Solfanger med jordlager giver billig varme
Solvarme er vor vigtigste overlevelsesmulighed. Uden solvarme ville alt liv uddø Men vi er også så heldige at kunne leve med solens varme og alle de andre naturlove, som altid har været gældende.
Erfaringsmæssigt har det vist sig, at varmens udbredelse i jorden er ret langsom, samtid med at jorden kan indeholde ret store mængder varmeenergi. Dette forhold kunne tyde på, at solvarmen må kunne opbevares i jorden fra sommer til brug om vinteren. På denne baggrund har jeg udviklet et solvarmeanlæg med jordlagring af energien.
Men det skal være let og billigt at etablere et sådan anlæg uden at det give gener i en have. Ulempen ved et traditionelt jordvarmeanlæg er ikke alene, at varmepumpen får en lavere indgangstemperatur, men også at haven bliver afkølet. Et solvarmeanlæg med jordlager vil ganske vist være dyrere at etablere end et traditionelt varmepumpeanlæg, men fordelen er en væsentlig højere indgangstemperatur til varmepumpen. Varmepumpen bruger mindre strøm, fordi den ikke skal tilføre den akkumulerede jordvarme ret meget energi for at opnå den ønskede temperatur til opvarmning af huset.
Det har vist sig mest praktisk, at indrette varmeakkumulatoren fra en lille brønd på ca. en meters dybde og med en diameter på ca. halvanden meter. Fra denne brønd kan der bores et antal varmepatroner skråt ned i jorden, så der fremkommer et fælles toppunkt af varmepatronerne i nærheden af jordoverfladen.
Denne form har flere fordele, idet moremaskinen ikke behøver at transporteres rundt i haven, men kan bore alle varmepatronerne skråt ned i jorden med en skråvinkel på 20 grader. Det viser sig at give en god form på den del af jorden, der bliver opvarmet, fordi det hjælper med til at gøre varmeakkumulatoren tabsfri. Boremaskinen er udviklet af Geoteknisk Institut i samarbejde med firmaet Rotek A/S.
Varmeakkumulatoren for solvarme er lettest at anbringes i jorden tæt på huset. En praktisk form kan være en kegleformet udformning, fordi varmen skal kunne optages af en stor mængde jord, idet det samtidig tilstræbes at kunne hente alt det tilførte varme hjem igen uden tab.
Varmepatronerne, der skal bores ned i jorden til en passende dybde, indeholder en antifrostvæske, f.eks. propylenglykol, der ikke er giftigt. Væsken er normalt sikret tilstrækkeligt ved en blanding med vand på 50 pct. Eller der kan anvendes vand og sprit. Det har den fordel, at være mere tyndflydende. Derved kan der spares strøm til pumpen.
Prototypen på et sådant anlæg har opvarmet vores hus i 15 år uden tab af solvarmen. Dette har en forsøgsrapport vist, idet vi havde hentet lige så mget varmeenergi op om vinteren, som vi akkumulerede om sommeren.
For at kunne anvende erfaringerne til andre anlæg, er der udarbejdet et tilnærmet diagram, der viser solfangerens størrelse samt varmeakkumulatorens dybe i jorden. Der forudsættes at der anvendes det antal rørpatroner 16 stk. som har vist sig at være praktisk. Et diagram kan praktisk benyttes, til at finde ud af hvor meget solfangerareal, der skal bruges for at give energi nok til at dække husets beregnede forbrug hele året, når man kender timeforbruget kW.
Samtidig kan man finde varmeakkumulatorens størrelse, som boredybden i meter under jordoverfladen, når der anvendes 16 varmepatroner. Det har vist sig praktisk at standardisere antallet til 16 patroner, af hensyn til boremaskinens vinkeldrejning, fra det ene rør til det næste. Det vil også være praktisk at vælge det antal m2 solfanger, der skal anvendes, idet der vælges det antal solfangere der netop giver god dækning af behovet. Der bør vælges solfangere af rustfrit stål. Rørforbindelser kan også udføres af rustfrit stål eller fjernvarmerør af plast.
Varmepumpen skal indeholde varmtvandsbeholder, med automatik for at sikre tilførsel af solvarme også i sommerperioden. Cirkulationspumper skal være egnet til opgaven, idet der kan forekomme både koldt og varmt væske. Netop denne form for solvarmeanlæg giver normalt ikke frostgrader i væsken. Det er modsætningen til mange andre anlæg, hvor der kan forekomme permafrost i jorden rundt om jordslangerne, fordi der ikke tilføres varme nok igennem jorden i sommerperioden. Derfor indtjenes merudgiften til dette anlæg i løbet af få år.




