|
| |
Etanol som köldbärarvätska
Både Naturvårdsverket och SGU har rekommenderat etanol som lämplig köld
bärarvätska. Denna artikel skall belysa varför SGU gjort detta. Ur värmeteknisk
synpunkt har etanol goda egenskaper som köldbärarvätska. Etanol är biologiskt
nedbrytbart, det är inte miljöfarligt och konsekvenserna av ett läckage är i de
flesta fallen ej dramatiska, även om stora läckage inte är helt problemfria.
Nedan beskrivs ett normalt händelseförlopp vid ett läckage.
När köldbärarvätskan kommer ut i berggrundvattnet bryts den långsamt ned av
bakterier. Hastigheten på ned-brytningen
styrs av syretillgång och vattentemperatur. Vid nedbrytning förbrukas
syre vilket innebär reducerande
förhållanden i grundvattenmagasinet.
Vid reducerande förhållanden bildas ofta svavelväte, vilket känns igen på att
vattnet får en rutten doft. Dessutom kan järn och mangan ibland fällas ut.
Finns kväve (oftast nitrat) i brunns vattnet kan detta ombildas till nitrit
samt ammoniumkväve. Eftersom köldbärarvätskan är ett organiskt ämne ökar även i
vissa fall COD-halten om inblandningen
av köldbärarvätska är stor. Tidigare erfarenheter visar att samtliga parametrar,
förutom svavelväte, tenderar att avta relativt snabbt p.g.a. att köldbärarvätska
brutits ned och
spätts ut. Vad gäller svavelväte har i vissa fall problem kvarstått under
längre tid. Naturligt svavelväte är dock relativt vanligt förekommande, varför
det
kan vara svårt att avgöra om kvarvarande problem med svavelväte har naturliga
orsaker eller ej. I övrigt orsakar etanol
inte några bestående skador på vår naturresurs grundvatten.
Vissa har hävdat att etanolen bryts ned inom en månad, vilket har visat sig vara
ett felaktigt påstående, i varje fall när det gäller kollektorsystem i berg.
Den relativt låga temperaturen i berget samt den syrefattiga miljön har
inneburit att etanolen brutits ned betydligt långsammare. När en värmepump är i
drift skall
ett läckage normalt sett inte innebära att mer än ca 5–10 liter utblandad
köldbärarvätska läcker ut. Den normala utspädningen är 25–30 %, vilket
innebär att 1–3 liter koncentrerad köldbärarvätska läcker ut. SGU har
inte kännedom om att ett sådant utläckage inneburit olägenhet för enskild eller
kommunal vattenförsörjning. Troligtvis beror detta på att så relativt små
mängder endast får ett begränsat påverkansområde.
I de fall när problem i form av smak och lukt på enskild vattenförsörjning
inträffat har montering utförts felaktigt eller har skada på slang inte
uppmärksammats innan påfyllning av köldbärarvätska. När dessa dokumenterade fall
inträffat har volymer överstigande 10 liter koncentrerad köldbärarvätska
läckt ut. Det bör dock tilläggas
att denna typ av problem inte alls är vanligt förekommande.
Ett problem med etanolbaserade köldbärarvätskor är att de i många fall, i
synnerhet de importerade, innehåller
halter av denatureringsmedel
(och ibland andra kemiska föreningar) som är långt högre än Läkemedelsverkets
lägsta tillåtna gräns. Syftet med inblandningen är att etanolen skall få så
oangenäm lukt och smak att den i princip är odrickbar. För höga halter
avdenatureringsmedel innebär således ökad risk för påverkan
i form av lukt och smak på
grundvattnet vid läckage, även om de inte är miljöfarliga. Det har också visat
sig att denatureringsmedlen bryts
ned långsammare än etanolen. Det är därför viktigt att köldbärarvätskan inte
innehåller mer denatureringsmedel än vad som är absolut nödvändigt ur
lagsynpunkt. SGU samarbetar med bransch och berörda myndigheter för att kunna få
ner denatureringshalten ytterligare.
Vissa kommuner förordar idag
pottaska (kalciumkarbonat) som köldbärarvätska. Pottaska är lämplig ur
miljösynpunkt, förutsatt att den inte innehåller några smörjoljor eller andra
miljöskadliga ämnen. Problemet är dock att pottaskan är mycket korrosiv och
därför inte någon trevlig produkt att hantera för installatören och
brunnsborraren. Värmepumpstillverkarna
hävdar också att värmepumpen
och kopplingarnas hållbarhet kraftigt försämras när man använder pottaska.
Pottaska är därför ett dåligt alternativ för kunden eftersom drift och
hållbarhet äventyras. Inom känsliga områden, t.ex. i vattenskyddsområden, kan
användandet vara befogat, men jag anser att ett bättre alternativ är att
återfylla borrhål med bentonit eller annat liknande
material för att förhindra spridning.
Att som kommun inte ställa några andra krav på köldbärarslingan än valet av
köldbärarvätska är enligt min mening ett felaktigt sätt att hantera
problematiken. Det första och viktigaste kravet borde vara att ställa krav på
att systemet är tätt. Därefter kan val av köldbärarvätska diskuteras. På detta sätt kan både miljökrav och värmepumpägarens behov tillgodoses.
Fakta om köldbärarvätska
Köldbärarvätska är den vätska som cirkuleras i kollektorslangen för att
ta upp värmen från berget. Kollektorn är en sluten slangslinga som förbinder
värmepumpaggregatet
med borrhålet och vanligen löper ända ner till borrhålsbotten. Slangen är till
verkad av polyetenplast och har 32/40 mm i diameter. Slangen får inte vikas när
den sänks ner i brunnen, utan man svetsar på en U-böj som gör att
kollektorvätskan
kan cirkulera utan hinder i slangen. Köldbärarvätska består vanligtvis av en
etanol som utblandas med vatten. Normala blandförhållanden är mellan 1:3 och
1:4. Andra förekommande
köldbärarvätskor är glykol,
pottaska och vegetabiliska oljor
(raps olja).
GÖRAN RISBERG
goran.risberg@sgu.se
|
