres det kanskje for mye i et anlegg som ikke driftes som tiltenkt, sier Borgnes.

 Dette er et utdrag av en sak som du i sin helhet  finner i EnergiRapporten nr. 21/2020. Du kan bestille abonnement på EnergiRapporten her!