Aktivt borrdjup och totaldjup är inte samma sak
Totaldjupet mäts från markytan till borrhålets botten. Det aktiva borrdjupet är den del där kollektorn har värmeöverförande kontakt med det omgivande berget.
I ett vanligt vattenfyllt energiborrhål motsvarar det aktiva djupet i princip sträckan från grundvattenytan ned till botten. Den torra delen ovanför vattenytan bidrar inte med någon betydande värmeöverföring. I ett återfyllt borrhål kan även ett lämpligt fyllnadsmaterial skapa den termiska kontakten.
Ett förenklat exempel: om ett borrhål är 200 meter djupt och den stabila vattennivån ligger 15 meter under markytan, blir vattenpelaren – och därmed det aktiva djupet i ett vattenfyllt hål – ungefär 185 meter. Exemplet visar bara principen. Det är inte ett dimensioneringsråd, eftersom bland annat vattennivå, hålutformning och lokala förhållanden måste bedömas i det enskilda projektet.
Skillnaden är viktig även ekonomiskt. Borrentreprenaden omfattar hela totaldjupet, medan anläggningens värmeupptag i första hand hänger samman med den aktiva längden. Be därför att både beräknat aktivt borrdjup och planerat totaldjup framgår tydligt av offerten.
Vattenpelaren kopplar kollektorn till berget
Kollektorn är en sluten slang där köldbärarvätska cirkulerar. I ett vattenfyllt borrhål fungerar vattnet runt slangen som värmeöverförande medium mellan borrhålsväggen och kollektorn. Bergvärmesystemet förbrukar alltså normalt inte grundvattnet; vattnets uppgift här är att förmedla värme.
Grundvattennivån är samtidigt inte en fast, nationell standardnivå. Den påverkas av lokala hydrogeologiska förhållanden och kan variera över tid. Därför ska en osäker eller låg vattennivå hanteras i projekteringen, inte döljas genom att bara ange totaldjup.
Rätt djup börjar med byggnadens behov
Dimensioneringen behöver utgå från både effektbehov och energibehov. Effekt, som anges i watt eller kilowatt, beskriver hur mycket värme som behövs vid ett visst tillfälle. Energi, ofta angiven i kilowattimmar per år, beskriver användningen över tid. Borrföretagens Geoguide skiljer därför mellan effektuttagets kortsiktiga påverkan på borrhålstemperaturen och nettoenergiuttagets betydelse för den långsiktiga temperaturutvecklingen.
Underlaget kan bland annat omfatta:
• historisk energianvändning och normalårskorrigering
• byggnadens dimensionerande värmeeffekt
• behov av tappvarmvatten
• planerade energieffektiviseringar eller utbyggnader
• värmepumpens egenskaper och driftstrategi
• eventuell komfortkyla och återladdning av värme till berget.
Energimyndigheten betonar att värmepumpen ska väljas efter byggnadens behov av värme och varmvatten, och att högst angiven effekt inte automatiskt betyder bäst val. Borrhål, värmepump och husets värmesystem måste därför bedömas som en helhet.
Geologin påverkar hur många aktiva meter som behövs
Olika bergarter leder värme olika bra. Jorddjupet, berggrundens uppbyggnad, sprickor, grundvattenförhållanden och temperaturen i berget påverkar också projektets förutsättningar. Därför går det inte att ge ett universellt svar på hur många meter en villa, en BRF eller en kommersiell fastighet behöver.
SGU:s Normbrunn –16 framhåller både förundersökning och korrekt dimensionering. Vägledningen varnar för att ett för grunt hål i förhållande till energibehov och värmepumpens storlek kan sänka temperaturen runt borrhålet mer än beräknat, försämra verkningsgraden och i allvarliga fall medföra frysrisk.
För en mindre anläggning kan kartunderlag, uppgifter från närliggande brunnar och en fackmässig dimensionering ge ett relevant beslutsunderlag. För större eller mer komplexa anläggningar kan mer detaljerade geologiska och termiska undersökningar behövas.
När är flera borrhål bättre än ett?
För en BRF eller större fastighet är ett enda mycket djupt borrhål inte alltid den bästa eller genomförbara lösningen. Det totala aktiva djupet kan i stället fördelas över flera hål. Då måste hela borrhålsfältet dimensioneras som ett system.
Borrhål som ligger nära varandra påverkar samma bergvolym termiskt. Om avstånd, riktning, djup och belastning inte samordnas kan temperaturen sjunka över tid. Normbrunn –16 rekommenderar 20 meters avstånd mellan energibrunnar på skilda fastigheter och beskriver lutning bort från befintlig brunn eller ökat borrdjup som möjliga åtgärder när rekommenderat avstånd inte kan nås. Stockholms stad hänvisar också till minst 20 meter till grannars energibrunnar i sin vägledning inför ansökan. Det är dock inte ett universellt projekteringsmått för alla borrhål inom samma anläggning; ett borrhålsfält kräver en samlad beräkning.
Frågor att ställa innan du beställer
Be installatören eller projektören redovisa:
planerat totaldjup och beräknat aktivt borrdjup
antagen grundvattennivå och hur osäkerhet hanteras
vilket energi- och effektunderlag dimensioneringen bygger på
vilka geologiska data som har använts
hur närliggande energibrunnar och framtida termisk påverkan har beaktats
hur lösningen ändras om vattennivå eller bergförhållanden avviker vid borrningen. Ett tydligt underlag gör det lättare att jämföra offerter på lika villkor – oavsett om projektet gäller en villa, en bostadsrättsförening eller en större fastighet.
Behöver ni dimensionera borrhål och värmepump?
Dala-VattenTeam VVS AB hjälper privatpersoner, BRF:er och fastighetsägare med kompletta värmelösningar, från dimensionering och kommunansökan till borrning, installation, driftsättning och optimering av värmesystemet.