Sådan virker et jordvarmeanlæg

Hvordan virker jordvarme?

Når solen skinner, suger jorden varme til sig, og temperaturen i det øverste jordlag stiger. Jorden holder på varmen i lang tid, og den oplagrede energi kan bruges til at varme din bolig op. Det sker i en varmepumpe.

Processen svarer til et køleskab, blot er der her tale om, at varmen trækkes ud af jorden og afgives i huset – og at det ikke er nok at arbejde med et enkelt kredsløb med kølevæske, men med tre adskilte kredsløb med hver sin væske.

Et jordvarmeanlæg kan typisk spare dig for 50-60 procent af varmeregningen i forhold til oliefyr eller fjernvarme. Investeringen er normalt tjent ind i løbet af 10 år. Anlægget bruger ganske vist strøm til at drive pumpen og kompressoren, men for hver kilowatt strøm, du bruger, får du 3-3,5 kilowatt varme, og CO2-udslippet reduceres med 50-75 procent.

Klik på tallene på billedet herunder og læs mere om, hvordan et jordvarmeanlæg fungerer.

1. Akkumuleringsbeholderen opsamler energien i det varme vand, så der er noget at tage af, når der er brug for det i huset. Det opvarmede vand løber ind gennem et rør foroven, og et rør i den modsatte side leder varmt vand fra tanken videre til radiatorerne eller varmtvandsbeholderen efter behov. Tilbageløb sker gennem røret nederst i tanken.
2. Fordamperen er anlæggets ene varmeveksler. Her passerer brinen tæt forbi varmepumpens kølemiddel og afgiver varme til det. Det får kølemidlet til at fordampe – og i fordampningsprocessen suges energi fra brinen. Brinens temperatur falder fra fx 0 grader til minus 3 grader.
3. Pumpen får brinen til at cirkulere i jordslangerne og ind til næste kredsløb inde i huset.
4. Brinen er betegnelsen for væsken i jordslangerne. Den består af vand med 29 procent ren sprit. Det sikrer, at væsken ikke fryser til is.
5. Kondensatoren er en varmeveksler, der består af en række små rør og membraner, som den varme gas løber igennem­. Udenom løber vandet fra boligens varmeanlæg. Vandet opvarmes, mens gassen derimod afkøles, kondenserer og igen bliver til væske – fordi den fortsat er under stort tryk.
6. Kompressoren er udformet som en spiralsnegl af metal, der drejer inde i en anden spiral. Gassen skubbes mod midten af spiralen ved bevægelsen. Gassen presses derved sammen, og i det store tryk på 17 bar stiger temperaturen til 100 grader.
7. Kølevæsken i varmepumpen har et meget lavt kogepunkt. Når den møder brinen med jordtemperatur, fordamper den hurtigt, også når jordtemperaturen er under frysepunktet. I forbindelse med fordampning til gas opsuger en væske varmeenergi meget effektivt.
8. Ekspansionsventilen lader kølevæsken udvide sig til normalt tryk på en enkelt bar. Derved falder dens temperatur voldsomt – fra omkring 50 grader til minus 10 grader. Temperaturfaldet betyder, at den nu er så kold, at den igen kan optage energi fra brinen i jordkredsløbet og bringe den videre i systemet.
9. Jordslangen er cirka 40 mm i diameter. Hvor det er muligt, graves den ned i cirka en meters dybde og med en meters afstand mellem banerne – andre steder borer man i stedet rør ned i klippegrunden. Et areal på 300-500 m² er som regel nok til at varme boligen op.

Første kredsløb: Frostsikret væske varmes op

Opsamlingen af jordvarmen sker gennem en 200-600 meter lang plasticslange, som snor sig gennem haven. I slangen er der en frostsikret brinevæske, som opvarmes til jordtemperatur.

Andet kredsløb: Kølevæske presses sammen

En pumpe fører væsken ind i huset til en varmeveksler (kaldet en fordamper ), hvor energien føres over i næste kredsløb. I denne kreds løber en kølevæske med et kogepunkt på -10 grader, og da dens temperatur er endnu lavere, når den løber ind i fordamperen, er den flydende. Brinen varmer den op, og når køle væsken fordamper, suger den energien ud af brinen, som derefter sendes tilbage i jordslangen.

Den fordampede kølevæske har nu gasform og føres videre til en kompressor. Når den presses kraftigt sammen, stiger dens temperatur til cirka 100 grader.

Tredje kredsløb: Opvarmet vand føres ud til radiatorerne

Den varme gas føres derefter gennem endnu en varmeveksler, kaldet en kondensator. Her afgiver gassen varme til vandet i anlæggets tredje kredsløb, hvor varmen føres videre til radiatorer, gulvvarmeanlæg og vandvarmere via en tank, som sikrer jævn varme i anlægget.

Mens den afgiver sin varme og kommer ned på omkring 50 grader, fortætter gassen og bliver igen til flydende kølevæske, fordi den stadig er under tryk. Ligesom i fordamperen udveksles energien ekstra hurtigt, når stoffet skifter form.

Nu skal kølevæsken igen kunne samle energi op fra den koldere brine. Derfor føres den gennem en ekspansionsventil, hvor trykket falder til en enkelt bar igen - derved falder temperaturen til under minus 10 grader, hvor den altså stadig optræder som væske og er klar til en ny tur.

En gang årligt skal anlægget ses efter - filteret skal renses, og det kan være nødvendigt at fylde mere brine på.

LÆS OGSÅ: Find den billigste varmekilde til huset