Hur påverkas värmepumpens effektivitet av temperaturen på köldbäraren?

I en DualSun hybridpanel omvandlas solens energi till både elektricitet och värme. Elektriciteten kan användas till din värmepump samt fastighet och värmen för att återladda ditt borrhål eller markslinga för att därigenom effektivisera din värmepumpsdrift och minska dina energikostnader. Med återladdning via hybridpaneler kan du även undvika kompletteringsborrning i samband med byte till effektivare eller större värmepump.

Vanliga anledningar till kalla borrhål/markslingor:

• Underdimensionering av borrhål eller markslinga
• Byte till större och effektivare värmepump som hämtar mer energi från berg/mark
• Ökade energibehov, till exempel vid utbyggnad av huset eller uppvärmning av pool
• Många närliggande borrhål som konkurrerar om energin i berget

Ett borrhål anses vara ”kallt” om temperaturen vintertid understiger 0°C. Ett kallt borrhål innebär att värmepumpens effektivitet (COP) minskar och att den inte kan leverera den beräknade effekten (kW). Hur värmepumpens drift påverkas av kalla borrhål visas i graferna på sid 2.

I kombination med en bergvärmepump är energiutbytet från en hybridpanel (PV-T) cirka
4–5 gånger högre än från en solcellspanel (PV). En bonus till följd av kylningen mot kollektorn blir att elproduktionen från hybridpanelerna ökar med upptill 10% per år.

DualSun erbjuder ett komplett hybridiseringspaket tillsammans med hybridpaneler som går att applicera på alla typer av mark- och bergvärmepumpar, där borrhålen eller markslingorna är för kalla och behöver återladdas med värme från hybridpanelerna.

Fördelar för värmepumpsdriften när borrhål återladdas med värme från hybridpaneler (PV-T):

Hur påverkas värmepumpens effektivitet av temperaturen på köldbäraren?

I värsta fall blir borrhålet så kallt att värmepumpen inte fungerar alls när det är som kallast.
Då måste hela huset värmas med elspets, vilket ger höga effekttoppar och hög energiförbrukning när elen är som dyrast på vintern.

En vanlig lösning är att borra kompletterande borrhål parallellt med befintliga.
Detta är dock kostsamt och innebär ett stort ingrepp som riskerar att förstöra befintlig trädgård eller annan utomhusmiljö runt huset.

Många kunder som har bergvärmepumpar överväger också att investera i solcellspaneler (PV).
Men för betydligt lägre investeringskostnad än kompletterande borrhål är det möjligt att uppgradera till hybridpaneler (PV-T) i stället för solcellspaneler (PV). Hybridpaneler genererar även cirka 10% mer elektri- citet på årsbasis utöver att borrhålen återladdas och skapar betydligt bättre driftsförutsättningar för vär- mepumpen, vilket kan mätas i lägre energikostnader och längre livslängd på värmepumpens kompressor.

Återladdningen till borrhålet ökar exponentiellt ju kallare borrhålet är (se graf nedan).

Besparingsexempel

Scenario 1: Återladda ett kallt befintligt borrhål

Exempel för en villa med 8 kW värmepump och kallt borrhål. Efter en investering i hybridpaneler (PV-T) väntar många års besparing till följd av det varmare borrhålet, samt ökad livslängd på värmepumpens kompressor. Som bonus ökar elproduktion från hybridpanelerna till följd av kylningen mot borrhålet.

Scenario 2: Förhindra kallt borrhål i samband med byte till ny och effektivare eller större värmepump utan att kompletteringsborra.

En ny värmepump är effektivare än en äldre och hämtar större andel energi från borrhålet och mindre från elnätet. Vid byte till samma storlek (effekt) innebär detta att temperaturen i borrhålet kommer att sjunka från år till år, vilket innebär succesivt försämrad effektivitet (SCOP) och effekt (kW) från värme- pumpen.

Om den nya värmepumpen även har en högre effekt finns en stor risk att värmepumpens drift måste begränsas när borrhålet blir kallare. Och då måste en större andel elspets användas, vilket ger betydligt mindre besparing och mindre utbyte av den nya värmepumpen än förväntat.

Äldre värmepumpar dimensionerades för cirka 50-60% effekttäckning. Detta var den optimala nivån för dåtidens on/off kompressorer och de rådande energi- och effekttaxorna. I vårt exempel är husets effektbehov 13,6 kW vilket innebär att det finns en 8 kW värmepump installerad, med ett borrhål på 130-150m.

Nuförtiden dimensioneras värmepumpar för 80–100% av maximal effekt. Detta eftersom värme- pumparna fått kompressorer som anpassar sig efter husets effektbehov. Vidare har det blivit dyrare med både energi- och effektanvändning. För samma hus som i vårt exempel ovan innebär det att den befintliga 8 kW värmepumpen ersätts med en 12 kW värmepump som bör ha ett borrhål på 210-230m.

Detta medför att det befintliga borrhålet i princip är 80 meter för kort. Här finns två alternativa lösningar:

A. Kompletteringsborra eftersom differensen i borrhålsmeter är så stor
B. Installera hybridpaneler (PV-T) som kontinuerligt avlastar och återladdar borrhålet

En hybridpanel (ca. 2m2) kan kompensera för upptill 10m för kort borrhål. I exemplet ovan innebär det att 8st hybridpaneler kommer att förse borrhålet med tillräcklig återladdning inför vintersäsongen.

Hybridpaneler är robusta och enkla att installera och underhålla

Om cirkulationen i hybridpanelerna upphör (= stagnation), till exempel om cirkulationspumpen går sönder eller att strömmen försvinner – vad händer då? Svaret är ingenting! En hybridpanel är oisolerad och kan aldrig bli varmare än själva solcellen, i nordiskt klimat ca. 60–65°C sommartid. Det vill säga att vätskan som cirkulerar i hybridpanelerna kan aldrig bli så varm att den börjar koka. Utöver driftssäkerhet innebär detta även att man inte behöver använda dyra rörmaterial, som koppar eller rostfritt mellan tak och teknikrum, vilket krävs för plana solfångare eller vakuumrörs-solfångare, då dessa kan uppnå stagnationstemperaturer runt 200°C.

Eftersom hybridpanelerna uteslutande arbetar mot borrhålen blir installationen enkel och det behövs inte heller någon extra ackumulatortank i teknikrummet. Sammantaget innebär detta endast små ingrepp i din befintliga installation och minimalt behov av utrymme i teknikrummet.

Om DualSun

Företaget DualSun Nordic AB hjälper den nordiska energi- och byggbranschen i klimatomställningen genom att maximera nyttan av solenergi i alla dess former. Som systemspecialister hjälper vi våra kunder och partners genom utbildning och projekteringsstöd för att genomföra lyckade projekt med solhybridpaneler och solcellspaneler. Genom optimerade systemlösningar för varje projekt säkerställs hög prestanda och god driftsekonomi. DualSun Nordic AB är ett dotterbolag till DualSun, med internationellt huvudkontor i Frankrike.

DualSun leder den globala utvecklingen av hybridpaneler (PV-T) och var den första leverantören att redan år 2013 erhålla Solar Keymark. Med utveckling på huvudkontoret i Marseille och produktion i Lyon i Frankrike säkerställs hög kvalitet och lågt CO2- avtryck i panelerna. Med sina högkvalitativa produkter följer också mycket generösa garantivillkor (återförsäkrade hos Chubb) för både hybrid- paneler och solceller, som även inkluderar del av arbetskostnad vid eventuell reklamation.

Globalt har ca. 40 000 installationer utförts med DualSun solpaneler.

Hur kommer jag vidare?

Kontakta din lokala VVS-installatör eller solpanel-installatör för att få en komplett offert på hybridpaneler (PV-T) och hybridiseringspaket till ditt projekt. De kan även erbjuda matchande solcellspaneler med 30 års garanti i samma design som hybridpanelerna, om du önskar mer egenproducerad el än det som hybrid- panelerna bidrar med.

Söker du mer information har vi en omfattande FAQ på academy.dualsun.com.