Hur fungerar bergvärme? - Tekniken bakom värmepumpen

Bergvärme utnyttjar solenergi lagrad i berggrunden och omvandlar den till effektiv värme och varmvatten för ditt hem. Upptäck hur energibrunnen, kompressorn och värmeväxlarna samverkar i ett modernt bergvärmesystem.

Så fungerar bergvärme i fyra enkla steg

Bergvärme bygger på ett kontinuerligt kretslopp där energi hämtas från berggrunden, transporteras till värmepumpen och höjs till en temperatur som kan användas för uppvärmning och varmvatten. Här är processen förenklad i fyra steg.

Illustration av berggrunden som energikälla för bergvärme

Energi från berget

Bergvärme hämtar energi från berggrunden via en energibrunn, där kollektorslangen tar upp den värmeenergi som finns lagrad i berget.

Illustration av bergvärmepump som överför energi från energibrunnen till husets värmesystem

Energin överförs

Köldbärarvätskan transporterar energin från energibrunnen till värmepumpen, där värmen överförs till köldmediet.

Illustration av temperaturökningen i en bergvärmepump

Temperaturen höjs

Kompressorn höjer köldmediets tryck och temperatur så att energin kan användas för husets uppvärmning och varmvatten.

Illustration av hus som värms upp med bergvärme

Värmen förs till huset

Värmen överförs till husets vattenburna värmesystem och varmvattenberedning. Därefter fortsätter kretsloppet och processen börjar om.

Så arbetar bergvärmepumpen – det slutna kretsloppet

Bergvärmepumpen arbetar med ett slutet köldmediekretslopp där värmeenergin från energibrunnen tas tillvara och höjs till en temperatur som kan användas för uppvärmning och varmvatten. Processen sker i fyra återkommande steg:

01. Förångaren
Köldbärarvätskan från energibrunnen överför värmeenergi till köldmediet i förångaren. Köldmediet tar upp energin och förångas från vätska till gas.
02. Kompressorn
Det gasformiga köldmediet komprimeras av kompressorn. När trycket ökar stiger även temperaturen kraftigt, vilket gör värmen användbar för husets värmesystem.
03. Kondensorn
Det heta köldmediet avger sin värme till husets vattenburna värmesystem och varmvattenberedare. När värmen avges kondenserar köldmediet tillbaka till vätska.
04. Expansionsventilen
Det flytande köldmediet passerar expansionsventilen där trycket sänks. Temperaturen sjunker då kraftigt och köldmediet kan åter ta upp ny energi i förångaren när kretsloppet börjar om.

Energibrunnen – där bergvärmen hämtar sin energi

Bergvärmeanläggningen hämtar lågtempererad värmeenergi från berggrunden genom en borrad energibrunn. Temperaturen i berget är relativt stabil över året, vilket ger värmepumpen en jämn energikälla även under kalla vinterdagar.

Energibrunnen
Energibrunnen är ett djupt borrhål som sträcker sig genom jordlager och ner i berggrunden. Borrdjupet dimensioneras efter fastighetens energi- och effektbehov samt de lokala geologiska förutsättningarna.
Kollektorslangen
I borrhålet installeras en U-formad kollektorslang där köldbärarvätska cirkulerar i ett slutet system. Vätskan tar upp värmeenergi från den omgivande berggrunden och transporterar den till värmepumpens förångare.
Aktivt borrdjup
Det aktiva borrdjupet är den del av energibrunnen där kollektorn står i termisk kontakt med det vattenfyllda borrhålet och den omgivande berggrunden. Det aktiva djup som krävs dimensioneras för att energibrunnen ska kunna leverera tillräckligt med energi utan att belastas för hårt.

COP och SCOP – så mäts bergvärmepumpens effektivitet

COP (Coefficient of Performance) visar hur mycket värme bergvärmepumpen levererar i förhållande till den el den använder vid ett visst tillfälle. Ett COP på 4 betyder förenklat att 1 kW el tillsammans med energi från berget ger 4 kW värme till huset.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) visar hur effektiv värmepumpen är i genomsnitt under en uppvärmningssäsong. Till skillnad från COP, som beskriver ett visst driftläge, ger SCOP en bättre bild av hur värmepumpen presterar när förhållandena varierar under säsongen.

✓ COP 4: Exempelvis 1 kW el + 3 kW energi från berget ger 4 kW värme
✓ COP: Beskriver prestandan vid specificerade driftförhållanden
✓ SCOP: Beskriver beräknad genomsnittlig prestanda över en uppvärmningssäsong

Inverterstyrning – värmepumpen anpassar effekten efter behovet

En traditionell bergvärmepump med fast kompressor arbetar med en bestämd effekt och reglerar värmen genom att starta och stoppa när husets värmebehov förändras. En inverterstyrd bergvärmepump kan i stället anpassa kompressorns varvtal och effekt efter det aktuella behovet. Det gör att värmepumpen kan arbeta längre och jämnare med färre start- och stoppcykler, samtidigt som värmeproduktionen bättre följer husets behov. Rätt dimensionerad kan tekniken bidra till jämnare inomhustemperatur och effektiv drift över året.

Illustration av inverterstyrd bergvärmepump vid lågt värmebehov med energibrunn och köldbärarledning

Låg effekt vid mildare väder

När värmebehovet är litet under vår och höst arbetar den inverterstyrda kompressorn på en minimal varvtalsnivå. Detta sparar maximalt med el och minimerar slitaget på maskinen.

Illustration av inverterstyrd bergvärmepump vid mellanvärmebehov med kompressorn på medeleffekt

Medeleffekt när temperaturen sjunker

När det blir kallare ute ökar värmepumpen automatiskt sin effekt för att möta husets förluster. Driften blir lång och jämn med minimalt antal start och stopp, vilket maximerar livslängden på kompressorn.

Illustration av inverterstyrd bergvärmepump vid högt värmebehov med kompressorn på hög effekt

Hög effekt vid sträng vinterkyla

Under årets kallaste vinterdagar varvar kompressorn upp till sin fulla kapacitet. Genom att anpassa sin produktion över ett stort effektområde begränsas behovet av dyr extra elspets från elpatronen.

Från bergvärmepumpen till värme och varmvatten

Den värme som hämtas från berggrunden används för att värma både huset och tappvarmvattnet. Bergvärmepumpen förser radiatorer eller golvvärme med energi samtidigt som den producerar varmvatten för dusch, bad och kök.

Vattenburen radiator som avger värme från bergvärmepumpens värmesystem

Radiatorer – värmen sprids i rummen

Det uppvärmda vattnet cirkulerar genom husets radiatorer och avger en jämn värme till rummen. Bergvärmepumpen arbetar som mest effektivt i ett vattenburet system som kan värma fastigheten med en låg framledningstemperatur, även under årets kallaste perioder.

Vattenburen golvvärme som distribuerar värme från en bergvärmepump

Golvvärme – jämn värme vid låg temperatur

Vattenburen golvvärme fördelar energin över en stor golvyta och kan därför värma huset med en låg framledningstemperatur. Det passar bergvärmepumpen mycket väl och bidrar ofta till en hög energieffektivitet.

Dusch och varmvattenberedare som illustrerar tappvarmvatten från bergvärme

Tappvarmvatten – varmt vatten året runt

Bergvärmepumpen används även för att producera tappvarmvatten till dusch, bad och kök. Vid behov prioriterar värmepumpen varmvattenproduktionen och lagrar det uppvärmda vattnet i en inbyggd eller separat varmvattenberedare för att säkerställa god komfort i vardagen.

Nästa steg – från teknik till verklighet

Nu när du vet hur bergvärme fungerar kan du läsa vidare om själva installationen eller se vilka ekonomiska möjligheter bergvärme kan ge för din fastighet.

Tillstånd & energiborrning

Läs hur energiborrningen går till, vad som påverkar borrdjupet och vilka regler som gäller innan en bergvärmeanläggning installeras.

Bergvärmens ekonomi

Hur stor besparingen kan bli beror på husets energibehov, nuvarande uppvärmning och hur anläggningen dimensioneras. Läs mer om vad bergvärme kan innebära för din villa.

Vill du veta om bergvärme passar din fastighet? Kontakta RSAB för kostnadsfri rådgivning.

Kontakta oss