| dc.description.abstract | Et bergvarmesystem benytter berggrunnen som varmekilde for oppvarming og nedkjøling av bygg. Gjennom en kollektor kan varme trekkes ut, eller leveres til berggrunnen. I oppgaven blir teori omhandlende de viktigste komponentene inngående i et bergvarmesystem belyst. To 150 m dype energibrønner ble boret bak energilaben ved NMBU mellom 18-24. februar 2015. Boreprosessen er nøye dokumentert i oppgaven. Boringen ble gjennomført av Båsum Boring AS ved senkhammerboring. For boring i løsmasser ble det benyttet fôringsrør til å støtte opp rundt borehullet for å unngå kollaps. Løsmasselaget til borehull 1 og borehull 2 var henholdsvis 13,5 og 10 m dypt. Begge borehullene var av artesisk karakter. Ved boring av borehull 1 ble gjennomsnittlig borhastighet i fjell målt til å være 40,7 m/t. Boring gjennom løsmasselaget ble gjennomført med en lavere borhastighet for å ikke overbelaste skjøten mellom fôringsrørene. For å oppnå et effektivt bergvarmesystem er det ønskelig at kollektoren har gode termiske og hydrodynamiske egenskaper. Lav termisk motstand i borehullet er optimalt for å oppnå en god varmeoverføring mellom kollektorvæske og berggrunn. Varmeledningsevnen til berggrunnen ønskes relativt høy for at varme lett skal bli transportert til og fra borehullet. I denne oppgaven blir en prototype av en koaksial kollektor produsert av Abbakonda AS vurdert mot en U-rørskollektor. En termisk responstest ble gjennomført på de to kollektorene, der U-rørskollektoren var plassert i borehull 1 og Abbakonda-kollektoren i borehull 2. Testene ble gjennomført henholdsvis 5-8. mars og 9-12. april 2015. Det ble benyttet en testrigg utviklet i Sverige, der tilført varmeeffekt, volumstrøm og temperatur inn og ut av kollektoren ble målt. Under gjennomføring av termisk responstest på Abbakonda-kollektoren ble det registrert en lekkasje tilsvarende 4 L/t grunnet en rift. Den utgjorde kun 0,17 % av den totale volumstrømmen i kollektoren, så lekkasjen ble neglisjert i beregningene. Data innhentet fra de to testene ble analysert ved bruk av en linjekildemodell. Den effektive varmeledningsevnen ble for Abbakonda-kollektoren og U-rørskollektoren beregnet til å være henholdsvis 3,79 W/mK og 3,83 W/mK. Borehullets termiske motstand ble for Abbakonda-kollektoren og U-rørskollektoren estimert til å være henholdsvis 0,05 mK/W og 0,08 mK/W. Ved tilnærmet lik varmeeffekt avgitt til berggrunnen hadde Abbakonda-kollektoren en lavere temperaturdifferanse mellom kollektorvæsken og berggrunnen enn det U-rørskollektoren hadde. Dette indikerte en lavere termisk motstand for Abbakonda-kollektoren, som stemmer overens med analysen. På bakgrunn av dette og et trykktap som var tilnærmet en femtedel av trykktapet i U-rørskollektoren, ble det konkludert med at Abbakonda-kollektoren vil bidra til et mer effektivt bergvarmesystem. | nb_NO |
