Maalämpöfoorumi

Tekniset kysymykset => Lämmönkeruu => Aiheen aloitti: fraatti - 05.09.13 - klo:22:34

Otsikko: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 05.09.13 - klo:22:34
Jees eli alkoi kiinnostamaan lämpökaivojen erilaiset keräimet ja muu siihen liittyvä. Aloin sitten tutkimaan mitä kaikkea tutkimusta tuohon liittyen löytyy. Ruotsissa ollaan asioissa aikas pitkällä ja ajattelin että laitan tähän ketjuun jos ja kun jotain mielenkiintoista "faktaa"/tutkimustietoa löytyy.

Lähteitä on miljoona ja laitan vain alkuperäisen lauseen missä asiasta on puhuttu. Google sitten löytää dokkarin.

*Kaivolta saapuvan liuksen lämpötilan nousu asteella parantaa COPpia noin 3%

*Jos maan lämpötilan ja höyrystymislämpötilan ero pienenee asteen, cop paranee 2-3%

* Laminaarista virtausta kaivolta tulisi välttää koska se lisää liuoksen ja putken sisäpinnan lämmön eristävyyttä.

* "The heat extraction values clearly indicated that the amount of thermal energy substantially increases as the flow becomes more turbulent."
Lämmönkeruusta saadut arvot tuovat esille että energiamäärä lisääntyy merkittävästi kuin virtaus muuttuu turbulenttisemmaksi.

*"In the down-flow side was collected approximately the 80% of the energy compared to a 20 % in the up-flow side."
Normaalilla u-keräimellä kerätystä lämmöstä 80% tulee liuksen ollessa matkalla alaspäin ja loput 20% sen tullessa ylös"

*"Taking into consideration all the results it can be concluded that the use of spacers in collector 5 does not make a difference in the heat transmission when comparing with the typical U-pipe collector (BH4)."
Keräimellä missä on välipalat pitämässä putket erillään toisistaan ei ole hyötyä normaaliin u-keräimeen nähden.

*The U-pipe with fins shows a slight improvement in thermal and hydrodynamic performance whilst the 3-pipe collector performance is relatively worst than for U-pipes.

*The U-pipe with fins shows a slight improvement in thermal and hydrodynamic performance whilst the 3-pipe collector performance is relatively worst than for U-pipes.
U-keräin spiraali kierteellä (turbocollector) näyttää pientä parannusta lämmönsiirtovastuksessa ja painehäviössä(-13%). 3-putkisenkeräimen suorituskyky on huonompi kuin 2-putkisen. 3,7mm seinämä 3 putkisessa ja 2-putkisessa 2,4mm.
-> testi http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114035!/Menu/general/column-content/attachment/EXPERIMENTAL COMPARISON OF FOUR BOREHOLE HEAT EXCHANGERS - J Acuna B  Palm.pdf (http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114035!/Menu/general/column-content/attachment/EXPERIMENTAL COMPARISON OF FOUR BOREHOLE HEAT EXCHANGERS - J Acuna B  Palm.pdf)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: sailor - 06.09.13 - klo:06:51
Mielenkiintoinen tutkimus, joka on kuitenkin ryssitty heti alkumetreillä  :'(

Tuo kolmiputkinen olisi pessyt joka osa-alueella jokaisen 2-putkijärjestelmän mikäli siinä olisi käytetty samaa seinämävahvuutta kuin kaksiputkisissa ja jos se 3-putkinen oli kytketty oikein päin eli kaksi alas ja yksi ylös.

Se tuosta selviää että turbokollektorin sijasta kannattaa sama raha laittaa syvempään kaivoon.

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 06.09.13 - klo:07:37
An increase of the borehole radius increases the resistivity.
*Suurempi lämpökaivon halkaisija kasvattaa lämmönsiirtovastusta(pienempi teho). Pienemmässä reijässä putket ovat lähempänä kalliota. Suomessa taidetaan porata paljon 140mm kaivoja, ruotsissa nykyään pääasiassa 115mm.
MUTTA silti tässä on ristiriitoja
Lainaus
The comparison of the daily thermal efficiency suggested that the BHE with a bigger drillhole diameter has a better thermal performance, despite the fact that the grouts have a lower thermal conductivity as compared to the ground. The investigated daily performance between 180 mm
and 121 mm diameter is 6.7%, whereas this value drops to 2.16% between 165 mm and 121 mm diameter on a typical summer day. In addition, the difference of cooling performance among the three drillhole diameters depends heavily on the subterranean borehole temperature. A lower the
subterranean borehole temperature yields a higher BHE cooling performance with a bigger drillhole diameter. In the long run, the amount of seasonal thermal exchange for the BHE of 165 mm and 180 mm diameter is 3.2% and 7.1% larger than that of 121 mm diameter, respectively.
->julkaisu http://www.mdpi.com/1996-1073/6/8/4187/pdf (http://www.mdpi.com/1996-1073/6/8/4187/pdf)

"Theoretical and experimental results in a 140 mm diameter borehole where this prototype was tested and presented in (Acuña, 2010), pointing at high heat extraction rates through the outer wall of the peripheral channels but somewhat high thermal shunt effects. The resulting Rb was within the same range as for U-pipe BHEs and the pressure drop at all flow rates was significantly lower than in a U-pipe."

*Ensimmäisten sukupolvien koaksaali keräinten teho ei ole parempi kuin 2-putkisilla u-keräimillä, mutta painehäviö huomattavasti pienempi
http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114029!/Menu/general/column-content/attachment/First Experiences with Coaxial BHEs.pdf (http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114029!/Menu/general/column-content/attachment/First Experiences with Coaxial BHEs.pdf)
(http://www.mateve.fi/uploads/images/refla_blue.jpg)

*Tutkimusta jossa ylivoimainen tuntuisi olevan ratkaisu jossa alas menee eristetty putki ja ylös usempia pienempiä putkia(simulointia) (TIL-keräin) Thermal Insulation Leg (esim uponor G12)
-> http://www.comsol.com/paper/download/114719/oberdorfer_paper.pdf (http://www.comsol.com/paper/download/114719/oberdorfer_paper.pdf)
Lainaus
The models show that the new design approach has a better performance than common designs. The reasons for this are the isolation of the downflow pipe and the bigger surface for heat exchange with the ambient. Figures 3 and 5 show that the better performance of the novel designs increases relative to the common ones when varying essential parameters. The Terra12 design is not much better here than Terra6. Experimental data (from Sweden) indicate that the performance of Terra12 is much better than our results show. One reason for that could be that the boreholes for Terra12 pipes in Sweden are usually filled up with water. This is only possible in granite subsurfaces and might affect convective heat exchange within the borehole, which was not considered in this study.
The reason for the better performance of the Terra6,12 pipes is the isolation paired with surface advantages as it is obvious in Figure 4. The downflow branch of the pipes shows that they nearly keep their inflow temperature until reaching the bottom and profit by the strong temperature contrast leading to a high heat flux. The other two designs heat up much more on downward flow. Double U pipe reaches its temperature maximum at half depth of the borehole, it cools down again in the upper half. Coaxial pipe does not even heat up enough to lose much heat.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 07.09.13 - klo:11:07
*putki putkessa ratkaisu näyttää myös erimaiselta. Jopa niin hyvälle että lämmönkeruu nesteenä voidaan käyttää vettä koska kaivosta nousevan veden ja kaivon seinämän lämpötilaero on alla yksi aste. Keräimessä on joustava putki porareijän ulkolaitoja vasten ja 40x2,4 putki sisäputkena.

*Samassa tutkimuksessa lienee sitten puhetta tuosta uudemmantyyppisestä koaksiaali keräimestä. Eli tuo missä on samassa paketissa keskiputki sekä 5-putkea ympärillä. Tulos miltei sama kuin aiemmin eli keruunteho ehkä nipinnapin huonompi/sama kuin u-keräimellä. Painehäviö merkittävästi pienempi kuin u-putkella(-60%).
http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:602905/FULLTEXT01.pdf (http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:602905/FULLTEXT01.pdf)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: €€meli - 07.09.13 - klo:11:18
Komppaa kovasti Sailoria, eikä tuommoinen typeryys tuossa seinämän vahvuudessa ole läheskään ainoa.

Pahin moka on ylivoimaisesti loppu päätelmässä, jossa todetaan että erottimilla ei ole eroa kun verrataan "perinteistä U-keräintä"
muuten hyvä, mutta heillä unohtui mainita päätelmässä että ilman erotinta oleva u-keräin oli yhden asteen eli n. 33% lämpimämmässä pohjavedessä kuin erottimilla varustettu kuten itse tutkimuksessa toteavat

Oikea päätelmähän olisi: "Jos perinteinen u-keräin ilman erottimia asennetaan 33%:a lämpimämpään pohjaveteen, kuin erottimilla varustettu tällöin merkittävää eroa ei synny lämmön keräyksessä" = Erottimet antavat 33% edun tämän tutkimuksen mukaan  ;)
Mutta kuten sanottu toi ainakin oli ihan diiba daaba tutkimus.

Regarding the temperature of the ground water, it was found that the ground water in borehole 4 is approximately 1ºC warmer than in borehole 5.

Taking into consideration all the results it can be concluded that the use of spacers in collector 5 does not make a difference in the heat transmission when comparing with the typical U-pipe collector (BH4). In all the cases the total amount of extracted heat from the bedrock was slightly higher in collector 4 than in collector 5.

Erottimet muuten tuossa tutkimuksessa on tosi kapeita, verrattuna Suomessa käytettäviin, jotka ovat täällä huomattavasti leveämmät = tehokkaammat
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 08.09.13 - klo:10:53
Komppaa kovasti Sailoria, eikä tuommoinen typeryys tuossa seinämän vahvuudessa ole läheskään ainoa.

Pahin moka on ylivoimaisesti loppu päätelmässä, jossa todetaan että erottimilla ei ole eroa kun verrataan "perinteistä U-keräintä"
muuten hyvä, mutta heillä unohtui mainita päätelmässä että ilman erotinta oleva u-keräin oli yhden asteen eli n. 33% lämpimämmässä pohjavedessä kuin erottimilla varustettu kuten itse tutkimuksessa toteavat

Oikea päätelmähän olisi: "Jos perinteinen u-keräin ilman erottimia asennetaan 33%:a lämpimämpään pohjaveteen, kuin erottimilla varustettu tällöin merkittävää eroa ei synny lämmön keräyksessä" = Erottimet antavat 33% edun tämän tutkimuksen mukaan  ;)
Mutta kuten sanottu toi ainakin oli ihan diiba daaba tutkimus.

Regarding the temperature of the ground water, it was found that the ground water in borehole 4 is approximately 1ºC warmer than in borehole 5.

Taking into consideration all the results it can be concluded that the use of spacers in collector 5 does not make a difference in the heat transmission when comparing with the typical U-pipe collector (BH4). In all the cases the total amount of extracted heat from the bedrock was slightly higher in collector 4 than in collector 5.

Erottimet muuten tuossa tutkimuksessa on tosi kapeita, verrattuna Suomessa käytettäviin, jotka ovat täällä huomattavasti leveämmät = tehokkaammat

Osa tutkimuksista on vanhoja ja tutkimusmenetelmät sen mukaisia. Nuo uudemmat tutkimukset käyttävät huomattavasti kehittyneempää mittalaitteistoa mikä ottaa huomioon mm pohjaveden liikkeen kaivossa.

Luulisin että nuo keräimet mitä tuossa testataan on joidenkin yritysten tuotteita mitä on tuotu testattavaksi. Tuon näkee monessa tutkimuksessa kun katsoo listaa mitkä yritykset ovat yhteistyössä (uponor, muovitech, mateve, lämpöässä, nibe, yms....)

Tähän mennessä mitä noita on tullut kymmeniä lappuja selailtua läpi niin mitään merkittävää etua ei pikkuhifistelyillä saavuteta. Kokonaan erilaiset keräimet ovat asia erikseen. Tutkimuksessa mm vapaakiertoinen co2 keräin, til-keräimet ja putki-putkessa keräimet..

Lähinnä asia mikä itseä ärsyttää on se että firmat eivät tarjoa tuotteistaan mitään konkereettista tulosta näytille. Ainut on kehu että oma tuote on paras.

Lainaus
"Rafla-energiaputken avulla esimerkiksi kallioon porattava kaivo, josta lämpö otetaan voi olla huomattavasti matalampi kuin muilla ratkaisuilla, mikä säästää rahaa. Esimerkkinä, vuoden 2012 määräysten mukaan rakennettu 200 neliömetrin omakotitalo tarvitsee Refla-energiaputkella vain 120 metrin kaivosyvyyden, kun taas muilla ratkaisuilla 180-200-mertrisiä kaivoja. Säästö voi olla pelkän kaivon osalta yli 2400 euroa", Lieskoski toteaa.
Tälläinen shitn jauhaminen ja suoranainen valehtelu saa veren kiehumaan. Jossain oli vielä paukuteltu henkseleitä että on ruotsissa testattu jne. Mutta unohdetaan mainita että "The global performance of this BHE is thus similar, or slightly worse, than U-pipe heat exchangers in groundwater filled boreholes."
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: €€meli - 08.09.13 - klo:11:47
Joo olet ihan oikeassa Fraatti, shitn jauhaminen ja liikojen lupailu on kaikille pahasta kun koko ala kärsii muutamien mätämunien soloilusta. Mainitsemasi raflaava refla kommettti yksi niistä.

Ehkä täälläkin olisi syytä mainita CE merkinnästä kun markkinoilla liikkuu putkea jota mainostetaan CE merkinnän avulla. Muuten hyvä mutta muoviputkille ei ole olemassa hEN standardia (harmonized EN standardi) joka mahdollistaisi CE merkinnän eli putki joka on merkitty CE merkinnällä on laitonta! Tukes saisi hoitaa moiset pois markkinoilta.
Muoviputkien osalta ainoa varma tapa varmistua tuotteen laadusta ja sopivuudesta pohjoisiin olosuhteeisiin NPM (Nordic Polymark). Kaikki tilaajat vaatikaa sitä muoviputkilta! Niin saatte varmasti mitä tilaatte ja tuotteessa lukee mitä se oikeasti on.
 
NPM:hän on vapaa ehtoinen merkintä, mutta kaikki merkittävät toimijat muovipuolella merkitsevät tuotteensä ko. merkinnällä,  kuten Uponor, Muovitech, Pipelife, KWH (tai entinen KWH) jne. NPM merkkihän takaa mm. sen että INSTA Cert valvoo kolmantena osapuolena NPM alaiset tuotteet eli niissä tavara on sitä mitä on putken leimassa luvattu, eikä vain leimattu esim CE merkillä mikä jo sinällään on rikos ja kertoo toimijasta paljon.   
Käykääpä kurkkaan kellä on kaikilla on nordic polymark instan sivuilta ja alla asiallista lisätietoa aiheesta:

http://www.nordicpolymark.com/
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: pikku-eetu - 08.09.13 - klo:17:04
J
*"In the down-flow side was collected approximately the 80% of the energy compared to a 20 % in the up-flow side."
Normaalilla u-keräimellä kerätystä lämmöstä 80% tulee liuksen ollessa matkalla alaspäin ja loput 20% sen tullessa ylös"

/quote]

Jeps, mielenkiintoinen tieto. Tarkoittaa sitä että kaivon syvyyden puolittuessa sieltä saadaan puolta lyhyemmällä keräimellä kuitenkin 80 % alkuperäisestä lämpömäärästä eikä 50% niin kuin äkkiä voisi päätellä. Tarkoittanee siis sitä että kaivossa on enemmän lämpöä siirrettävissä kuin laskelmat osoittavat.

Tämä on hyvä asia niille joilla on matala porareikä kuten minulla.

pikku-eetu
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 08.09.13 - klo:22:49
J
*"In the down-flow side was collected approximately the 80% of the energy compared to a 20 % in the up-flow side."
Normaalilla u-keräimellä kerätystä lämmöstä 80% tulee liuksen ollessa matkalla alaspäin ja loput 20% sen tullessa ylös"


Jeps, mielenkiintoinen tieto. Tarkoittaa sitä että kaivon syvyyden puolittuessa sieltä saadaan puolta lyhyemmällä keräimellä kuitenkin 80 % alkuperäisestä lämpömäärästä eikä 50% niin kuin äkkiä voisi päätellä. Tarkoittanee siis sitä että kaivossa on enemmän lämpöä siirrettävissä kuin laskelmat osoittavat.

Tämä on hyvä asia niille joilla on matala porareikä kuten minulla.

pikku-eetu

Ei nyt aivan noinkaan.

Kun mittarit ovat keräimien ylös- ja alaspäin menevissä putkissa tutkijat näkevät mittauksista mitä lämpötiloille milläkin metrimäärällä tapahtuu. Kaivoon mennessään liuos on vaikka -5 astetta, pohjalla -1 ja pinnalla 0. Nousevaan putkeen kertyvää lämpötehoa syö huomattavasti vieressä alaspäin menevä kylmä keräimen putki. Siksi lämpötila ylöspäin mennessä ei nouse enää niin paljoa. Ja toisekseen karkeasti kun mennään 100m alaspäin myös kallion lämpötila kohoaa noin yhden asteen. Siksi tuolla mahdollisimman syvällä on parhaat tehot tarjolla.

Mitä parempi kaivossa oleva keräin on sen tarkemmin se saa kalliosta lämmön kerättyä talteen. Karkeasti voidaan ajatella että jos kallionlämpö olisi vaikka 5 astetta ja käytössä olisi huono keräin ja pumpulta menisi kaivoon -3 asteista liuosta niin pinnalle nouseva liuos olisi 0 asteista liuosta. Erittäin hyvällä keräimellä porareikään menisi -1 asteista mutta ylös nousisikin 3 asteista liuosta.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: pikku-eetu - 10.09.13 - klo:12:54
Ei nyt aivan noinkaan.

Kun mittarit ovat keräimien ylös- ja alaspäin menevissä putkissa tutkijat näkevät mittauksista mitä lämpötiloille milläkin metrimäärällä tapahtuu. Kaivoon mennessään liuos on vaikka -5 astetta, pohjalla -1 ja pinnalla 0. Nousevaan putkeen kertyvää lämpötehoa syö huomattavasti vieressä alaspäin menevä kylmä keräimen putki. Siksi lämpötila ylöspäin mennessä ei nouse enää niin paljoa. Ja toisekseen karkeasti kun mennään 100m alaspäin myös kallion lämpötila kohoaa noin yhden asteen. Siksi tuolla mahdollisimman syvällä on parhaat tehot tarjolla.

Mitä parempi kaivossa oleva keräin on sen tarkemmin se saa kalliosta lämmön kerättyä talteen. Karkeasti voidaan ajatella että jos kallionlämpö olisi vaikka 5 astetta ja käytössä olisi huono keräin ja pumpulta menisi kaivoon -3 asteista liuosta niin pinnalle nouseva liuos olisi 0 asteista liuosta. Erittäin hyvällä keräimellä porareikään menisi -1 asteista mutta ylös nousisikin 3 asteista liuosta.

Heips, ilkeää mutta rotta, tuota en osannut ajatella.

Jos tekisi keräimen jossa alaspäin menevä putki olisi muovia ja ylöspäin tulevassa putkessa olisi kuparia sopivissa kohdissa niin keräimeen tulisi tehoa aivan hurjasti lisää. Entä jos sen tekisi kahdella 28 mm putkella niin siinä olisi sama virtauspinta-ala kuin 40 mm putkessa ja saisi ne kupariosuudet perätystyn eri putkiin nousuosuudella. Jos sinne laittaisi 2 x 25 m ø28/25,6 kuparia, hinta 18,6 € / m ja jostain löytyy varmaan asiallisempaankin hintaan kun etsiskelee hetken. Kuparit maksaisivat 930 € + puristusliittimet. Onko mitään järkeä vai riittääkö tavallisen turbokeräimen teho 60 m syvässä kaivossa keräämään 6 kw pumpulle riittävästi lämpöä?

Thanks

pikku-eetu
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Matias - 10.09.13 - klo:15:05
Lainaus
Normaalilla u-keräimellä kerätystä lämmöstä 80% tulee liuoksen ollessa matkalla alaspäin ja loput 20% sen tullessa ylös"

Kyllä se voi hyvinkin olla jotain tuollaista.Alaspäin menevässä putkessa on kylmempää liuosta kuin ylöpäin tulevassa putkessa joten lämpötilaerot kavon veteen nähden on erilaiset.
Kun lämpötilaero on suurempi niin samalla pituudella siirtyy suurempi lämpöteho ja kun lämpötilaero pienenee niin lämpöäkin siirtyy vähemmän.Luulisin ::)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: ego - 10.09.13 - klo:17:00
Porakaivoon laitetaan joka tapauksessa pohjapaino pitämään asennettavat putket suorassa.

Voisiko pohjapainon tehdä Cu-putkesta?

Saataisiin tehokas lämmönsiirto pohjalle, reiän lämpimimpään kohtaan. :P
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 10.09.13 - klo:18:11
Oheisessa kuvassa on esitetty tällaisen "välikelin" pitkä käyntijakso.
Riippumatta keräimen tyypistä tulee sieltä viinan ensimmäisen kierroksen ajan (n. 20 min) kaivon lämpöistä viinaa.
Vasta toisella ja sen jälkeisillä kierroksilla viinan lämpötilaan vaikuttaa keräimen asteisuus eli veden ja viinan välinen lämpötilaero. Välikelin pitkällä käyntijaksolla superkeräimen hyöty olisi n 33min lähes tunnin käyntiajasta.
Minulla 40x3,7mm putkella asteisuus näyttäisi olevan n. 1,1 C
Superkeräimen asteisuus olisi 0 C.
Varsinaisella lämmityskaudella käyntijakson ollessa n. 30min jäisi superkeräimen hyöty käyntijaksolla vain n. 10 min pituiselle ajalle.

Superkeräimellä saataisiin välikelin käyntijaksolla keskimäärin 0.66 C lämpimämpää viinaa, mikä parantaisi COP:ia n. 2,0 %
Lämmityskaudella n. 0,33 C lämpimämpää viinaa, mikä taas parantaisi COP:ia n. 1,0%
Koska kuitenkin suurin osa energiasta käytetään lämmityskaudella, olisi vuotuinen COP:in paraneminen n. 1%.

Märehditään tätä nyt aluksi ja jatketaan sitten kaivon mitoituksen periaatteista.

ATS
(http://i6.aijaa.com/t/00461/12650282.t.jpg) (http://aijaa.com/0gOBiW)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 11.09.13 - klo:00:14
Oheisessa kuvassa on esitetty tällaisen "välikelin" pitkä käyntijakso.
Riippumatta keräimen tyypistä tulee sieltä viinan ensimmäisen kierroksen ajan (n. 20 min) kaivon lämpöistä viinaa.
Vasta toisella ja sen jälkeisillä kierroksilla viinan lämpötilaan vaikuttaa keräimen asteisuus eli veden ja viinan välinen lämpötilaero. Välikelin pitkällä käyntijaksolla superkeräimen hyöty olisi n 33min lähes tunnin käyntiajasta.
Minulla 40x3,7mm putkella asteisuus näyttäisi olevan n. 1,1 C
Superkeräimen asteisuus olisi 0 C.
Varsinaisella lämmityskaudella käyntijakson ollessa n. 30min jäisi superkeräimen hyöty käyntijaksolla vain n. 10 min pituiselle ajalle.

Superkeräimellä saataisiin välikelin käyntijaksolla keskimäärin 0.66 C lämpimämpää viinaa, mikä parantaisi COP:ia n. 2,0 %
Lämmityskaudella n. 0,33 C lämpimämpää viinaa, mikä taas parantaisi COP:ia n. 1,0%
Koska kuitenkin suurin osa energiasta käytetään lämmityskaudella, olisi vuotuinen COP:in paraneminen n. 1%.

Märehditään tätä nyt aluksi ja jatketaan sitten kaivon mitoituksen periaatteista.

ATS
(http://i6.aijaa.com/t/00461/12650282.t.jpg) (http://aijaa.com/0gOBiW)

Sen mitä noita kaikkia papereita ja tutkimuksia olen plärännyt, liuoksen ja kaivon lämpötilaero on melko pieni sinulla. Minkä tehoinen pumppu sulla olikaan? Ja taidat varmasti olla laskenut/tutkinut millä teholla pumppu ottaa reijästä lämpöä? Patteri talo?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 11.09.13 - klo:17:36
Lainaus
Sen mitä noita kaikkia papereita ja tutkimuksia olen plärännyt, liuoksen ja kaivon lämpötilaero on melko pieni sinulla. Minkä tehoinen pumppu sulla olikaan? Ja taidat varmasti olla laskenut/tutkinut millä teholla pumppu ottaa reijästä lämpöä? Patteri talo?
Nyt syyskuun ensimmäisen viikon aikana:
Keskiteho kaivosta pumpun käydessä on 5,6 kW = 36,3 W/m
Käyntiaika 2h50min/vrk, käyntiaikasuhde 11,9%

Vuositasolla, kolmen edellisen vuoden keskiarvosta laskettuna:
Keskiteho kaivosta pumpun käydessä on 5,0 kW = 32,8 W/m
Vuosienergia 13328 kWh = 87,1 kWh/m
Käyntiaika 2660 h/v, käyntiaikasuhde 30%

Kaivo 163m, aktiivisyvyys 153 m, läpimitta 160mm
L-Ässä V7.0 , nimellisteho 7,9/7,2 kW 35/50C
On patteritalo
Viinapiirissä on Kamstrup energiamittari, joten arvot perustuvat todellisiin mittauksiin

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Matias - 11.09.13 - klo:18:38
Kun seppaantilla on noin kattavat mittaustekniikat keruupiirissä ja kaivon vedessä niin sattuiskos olemaan vastaavia lämpötila/teho arvoja tilanteesta jossa lämpöpumppu käy joko jatkuvasti tai käyntijaksot on pisimmillään,siis huippupakkasten aikoihin?

Kiinnostaisi lämmön siirtyminen kalliosta kaivon veteen ja kaivon vedestä keruuliuokseen.

Jatkuvan käynnin aikanahan pitäisi lämpövirta kalliosta kaivon veteen ja vedestä keruuliuokseen olla jatkuvaa ja silloin em lämpötilat ei enää laske vaan kalliosta siirtyy sama määrä lämpöä kaivon veteen kuin mitä keruuliuos sitä siitä vie lämpöpumpulle.

Tuossa pitäisi siis jossain vaiheessa tulla tilanne ettei lämpötilat enää keruupiirissä laske vaikka lämpöpumppu käy jatkuvasti.

Jos tuollainen tilanne olisi mahdollinen niin silloin pitäisi kaivon veden ja keruuliuoksen lämpötilaeroista pystyä ehkä päättelemään voisiko kaivon vettä jäähdyttää vielä enemmän esim tehokkaammalla keruuputkistolla.

 
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Dowser - 12.09.13 - klo:00:49
Ehkä täälläkin olisi syytä mainita CE merkinnästä kun markkinoilla liikkuu putkea jota mainostetaan CE merkinnän avulla. Muuten hyvä mutta muoviputkille ei ole olemassa hEN standardia (harmonized EN standardi) joka mahdollistaisi CE merkinnän eli putki joka on merkitty CE merkinnällä on laitonta! Tukes saisi hoitaa moiset pois markkinoilta.

NPM:hän on vapaa ehtoinen merkintä, mutta kaikki merkittävät toimijat muovipuolella merkitsevät tuotteensä ko. merkinnällä,  kuten Uponor, Muovitech, Pipelife, KWH (tai entinen KWH) jne. NPM merkkihän takaa mm. sen että INSTA Cert valvoo kolmantena osapuolena NPM alaiset tuotteet eli niissä tavara on sitä mitä on putken leimassa luvattu, eikä vain leimattu esim CE merkillä mikä jo sinällään on rikos ja kertoo toimijasta paljon.   
Käykääpä kurkkaan kellä on kaikilla on nordic polymark instan sivuilta ja alla asiallista lisätietoa aiheesta:

http://www.nordicpolymark.com/

Öö? Eikös kaikki rakennustuotteet nimenomaan pidä CE-merkitä? Ja koska maailma ei ole niin kaunis, että kaikki olisi standardisoitu hEN:issä, niin eikös silloinkin tutkita että täyttää vaatimukset käyttötarkoituksiinsa ja notified body tai valmistaja itse merkitsee? Mutta että ihan laitonta kun lakikin vaatii??  Tiedätkö jotain mitä en nyt ymmärrä?

Edit: Pari kk sitten €€meli voisi olla ollutkin oikeassa, rak.tuotteet tulleet CE-merkinnän piiriin vasta 1.7.2013. Laskettanee rakennustuotteeksi nämäkin? Kertoo siis jotain positiivista siitä toimittajasta, joka on seurannut aikaansa ja merkinnyt tuotteet asiaankuuluvasti!

Tuon ajankohdan jälkeen kirjoitettuna tämä on mielestäni juurikin alkuperäisessä kirjoituksessa parjattua "mätämunien soloilua". Noh, virheitä sattuu ja on virheellisiä lähtötietojakin, joten ei ole mielestäni huono että jauhetaan tätä "p*skaa" - sillähän asiat pikkuhiljaa korjaantuu  ;)  Liikojen lupailu jo sitten erikseen, jos sen lähtiessä jo varmaksi tietää.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 13.09.13 - klo:10:10
Helmikuun loppupuolella v 2011 oli kylmin pitkähkö pakkasjakso minun L-Ässä historian aikana.
19.-20.2 aikana pumppu kävi yhtäjaksoisesti lähes 14 h ajan.
Oheiseen kuvaan on kirjoitettu tärkeimmät havainnot kyseiseltä käynti ja pakkasjaksolta.
3 vrk keskisrvot
- Ulkolämpötila -22,3C
- Kaivo 2,1C
- Kaivo keskim. antoteho pumpun käyntiajalta 4,3 kW
- Kaivo keskim. antoteho pumpun käyntiajalta 28,3 W/m
- COP 2,6

14h käyntijakson keskivaiheilla
- Kaivo 2,0C
- Kaivosta 1,1C
- Kaivoon -1,3 C
- Dt kaivo - tuloviina 0,9C

Jo lyhyenkin seisjakson jälkeen tuloviinan lämpötila on hetkellisesti kaivon lämpöistä.
"Superkeräimellä" saisi maksimissaan kaivosta 0,9C lämpöisempää viinaa.
COP paranisi maksimissaan 2,60 -> 2,67

ATS

(http://i9.aijaa.com/t/00326/12657533.t.jpg) (http://aijaa.com/tAHvCN)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Matias - 13.09.13 - klo:15:10
Lainaus
3 vrk keskisrvot
- Ulkolämpötila -22,3C
- Kaivo 2,1C

14h käyntijakson keskivaiheilla
- Kaivo 2,0C
- Kaivosta 1,1C

Onpas pieni lämpötilaero kaivon veden ja kaivosta tulevan liuoksen lämpötiloissa kovemmalla lämmönkulutuksella.

Eli keruuputken seinämän lämmön johtumista eristävä vaikutus on sitten aika olematon eikä perinteisten keräinten seinämän lämpövastus juurikaan hidasta lämmön siirtymistä kaivon vedestä,voi olla että tuo 1 asteen marginaali on käyttövarmuuden kannalta hyvä koska kaivon vesi ei pääse salaa jäätymään jos seuraa liuoksen lämpötiloja


Jos noilla kulutuslukemilla ja kaivon mitoituksilla vastaavassa käyntitilanteessa olisi Uponorin G12 keräin ja puolet matalampi kaivo(vrt G12 mainos) niin sehän kämähtäisi umpijäähän koska kaivon veden lämpötila menisi hetkessa miinuksen puolelle?


Lainaus
Uponor G12 -lämmönkeruuputki tarjoaa rakentajille ja suunnittelijoille lu
kuisia etuja ja mahdollisuuksia:

1) Kerää maaperästä enemmän energiaa

Uponor g12 -lämmönkeruuputki mahdollistaa suuremman
lämmönsiirron maaperän, keruupiirin ja
rakennuksen välillä, koska lämpökaivon lämpövastus
on pieni.
tämän ansiosta lämpökaivon syvyys voidaan
puolittaa.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 13.09.13 - klo:18:23
Minulla oli häiriintymättömän kallion lämpötila 7,7C. Mitattu liuoksen lämpötila ilmanpoistokierrätyksen aikana ennen lämpöpumpun ensimmäistä käynnistystä.
Jos kaivon teho on suoraan verrannollinen (??) häiriintymättömän kallion ja kaivossa vallitsevan lämpötilan väliseen eroon, ottaa "superkeräin" kaivosta kaivolämpötilalla 1,1C  6,6/5,7 eli 1,16 kertaisen tehon.
Jotta superkeräimellä varustettu kaivo antaisi saman tehon kuin minun siniraitainen 3-putkikerän saisi se olla 14% matalampi.
Koska "superkeräintä" ei ole vielä edes keksitty ja toisekseen superkeräimen hyöty alkaa vasta liuoksen ensimmäisen kierroksen jälkeen sekä että kaivo tulee mitoittaa kohteen vuotuisen energiatarpeen mukaan, on superkeräimen hyöty normaalissa lämpöpumppukäytössä olematon.

Tätä mieltä olen, kommenteja

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Dowser - 15.09.13 - klo:10:29
Minulla oli häiriintymättömän kallion lämpötila 7,7C. Mitattu liuoksen lämpötila ilmanpoistokierrätyksen aikana ennen lämpöpumpun ensimmäistä käynnistystä.
Jos kaivon teho on suoraan verrannollinen (??) häiriintymättömän kallion ja kaivossa vallitsevan lämpötilan väliseen eroon, ottaa "superkeräin" kaivosta kaivolämpötilalla 1,1C  6,6/5,7 eli 1,16 kertaisen tehon.
Jotta superkeräimellä varustettu kaivo antaisi saman tehon kuin minun siniraitainen 3-putkikerän saisi se olla 14% matalampi.
Koska "superkeräintä" ei ole vielä edes keksitty ja toisekseen superkeräimen hyöty alkaa vasta liuoksen ensimmäisen kierroksen jälkeen sekä että kaivo tulee mitoittaa kohteen vuotuisen energiatarpeen mukaan, on superkeräimen hyöty normaalissa lämpöpumppukäytössä olematon.

Tätä mieltä olen, kommenteja

ATS

Superkeräinten suuri liuosmäärä pidentää "ensimmäistä" kierrosta, josta tullee paras hyöty "välikeleillä".
Normaali lämpöpumppukäyttö muuttuu, rakennusten lämpökuorma pienenee ja kaivot lyhenee. Toisaalta käyttöveden tehontarve ei muutu ja sen suhteellinen osuus koko tehosta kasvaa. Eli tutkitussa tapauksessa superkeräimestä olisi vain vähän iloa eikä varmasti kustannustehokkuutta löydy, mutta uskoisin että tulevaisuudessa näille löytynee hyviäkin käyttökohteita kun liuosta on varastossa kv-rundiin. Paljon on toki opittavaa vielä, esim energiantarpeen mukaisessa mitoituksessa. Jos se olisi kaikille selvä asia, ei osatehomitoituksia juuri varmaan näkisikään.

Kiitos kuvaajista ja laskelmista, on tämä mahtava forum!
Yt,
M
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 15.09.13 - klo:19:18
Matias
Sinulla on myös kattava tiedonkeruujärjestelmä.
Olisi mielenkiintoista nähdä kuinka keruupiirin lämpötilat käyttäytyvät pintakeruupiirissä.
- Liuospumppu käy ja kompressori seisoo: niin pitkä mittausjakso, että lämpötila ei enää muutu, mutta kuitenkin vähintään kolmen kierroksen ajan.
- Normaali lämpöpumpun pitkä käyntijakso

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Matias - 15.09.13 - klo:23:17
Lainaus
- Liuospumppu käy ja kompressori seisoo: niin pitkä mittausjakso, että lämpötila ei enää muutu, mutta kuitenkin vähintään kolmen kierroksen ajan.

Tunnin pyörityksellä liuoksen lämpötila 13,8C (toisen anturin lukema vaihtelee 13,7--13,8 välillä,toinen tasaisesti 13,8C)

Lainaus
- Normaali lämpöpumpun pitkä käyntijakso

Alimmat lämpötilat n 45min käyntijaksolla:
-keruu maasta +11,3C
-keruu maahan +8,3C

Trendistä näyttäisi että liuos jäähtyisi vielä enemmän jos olisi pidempi käyntijakso.Kokeilen uudestaan kunhan ison varaajan lämpöä saa ensin laskettua reilusti.

Sellainen havainto että maan lämpötilaa mittaava anturi näyttää +12,2C,todennäköisesti tämä johtuu anturin sijainnista,on lähes kokopäivän varjossa.

(http://i1.aijaa.com/t/00273/12665911.t.jpg) (http://aijaa.com/HxltVm)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.09.13 - klo:16:38
Viessmanilta dokkareista löytyi tälläinen toteamus:
Lainaus
The following rule of thumb applies:
 * Flow temperature 1 K lower
COP 2.5 % higher
 * Source temperature 1 K higher
COP 2.7 % higher

Eli nyrkkisäännöt.
*liuoksen ollessa 1 asteen lämpöisempää on Cop 2,7% parempi.
*lämmönjaon veden ollessa 1 asteen matalampi on Cop 2,5% parempi.

Onko seppant saanut vastaavia lukemia?

Tuossa dokkari ja sieltä löytyy jonkinverran yleistä tietoa myös lämpöpumpuista.
http://www.termopompa.bg/content/dam/internet_termopompa_bg/Termopompabg/Kurzprospekte/Planungshandbuch.pdf (http://www.termopompa.bg/content/dam/internet_termopompa_bg/Termopompabg/Kurzprospekte/Planungshandbuch.pdf)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.09.13 - klo:13:04
Lainaus
Eli nyrkkisäännöt.
*liuoksen ollessa 1 asteen lämpöisempää on Cop 2,7% parempi.
*lämmönjaon veden ollessa 1 asteen matalampi on Cop 2,5% parempi.

Onko seppant saanut vastaavia lukemia?

Vuonna 2009 olen tutkinut kyseistä asiaa.
Tulokset poikkeavat aika paljon yllä olevista.
En tiedä onko yllä olevia lukuja määritettäessä ollut mukana lämpöpumpun kaikki oheislaitteet vai vain pelkkä kompressori.
Minun tuloksissa COP:ia laskettaessa mukana oli LJ-kiertovesipumppu, liuospumppu ja automatiikka.
Tämä pienentää lukuja verrattuna pelkän kompressorin arvoihin.

Toisekseen on vaikeaa saada edustavia mittaussarjoja missä vain olisi yksi muuttuja, kaivosta tulevan liuoksen tai lauhduttimelta lähtevän veden lämpötila, koska normaaleissa käyntitilanteissa kaikki arvot muuttuvat koko ajan.

Allaolevaa kaaviota luetaan seuraavasti:
Höyrystin
Tutkitaan tilannetta missä lauhduttimelta lähtevä vesi on vakiolämpötilassa 40C.
Katsotaan x-akselilta 40C kohdalta esim COP 2,9 ja 3,1, saadaan y-akselilta vastaavat liuoslämpötilat 2,0 ja 5,2 C.
Tulos: 3,2C lisäys liuoslämpötilassa aiheuttaa COP:iin 0,2 yksikön muutoksen  => 2,1%

Lauhdutin:
Kaivolta tuleva liuos on vakiolämpötilassa 3,0C
Lauhduttimelta lähtevä vesi muuttuu 35,5 C -> 46,0 C
Ja vastaavasti COP muuttuu 3,1 -> 2,7
Tulos: 10,5 C lisäys vaikuttaa COP:iin -0,4 yksikön verran.   => -1,3%

Alla olevan kuvan pisteet on kerätty vuonna 2009 usean kuukauden ajalta normaaleista käyntijaksoista.
Koska edustavia mittausjaksoja on vaikea saada on alla olevan kuvan tuloksii suhtauduttava tietyllä varauksella

ATS


(http://i7.aijaa.com/t/00195/12674507.t.jpg) (http://aijaa.com/eQaijC)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.09.13 - klo:13:22
Lainaus
Eli nyrkkisäännöt.
*liuoksen ollessa 1 asteen lämpöisempää on Cop 2,7% parempi.
*lämmönjaon veden ollessa 1 asteen matalampi on Cop 2,5% parempi.

Onko seppant saanut vastaavia lukemia?

Vilkaisin Wiessmanin teknistä esitettä mistä ylläolevat luvut (2,7% ja 2,5%) oli otettu.
Kohdassa missä käsiteltiin COP:ia käytettiin puhtaasti log p, h - kaaviosta saatuja arvoja, joten todennäköisesti yllä olevat prosentit ovat myös pelkän kylmäaineprosessin arvoja, missä ei oteta huomioon oheislaitteita eikä kylmäaineprosessin ulkopuolisia häviöitä.

ATS

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 19.09.13 - klo:17:38
Muistelin että miltei vastaavia arvoja kuin mistä puhuin on käytetty myös mm ruåttalaisissa tohtorin väitöskirjoissa. Olenkin kirjoittanut ylempänä...
Lainaus
*Kaivolta saapuvan liuksen lämpötilan nousu asteella parantaa COPpia noin 3%
*Jos maan lämpötilan ja höyrystymislämpötilan ero pienenee asteen, cop paranee 2-3%

Tälläiset parametrit irtovat omasta pumpusta.
(http://i.imgur.com/oQHzPWD.jpg)

Noiden perusteella on helppo laskea muutos mutta en juuri nyt ehdi paneutumaan asiaan enempää kun täytyy mennä laittamaan talliin hyörysulkumuoveja paikalleen.. jos vaikka saisi vielä lämmöt päälle ennen talvea..
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 30.09.13 - klo:16:17
Tuossa tuli vilkaistua tuota lappua Melinderin lappua lämmönsiirtonesteiden ominaisuuksista.

Silmiin osui tälläinen kappale:

Lainaus
From the charts we see that laminar flow should be avoided as it
would make the temperature difference between the liquid and inner
tube wall in the collector tube more than 2K larger which
would be detrimental to the heat pump system. Transitional flow,
with Reynolds number up to Re = 3000 or even more could have a
similar effect though it is not so easy to know how large the temperature
difference then will be.
5 . 5 D i s c u s s i o n
For the chosen example we see that laminar flow can be expected
for the highest concentrations (lowest freezing point) of propylene
glycol. We may get transitional flow for both types of fluids except
for freezing points tF = -5°C and -10°C, when we can expect turbulent
flow. The influence on friction coefficient, pressure drop
and pumping power is not crucial with this example. However,
laminar and also transitional flow should be avoided because of the
added temperature difference between the liquid and inner tube
wall in the collector tube.

Josta taas voi todeta sen saman asian että tehottomat liuospumput saku pumpuissa ovat huonoja kaikenpuolin hyötysuhteelle. Tämä vielä sitten korostuu pitkissä käyntijaksoissa.

itse lappu: http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:12169/FULLTEXT01.pdf (http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:12169/FULLTEXT01.pdf)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 30.09.13 - klo:20:57
Kun on käsitelty läminaarista virtausta puhutaan usein että lämmönsiirto on tehotonta osittain siksi että vesi virtaa keskellä putkea nopeammin ja laidoilla hitaammin. Eli kosketusta reinoihin ei tapahdu riittävästi ja neste ei sekoitu.

Osui silmiin eräs video mistä tämän näkee selvästi
http://www.youtube.com/watch?v=WG-YCpAGgQQ (http://www.youtube.com/watch?v=WG-YCpAGgQQ)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 30.09.13 - klo:21:44
Lainaus
Kun on käsitelty läminaarista virtausta puhutaan usein että lämmönsiirto on tehotonta osittain siksi että vesi virtaa keskellä putkea nopeammin ja laidoilla hitaammin. Eli kosketusta reinoihin ei tapahdu riittävästi ja neste ei sekoitu.
Olen edelleen sitä mieltä, että maalämpöjärjestelmien satoja metrejä pitkissä keräimissä ei ole lämmönsiirtymisessä oleellista eroa laminaarin ja turbulentin virtauksen välillä. Myös laminaarissa virtauksessa ehtivät kaikki nestehiukkaset olla virtauksen kaikissa sijainneissa.
Toisin asia on normaaleissa tuubilämmönvaihtimissa, joissa tuubien mitat ovat kymmesistä senteistä muutamiin metreihin.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 30.09.13 - klo:22:42
Lainaus
Kun on käsitelty läminaarista virtausta puhutaan usein että lämmönsiirto on tehotonta osittain siksi että vesi virtaa keskellä putkea nopeammin ja laidoilla hitaammin. Eli kosketusta reinoihin ei tapahdu riittävästi ja neste ei sekoitu.
Olen edelleen sitä mieltä, että maalämpöjärjestelmien satoja metrejä pitkissä keräimissä ei ole lämmönsiirtymisessä oleellista eroa laminaarin ja turbulentin virtauksen välillä. Myös laminaarissa virtauksessa ehtivät kaikki nestehiukkaset olla virtauksen kaikissa sijainneissa.
Toisin asia on normaaleissa tuubilämmönvaihtimissa, joissa tuubien mitat ovat kymmesistä senteistä muutamiin metreihin.

ATS

Kaikissa tutkimuksissa ja suunnitteluohjeissa mitkä koskevat u-putkikeräimiä on nimenomaan puhuttu siitä että virtaus on saatava turbulenttiseksi lämmönsiirron maksimoimiseksi ja korostettu että laminaarista virtausta tulisi välttää.

Kuten tämä: "Pipe diameters and carrier fluid type should be selected to yield turbulent fluid flow within the borehole U-tube (to maximise heat transfer) and  laminar flow in the surficial “header” pipes (to minimise heat loss), under the operational fluid flow rate."

tai tämä: "1.4 Laminar and Turbulent Flow
The amount of heat absorbed by borehole is very much dependant on the type of flow of the brine fluid through the boreholes. Turbulent flow, characterized by random and chaotic fluid motion, absorbs more heat from its surroundings than laminar flow, where the flow progresses in a smooth and orderly manner. [Caughey et al., 2001]. When operating a heat pump system where the flow regime is laminar, a higher temperature difference is required in the boreholes compared to the same case with turbulent flow." lähde:     http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114041!/Menu/general/column-content/attachment/MSc%20Thesis%20-%20KASSABIAN.pdf (http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114041!/Menu/general/column-content/attachment/MSc%20Thesis%20-%20KASSABIAN.pdf)

Tai tämä
Lainaus käyttäjältä: Closed-loop Vertical Borehole Design, Installation & Materials Standards
6.7 Pipe & Fittings Sizing
Pipe and fittings shall be sized in order to maintain efficient heat transfer in the ground heat
exchanger.
Borehole u-bend loops shall be sized to ensure turbulent flow with a minimum Reynolds
number of 2,300 at peak load (coldest fluid temperature) and design flow rate conditions.
The fluid properties of the system such as antifreeze requirements etc and minimum system
fluid temperatures shall be taken into consideration when determining the Reynolds number.
The borehole and header system shall be designed to ensure that pumping power
requirements are kept to a minimum when included with the indoor pipe work and heat pump
head loss. System pump power requirements should be 1.25% of the heat pump capacity. For
example, a 100 kW heat pump capacity should have a pump requirement of 1.25 kW.

Äkkiseltään mitään muuta kuvaa en löytänyt kuin tämän missä on vertailtu virtauksen vaikutusta keruun tehoon.
(http://i.imgur.com/FTIUpi4.jpg)

bh6 on turbokollektori
bh2 kolmeputkinen keräin
ja bh5 ja bh4:ssa on normaali u-putkikeräin 40x2,4mm putkella.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 01.10.13 - klo:08:58
Lainaus
Kaikissa tutkimuksissa ja suunnitteluohjeissa mitkä koskevat u-putkikeräimiä on nimenomaan puhuttu siitä että virtaus on saatava turbulenttiseksi lämmönsiirron maksimoimiseksi ja korostettu että laminaarista virtausta tulisi välttää.

Lainaus
U-keräin spiraali kierteellä (turbocollector) näyttää pientä parannusta lämmönsiirtovastuksessa ja painehäviössä(-13%). 3-putkisenkeräimen suorituskyky on huonompi kuin 2-putkisen. 3,7mm seinämä 3 putkisessa ja 2-putkisessa 2,4mm.
-> testi http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114035!/Menu/general/column-content/attachment/EXPERIMENTAL COMPARISON OF FOUR BOREHOLE HEAT EXCHANGERS - J Acuna B  Palm.pdf

Lainaus
Mielenkiintoinen tutkimus, joka on kuitenkin ryssitty heti alkumetreillä  :'(

Tuo kolmiputkinen olisi pessyt joka osa-alueella jokaisen 2-putkijärjestelmän mikäli siinä olisi käytetty samaa seinämävahvuutta kuin kaksiputkisissa ja jos se 3-putkinen oli kytketty oikein päin eli kaksi alas ja yksi ylös.

Se tuosta selviää että turbokollektorin sijasta kannattaa sama raha laittaa syvempään kaivoon.

Miksi vertailla U-putki ja 3-putkikeräimiä, joissa on eri seinämävahvuudet ???
Saahan niitä vertailla mutta tuloksia ei saa vertailla.

Muistaakseni tuo turbokollektorin 13% pienempi painehäviö verrattuna muihin ei myöskään ollut vertailukelpoinen. Asiasta oli muistaakseni fraatin kanssa keskustelua joskus viime keväänä.

Pitää muistaa, että putken sisäpuoliset virtausolosuhteet ovat vain puoli totuutta, koska kollektorin ulkopuolella on täysin staattinen tilanne missä lämpö siirtyy kalliosta kollektorin ulkopintaan puhtaasti johtumalla.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: tomppeli - 01.10.13 - klo:09:23
Olisiko kuitenkin niin, että turbocollector -keräimellä voisi vähän korjata tuota saksalaispumppujen heikon maakierron ongelmaa?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 01.10.13 - klo:09:48
Lainaus
ATS

Kun tuon kuvan tuohon laitoin kyse ei ollutkaan vertailla keräimiä vaan todeta virtauksen vaikutus kaivon tehoon. Ja se tuosta kuvasta selviää väistämättä. Selvennykseksi laitoin että missä reijässä on normaali u-keräin.

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 01.10.13 - klo:10:09
Joo
Se selviää, että turbo on parempi pienillä virtauksilla. Mutta miksi se häviää sileälle putkelle suurella virtauksella?
Ilmeisesti pienimmälläkin virtauksella on myös sileässä putkessa turbulentti virtaus.
Olisi pitänyt verrata tilannetta sellaisella virtauksella, että sileässä on laminaari ja turbossa turbulentti virtaus.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 01.10.13 - klo:10:43
Joo
Se selviää, että turbo on parempi pienillä virtauksilla. Mutta miksi se häviää sileälle putkelle suurella virtauksella?
Ilmeisesti pienimmälläkin virtauksella on myös sileässä putkessa turbulentti virtaus.
Olisi pitänyt verrata tilannetta sellaisella virtauksella, että sileässä on laminaari ja turbossa turbulentti virtaus.

ATS

Jos katsoo tuota kassabian.pdf tutkimusta siitä voi todeta että jos virtaus on keräimessä liian suuri niin kerätty teho alkaa pienenemään. Tutkimuksessa lämpötilaero oli ylimääräisellä pumpulla jotain 2asteen luokkaa ja allekkin.

Olisiko sitten se syy siihen että tuota 3K lämpötilaeroa pidetään optimaalisena?  Esimerkiksi standardissa en 14511 missä määritellään kuinka maalämpöpumput testataan (cop) on tuo lämpötilaero määrätty 3 asteeseen.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 01.10.13 - klo:18:11
Olisiko sitten se syy siihen että tuota 3K lämpötilaeroa pidetään optimaalisena?  Esimerkiksi standardissa en 14511 missä määritellään kuinka maalämpöpumput testataan (cop) on tuo lämpötilaero määrätty 3 asteeseen.

Kyllä se keräimen ja kaivon välinen lämpötilaero löytää jonkin tasapainopisteen vaikka höyrystimellä olisi vaikkapa vain 1K lämpötilaero. Musta siinä käy niin, että kierros kierrokselta litkun lämpötila laskee kunnes se löytää jonkin tasapainopisteen, jossa litku lämpiää saman verran kuin mitä höyrystimellä otetaan lämpöä. Eli siis jos vaikka se 1K lämpötilaero aiheuttaa sen, että keruulta ei irtoa samaa energiapaukkua kuin höyrystimellä on otettu ja taas höyrystimellä otetaan 1K lämpötilaeroa niin kohtahan litkun lämpötila on laskenut enemmän kuin sen 1K kun kierrosten lukumäärä lähestyy jotain isoa lukua.

Tässä vielä EED:lla simuloitua kaivon käyttäytymistä laminaarisella vs. turbulentilla virtauksella:

210m laminaarinen:

Year        1           2           5           10          25
   JAN         9.80        0.20       -0.32       -0.54       -0.78
   FEB         9.80        0.43       -0.05       -0.27       -0.50
   MAR         9.80        1.57        1.12        0.90        0.67
   APR         9.80        2.94        2.51        2.29        2.06
   MAY         9.80        4.82        4.42        4.20        3.98
   JUN         9.80        8.31        7.92        7.71        7.49
   JUL         9.80        8.47        8.10        7.90        7.67
   AUG         9.80        8.56        8.21        8.01        7.78
   SEP         5.84        5.36        5.02        4.82        4.60
   OCT         4.30        3.89        3.57        3.37        3.15
   NOV         2.55        2.19        1.88        1.69        1.47
   DEC         0.95        0.63        0.33        0.14       -0.08

210m turbulentti:

Year        1           2           5           10          25
   JAN         9.80        2.22        1.70        1.48        1.24
   FEB         9.80        2.37        1.89        1.66        1.43
   MAR         9.80        3.23        2.78        2.56        2.33
   APR         9.80        4.28        3.85        3.64        3.41
   MAY         9.80        5.75        5.34        5.13        4.90
   JUN         9.80        8.47        8.08        7.87        7.65
   JUL         9.80        8.63        8.26        8.05        7.83
   AUG         9.80        8.72        8.37        8.16        7.94
   SEP         6.73        6.25        5.91        5.71        5.49
   OCT         5.50        5.09        4.77        4.57        4.35
   NOV         4.11        3.76        3.44        3.25        3.03
   DEC         2.83        2.52        2.22        2.02        1.81

(http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=2810.msg30428;topicseen#msg30428)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 15.02.14 - klo:21:46
Muovitechin mainonta on hiukan kyseenalaista turbocollectorin osalta ???

Jättävät tietoisesti osan tutkimustuloksesta julkaisematta jotta tulos näyttää paremmalta eikä herätä kysymyksiä. Tehon putoamista huonommaksi normaaliin keräimeen verrattuna suuremmalla virtauksella tulos on sensuroitu pois mainoksesta.
Mainoksessa: http://www.atlas-trading.si/resources/files/pdf/toplotne_crpalke/sanitarne/Muovitech-prospekt.pdf (http://www.atlas-trading.si/resources/files/pdf/toplotne_crpalke/sanitarne/Muovitech-prospekt.pdf)
(http://i.imgur.com/pWeXHK8.png)
Todellisuudessa mainoksessa viitatussa tutkimuksessa: tutkimus-> http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114041!/Menu/general/column-content/attachment/MSc%20Thesis%20-%20KASSABIAN.pdf (http://www.kth.se/polopoly_fs/1.114041!/Menu/general/column-content/attachment/MSc%20Thesis%20-%20KASSABIAN.pdf)
(http://i.imgur.com/FTIUpi4.jpg)

Apinaa koijjaataan...
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 16.02.14 - klo:01:40
Kuulin joskus sanottavan että turbocollector putkessa ei oikeasti mene spiraali vaikka niin voisi kuvitella asian olevan.
Patentti putkeen liittyen löytyi täältä joka näyttää että putkessa raitojen suunta vaihtuu tämän tästä...
http://www.google.com/patents/EP2195586B1?cl=en&dq=inassignee:muovitech+inassignee:ab&source=uds (http://www.google.com/patents/EP2195586B1?cl=en&dq=inassignee:muovitech+inassignee:ab&source=uds)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 16.02.14 - klo:23:24
Lisäsin huvikseen tuohon wilon pumppujen päälle muutaman kaivon painehäviöt jotta on helpompi havaita mitä kaivon syvyys vaikuttaa keräimen painehäviöön. Tuosta on myös helppo vertailla eri liuospumppujen vaikutusta virtaukseen kaivossa. Ainut mitä laskelma ei ota huomioon on koneen sisäinen painehäviö. Kaivo yhdistelmät ovat: 180m kaivo viiden metrin siirtoputkilla ja 250m kaivo myöskin viidenmetrin siirtoputkilla. Laskenta on suoritettu käyttämällä maaviinan ominaisuuksia. Oma mlp saavutti hiukan yli 2m3/h virtauksen tuolla 180m kaivo yhdistelmällä josta voi hiukan päätellä koneen sisäistä painehäviötä.
(http://i.imgur.com/7PClPfS.png)

Sen voi kuitenkin sanoa että yli 3m3/h virtauksista on turha haaveilla...
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 17.02.14 - klo:09:01
Lainaus
Laskenta on suoritettu käyttämällä maaviinan ominaisuuksia.

Mitä arvoja käytit?
Minä sain laskiessani aika paljon suuremmat painehäviöt.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: euroshopperi - 17.02.14 - klo:11:32
Lisäsin huvikseen tuohon wilon pumppujen päälle muutaman kaivon painehäviöt jotta on helpompi havaita mitä kaivon syvyys vaikuttaa keräimen painehäviöön. Tuosta on myös helppo vertailla eri liuospumppujen vaikutusta virtaukseen kaivossa. Ainut mitä laskelma ei ota huomioon on koneen sisäinen painehäviö. Kaivo yhdistelmät ovat: 180m kaivo viiden metrin siirtoputkilla ja 250m kaivo myöskin viidenmetrin siirtoputkilla. Laskenta on suoritettu käyttämällä maaviinan ominaisuuksia. Oma mlp saavutti hiukan yli 2m3/h virtauksen tuolla 180m kaivo yhdistelmällä josta voi hiukan päätellä koneen sisäistä painehäviötä.

(http://i.imgur.com/pED1XU5.png)

Sen voi kuitenkin sanoa että yli 3m3/h virtauksista on turha haaveilla...

Tuohon olisi ollut hyvä lisätä, että sulla on tuo 10 kW vehje ja siinä se para 1-7 pumppu. Esim 12,9 kW Wiessmaninnissa ja varmaan muissakin 13 kW vehkeissä on vähintään tuo para 1-8. Sillä siis pyörii meikäläisen pumpulla ne 2 x 165 eli 2 x 370m lenkit virtaamalla 3400-3600 L/h ja ne vastaa täsmälleen sitä mitä Seppaant mulle laski. 13 Kw pumpulle vaaditaan siis sellaiset vähintään luokkaa 2600 L/h, kun 10 kW laitteelle käy n. 1800L/h minimivirtaus. Mulla on siis virtausmittarit, eikä mitään laskennallisia arvioita. Noiden mittarien virhemarginaali on 2,5% mittaasteikosta, joka on siis max 50L/min. Eli ne mittaa yhteensä maksimissaan sellaista vajaa 2L/s virtaamia. Dt oli nyt viinalla 3,1°. Ja lauhdittimen yli on sisään 35° ja ulos 41-42° ja vaihtelee tuossa 6-7° välillä. Jos virtaama on siis vaikkapa sellaiset 3400 L/h kaivopiirissä, niin kai tuolta jo jotain lämpöäkin tulee saatua. Tulo on muuten taas noussut tuonne 3°:een päälle, kun se pahimmillaan oli 1°:een luokkaa. Ettei nyt vain olisi niin, että fraatti valehtelee ittelleen noista virtaamista. 180m reikään yli 2000 L virtaamaa 1-7 pumpulla ja vielä maavienti pannuhuoneeseen. Oliskohan ihan teoreettinen tulos?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:16:41
Lainaus
Laskenta on suoritettu käyttämällä maaviinan ominaisuuksia.

Mitä arvoja käytit?
Minä sain laskiessani aika paljon suuremmat painehäviöt.

ATS



Hyvä että huomasit. Käytin softaa mikä oli helppokäyttöisin. Ainut oli siinä että tarkistaessani että se pitää paikkansa muihin nähden käytin desimaalina pistettä. Myöhemmin se oli vaihtunut pilkkuun ja laskuri antoi aivan järkevän kuuloisia tuloksia vaikka olivatkin vääriä. Ainut tosin oli se että ihmettelin että onpas kahdessa erisyvyisessä kaivossa yllättävän vähän eroa painehäviössä. Täyty kuitenkin lähteä töihin joten ihmettely jäi sikseen. No nyt kuitenkin naputtelin arvot uudelleen kahteen eri ohjelmaan ja nyt tulokset vasta erikoiselta näyttävät. Virtauksen muuttuessa turbulentiksi painehäviö pompsahtaa.

Laitan alkuun nyt arvot millä arvoilla laskenta on suoritettu ja korjaan alkuperäisen käppyrän hetken päästä
http://i.imgur.com/LhBHtqF.png (http://i.imgur.com/LhBHtqF.png)

Korjattu:
(http://i.imgur.com/7PClPfS.png)


Pitäisikö laittaa vastaavat arvot 4-putkisella keräimellä? Eikös siinä painehäviö vain puolitu? Kolmeputkiselle pystyisi myös varmaan laittamaan mutta siinä varmaan täytyisi tehdä laskutoimitus erikseen laskevalle ja nousevalle putkelle eri virtauksilla ja sitten laskea tulokset yhteen. Haluaako noita kukaan nähdä?

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 17.02.14 - klo:16:51
No nyt kuitenkin naputtelin arvot uudelleen kahteen eri ohjelmaan ja nyt tulokset vasta erikoiselta näyttävät. Virtauksen muuttuessa turbulentiksi painehäviö pompsahtaa.

Näin se pitäisikin olla. Samasta syystä ei kannata siirtojohtoon laittaa turbulenttia virtausta. Turboputki onkin siitä hyvä, että voidaan vetää siirtoputki sileällä ja sellaisella virtausnopeudella, että pysytään laminaarisen puolella ja varsinainen kollektori sitten turboputkella, jonka kuviointi saa aikaan pyörteilyä elikkäs turbulentin virtauksen.

Niin ja tuo aiemmin postaamasi markkinointisensuuri liittyy tähän samaan asiaan eli jos virtausnopeus on jo niin suuri, että sileälläkin putkella saadaan turbulentti virtaus niin samalla virtausnopeudella turboputkessa on suurempi painehäviö ja siten huonompi lämmönsiirto. Toisinsanoen turboputki on hyvä kun pyöritään sellaisilla virtausnopeuksilla missä sileällä putkella oltaisiin vielä laminaarisen puolella.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:17:09
No nyt kuitenkin naputtelin arvot uudelleen kahteen eri ohjelmaan ja nyt tulokset vasta erikoiselta näyttävät. Virtauksen muuttuessa turbulentiksi painehäviö pompsahtaa.

Näin se pitäisikin olla. Samasta syystä ei kannata siirtojohtoon laittaa turbulenttia virtausta. Turboputki onkin siitä hyvä, että voidaan vetää siirtoputki sileällä ja sellaisella virtausnopeudella, että pysytään laminaarisen puolella ja varsinainen kollektori sitten turboputkella, jonka kuviointi saa aikaan pyörteilyä elikkäs turbulentin virtauksen.

Niin ja tuo aiemmin postaamasi markkinointisensuuri liittyy tähän samaan asiaan eli jos virtausnopeus on jo niin suuri, että sileälläkin putkella saadaan turbulentti virtaus niin samalla virtausnopeudella turboputkessa on suurempi painehäviö ja siten huonompi lämmönsiirto. Toisinsanoen turboputki on hyvä kun pyöritään sellaisilla virtausnopeuksilla missä sileällä putkella oltaisiin vielä laminaarisen puolella.

Harvoin taidetaan siirtoputkea vetää jollain muulla kuin sillä valmiksi eritetyllä 40mm putkella. Siitä en tiedä onko siinä 3,7 vai 2,4mm seinämä.

Noiden tuloksien perusteella mitä turboputkesta on olemassa ei todellakaan ole kiistatonta onko tuosta mitää hyötyä käytännössä. Kävin vielä heidän nettisivujan pläräilemässä eilen ja ei niistä kyllä voi sanoa että asiantuntemus paistaisi läpi. Sivut ovat mm kirjoitusvirheitä täynnä.

Ainut mikä tuloksista näytti kiistattomalle oli se että painehäviö on pienempi eli liuospumpulla saadaan suurempi virtaus kaivoon. No nyt sitten kun saadaan suurempi virtauskaivoon käy sitten sillain että suuremmalla virtauksella lämmönsiirtoteho putoaa tuolla turboputkella verrattuna normaaliin.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 17.02.14 - klo:17:25
Harvoin taidetaan siirtoputkea vetää jollain muulla kuin sillä valmiksi eritetyllä 40mm putkella. Siitä en tiedä onko siinä 3,7 vai 2,4mm seinämä.

Jep. Pointti oli siis, että se vaakaveto on sileä ja jos siellä pyörii esim. 0,5l/s virtaus niin ollaan vielä laminaarisen puolella eli painehäviö on pieni ja lämmönsiirto huono, kuten siirtoputkessa saa ollakin.

Noiden tuloksien perusteella mitä turboputkesta on olemassa ei todellakaan ole kiistatonta onko tuosta mitää hyötyä käytännössä. Kävin vielä heidän nettisivujan pläräilemässä eilen ja ei niistä kyllä voi sanoa että asiantuntemus paistaisi läpi. Sivut ovat mm kirjoitusvirheitä täynnä.

Ainut mikä tuloksista näytti kiistattomalle oli se että painehäviö on pienempi eli liuospumpulla saadaan suurempi virtaus kaivoon. No nyt sitten kun saadaan suurempi virtauskaivoon käy sitten sillain että suuremmalla virtauksella lämmönsiirtoteho putoaa tuolla turboputkella verrattuna normaaliin.

En nyt ota uskottavuuteen kantaa vaan ainoastaan siihen, mitä fysiikan lait sanoo. Otetaas tähän tuo vertailukuva:

(http://i.imgur.com/FTIUpi4.jpg)

Kuva ei kerro (varmaan löytyy tekstiosuudesta) mikä sileä putki on kyseessä, mutta oletetaan että 40x2,4mm. Tällöin turbulentin virtauksen raja kulkee maaviinalla 0,51l/s paikkeilla. Eli 1,5m3/h ja 1,8m3/h jäävät sileällä putkella laminaarisen puolelle ja 2,5m3/h on jo turbulenttia. Ihan kuten tuossa aiemmin kirjoitin, turboputkella saadaan tehokkaampi lämmönkeruu silloin kun sileällä putkella ollaan vielä laminaarisen puolella ja sitten tuossa 2,5m3/h tapauksessa tulos on sileää huonompi, koska silloin sileälläkin putkella on turbulentti virtaus eli turboputkella ei saada enää etua vaan rihloista on siinä tapauksessa enempikin haittaa.

Olen kyllä ihan samaa mieltä, että melko perseestä editoida se 2,5m3/h case pois markkinointikuvasta.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:18:01
Tuohon olisi ollut hyvä lisätä, että sulla on tuo 10 kW vehje ja siinä se para 1-7 pumppu. Esim 12,9 kW Wiessmaninnissa ja varmaan muissakin 13 kW vehkeissä on vähintään tuo para 1-8. Sillä siis pyörii meikäläisen pumpulla ne 2 x 165 eli 2 x 370m lenkit virtaamalla 3400-3600 L/h ja ne vastaa täsmälleen sitä mitä Seppaant mulle laski. 13 Kw pumpulle vaaditaan siis sellaiset vähintään luokkaa 2600 L/h, kun 10 kW laitteelle käy n. 1800L/h minimivirtaus. Mulla on siis virtausmittarit, eikä mitään laskennallisia arvioita. Noiden mittarien virhemarginaali on 2,5% mittaasteikosta, joka on siis max 50L/min. Eli ne mittaa yhteensä maksimissaan sellaista vajaa 2L/s virtaamia. Dt oli nyt viinalla 3,1°. Ja lauhdittimen yli on sisään 35° ja ulos 41-42° ja vaihtelee tuossa 6-7° välillä. Jos virtaama on siis vaikkapa sellaiset 3400 L/h kaivopiirissä, niin kai tuolta jo jotain lämpöäkin tulee saatua. Tulo on muuten taas noussut tuonne 3°:een päälle, kun se pahimmillaan oli 1°:een luokkaa. Ettei nyt vain olisi niin, että fraatti valehtelee ittelleen noista virtaamista. 180m reikään yli 2000 L virtaamaa 1-7 pumpulla ja vielä maavienti pannuhuoneeseen. Oliskohan ihan teoreettinen tulos?

Tehoksi kaivosta saadaan tuollaisella virtausmäärällä sekä lämpötilaerolla 11,8kW ja tähän vielä päälle kompressori teho 2,4kW? ei taida kuulostaa realistiselle mikäli kaivosta ei nouse tolkuttoman lämmintä lientä. Mikä noiden virtausmittarireiden tarkkuus on ja onko niitä yksi vai kaksi? Jos yksi niin tarkkuus on 5%, vedellä. Kuka tietää mitä tuo mittari näyttää alkoholiliuksella? Jos tuo alkoholiseos on "kankeampaa" kuin vesi niin todennäköisesti kuvittelisin että se näyttää liikaa.

Mutta avaapa tuonne Viessmann puolelle joku ketju niin katsotaan huvikseen keksimmekö mitään tapaa kuinka sinulla pystyisi pohtimaan antotehon suuruuden.
(esimerkiksi  jos koneessasi on samalla tavalla vastukset kun mulla niin katsotaan paljonko nuo vastukset saavat veden lämpiämään ja uskotaan että vastukset ovat saman tehoisia kuin omani) Sitten jaetaan tuo vastuksien teho lämpötilerolla. Pumpun käynnistyttyä kerrotaan sen aiheuttama lämpötila ero tuolla aikaisemmin saadulla tuloksella? Eikö 300g:ssä ole kuitenkin vastukset sisässä myös?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 17.02.14 - klo:18:06
Minulla on kolmiputkikeräin, kaksi alas ja yksi ylös.
Virtaus 1,42 m3/h (0,39 l/s
Alaspäin menevissä virtaus on tukevasti laminaarista.
Vaakavedoissa ja ylöspäin tulevassa yhdessä putkessa virtaus on laminaarin ja turbulentin rajamailla.

Kaivo ja keruu toimivat erinomaisesti.

Täällä vannotaan mielestäni liikaa turbulentin virtauksen nimeen.
Tällaisessa satoja metrejä pitkässä putkessa keruunesteen kierros kestää tyypillisesti neljännestunnin verran. Ja tänä aikana myös laminaarissa virtauksessa jokainen nestepartikkeli on taatusti lukemattomia kertoja kosketuksissa putken pinnan kanssa.
Toisin on normaaleissa tuubilämmönvaihtimissa, joissa tuubien pituudet ovat muutamasta kymmenestä sentistä teollisuusmittakavan muutamiin metreihin ja virtauksen läpimenoajat sekunttien luokkaa, on erityisen tärkeää että virtaus turbulenttia.

Onko joku nähnyt jossakin tutkimustuloksia missä on verrattu lämpöpumpun keruuputken laminaarin ja turbulentin virtauksen vaikutusta keruuputken lämmönsiirtokykyyn?

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:18:28
Harvoin taidetaan siirtoputkea vetää jollain muulla kuin sillä valmiksi eritetyllä 40mm putkella. Siitä en tiedä onko siinä 3,7 vai 2,4mm seinämä.

Jep. Pointti oli siis, että se vaakaveto on sileä ja jos siellä pyörii esim. 0,5l/s virtaus niin ollaan vielä laminaarisen puolella eli painehäviö on pieni ja lämmönsiirto huono, kuten siirtoputkessa saa ollakin.

Noiden tuloksien perusteella mitä turboputkesta on olemassa ei todellakaan ole kiistatonta onko tuosta mitää hyötyä käytännössä. Kävin vielä heidän nettisivujan pläräilemässä eilen ja ei niistä kyllä voi sanoa että asiantuntemus paistaisi läpi. Sivut ovat mm kirjoitusvirheitä täynnä.

Ainut mikä tuloksista näytti kiistattomalle oli se että painehäviö on pienempi eli liuospumpulla saadaan suurempi virtaus kaivoon. No nyt sitten kun saadaan suurempi virtauskaivoon käy sitten sillain että suuremmalla virtauksella lämmönsiirtoteho putoaa tuolla turboputkella verrattuna normaaliin.

En nyt ota uskottavuuteen kantaa vaan ainoastaan siihen, mitä fysiikan lait sanoo. Otetaas tähän tuo vertailukuva:

(http://i.imgur.com/FTIUpi4.jpg)

Kuva ei kerro (varmaan löytyy tekstiosuudesta) mikä sileä putki on kyseessä, mutta oletetaan että 40x2,4mm. Tällöin turbulentin virtauksen raja kulkee maaviinalla 0,51l/s paikkeilla. Eli 1,5m3/h ja 1,8m3/h jäävät sileällä putkella laminaarisen puolelle ja 2,5m3/h on jo turbulenttia. Ihan kuten tuossa aiemmin kirjoitin, turboputkella saadaan tehokkaampi lämmönkeruu silloin kun sileällä putkella ollaan vielä laminaarisen puolella ja sitten tuossa 2,5m3/h tapauksessa tulos on sileää huonompi, koska silloin sileälläkin putkella on turbulentti virtaus eli turboputkella ei saada enää etua vaan rihloista on siinä tapauksessa enempikin haittaa.

Olen kyllä ihan samaa mieltä, että melko perseestä editoida se 2,5m3/h case pois markkinointikuvasta.

Putkista keskimmäiset ovat 40x2,4mm, ensimmäinen on kolmiputkinen keräin ja viimeinen turbocollectori.
Tuosta äskeisestä lähettämästäni kuvasta pystyy myös huomaamaan että tuo turbulenttisuuden raja menee jotakuinkin tuossa mainitsemassasi välissä. Asia lienee jotakuinkin kuten olet tuossaylempänä kertonut. Tosin noiden kaavioiden perusteella mitä laitoin näyttäisi että suurin osa maalämpöpumppujen liuospumpuista jaksaa pukata tuonne kiertoon turbulenttisen virtauksen joten hyöty tuosta turbocollectorista taitaa olla olematon.

Mitenköhän vastaava pinta mikä löytyy golfpallosta käyttäytyisi tuolla putken sisällä?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:19:02
Minulla on kolmiputkikeräin, kaksi alas ja yksi ylös.
Virtaus 1,42 m3/h (0,39 l/s
Alaspäin menevissä virtaus on tukevasti laminaarista.
Vaakavedoissa ja ylöspäin tulevassa yhdessä putkessa virtaus on laminaarin ja turbulentin rajamailla.

Kaivo ja keruu toimivat erinomaisesti.

Onko joku nähnyt jossakin tutkimustuloksia missä on verrattu lämpöpumpun keruuputken laminaarin ja turbulentin virtauksen vaikutusta keruuputken lämmönsiirtokykyyn?

Monessa tutkimuksessa olen nähnyt että kaivoon tuleva neste syö lähtevästä nesteestä lämpöä todella reilusti ja todellisuudessa viimeisen kaivon metrit liuos jäähtyy tullessaan kaivosta ylös.

Sittenhän keräin toimisi erinomaisesti jos sieltä tuleva neste olisi aivan saman lämpöistä kuin mitä kaivossa oleva vesi. Tai vielä paremmin jos se olisi täysin ympäröivän kallion lämpöistä.

Ehkä tuossa selityksessäsi piilee se salaisuus miksi tuo kolmeputkinen voisi olla hyvä juuri noin päin kuin kerroit. Alaspäin virtaus laminaarista ja häirintä naapuriin minimaalista. Ylöspäin tullessa sitten imettäisiin tehokkaalla turbulenttisella virtauksella energiaa tehokkaammin kaivosta?
Tosin myös teho mitä kaivosta otetaan metriä kohden pumpun käydessä on myös ratkaiseva. Tehokaspumppu matalalla kaivolla tarvii tehokkaamman keruunkuin matampi tehoinen pumppu suhteellisen syvällä kaivolla. Esim noissa omissa viimeisissä mittauksissani ottoteho kaivosta on ollut 9,5 - 10,7kW josta saadaan 52 - 59W/m. Paljonko Seppant sinulla on tuo sama luku? Entäs Xargo?

Olen nähnyt tutkimuksia tuosta turbulenttisuudesta. Koitan hiukan tonkaista jotain noita tutkimuksia..
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 17.02.14 - klo:19:33
Kesällä
-Kuormitus 35 W/m
-Teho 5,4 kW
Kovimmilla pakkasilla
-Kuormitus 28 W/m
-Teho 4,3 kW

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:19:43
Laitan tähän kun osui sopivasti silmiin tonkiessani noita tutkimuksia

"According to the study by Heya et al. (2003) on double and single U-pipe systems, the double U-tube boreholes are superior to those of the single U-tube with reduction in borehole resistance of 30 to 90%"

Eli lämmönsiirtovastus 4-putkisella keräimellä on 30%-90% pienempi kuin 2-putkisella keräimellä. Toisin sanoen kaivosta tulevan liuoksen lämpötila on lähempänä maaperän lämpötilaa koko ajan. 2-putkisella keräimellä kaivon veden ja liuoksen lämpötila ero saattaa olla monta astetta.

lähde-> https://www.escholar.manchester.ac.uk/api/datastream?publicationPid=uk-ac-man-scw:208284&datastreamId=FULL-TEXT.PDF (https://www.escholar.manchester.ac.uk/api/datastream?publicationPid=uk-ac-man-scw:208284&datastreamId=FULL-TEXT.PDF)
Tuo on melko hyvä Mancesterin yliopistossa opiskelevan filosofian maisterin lopputyö vuodelta 2013 jossa on lyöty paljon yhteen tutkimuksia liittyen maalämpökaivoihin.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 17.02.14 - klo:19:51
63-110W/m luokassa mennään. Tosin tuosta lukemasta pitää ottaa jäteilmapatteri pois eli kaivon kuormitukseksi jää n. 53-100W/m. Kovimmat lukemat loppukesästä kun kaivosta nousee yli 10C litku ja talvella sitten kylmemmällä litkulla ja kuumemmalla menovedellä pienempi kuormitus.

Tässä taas vaihteeksi aiheeseen sopiva EED-esimerkki:

http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=2798.msg30196#msg30196

EED on tietenkin teoriaa ja käytäntö voi erota paljonkin esim. kaivoveden virtauksen ansiosta tms... En kuitenkaan ihan heti keksi muutakaan tapaa mitoittaa keruuta kuin laskennalliset mallit. Harvoin sitä vissiin porataan metri kerrallaan kaivoa syvemmäksi ja katotaan toimisko jo... Mullehan tarjottiin neliöiden (227brm2) perusteella parisatastakin kaivoa. Hyvin on pärjännyt puolella siitä...

Niin ja DHP-H8:n viinapumppu pääsee 100m kaivolla (200m putkea) nippanappa yli 0,5l/s:n eli ainakin kaikki satasta kaivoa syvemmät jää tolla masiinalla laminaarisen puolelle... Mullakin taitaa olla laminaarinen ainakin nyt kun koitan puskea mahdollisimman suuren osan litkusta jäteilmapatterin läpi ja sen yli on paha hirveästi yli 0,22l/s virtaamia saada.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:20:04
Niin ja DHP-H8:n viinapumppu pääsee 100m kaivolla (200m putkea) nippanappa yli 0,5l/s:n eli ainakin kaikki satasta kaivoa syvemmät jää tolla masiinalla laminaarisen puolelle... Mullakin taitaa olla laminaarinen ainakin nyt kun koitan puskea mahdollisimman suuren osan litkusta jäteilmapatterin läpi ja sen yli on paha hirveästi yli 0,22l/s virtaamia saada.

Sullahan taitaa olla tuota ryönää tuolla keruun puolella niin paljon että se varmaan kuristaa tuota jo melkoisesti. Takaisku,x määrälämmönvahtimia ja taidat vielä ajaa osan liemestä väkisin jonkun patterin läpi? Se mitä tuohon listaan olen laittanut niin danfosissa on ollut tehokkaat keruupumput. Mikä liuospumppu sun myllyssä on?

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 17.02.14 - klo:20:15
Sullahan taitaa olla tuota ryönää tuolla keruun puolella niin paljon että se varmaan kuristaa tuota jo melkoisesti. Takaisku,x määrälämmönvahtimia ja taidat vielä ajaa osan liemestä väkisin jonkun patterin läpi? Se mitä tuohon listaan olen laittanut niin danfosissa on ollut tehokkaat keruupumput. Mikä liuospumppu sun myllyssä on?

Joo en siis tarkoittanut mun masiinaa tyyppiesimerkiksi vaan että ihan vakkarikoneella pääsee hädintuskin yli 0,5l/s virtaamaan 100m kaivolla. Viinapumppu on UPS025-70 180 K. Hämmentää kolmosella 140W teholla.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:20:44
(http://www.calor.ro/documents/products/37704/w1000/grafic-pompa-ups-25-70-180.jpg)

Tuosta katsomalla voisi kuvitella että 1,8m3 virtauksella olisi nostokorkeutta jäljellä noin 57kPa. Jos pudotetaan tuosta pois vielä vaikka tuo 7kPa saadaan 50kPa. Ja pipeflowcalculatorilla saadaan 300m jotta 40x2,4mm röörillä tuo 50kPa saavutetaan.

210m putkella ja 2,1m3 virtauksella saadaan 45kPa mikä voisi olla se virtaus mitä tuo jaksaisi puskea tuollaiseen kaivoon...
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:21:01
Kesällä
-Kuormitus 35 W/m
-Teho 5,4 kW
Kovimmilla pakkasilla
-Kuormitus 28 W/m
-Teho 4,3 kW

ATS

Oletko tutkinut kuinka kaivoon menevä liuos käyttäytyy? Tarkoitan että jos tiedät että jos kierros kestää  15min ja 3min kohdalta otetaan kaivoon menevän liuoksen lämpötila talteen ja katsotaan kuinka se on muuttunut tullessaan takaisin 18min kohdalla. Tästähän voisi kokeilla tehdä jonkun taulukon missä olisi lähtevä lämpötila ja tuleva lämpötila kaivokierron pituudella viivästettynä. Noista lämpötilaeroista voisi katsoa paljonko kaivosta on tarttunut lämpöä mukaan eri kaivoon menevän lämpötilan mukaan. Tosin häiritsevänä tekijänä on se että kaivoon tuupataan kylmää jatkuvasti lisää.. Saattaa olla että sotkevia tekijöitä on liian paljon.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 17.02.14 - klo:21:50
Tuosta katsomalla voisi kuvitella että 1,8m3 virtauksella olisi nostokorkeutta jäljellä noin 57kPa. Jos pudotetaan tuosta pois vielä vaikka tuo 7kPa saadaan 50kPa. Ja pipeflowcalculatorilla saadaan 300m jotta 40x2,4mm röörillä tuo 50kPa saavutetaan.

210m putkella ja 2,1m3 virtauksella saadaan 45kPa mikä voisi olla se virtaus mitä tuo jaksaisi puskea tuollaiseen kaivoon...

Pari juttua.. Tuo ei ole aivan sama vispilä. Tuossa on tehot 95/125/149W kun mulla on 80/115/140W. Tämä mun on siis joku tollanen musta (siis väriltään) ilmeisesti tuohon räätälöity härveli. Joskus muistaakseni löysin senkin speksit tuolta jostain WebCapsin syövereistä. Siitä päästäänkin toiseen juttuun eli pumpattavaan nesteeseen. Itse en ainakaan tuolle UPS 25-70 180 vispilälle löytänyt optiota vaihtaa vettä viinaksi (joillain pumpuilla sen voi WebCapsista valita). Sullakin taisi olla vesi tuossa 1000kg/m3 tiheydestä päätellen. Viina on huonompaa pumpattavaa eli virtaama samalla pumpulla jää pienemmäksi/painehäviö kasvaa samalla virtaamalla, ts. pumppukäyrät näyttää kovin erilaisilta.

1,8m3/h on muuten pipeflowcalculatorin mukaan vielä laminaarista...

... vielä DHP-H8:n datalehdestä:

Lainaus
External available pressure 5 Cooling circuit kPa 33
5) Pressure drop that must not be exceeded outside the heat pump without the nominal flow being reduced .
For the cooling circuit these values require a pipe of Ø 40x2 .4

... ja nominal flow oli 0,5l/s (laminaarinen sileällä 40x2.4 putkella)

Pipeflowcalculatorin mukaan vielä 327m putkivedolla onnistuu kunhan ei ole ollenkaan mutkia sun muita liitinpalikoita (putkareilla oli joku nyrkkisääntö paljonko jokainen mutka toi painehäviötä). Niin ja eipä tuo siis siltikään ole tuolla nominaalivirtaamalla turbulenttia. Selvästikään ei valmistajan mukaan tarvitse ollakaan... Jokainen voi sitten olla siitä mitä mieltä tahansa. Itse laittaisin turboputken jos nyt saisin vielä valita.

Tässä vielä linkki datalehteen:

http://heating.danfoss.com/PCMPDF/DHP-H_technical_paper_VFBMC402_EN.pdf

... niin ja vielä viskositeetti ja tiheys mitä käytin laskennoissa (EED:sta) 0,007600 Kg/(m·s) ja 960,000 Kg/m³
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 17.02.14 - klo:22:47
Tein vielä käppyrät 3-putkiselle ja 4-putkiselle keräimelle 250m kaivon kera.

Kuinka päädyin tuloksiin?

Neliputkisella käyttäen samaa ohjelmaa pudotin virtauksesta puolet pois. Ja pituus lenkille pysyi samana.
Kolmiputkisella laskin puolet neliputkisen painehäviöstä sekä puolet kaksi putkisen keräimen häviöstä yhteen.

Jos on tullut joku virhe niin korjataan..   Pikaisesti kun näitä tässä yrittää töiden ohessa naputtaa niin saattaa tulla jotain häröjä.. ;D

(http://i.imgur.com/TjzqFmA.png)
sininen 2-putki 180m+5m siirto
punainen 2-putkinen 250+5m siirto
violetti 3-putkinen 250+5m siirto
vihreä 4-putkinen 250+5m siirto
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.02.14 - klo:10:03
Onko joku nähnyt jossakin tutkimustuloksia missä on verrattu lämpöpumpun keruuputken laminaarin ja turbulentin virtauksen vaikutusta keruuputken lämmönsiirtokykyyn?

Uunituoretta tutkimusta tarjolla. Julkastu 14.1.2014. Taisin olla kolmas joka on tuon zipin hakenut..  ;)


Author: Casellato, Francesco (KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Applied Thermodynamics and Refrigeration) (University of Rome "La Sapienza")
Title: Heat exchange phenomena and COP evaluation in heat pump systems coupled to single borehole heat exchangers
Department: KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Applied Thermodynamics and Refrigeration

Itse tutkimus zippi pakettina. http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:678525/FULLTEXT01.zip (http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:678525/FULLTEXT01.zip)

Lainaus
4. The extracted thermal power from the ground and the consequent COP value have been calculated for grout and groundwater-filled BHEs in function of mass flow rate of the heat carrier fluid and many other parameters. With the input parameters presented in chapter 5, the model shows that there is an optimum mass flow rate of about 0.75 kg/s for grout filled BHEs and about 0.85 kg/s for groundwater filled ones. The optimum mass flow strongly depends on the pipe internal radius and also on grout thermal conductivity and pipe to pipe distance. Moreover, results showed that higher COP values can be obtained:
4.1. Increasing as much as possible the distance between pipes inside the boreholes;
4.2. Using boreholes at least 150 − 200 meters deep;
4.3. Increasing pipe material thermal conductivity up to 1!W/mK;
4.4. Adopting a filling grout with a conductivity of at least 1.5!mK/W;
4.5. When possible, reducing the ethanol content in the secondary fluid;
4.6. Avoiding installation in land with presence of sand, clay or tuff.

Tekstiä on sen verran paljon että tuota saa jo hetken tankata että saa selvyyden mitä kaikkea tuolla on.. Tuollaiset virtaukset kuitenkin tarvitsevat melkoisen suuren moukun vispaamaan liuosta kaverikseen
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Täystiili - 18.02.14 - klo:12:35
Mielenkiinnolla olen seurannut foorumin teknistä keskustelua ja asiantuntemusta maalämpöön liittyen. Paljon ollut asiaa keräimistä, syvistä kaivoista, liuospumpuista ja virtauksista. Sama asia askarruttaa minuakin, itselläni on 2011 asennettu LÄV15, jossa liuospumppu on Grundfos tyypiltään CM3-4X-RAV-AQQV-FAAN, sähköiltään 3-vaihe pumppu ja ottotehoksi ilmoitettu 460W, muita merkintöjä seuraavasti:
    Qnom = 3,1 m3/h      13,6 GPM
    Hnom = 27,7 m          39,4 PSI
    Hmax = 36,7 m          52,1 PSI
Teknisiä käyriä löytyy dokumentin sivulta 39    net.grundfos.com/Appl/WebCAPS/Grundfosliterature-1663886.pdf (http://net.grundfos.com/Appl/WebCAPS/Grundfosliterature-1663886.pdf)

Oma kaivo porattiin 250m syväksi, mutta lyheni vajaat pari metriä yläpäästä, kun halusin vaakavedotkin nousevaksi linjaksi MLP:lle ja kone teknisessä tilassa saneerauskohteen alakerressa. Nykyisellään kallioon n 0,5 m ja veden pintaan normaalisti noin 2-3 m, joten pystyputkilla pituutta noin 247 m käyrä ja integroitu pohjapaino huomioiden (aktiivia siis noin 245m). Porareikä 115 mm ja keräin sileällä putkella 2X 40x2,4 mm by Muovitech, tuohon aikaan ei vielä ollut "TurboCollector":ia markkinoilla. Vaakavedot sileällä Muovitech:n 40/63mm eristetyllä putkella. Teknisessä tilassa mitoitin vaakaputkien sisään tulon siten, että MLP:n takaa 90 asteen kulmalla pumpun joustavat liitäntäputket kaareutuivat sivulle kauniisti suoraan vaakaputkiin, maahan mennessä viilennysyhteet takaiskuventtiilin (piti olla DN32 tai 40, nyt tiukasti Armaflex:n alla) kanssa valmiina varattuina mahdollista tulevaa käyttöä varten, etäisyys kaivolta hieman alle 5 m.

Veden tuotto kaivossa huonohko, mutta jatkuva, todennettu 150 l/h yli 10h ajan. Itselläni teknisessä tilassa painevesiautomaatti ja imuputkena 32 mm muoviputki koko matkalla. Itselläni pohjaventtiili vuosi aluksi hieman ja syklinen käyttö halkaisi nopeasti muovisen venttiililautasen. Vaihdoin uuden pohjaventtiilin ja lisäsin 1" takaiskuventtiilin messinkilautasella heti automaatin pumppupesän jälkeen ennen painesäiliötä ja nyt ei enää mitään värinöitä tai ongelmia imuputkessa, pituutta hieman alle 10 m kaivossa. Ei vedä ainakaan ilmaa sisäänsä fysiikan lakien mukaan, kavitoi ennen, puutarhan kasteluun käytetty useita kuutioita kuivimpaan aikaan kesäisin. Itselläni ei ole lämpömittareita keruussa, mutta toiminut mielestäni hyvin. Imuputkikaan ei ole ollut talvisin jäässä.

Osaisiko joku auttaa ja laskea minkälainen virtaus keräimessä mahtaa olla? MLP:n sisäisistä häviöistä ei tietoa, mutta jokin olettamus niihinkin laskettava mukaan.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: sailor - 18.02.14 - klo:14:54
Helpommalla pääset kun mittaat muoviputkista meno- ja paluulämpötilat koneen käytyä 10minuuttia. Onnistuu näppärästi infrapunalämpömittarilla.

ESIM: http://www.halvathinnat.com/infrapuna-lampomittari.html (http://www.halvathinnat.com/infrapuna-lampomittari.html)

Jos menon ja paluun ero asettuu 3-5 asteeseen, niin toimii hyvin.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Täystiili - 18.02.14 - klo:16:09
Joo, en epäile toimintaa, mutta kaikki keruupuolen putket eristettiin, jopa koneen sisältä, jos eivät olleet alkujaan tehtaalta tullessaan. Lisäksi laitoin sulun automaatti-ilmaimeen, joka liuospumpun jälkeen maahan menossa koneen sisällä ja sekään ei ollut kuin parina viikkona auki alussa ja joskus satunnaisesti kokeilut myöhemmin. Lisäksi muutin ilmausryhmään kuuluvan täyttöpullon paineelliseksi, vaikka toimisi tasopaisuntana paineettomana hyvin olleessaan kierron korkeimmassa kohdassa, mutta nyt ei liuospumppu kavitoi enää edes käynnistyessä ja paineen olen pitänyt 1 bar paikkella. Nestepinta pysyy pullossa melko hyvin paikoillaan, ainoastaan käydessä hieman laskee, tällöin myös paine pullossa laskee noin 0,2-0,3 bar. Vain pienoista heiluntaa nestepinnassa tapahtuu keruunesteen lämpötilojen vaihtelun myötä, mutta nyt muoviputken elastisuus on pienentynyt iänmyötä ja kompensoi keruunesteen lämpötilamuutoksia vuodenaikojen mukaan. Ilmaa en usko keruupiirissä enää olevan kovinkaan paljoa, koska pelasi hyvin heti alusta alkaen. Keruupiiriä ilmattiin asennuksen yhteydessä vajaan vuorokauden ajan ulkoisella pumpulla.

Ainut pätkä paljasta putkea löytynee muutama senttimetri vaakaputkien toisesta päästä ennen muovihitsattuja kulmia, en aio nyt lähteä tutkimaan asiaa sieltä päästä  :D.

Lähinnä ajattelin, että jos esimerkiksi jäsen Seppaant kiinnostuisi ottamaan laskimen käteen antaisi suuntaa antavan tuloksen, kun joutuu arvuuttelemaan sisäisiä häviöitä MLP:n päässä. Hänen laskemanaan siihen voi luottaa, ei ole pelkkä hiharavistus eikä mikään arvaus vaan aitoa asiaa. Ajattelin, että tuloksesta olisi hyötyä yleisesti esimerkiksi laskettuna 250m kaivolle, joita Fraatti on laskenut nykyisille muille liuospumpuille, tuloksen oletan toimivan kohtuu hyvin siinä vertailussa verrokkina. Kiitokset jo etukäteen, jos asiantuntijat vaivautuvat asian suhteen!!!
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 18.02.14 - klo:17:22
Oletin, että putkiston painehäviö on 70% kokonaispainehäviöstä.
Piirsin tämän olettamuksen mukaan kokonaispainehäviön pumppukäyrästöön.
Kuvan mukaan virtaus olisi 0,81 l/s (2,92 m3/h)
Tällä virtauksella keruupiirin lämpötilaeron  pitäisi olla n. 3,4C.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.02.14 - klo:18:12
Oletin, että putkiston painehäviö on 70% kokonaispainehäviöstä.
Piirsin tämän olettamuksen mukaan kokonaispainehäviön pumppukäyrästöön.
Kuvan mukaan virtaus olisi 0,81 l/s (2,92 m3/h)
Tällä virtauksella keruupiirin lämpötilaeron  pitäisi olla n. 3,4C.

ATS

Sekava systeemi tuo löytää oikea pumppukäyrä tuosta katalogista. Miten tuo kuvio oikein menee? Vain onko tuohon tosiaan lyöty kaikki mammutti pumput samaan syssyyn...

edit on näköjään... kuvittelin jo hetken että nuo pykälät olisivat olleet jonkun pumpun tehoasetuksia... tms.. homma selkes..  :)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Täystiili - 18.02.14 - klo:18:20
Kiitokset Seppaant:lle laskennasta, virtaus siis näyttäsi olevan jopa turbulenttista, hyvä niin.
Mitenkä tilanne muuttuu, jos muut painehäviöt kasvavat 30% --> 40%, muuttuuko virtaus jo laminaarisen puolelle tai kuitenkin pois turbulentilta alueelta?

Fraatti: Käyrästö löytyy sivulta 39, kuten tuolla aikaisemmin kerroin, dokumentin linkin edellä.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.02.14 - klo:18:25
Millainen kaivo ja putkitus seppantilla löytyy? Jos kokeillaan huvikseen arpoa päinehäviökaavion perusteella virtausta ja verrataan sitä todellisuuteen.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 18.02.14 - klo:19:55
Lainaus
Oletko tutkinut kuinka kaivoon menevä liuos käyttäytyy? Tarkoitan että jos tiedät että jos kierros kestää  15min ja 3min kohdalta otetaan kaivoon menevän liuoksen lämpötila talteen ja katsotaan kuinka se on muuttunut tullessaan takaisin 18min kohdalla. Tästähän voisi kokeilla tehdä jonkun taulukon missä olisi lähtevä lämpötila ja tuleva lämpötila kaivokierron pituudella viivästettynä. Noista lämpötilaeroista voisi katsoa paljonko kaivosta on tarttunut lämpöä mukaan eri kaivoon menevän lämpötilan mukaan. Tosin häiritsevänä tekijänä on se että kaivoon tuupataan kylmää jatkuvasti lisää.. Saattaa olla että sotkevia tekijöitä on liian paljon
Nyt on testattu.
Pidin lämpötilojen tasaamiseksi keruupumppua kolmen kierroksen (45min) verran hullunkierrolla ja sen jälkeen käynnistin kompressorin 5 min ajaksi ja keruupumppu edelleen käynnissä.
Kaksi tällaista ajoa ja yksi, jossa kompressori oli käynnissä 10 min.
Oheisessa kuvassa tulos.

Kaivo kolmiputkikeräimellä
- Putket 40x3,7
- Vaakaveto 15 m
- Poraussyvyys 165 m
- Kaivossa putkea 163 m
- veden pinta kaivossa -10 m
- Aktiivisyvyys 153 m
- Kaivon lämpötila-anturi -25 m

Kuvasta todetaan, että
5min kyläpulssissa alkaa tuleva liuos jäähtyä 16 min pulssin alusta lukien.
Paluupulssi kestää 14 min, eli 9 min pidempään kuin menopulssi.
Virtauksella 0,40 l/s on menopulssin pituus yhdessä putkessa 144 m ja kahdessa putkessa 72 m.
Paluupulssi on venynyt 400 m pitkäksi (yksi putki) eli on venynyt n. 250 m = yli kaksinkertaiseksi.
10 min pulssissa venymä oli samaa suuruusluokkaa.
Kylmä pulssi oli 3,2C kylmä
Paluupulssi oli lämmennyt 2,8C
10min kylmäpulssissa lämpenemä oli 2,4 C

Vesi ei virtaa tulppana vaan siinä tapahtuu runsasta pituussuuntaista sekoittumista vaikka 2-putki osuudella virtaus on tukevasti laminaarista ja yksi putkiosuudella laminnarin ja turbulentin rajalla.

Tulkintoja ?

ATS

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.02.14 - klo:21:25
Kuvasta todetaan, että
5min kyläpulssissa alkaa tuleva liuos jäähtyä 16 min pulssin alusta lukien.
Paluupulssi kestää 14 min, eli 9 min pidempään kuin menopulssi.
Virtauksella 0,40 l/s on menopulssin pituus yhdessä putkessa 144 m ja kahdessa putkessa 72 m.
Paluupulssi on venynyt 400 m pitkäksi (yksi putki) eli on venynyt n. 250 m = yli kaksinkertaiseksi.
10 min pulssissa venymä oli samaa suuruusluokkaa.
Kylmä pulssi oli 3,2C kylmä
Paluupulssi oli lämmennyt 2,8C
10min kylmäpulssissa lämpenemä oli 2,4 C

Vesi ei virtaa tulppana vaan siinä tapahtuu runsasta pituussuuntaista sekoittumista vaikka 2-putki osuudella virtaus on tukevasti laminaarista ja yksi putkiosuudella laminnarin ja turbulentin rajalla.

Tulkintoja ?

ATS
Todella hyvin erottuu tuosta missä vaiheessa liuos on menossa.

Voiko tuon pituussuuntaisen sekoittumisen aiheuttaa se että putken seinämillä virtaus on ainakin laminaarisella osuudella hitaampaa?
Tässä videossa näkee selvästi kuinka kuplat jarruttavat putken seinämän läheisyydessä ja kulkevat selvästi hitaampaa kuin kuplat putken keskellä.
http://www.youtube.com/watch?v=WG-YCpAGgQQ (http://www.youtube.com/watch?v=WG-YCpAGgQQ)
Tästä kuvasta näkee että nopeus putken sisäpinnassa on 0 ja putken keskikohdan ja sisäpinnan välissä jotain siltä väliltä.
(http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/fluids/imgflu/vpro12.gif)
Tämän kuvan perusteella voisi kuvitella että laminaarinen virtaus käyttäistyisi juuri noin kuin se sulla käyttäytyy. Eli keskeltä putkea menevä liuoksen vauhti on nopeampi ja osa lämpöpulssista alkaa näkymään ennenkuin keskinopeuden mukaan kuuluisi. Mitä tuolla 1440l/h virtauksella tulee liuoksen keskinopeudeksi? Jos keskinopeudella kertoo putken pituuden tuleeko pulssin kärki "etuajassa"?
(http://www.nzdl.org/gsdl/collect/hdl/index/assoc/HASH011f.dir/p078b.png)

Voiko tuosta lämpenemästä päätellä kaivosta saatavaa tehoa tietyllä lämpötilaerolla? Esim lämpenemä 2,4 astetta@1440l/h -> 3,85kW; 25W/m@dt3.2K  -> 1,2kW;8W/m@dt1.0K Kuulostaako luvut järkeviltä?

Mikäs pumppu sulla olikaan liuospuolella? Ja oliko siitä mitään osoitetta mistä käppyrä löytyy ko pumpulle?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 18.02.14 - klo:21:41
Jeps... pointti siinä turbulentin virtauksen paremmassa lämmönsiirrossa on juuri se, että virtausnopeus seinämän välittömässä läheisyydessä on suurempi kuin laminaarisella virtauksella. Lisäksi tietysti sekoittuminen vaikuttaa, mutta ennenkaikkea eroa tulee siitä, että lähes seisova vesi (laminaarinen virtaus seinämän läheisyydessä) siirtää lämpöä johtumalla ja kun veden (tai oikeastaan viinan tässä tapauksessa) ja muovin lämmönvastukset ovat suht saman suuruiset niin asian voi ajatella niinkin, että laminaarinen virtaus ikäänkuin kasvattaa putken seinämän paksuutta.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 18.02.14 - klo:23:32
Mitä tuolla 1440l/h virtauksella tulee liuoksen keskinopeudeksi? Jos keskinopeudella kertoo putken pituuden tuleeko pulssin kärki "etuajassa"?

Eikös tämä mene näin että putken "pituuden" voi laskea näin. 15+15+163+163+163=519m (tuossa tuplaputkessa virtausnopeus puolittuu)
1440l/h@32,6mm=0,48m/s
519/0,48=1081sek -> 18min  ---> Eli jos virtaus tulisi tasaisena pötkönä niin ensimmäiset merkit lämpöpulssista pitäisi ilmentyä noin 18min kohdalla. Ottamastasi datasta kuitenkin ilmenee että lämpöä alkaa tulemaan jo noin 16min kohdalla jolloin virtauksen "kärki" saavuttaa lämpötila-anturin. "Kärjen" nopeudeksi voi laskea 519/16/60=0,54m/s. Loppuhännän nopeudeksi voisi laskea 519/24/60=0,36m/s. "Hännän" pituutta saattaa venyttää lämpösemmästä nesteesteestä kylmään putken pintaan siirtyvä lämpö.

Miltä teoriat vaikuttavat?  ;D
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 19.02.14 - klo:06:20
Kiitokset Seppaant:lle laskennasta, virtaus siis näyttäsi olevan jopa turbulenttista, hyvä niin.

Seppaant arveli liuospuolen lämpötilaeron olevan jotain 3,4 asteen luokkaa koneen käydessä. Onko käytännössä jotain tuohon suuntaan?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 19.02.14 - klo:09:34
Kaivo kolmiputkikeräimellä
- Putket 40x3,7
- Vaakaveto 15 m
- Poraussyvyys 165 m
- Kaivossa putkea 163 m
- veden pinta kaivossa -10 m
- Aktiivisyvyys 153 m
- Kaivon lämpötila-anturi -25 m

Arvoin sitten tuollaisen käppyrän tästä kaivosta näin:

Eli 40x3,7 putkea 15+15+163=193m täydellä virtauksella
163m puolella virtauksella ja sitten lasketaan nämä arvot yhteen niin saadaan kokonaispainehäviö keräimelle
Hämmästyttävää kylläkin kuinka lähellä nuo kaivot ovat toisiaan loppujen lopuksi.

Löysin jostain myös kirjoituksesi että liuospumppusi on wilo top-rl 25/7,5 ja nakkasin sen tuohon kuvaan myös. Samala siistin kuvaa hiukan. Nyt tuntuu että teoria ei kohtaa todellisuutta. Liuospumppusi on varmaan täysillä ja sillä kehittää tuon virtauksen 1440l/h? Menikö tuo keräimen laskenta aivan oikein? Onko sulla mitään erikoista virtaukseen vaikuttavaa asiaa liuospuolella? Oletko muuten koskaan katsonut paljonko sihdin ottaminen pois vaikuttaa virtaukseen vai vaikuttaako mitään minkä huomaisi? Onko sinulla missään tiedossa omasi mlp suurinta mahdollista painehäviötä ja minimivirtausta?

(http://i.imgur.com/ZCw00YV.png)

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:12:22
Laskin putkistolle painehäviökäyrän ja piirsin sen keruupumpun pumppukäyrästöön.
Käyttämäni laskentaohjelma antaa laminaarin ja turbulentin virtauksen raja-arvoksi 0,37 l/s.
-putki 32,6mm
-tiheys 0,967
-viskositeetti 0,006 Pas
Pumppu pumppaa maksimiteholla 0,40 l/s
Tällöin laskelmieni mukaan on putkiston painehäviö on 3,9 m
Samalla virtauksella on pumpun nostokorkeus 6,7 m.
Putkiston painehäviö on 63% ja pumpun 37%.
Putkiston pienehköä prosenttia selittänee 3-putkikeräin.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:12:37
Vielä tähän eiliseen testiin liittyen.
Keruupiirissä on viinaa 435 litraa.
Virtaus  0,397 l/s
Nopeus  0,476 m/s
Näistä laskien saadaan yhden kierroksen ajaksi 18min 15s.

Kuvasta nähdään, että menopulssin keskeltä paluupulssin keskelle kuluu aikaa n. 18 min

Nyt jonkun pitäisi tehdä sama testi 2-putkikeräimellä vielä niin että yhdessä testissä virtaus on laminaarilla alueella ja toisessa turbulentti.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Täystiili - 19.02.14 - klo:15:50
Lainaus
Seppaant arveli liuospuolen lämpötilaeron olevan jotain 3,4 asteen luokkaa koneen käydessä. Onko käytännössä jotain tuohon suuntaan?

Kuten tuolla aikaisemmin kerroin, minulla ei ole tällä hetkellä lämpötilan mittausta keruun puolella lainkaan. Olen asiaa kyllä miettinyt aiemminkin, mutta on jäänyt, kun ei ole löytynyt hyvää ratkaisua. Pitäisi löytää digitaalinen lämpömittari kunnollisilla antureilla, jotka pystyy kiinnittämään luotettavasti metallipintaan MLP:n sisällä keruun putkiin. Tilat ahtaat koneen sisällä, eikä eristeisiin haluaisi mitään suurempia palkeenkieliä roikkumaan. Usein johdon päässä näkyvät anturin päät ovat olleet hieman ohuempia ja sitten paksumpaa muoviosaa jatkona vedonpoistona, hankala saada edes pannalla putken ympäri hyvän kosketuspinnan kanssa, kun ei ole mitään varsinaisia sopivia anturitaskuja. Muistan jo 20-vuotta sitten olleen digitaalisia lämpömittareita, joissa johdon päässä oleva anturi oli pyöreä nappimainen n 15 mm halkaisijaltaan, mutta eipä ole enää näkynyt vastaavia omiin silmiin. Olisi helppo tehdä n 20 mm pyöreä reikä eristeeseen ja putsata putken pinta ja kiinittää anturi pakoilleen ja laittaa vaikka nippuside ympärille pitämään anturi paikoillaan, tosin putken pinnan kaarevuus aiheuttaa tässäkin ongelmia.

Antureina esimerkiksi nämät toimisivat http://www.produal.fi/folders/Files/Tekniset%20esitteet/TEKY6_NTC10_fi.pdf (http://www.produal.fi/folders/Files/Tekniset%20esitteet/TEKY6_NTC10_fi.pdf)
varmaakin kohtalaisen hyvin, mutta pitäisi olla myös itse mittari/näyttö mittauksille. GT201:n Ouman säätimessä ei ole vapaita tuloja NTC mittauksille ja ainut asteen kymmenyksien tarkuudella näytettävä tulo on sisäanturilla ja senkin mittausalue -10...+80 C, joka kyllä sopisi keruulle. Pitäisi laittaa kunnollinen vaihtokytkin kolmen anturin välille, kun sisäanturikin käytössä, ei taida kannattaa. Ja tietenkin lämpötilan tarkistuksen jälkeen muistaa aina kääntää takaisin sisäanturille, ettei tule liian kuuma sisällä  :D.

Paras olisi jos löytyisi digitaalinäytöllä ja kahdella johtoanturilla oleva kohtuuhintainen mittari, joissa asiallinen anturien kiinnitys onnistuisi putkiin tilanteessa, jossa ehjän eristeen joutuu viiltelemään. Pitäisi saada myös pätkä Armaflex nauhaa tai vastaavaa päälle, niin tulisi hyvä. Teippejä kyllä löytyy, mutta se ei ole sama asia.

Taitaa lopputuloksena olla kaksi sisä-/ulkolämpömittaria ellei muita parempia ehdotuksia tule foorumilta, mutta sovitaan, että mitataan jollakin tavalla kuukauden sisällä.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: sailor - 19.02.14 - klo:16:14
Minulla on tuommoisia ja piitahnaa väliin. http://www.ebay.de/itm/UVR-Rollfeder-zur-Montage-von-Anlegefuhlern-UVR1611-/111225442379?pt=Solaranlagen&hash=item19e58d904b (http://www.ebay.de/itm/UVR-Rollfeder-zur-Montage-von-Anlegefuhlern-UVR1611-/111225442379?pt=Solaranlagen&hash=item19e58d904b)

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Täystiili - 19.02.14 - klo:17:00
Keruusta tuli vielä mieleen sellainen veikeä havainto, että käyntijakson aikana paine laskee vajaa 0,3 bar täyttöpullossa, mutta heti käyntijakson loputta paineesta palautuu vain noin 0,2 bar ja loppu 0,1 bar noin puolessa tunnissa, kun keräimen neste lämpeää kaivossa. Minulla siis täyttöpullon tilavuus n 3 litraa ja siinä 1 bar paineessa nestepinta noin 40% korkeudesta ja täten ilmatilavuutta loput noin parisen litraa.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:18:23
Nyt mittasin keruupumpun ottotehon erilaisilla virtauksilla.
Lisäksi kuvassa on ottotehon tehdasarvot.
Odotin, että kun siirrytään 1-putkiosuudella laminaarista turbulenttiin, näkyisi se jonkinlaisena epäjatkuvuuskohtana trendissä.
Ei näkynyt epäjatkuvuuskohtaa.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 19.02.14 - klo:18:35
Odotin, että kun siirrytään 1-putkiosuudella laminaarista turbulenttiin, näkyisi se jonkinlaisena epäjatkuvuuskohtana trendissä.
Ei näkynyt epäjatkuvuuskohtaa.

Voisiko johtua siitä, että tuolla ~0,4l/s virtauksella ollaan edelleen laminaarisen puolella? Pipeflowcalculationsin mukaan virtaus muuttuu turbulentiksi vasta 0,48l/s kohdalla tuolla 32,6mm sisähalkaisijan putkella käyttäen viinan ominaisuuksina EED:n käyttämiä arvoja. Vaikka eipä se laminaarisen ja turbulentin raja ole mitenkään aivan selvä ainakaan kirjallisuuden mukaan. Rajalla esiintyy kumpaakin virtausmuotoa.

Niin ja painotetaan nyt tässä samalla sitä, että vaikka monessa ketjussa olenkin vannonut turbulentin virtauksen nimiin niin en mitenkään väitä etteikö laminaarisellakin virtauksella keruu toimisi oikein mainiosti. Pointti onkin siinä, että samalla keruulla turbulentilla virtauksella pitäisi ainakin teoriassa toimia _vielä_ paremmin. Vaikutus korostuu matalilla kaivoilla (ts. lyhyillä putkituksilla).
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:19:11
Minä käytän tätä ohjelmaa.
Eikö se ole sama kuin mitä sinä käytät?
http://www.pipeflowcalculations.com/pressuredrop/
Minä saan rajanopeudeksi 0,37 l/s
Minulla on tiheys 967 kg/m3 ja viskositeetti 0,006 Pas
Mitä arvoja sinä käytät ja mistä olet ottanut ne?

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 19.02.14 - klo:19:18
Minä käytän tätä ohjelmaa.
Eikö se ole sama kuin mitä sinä käytät?
http://www.pipeflowcalculations.com/pressuredrop/
Minä saan rajanopeudeksi 0,37 l/s
Minulla on tiheys 967 kg/m3 ja viskositeetti 0,006 Pas
Mitä arvoja sinä käytät ja mistä olet ottanut ne?

Sama softa joo. Tiheys 960kg/m3 ja viskositeetti 0,0076 Pas (EED:sta, 25% etanoli). Tuolla viskositeetillahan tuo taitaa selittyä.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 19.02.14 - klo:19:28
Laskin putkistolle painehäviökäyrän ja piirsin sen keruupumpun pumppukäyrästöön.
Käyttämäni laskentaohjelma antaa laminaarin ja turbulentin virtauksen raja-arvoksi 0,37 l/s.
-putki 32,6mm
-tiheys 0,967
-viskositeetti 0,006 Pas
Pumppu pumppaa maksimiteholla 0,40 l/s
Tällöin laskelmieni mukaan on putkiston painehäviö on 3,9 m
Samalla virtauksella on pumpun nostokorkeus 6,7 m.
Putkiston painehäviö on 63% ja pumpun 37%.
Putkiston pienehköä prosenttia selittänee 3-putkikeräin.

ATS

Kaikki keräimet on laskettu samoilla arvoilla mitä olen käyttänyt kaikissa laskennoissa ja siinä nuo kaikki keräimet ovat miltei samoilla viivoilla.

Nyt vain alkoi kiinnostamaan miksi saan niin eri tuloksen samalle virtaukselle kuin sinä. Käytin hiukan eri arvoja laskennoissa: kuten viskositeetti 0,0068 ja tiheys 965,4 ja huomasin että viskositeetin muutos 0,0068 -> 0,006 vaikuttaa oleellisesti tulokseen. Kuvittelin aikaisemmin ettei tuo vaikuta oleellisesti tulokseen mutta olin väärässä näköjään.

Avasin sitten tuon Melinderin taulukon uudestaan siellä
25% alkoholi seoksen viskositeetti on 0 asteessa 6,1 10 asteessa 3,71; 30% alkoholi seoksen 0 asteessa 6,8;10 asteessa 4,08
Jos nuo painotetaan niin että saadaan 28% niin saadaan 0 asteessa 6,38 ja 10 asteessa 4,86   -> 5,87mPas@3,3astetta

Tiheydelle sama homma niin saadaan 966kg/m3@3,3 astetta

Mutta sinänsä kummajuttu ettö jos laskennassa antaa arvoksi pienemmän kinemaattisen viskositeetin niin (sama asia kuin lämpöisempi alkoholi seos) niin huomataan että painehäviö pienenee. Täh? Voiko kylmempi neste pumppautua muka paremmin?  ??? Vai menikö ajatukset tässä kiireessä sekaisin?

Toisaalta tätä tukee myös omat laskelmat kaivon virtauksesta käyntijakson eri vaiheessa. (alkuun koko kaivo maaperänlämpöistä) Vai meneekö koko juttu mittaustarkkuuden piikkiin? Oletko seppaant huomannut mitään muutosta virtauksessa kaivon/keruunesteen lämpötilan laskiessa?
(http://i.imgur.com/aZs5At6.jpg)

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: Xargo - 19.02.14 - klo:19:32
Mulla on muistikuva, että maaviina nimenomaan käyttäytyi melko hassusti lämpötilan funktiona. Siis viskositeetin suhteen. Tuo EED:n käyttämä arvo vaikuttaa vähän kyllä pessimistiseltä noihin verraten...

... mutta sepä siinä, että viskositeetti vaikuttaa hommaan erittäin paljon. Vielä kun laimeammalla liuoksella tiheyskin kasvaa niin siinäpä syitä pitää putkistossa mahdollisimman laimea viina.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:19:54
Lainaus
Toisaalta tätä tukee myös omat laskelmat kaivon virtauksesta käyntijakson eri vaiheessa. (alkuun koko kaivo maaperänlämpöistä) Vai meneekö koko juttu mittaustarkkuuden piikkiin? Oletko seppaant huomannut mitään muutosta virtauksessa kaivon/keruunesteen lämpötilan laskiessa?
Tosiaan viskositeetti muuttuu voimakkaasti lämpötilan mukaan ja siitä johtunee erot laskelmissamme.

Kesällä virtaus on selvästi suurempi kuin talvella.
Pitänee kaivella arkistoja, jos löytäisin numeroarvoja.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 19.02.14 - klo:20:08
Näin muuttuu virtaus viinan keskilämpötilan mukaan
Ero kesä/talvi on n.6%

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 19.02.14 - klo:21:28
Näin muuttuu virtaus viinan keskilämpötilan mukaan
Ero kesä/talvi on n.6%

ATS

Tässä tuo käyttäytyy juuri niinkuin maalaisjärjellä voisi kuvitellakkin. Eli lämpötilan noustessa virtauskasvaa.

Mutta esimerkiksi laskiessa 193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 965,4kg/m3;viskositeetti 6,8 -> Painehäviö 19kPa (neste 30%, 0 astetta, arvot suoraan taulukosta)
193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 960kg/m3;viskositeetti 4,08 -> Painehäviö 27kPa (neste 30%, 10 astetta, arvot suoraan taulukosta)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 20.02.14 - klo:07:58
Ja sitten käppyrää täältä:
(http://i.imgur.com/SQRwf7Q.png)

Minimi lämpötilannousu kierroksen jälkeen 3,8 astetta
Kompuran käynti 10min
Noin 15min kompressorin käynnistymisestä ensimmäiset merkit takaisin tulevasta lämmöstä ilmaantuu
käyntijakson keskikohdan ja palaavan pulssin alimman/keskikohdan väli 19min
Käyntijakson lopun ja pulssin nousun väli 15min
Pulssin pituus 17min

Kollektori 189m, aktiivi 184m, putki 40x2,4, siirtoputki 5m
Nestetilavuus 0,973 * 388 = 378 litraa

Ei muutakun diagnoosia kehiin.. ;)

Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 20.02.14 - klo:18:06
Lainaus
Mutta esimerkiksi laskiessa 193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 965,4kg/m3;viskositeetti 6,8 -> Painehäviö 19kPa (neste 30%, 0 astetta, arvot suoraan taulukosta)
193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 960kg/m3;viskositeetti 4,08 -> Painehäviö 27kPa (neste 30%, 10 astetta, arvot suoraan taulukosta)
Oliko ensimmäisessä tapauksessa virtaus laminaari ja jälkimmäisessä turbulentti?

Tuon kylmäpulssikokeen tulos on hyvin samantapainen kuin minulla.
Nyt voit laskea virtauksen, että onko sama kuin aiemmin olet laskenut.
Tee vielä sama koe 5min pulssilla.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 20.02.14 - klo:18:31
Lainaus
Mutta esimerkiksi laskiessa 193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 965,4kg/m3;viskositeetti 6,8 -> Painehäviö 19kPa (neste 30%, 0 astetta, arvot suoraan taulukosta)
193m;32,6mm;1.44m3/h;tiheys 960kg/m3;viskositeetti 4,08 -> Painehäviö 27kPa (neste 30%, 10 astetta, arvot suoraan taulukosta)
Oliko ensimmäisessä tapauksessa virtaus laminaari ja jälkimmäisessä turbulentti?

En huomannut katsoa mitä ohjelma kertoi. Noi on jotain arvoja kun laskekelin sitä sun kaivoa.

Lainaus
Tuon kylmäpulssikokeen tulos on hyvin samantapainen kuin minulla.
Nyt voit laskea virtauksen, että onko sama kuin aiemmin olet laskenut.
Tee vielä sama koe 5min pulssilla.

Tuosta on hankala sanoa mistä kohtaa tuo kierroksen pituus pitäisi ottaa. Jotain ideoita?

Jos sen nyt vaikka ottaisi tuosta 15min kohdalta tulisi kaivon virtaukseksi 378/15*60=1512l/

Jos jokin pidempi aikajakso valitaan tulee virtaukseksi vieläkin hitaampi.

Joku kusee ja pahasti ja alkaa kyrpimään. Mikään ei tunnu pitävän paikkaansa ja asiat ovat ristiriidassa toistensa kanssa.

Jokatapauksessa näyttäisi ettei virtaus voi mitenkään olla 2000l/h.

Mistä sitten virhe voi laskelmiin? Ensimmäisenä tulee mieleen se että voiko olla niin että vastuksilla virtaukseen luoma lämpötilero on todellisuudessa suurempi kuin kuin mitä koneen mittauksen antavat ymmärtää. Esim vastuksista lähtevä lämpö ei ole kerennyt kokonaan sekoittumaan veteen sen mennessä lampöantureiden ohi. Tämä antaisi todellisuutta pienemmän lämpötilaeron tuohon arvoon millä määritellään millainen virtaus toisiopiirissä on.

Ottoteholle on kuitekin kalibroitu mittari joten se pitää paikkansa.

Ajatuksia?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: seppaant - 20.02.14 - klo:20:32
Lainaus
Tuosta on hankala sanoa mistä kohtaa tuo kierroksen pituus pitäisi ottaa. Jotain ideoita?

Jos sen nyt vaikka ottaisi tuosta 15min kohdalta tulisi kaivon virtaukseksi 378/15*60=1512l/

Jos jokin pidempi aikajakso valitaan tulee virtaukseksi vieläkin hitaampi.


Minä käytin kierroksen aikana aikaa menopulssin keskeltä paluupulssin keskelle ja tästä laskettuna virtaus oli sama kuin mitä mittari näytti.
5min pulssi antoi selkeämmän paluupulssin kuin 10 ja 15 min pulssit.

ATS
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 21.02.14 - klo:09:29
(http://i.imgur.com/kebdBcn.png)

Uusi käppyrä on kasassa. Huomioita siitä:
Kompressorin tehonkulutus pumppuineen 2030W
Kompressori käynnistyi 15s käyrän alkamisen jälkeen. Käyrässä olevat arvot otettu 30 sek välein.
Kompressori kävi 5min 5s
Lämpö lauhduttimessa laski noin 1 min viiveen jälkeen. Samoin tapahtui myös lämpötilan nousun kanssa.
Käyntijakson keskikohta on 3,5min kohdalla.
Paluun jäähtymis montun keskikohta on 21,25min kohdalla.
Näistä saadaan että kierros olisi 17,75min
Mikäli tilavuus olisi sen aiemmin mainitun 378l saadaan virtaukseksi 1280l/h

Hiukan laskentaa: Virtauksella 1280l/h ja 5 asteen lämpötilaerolla saadaan tehoksi keruupiiristä 7150W -> antoteho 9180W, cop 4.5@ B5W31, lämmönjaon dt 8K

Koneen antoteho valmistajan ilmoittamana b0w35, lämmönjaon dt 5K on 10,3kW ja lämmönjaon dt 10K 10,5kW.
Koneen minimivirtaus on valmistajan mukaan 1520l/h, ja tällä kyseisellä virtauksella keruun dt 5K. Suurimmaksi mahdolliseksi ulkoiseksi painehäviöksi kerrotaan 58kPa minimivirtauksella. (tämäntakia tuo sinun yli 30% painehäviö tapahtuvaksi koneessa ihmetyttää). Mutta missä tilassa tuo 5K on? B0W35? Pumppukäyrästä katsomalla pumpusta pitäisi irrota noin 64kPa tuolla virtauksella eli koneen sisäinen painehäviö olisi tuolla virtauksella vain 6kPa. Löytyykö sulta Seppaant tuota standardia missä selvitetään olosuhteet missä pumppu testataan? Pumpun ulkoinen painehäviö testissä kiinnostaisi. Ruotsin mlp testissä tälläisellä pumpulla spf(vuosihyötykerroin) oli 4,7. Pumputaankohan tuollaisissa testeissä vain nestettä astiasta toiseen ilman sen kummempaa virtausvastusta?

Mutta silmiin osui se että koko 5min koneen käyntipyrähdyksen ajan tulistuksen pyynti oli 3K mutta toteutunut oli 0K, kertooko tuo mistään?
Joku ei nyt kyllä täsmää.

Ja niin muuten kävi mielessä että voiko olla niin että nämä liuospumput yksinkertaisesti kyykkäävät tuohon rajamaille missä virtaus muuttuu laminaarisesta turbulentiksi? Että tuota lisäjerkkua tarvisi olla niin paljon tuossa kohdassa että saadaan yhtään lisää virtausta... Sinänsä huomion arvoista on myös se että sun kaivon käppyrä muistuttaa hyvin pitkältä tuota mun käppyrää ja liuospumppujen teho on jotakuinkin samanlainen. Laskenta-arvoista vain riippuu missä kohdassa tuo painehäviö alkaa keulimaan.

pps.. Jo eilen kun olin "kierrättämässä" kaivoa ajattelin jossain kohtaa että aivan kuin liuosputkistosta/pumpusta/höyrystimestä kuuluva ääni olisi muuttunut vähän kuin veitsellä leikaten erilaiseksi. Tänään kävi sama homma ja katsoin kelloa mutta en muistanut tarkalleen koska olin testin aloittanut. Se äänen muuttuminen kuitenkin ilmeni jossain 15-18min välillä siitä kuin liuospumppu oli käynnistetty... Eilisen kuittasin sillä että kuvittelin mutta kun tämä oli jo toinen kerta...(pian tulee hullun maine  8) ) Oletko huomannut vastaavaa?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: justus01 - 21.02.14 - klo:09:46
Mitä antureita lämpötilamittaukseen on käytetty ja miten ne on asennettu?
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 21.02.14 - klo:10:03
Mitä antureita lämpötilamittaukseen on käytetty ja miten ne on asennettu?

Koneen alkuperäisiä antureita. Anturit upotettu lämmönjohto tahnaan tuollaiseen taskuun joka on juotettu kupariputkeen. Vasemmanpuoleinen on paineanturi ja oikeanpuoleinen lämpöanturi. Anturit näyttävät täsmälleen samaa lämmöjaossa ja keruussa jos siellä ei ole kuin kierto päällä. Kuvassa taitaa olla imukaasun anturit.
(http://i.imgur.com/vPjW6bh.jpg)
Otsikko: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 22.02.14 - klo:09:31
Jatketaan yksinpuhelua.

Eli
Lainaus käyttäjältä: fraatti
Täh? Voiko kylmempi neste pumppautua muka paremmin?
Lainaus käyttäjältä: xargo
Mulla on muistikuva, että maaviina nimenomaan käyttäytyi melko hassusti lämpötilan funktiona. Siis viskositeetin suhteen.
Näin muuttuu virtaus viinan keskilämpötilan mukaan
Ero kesä/talvi on n.6%

Tutkin vielä uudelleen molemmat mittaukset mitkä olen tuolle pumpulle tehnyt ja totesin että molemmissa on samanlainen trendi näkyvissä että kuin liuoksen lämpötila laskee niin virtaus nousee kunnes tunnin käynnin jälkeen on hienoinen lasku nähtävissä molemmissa laskelmissa.

Sitten tongin taas hiukan eteenpäin kunnes silmien eteen osui tälläinen
(http://i.imgur.com/g8QQlwT.png)
Eli käppyrässä on vaadittava pumppausteho riippuen liuoksen lämpötilasta ja tuossa on vielä parilla eri prosentilla wiinaliemet.
ea-15 lienee wiina -15 pakkasenkestolla ja ea-20 wiina -20 asteen pakkasenkestolla. Käppyrästä näkee että -15 kestoinen litku pumppautuu helpoiten 0 asteessa ja -20 kestoinen 5 asteessa... Ettei vaan seppantilla olisi enemmän wiinaa kierrossa?  ;D Onko virtausmittarista havaittavissa sellaista ilmiötä että alkuun liuoskiertää hiukan hitaampaa kunnes on kokonaan "vetreytynyt"?  Hiukan tuo oma 3min kohdalla oleva mittaus molemmissa datoissa viittaisi johonkin tuollaiseen... Vain onko virtaus heti muutamien sekuntien jäljiltä se missä se on vielä tunninkin päästä jos mlp ei sekota asiaa?

Mistä se pihi porausfirma ei säästäisi Tai sitten vain yksinkertaisesti laskutaito on loppunut kesken kun on pitänyt viinaa lantrata.. ei o puolet ja puolet riittanyt..  ;) Tai sitten ollaan taas hakuteillä..  :-\ Kuinkahan testata mitä lientä tuolla on? Valuttaa tippa talteen nestettä, iskeä pakkaseen mitta-anturin kanssa ja kyyläillä asteen välein pakastimeen koska vetää jäähän?

Pian täytyy käydä hakemassa Ohlsonilta mittari niin pääsee tarkistelemaan lämmityspiiirin mittauksia että kussooko siellä joku.
(http://www.clasohlson.com/medias/sys_master/9088814448670.jpg)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: Matias - 22.02.14 - klo:10:10
Lainaus
Kuinkahan testata mitä lientä tuolla on? Valuttaa tippa talteen nestettä, iskeä pakkaseen mitta-anturin kanssa ja kyyläillä asteen välein pakastimeen koska vetää jäähän?

Mitenhän ns Faasi-ilmiö näkyy tuollaisessa viina-vesi seoksessa jos yrität tuollaista testimittausta?

Kokeiltiin 2-3 vuotta sitten pelkällä vedellä ja 5l pelkkää vettä ämpärissä ulkona pakkasessa pysyi n 6vrk nolla-asteisena ennenkuin alkoi kylmenemään.

(http://i10.aijaa.com/t/00359/13069586.t.jpg) (http://aijaa.com/wF3snY)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 22.02.14 - klo:10:18
Lainaus
Kuinkahan testata mitä lientä tuolla on? Valuttaa tippa talteen nestettä, iskeä pakkaseen mitta-anturin kanssa ja kyyläillä asteen välein pakastimeen koska vetää jäähän?
Mitenhän ns Faasi-ilmiö näkyy tuollaisessa viina-vesi seoksessa jos yrität tuollaista testimittausta?

Kokeiltiin 2-3 vuotta sitten pelkällä vedellä ja 5l pelkkää vettä ämpärissä ulkona pakkasessa pysyi n 6vrk nolla-asteisena ennenkuin alkoi kylmenemään.

Kai tuo periaattaassa toimisi. Joko vahtii sulamista pöydällä tai sitten jäätymisen lämpötilan kehitystä pakastimessa... :D Ainut uskaaltaako tuolta järjestelmästä valutella tuota lientä yhtään kun on paineistettu järjestelmä.

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 22.02.14 - klo:12:57
Lainaus
Eli käppyrässä on vaadittava pumppausteho riippuen liuoksen lämpötilasta ja tuossa on vielä parilla eri prosentilla wiinaliemet.
ea-15 lienee wiina -15 pakkasenkestolla ja ea-20 wiina -20 asteen pakkasenkestolla. Käppyrästä näkee että -15 kestoinen litku pumppautuu helpoiten 0 asteessa ja -20 kestoinen 5 asteessa... Ettei vaan seppantilla olisi enemmän wiinaa kierrossa?   Onko virtausmittarista havaittavissa sellaista ilmiötä että alkuun liuoskiertää hiukan hitaampaa kunnes on kokonaan "vetreytynyt"?  Hiukan tuo oma 3min kohdalla oleva mittaus molemmissa datoissa viittaisi johonkin tuollaiseen... Vain onko virtaus heti muutamien sekuntien jäljiltä se missä se on vielä tunninkin päästä jos mlp ei sekota asiaa?

Mistä se pihi porausfirma ei säästäisi Tai sitten vain yksinkertaisesti laskutaito on loppunut kesken kun on pitänyt viinaa lantrata.. ei o puolet ja puolet riittanyt..   Tai sitten ollaan taas hakuteillä..   Kuinkahan testata mitä lientä tuolla on? Valuttaa tippa talteen nestettä, iskeä pakkaseen mitta-anturin kanssa ja kyyläillä asteen välein pakastimeen koska vetää jäähän?

Nyt käytössä olevassa läpärissä ei ole arkistojani käytössä joten yritetään ulkomuistista.
Olen mitannut oman viinan tiheyden ja siitä päätellyt, että sekitus on oikein tehty.
Vesi-viinan termodynaamiset ominaisuudet ovat varsin erikoisia.

Viinapumpun käynnistyttyä nousee virtaus muutamassa sekunnissa arvoon n. 1,54m3/h ja laskee tästä parissa kolmessa minuutissa arvoon n. 1,42m3/h samalla pumpun ottama teho laskee.
Eli virtausvastus kasvaa.
Tässä arvossa virtaus pysyy "maailman tappiin"
Jos pumpun pysäyttää hetkeksi, muutama sekuntti riittää, käyttäytyy virtaus samoin kuin edellä kerroin.
Minä olen itselleni selittänyt ilmiön johtuvan siitä, että virtaus alkaa myös yksiputkiosuudella laminaarina jakehittyy tämän jälkeen osassa putkistoa turbulentiksi.
Tämän selvittämiseksi asennan vielä jonain päivänä painemittarin pumpun painepuolelle.

Tämä viina-vesi ei jäädy vaan hyhmetyy sohjoksi laajalla useamman asteen lämpötila-alueella samoin sulaa. Olen kokeillut pakastimessa.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 22.02.14 - klo:22:00
-viskositeetti 0,006 Pas"

kuin minulla on lappu, (josta toinen Altian Naturet- maalämpönesteestä, missä viskositeetin arvo ei näy) ja toinen Teknistä tietoa etanolista
jossa
etanoli-vesiseoksen tiheys ja viskositeetti:
tiheys lämpötilassa 0 ja 30% seos on 965,24 kg/m3 < noin sama
viskositeetti lämpötilassa 0 ja 30% seos on 1,73 cP = 0,00173 Pas < siis ihan eri lukema !
(ja ominaislämpö lämpötilassa 0 ja 30% seos on 3,64  kJ/kg ja celsiusaste)

Tulee mieleen että mistäköhän tämän lapun olen napannut ja mitä arvoja käytin laskentaohjelmassa kuin laskin maakeräyspiirin vastuksia/virtauksia.

Vika minulla siinä että Naturet- maalämpöneste on "voimakkaasti denaturoitu etanolivalmiste"? (poraus Rototec 2012)
 
:-\
PS. Nyt tuli kiire muualle.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 23.02.14 - klo:15:46
Lainaus
kuin minulla on lappu, (josta toinen Altian Naturet- maalämpönesteestä, missä viskositeetin arvo ei näy) ja toinen Teknistä tietoa etanolista
jossa
etanoli-vesiseoksen tiheys ja viskositeetti:
tiheys lämpötilassa 0 ja 30% seos on 965,24 kg/m3 < noin sama
viskositeetti lämpötilassa 0 ja 30% seos on 1,73 cP = 0,00173 Pas < siis ihan eri lukema !
(ja ominaislämpö lämpötilassa 0 ja 30% seos on 3,64  kJ/kg ja celsiusaste)

Me ollaan täällä jo aiemmin todettu, että tuolla Altian paperilla voi ainoastaan pyyhkiä pe***ttä.
Varmaankin sama paperi, jossa annetaan selvä viskositeettiarvo vaikka taulukon mukaan seos on umpijäässä.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 23.02.14 - klo:16:12
Tässä Åke Melinderin taulukkokirjasta muokattuja viinan arvoja
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 23.02.14 - klo:16:13
Ja lisää
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 23.02.14 - klo:19:51
Kiitos vastauksesta !
eli Melanderin käyristä päätellen

0-asteinen liuos ja 28%(30%) seos tiheys 0,965 kg/m3
0-asteinen liuos ja 28%(30%) seos viskositeetti n 0,0066 Pas
0-asteinen liuos ja 28%(30%) seos ominaislämpö n 4,19 kJ/kg ja celsiusaste <<ja jäätyy noin -9,5 astetta

0-asteinen liuos ja 38% seos ominaislämpö n 3,93 kJ/kg ja celsiusaste <<ja jäätyy noin -17 astetta

Nyt tuli epävarma olo siitä että mikä on liuokseni seos-suhde, jotenkin takaraivossa että olisi se 28% < ettei ole 38% kun Altia lupaa jäätymispisteeksi -17.
Vai selityskö se että hyhmettyy, muttei jäähdy kun -17 ?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 23.02.14 - klo:20:00
Nyt tuli epävarma olo siitä että mikä on liuokseni seos-suhde, jotenkin takaraivossa että olisi se 28% < ettei ole 38% kun Altia lupaa jäätymispisteeksi -17.
Vai selityskö se että hyhmettyy, muttei jäähdy kun -17 ?

Taisit katsoa käppyröitä jotenkin väärin.

Tuossa on koko tutkimus http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:12169/FULLTEXT01.pdf (http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:12169/FULLTEXT01.pdf) ja sieltä näkee jäätymispisteet vaikka sivulta 69. 28% painoprosentin etanoli seoksella se on juurikin tuo -17 astetta.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 26.02.14 - klo:14:11
Nonniin tuossa käppyrää missä on otettu jotakuinkin kaikki roippeet huomioon mitä tuosta mun kytkennästä löytyy.
(http://i.imgur.com/2MnKO2z.png)

Äkkiseltää katsottuna alkuperäinen pumppu jaksaisi hönkiä 1480l/h
1-8 1600l/h
1-11 1900l/h
1-12 2000l/h

Nykyisellä pumpulla 3-putkisessa kiertäs 1600l/h, neliputkisessa 2050l/h


Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 26.02.14 - klo:14:20
Ja perään 250m reiällä
(http://i.imgur.com/cDwA22t.png)
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: fraatti - 28.02.14 - klo:10:27
Laskin putkistolle painehäviökäyrän ja piirsin sen keruupumpun pumppukäyrästöön.
Pumppu pumppaa maksimiteholla 0,40 l/s
Tällöin laskelmieni mukaan on putkiston painehäviö on 3,9 m
Samalla virtauksella on pumpun nostokorkeus 6,7 m.
Putkiston painehäviö on 63% ja pumpun 37%.
Putkiston pienehköä prosenttia selittänee 3-putkikeräin.

ATS

Jaksatko kokeilla kuinka hyvin/huonosti tuo taulukko pitää kutinsa? Taidat olla ainoita jotka oikeasti tietävät millainen virtaus kaivossa on.... Käytä vaikka niitä niben höyrystimen arvoja jos ne olis lähellä.. ja niin tuo on uudempi versio taulukosta

(taulukko löytyy toisesta ketjusta uudempana)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 28.02.14 - klo:11:12
Lainaus
Jaksatko kokeilla kuinka hyvin/huonosti tuo taulukko pitää kutinsa?

Jää ensi viikkoon

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 28.02.14 - klo:12:31
Oman kaivon virtaus näyttää mittausten mukaan olevan ~0,5l/s (laskurin mukaan Re2644, eli turbuletti virtaus) ja dT siinä 4,0 - 4,5 (nopeasti katsottuna menee aikalailla fraattin kaavioiden mukaan). Valmistajan suositus olisi 0,6l/s, mutta nykyinen Wilo Stratos PARA 25/1-11 ei vaan jaksa. Aikomuksena on kytkeä maaviileä ja sinne oma kiertopumppun, niin pohdin että käyttäisin talvella tätä kiertopumppua sarjassa nykyisen kanssa, jolloin saataisiin nopeampi kierto aikaiseksi. Laskin että kytkemällä Grundfos Magna3 25-80 sarjaan nykyisen pumpun kanssa saisin virtauksen noin 0,7l/s. Se että onko kyseinen pumppu liian tehokas maaviileään on sitten toinen kysymys.
Kyseistä pumppua voi ohjata 0-10V signaalilla kuten sisäistäkin, joten ohjaus on kunnossa. 25-100 olisi toinen vaihtoehto pienellä lisäsatsauksella, mutta hyöty on aika minimaalinen.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 28.02.14 - klo:12:50
Oman kaivon virtaus näyttää mittausten mukaan olevan ~0,5l/s (laskurin mukaan Re2644, eli turbuletti virtaus)

Millä virtaus on todettu/mitattu?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 28.02.14 - klo:12:54
Mitattu 5min kylmäpulssilla, 15sec resoluutiolla 1-wire antureilla, ja putkien yhteismitalla.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 28.02.14 - klo:12:58
Huomasit varmaan aikaisemmat keskutelut samasta asiasta.

Laskitko tuon "pulssin" keskeltä keskelle? Jotenkin epäilyttää tuon testin luotettavuus... tai lähinnä ehkä se että miten määrittää se mistä välistä tuo aika pitää ottaa.. Ainakaan tuolla "keskeltä" keskellä menetelmällä ei kauhean realistista arviota koneen tuottamasta tehosta saanut.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 28.02.14 - klo:13:11
Laskin ensin pulssin alusta alkuun ja sitten keskeltä keskelle. Ei tuo täysin tarkkaa arvoa anna, mutta suuntaa antavana sitä voi pitää.
~0,4l/s olisi ~18min, ~0,5l/s 15min ja ~0,6l/s ~12min
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 28.02.14 - klo:13:36
Laskin ensin pulssin alusta alkuun ja sitten keskeltä keskelle. Ei tuo täysin tarkkaa arvoa anna, mutta suuntaa antavana sitä voi pitää.
~0,4l/s olisi ~18min, ~0,5l/s 15min ja ~0,6l/s ~12min

Päseehän tuolla jollekkin hehtaarille... Mutta pyrkimyksenä olisi se että saisi jotenkin luotettavalla tavalla tuon selville. Ja mieluiten vielä niin että kahdella eri mittaus/laskenta tavalla päädytään samaan tulokseen. Tällähetkellä heittoa ainakin omassa tapauksessa on aivan liikaa. Osa heiton syystä on tosin selvitetty jo mutta silti..

Lainaus
Putkea yhteensä 447m kahdessa kaivossa, 6 90-asteen kulmaa, takaisku ja lauhdutin.

Onko muuta tietoa tuosta sun kohteesta? kaivojen syvyydet, 40x2,4 putki?, siirtoputken pituus, kuparin määrä ja koko teknisessä tilassa, takaiskun koko. Katsotaan mitä sillä saadaan tuolla taulukolla..

Täytyy lisätä varmaan 32mm kuparille myös mahdollisuus tuohon taulukkoon... Myös täyttöryhmällä/sihdillä on oma lusikkansa tuossa sopassa.. hmm..
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 28.02.14 - klo:14:04
Kaksi kaivoa yhteensä 220m (kallio kaatui reikään eikä saatu yhtä syvää) 40x2,4 putkea yhteensä 450m pumpun viereen, tarkistus kaivossa 6 90-asteen kulmaa ja sitten kaivojen pohjalla 2 U-mutkaa.
DN25 takaisku (tarkoitus vaihtaa se DN40 tai DN32 kokoiseksi), DN32 Thermia täyttösarja mutasihdillä, 3 90-asteen DN25 mutkaa, 10cm Cu28 putkea, 2 DN25 T-haaraa ja 2 DN25 palloventtiiliä on pumpun ulkopuolella.
Sisällä Höyrystin, pumppu, Cu28 putkea (about 1m),2 90-asteen Cu28 mutkaa ja DN25 flexi putkea 2x 595mm. Thermian mukaan käytettävissä 82kPa ulkoiseen painehäviöön 0,6l/s virtauksella ja dT3K. Tuosta voi arvioida että 0,6l/s virtauksella sisäinen painehäviö on ~20kPa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 28.02.14 - klo:14:50
Noissa 4-putkisissa kaivoissa käytetään ruotsissa ainakin näemmä 32x2,4 putkea (mahtuu 140mm reikään), joten sen painehäviöt ovat varmaan myös kiinnostavia (MuoviTech myy valmista 4x 32x2,4 Turboa).
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 01.03.14 - klo:12:01
Noissa 4-putkisissa kaivoissa käytetään ruotsissa ainakin näemmä 32x2,4 putkea (mahtuu 140mm reikään), joten sen painehäviöt ovat varmaan myös kiinnostavia (MuoviTech myy valmista 4x 32x2,4 Turboa).

Laitoin tuohon taulukkoon myös tuollaisen vaihtoehdon. Tuossa on hiukan suurempi painehäviö kuin 40x2,4 putkella olevassa keräimessä.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 01.03.14 - klo:12:32
Kaksi kaivoa yhteensä 220m (kallio kaatui reikään eikä saatu yhtä syvää) 40x2,4 putkea yhteensä 450m pumpun viereen, tarkistus kaivossa 6 90-asteen kulmaa ja sitten kaivojen pohjalla 2 U-mutkaa.
DN25 takaisku (tarkoitus vaihtaa se DN40 tai DN32 kokoiseksi), DN32 Thermia täyttösarja mutasihdillä, 3 90-asteen DN25 mutkaa, 10cm Cu28 putkea, 2 DN25 T-haaraa ja 2 DN25 palloventtiiliä on pumpun ulkopuolella.
Sisällä Höyrystin, pumppu, Cu28 putkea (about 1m),2 90-asteen Cu28 mutkaa ja DN25 flexi putkea 2x 595mm. Thermian mukaan käytettävissä 82kPa ulkoiseen painehäviöön 0,6l/s virtauksella ja dT3K. Tuosta voi arvioida että 0,6l/s virtauksella sisäinen painehäviö on ~20kPa.

Eli sulla on kaks keskimäärin 110m kaivoa? (=taulukkoon neliputkinen keräin ja syvyys 110m?) Sulla taitanee olla välissä myös linjasäätöventtiilit? Nuo taitavat sekoittaa laskun kokonaan...
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: erkka - 01.03.14 - klo:13:18
Eli sulla on kaks keskimäärin 110m kaivoa? (=taulukkoon neliputkinen keräin ja syvyys 110m?) Sulla taitanee olla välissä myös linjasäätöventtiilit? Nuo taitavat sekoittaa laskun kokonaan...

Kaksi kaivoa sarjaan kytkettyinä, toinen 140m ja toinen 80m. Ensimmäinen kaivo kun kaatui kasaan +144m kohdalla niin aloittivat seuraavana päivänä uutta poraamaan, pyysin porareita pistämään saman mittaisen kun toinen, mutta työnjohtaja päätti pistää lyhyemmän ja kun tulin kotiin oli pihassa 140m + 80m kaivot putkitettuna.

Eli kaivon putkien pitäisi käyttäytyä kuten yksi 220m + kulmien tuomat painehäviöt.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 01.03.14 - klo:18:51
Ensinnäkin Fraatti on tekaissut HIENON yleiskuvan maalämpöpumpun painehäviöistä/ virtaus kohdan "höyrystimet ja ..." alla. Kiitos, on aika kuvaavaa !
Tomppeliakin pitää kyllä kiittää ahkerasta tiedonjaosta mitotuksissa. On varmaan ollut monelle hyödyksi, niin myös minulle !

Kun aikoinaan piti ostaa maalämpölaitos piti edes vähän perehtyä talon tehontarpeeseen, systeemiin  ja kaivontarpeeseen.
Oheinen liitekuvan, jonka oikeassa yläkulmassa "kaivo, 0,6 l/s ja yhtenä syvyys 200m", on sen jälkeen laaajennettu ja lisätty eri virtaamia ja putkia. 
Esim tuo painehäviö virtaus/ 200m kaivo säikäytti ja päätin käyttää kaksi kaivoa. Niissä tosin voi olla laminaarivirtaus. Siitä yksi havainto,
käppyrässä 0,40 l/s, v=0,41 m/s näyttää minulle painehäviö 68,5 Pa/m kun TurboCollektorin haviö olisi n 95 Pa/m. Liitekuva vaihdettu 4.3, lisätty eroprosentit sileä/turboputki.
Tässäkö sileän putken virtaus mennyt laminaariseksi?
(Muuten kyllä painehäviöt täsmäisi jonkin verran verrattuna Fraatin HIENOON kuvaan.)

Eli uskallan tämän nyt laittaa pöytään. (Ja arvostella saa.)
PS Käyttämäni ohjelmaa käyttää kinemaatista viskositeettia dynaamisen sijaan, mutta sillä ei liene merkitystä


Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 06.03.14 - klo:21:17
Ensinnäkin Fraatti on tekaissut HIENON yleiskuvan maalämpöpumpun painehäviöistä/ virtaus kohdan "höyrystimet ja ..." alla. Kiitos, on aika kuvaavaa !
Tomppeliakin pitää kyllä kiittää ahkerasta tiedonjaosta mitotuksissa. On varmaan ollut monelle hyödyksi, niin myös minulle !

Kun aikoinaan piti ostaa maalämpölaitos piti edes vähän perehtyä talon tehontarpeeseen, systeemiin  ja kaivontarpeeseen.
Oheinen liitekuvan, jonka oikeassa yläkulmassa "kaivo, 0,6 l/s ja yhtenä syvyys 200m", on sen jälkeen laaajennettu ja lisätty eri virtaamia ja putkia. 
Esim tuo painehäviö virtaus/ 200m kaivo säikäytti ja päätin käyttää kaksi kaivoa. Niissä tosin voi olla laminaarivirtaus. Siitä yksi havainto,
käppyrässä 0,40 l/s, v=0,41 m/s näyttää minulle painehäviö 68,5 Pa/m kun TurboCollektorin haviö olisi n 95 Pa/m. Liitekuva vaihdettu 4.3, lisätty eroprosentit sileä/turboputki.
Tässäkö sileän putken virtaus mennyt laminaariseksi?
(Muuten kyllä painehäviöt täsmäisi jonkin verran verrattuna Fraatin HIENOON kuvaan.)

Eli uskallan tämän nyt laittaa pöytään. (Ja arvostella saa.)
PS Käyttämäni ohjelmaa käyttää kinemaatista viskositeettia dynaamisen sijaan, mutta sillä ei liene merkitystä

Oletko putkien tai muiden vastaavien laskemisten kanssa tekemisissä kun ehdit tuollaisia miettimään ennen pumpun asennusta?

Onko sulla käytettävissä joku kaupallinen laskentasofta? Ajattelin vain että tekeekö sekin tuossa virtauksen muuttuessa laminaariseksi tuollaisen hypyn painehäviöön vai onko se tasaisempi nousultaan...
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 07.03.14 - klo:22:58
Nyt olisi taas tietoa, mutta tieto tuo tuskaa.

On värkätty painemittari siten että saan myös keräimen painehäviön.
Tuloksissa on epämääräisyys, joka ei heti aukene minulle.
Onko se fysiikkaa vai mittaustekniikkaa?
Huomenna en ehdi mutta ehkä sunnuntaina lisää tietoa tai kysymyksiä.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 08.03.14 - klo:20:29
Fraatti: oletko...

Olen LVI-suunnittelija.
(Maalämpöpumpppujen toimintaperiaatteista ei ole ollut käsitystä, ja kun sellaisen halusin hankkia niin piti selvittää pikkasen itselleni. Ei minulla sen kummemmin ole mittaus-
laitteita putkistossa, kunhan nyt vaan olen halunnut saada suuret linjat tomimaan. Kulutus kWh-t ja vastaava käyntitilanne-katsaus on tehty vihkoon. Viimeiset prosentit ei niinkään ole kiinnostaneet.)

Ohjelma on (kalliina ymmärrettävästi) työnantajan lisenssiin takana. On LVI-suunnitteluohjelma 3D, MagiCad. (virtaukset, vastukset, putkikoot, teho jne. kun kaikki on kytketty). Putken karheusarvoa ei syötetä.

Tuota "hyppäystä" voisi tarkastella, jos löytyisi motivaatioaikaa, katsomalla virtaukset myös 0,45 l/s; 0,35 l/s ja 0,25 l/s sileälle putkelle.
Samalla, jos haluaa verrata TurboCollektorin käyrästöön pitäisi kait käyttää liuokselle +10 lämpötilaa ja muuttaa viskositeetti, tiheysarvot sen mukaan.
TurboCollektorin käyrästön tulkinta-arvosta tulee väkisin vähän arvuuttelua.

Keruunesteen lämpötilan vaikutus viskositeettiin ja tiheyteen pitäisi varmaan minun osalta paremminkin tarkastella lämpötilassa noin 2 - 1. Olisi lähempänä keskiarvoa.
Keruusta tulo alussa kesämmällä/tai nyt n. 4,5 astetta (tippuen lopussa ainakin pari astetta) ja pakkasella alussa n. 2,5 astetta (tippuen lopussa noin pari astetta), kun kone huilaa vähemmän.
Hyvä on se että käynnistyksen alkutaipaleella kone saa lämpimämpi keruuneste, jolloin se suht hyvin pystyy kääntämään "vielä kasvava" vaje (pattereista ja varaajasta) kohti "kääntöpistettä", eli kun asteminuutit eivät enää kasva vaan alkavat vähentyä.

Täällä kotona on masina jossa on vanha office ..xls jne ja josta ei aukea esim .xlsx. Vanha XP. < varmaan päivitys edessä?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 09.03.14 - klo:10:20
Ohessa höyrystimen ja keräimen virtausvastukset.
Lisäksi kuvassa on Wilon  nostokorkeus tehdaskäyrä, jossa metrit on korjattu kPa:si sekä itse ajamani käyrä.

Ennen mittausten aloitusta on liuosta kierrätetty lämpötilojen tasaamiseksi puolen tunnin ajan, pari kierrosta.

Kohdassa "A" käynnistetty pumppu D01
N. kolmeen minuuttiin ei ole tehty mitään.
Kohdassa "B" aloitetaan virtauksen kuristaminen venttiilillä S01
Kohdassa "C" venttiili S01 on täysin kiinni.
Tästä palataan kohtaan "B", jossa venttiili S01 on jälleen täysin auki.

Välillä "A" -- "B" käyttäytyy keräimen virtausvastus omituisesti.
Nyt haluaisin hyviä teorioita tai muita kommentteja.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 09.03.14 - klo:15:14
Välillä "A" -- "B" käyttäytyy keräimen virtausvastus omituisesti.
Nyt haluaisin hyviä teorioita tai muita kommentteja.

Taidat puhua tuosta kun painehäviö nousee pumpun käynnitymisen jälkeen jonkin aikaa. Käyttäytyykö se samalla tavalla jos pumppu käynnistetään niin että virtaus on kuristettu vaikka puolet pienemmäksi?

Veikkaus. Esim kollektorin alapäässä U-mutkassa virtaus muuttuu turbulentiksi ja pysyy turbulenttisena virtauksen noustessa ylöspäin kaivoa jonkinaikaa. Aluksi putkessa nousee laminaarista virtausta mutta mitä enemmän nestettä on virrannut u-mutkan/yhdyskappaleen läpi sen enemmän ylösnousevassa putkessa on turbulenttista virtausta. Jossain tutkimuksessa muitelisin lukeneeni että u-mutka aiheuttaa voimakasta turbulenttisuutta virtauksessa tämä on näkynyt tehostuneena lämmönsiirtona liuokseen tutkimuksissa. Miltä ajatus kuulostaa?

Nyt kädet syyhyäisi nähdä onko tekemälläni taulukolla ja mittaamallasi painehäviöllä minkämoinen korrelaatio.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 09.03.14 - klo:16:07
Ettei ole niin että pumppu alkaa kavitoimaan kun ylität virtausta 0,39 l/s

Tosin, oliko se 3 min liian vähän aikaa virtauksen tasoittumiseen?
Lisä-paineella verkostossa voisi pisteet yli 0,4 l/s tasoittua mutta ei taida paljoa auttaa, enkä suosittele muutenkaan, jos on sopiva verkostopaine nyt.
Pumppukäyristä: olen vielä epätietoinen siitä että ilmoitetaanko pumppukäyrät vedellä? Alkoholiliuos varmaan pehmeämpi ja vatii enemmään pumpulta, vastaavasti käyrä on toinen, vai oliko tämä käyrä maalämpöpumpun kirjasta?

Mikähän on valmistajan virtauksen suositus?
Minusta näyttää siltä ettei kannata ajaa enempää kuin 0,38 l/s maapiirissä, noilla ulkoisilla ja sisäisillä painehäviöillä/liuospumpulla.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 09.03.14 - klo:17:16
Lainaus
Taidat puhua tuosta kun painehäviö nousee pumpun käynnitymisen jälkeen jonkin aikaa. Käyttäytyykö se samalla tavalla jos pumppu käynnistetään niin että virtaus on kuristettu vaikka puolet pienemmäksi?

Veikkaus. Esim kollektorin alapäässä U-mutkassa virtaus muuttuu turbulentiksi ja pysyy turbulenttisena virtauksen noustessa ylöspäin kaivoa jonkinaikaa. Aluksi putkessa nousee laminaarista virtausta mutta mitä enemmän nestettä on virrannut u-mutkan/yhdyskappaleen läpi sen enemmän ylösnousevassa putkessa on turbulenttista virtausta. Jossain tutkimuksessa muitelisin lukeneeni että u-mutka aiheuttaa voimakasta turbulenttisuutta virtauksessa tämä on näkynyt tehostuneena lämmönsiirtona liuokseen tutkimuksissa. Miltä ajatus kuulostaa?

Nyt kädet syyhyäisi nähdä onko tekemälläni taulukolla ja mittaamallasi painehäviöllä minkämoinen korrelaatio.
Jos virtaus on kuristettu valmiiksi esim. puoleen niin ilmiötä ei esiinny.
Ilmiö esiintyy myös, jos pumpun pysäyttää vaikka vain muutamaksi sekunniksi  niin että virtaus ehtii pudota ja käynnistää uudelleen.

Veikkaus: Olen täsmälleen samaa mieltä kanssasi.
Pumpun käynnistyessä on virtaus sekä kaksi että yksiputkiosuudella laminaaria mutta kehittyy vähitellen, muutamassa minuutissa, ainakin putken epäjatkuvuuskohtien jälkeisillä osuuksilla turbulentiksi.
Kaksiputkiosuudella virtaus on aina laminaaria lukuun ottamatta alkupään haaroituskohtaa.
Keräimen painhäviön kuvaaja on alueella 0 -> 0,4 l/s kolmannen asteen yhtälö.
Jos virtaus olisi koko keräimessä laminaaria olisi kuvaaja suora
Jos virtaus olisi koko keräimessä turbulenttia olisi kuvaaja toisen asteen yhtälö
Mutta kun kuvaaja on kolmannen asteen yhtälö on mielestäni keräimessä sekä laminaaria että turbulenttia virtausta.
Höyrystimen painehäviön kuvaaja on tarkalleen toisen asteen yhtälö joten virtaus on aina turbulenttia.

Oheisessa Exellin taulukossa on sarakkeissa U, V ja W keräimen virtaus ja painehäviön funktio, josta saat painehäviöt virtauksen funktiona. Funktio on pätevä vain virtauksilla 0 -0,4 l/s.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 09.03.14 - klo:17:28
Pumppukäyristä: olen vielä epätietoinen siitä että ilmoitetaanko pumppukäyrät vedellä? Alkoholiliuos varmaan pehmeämpi ja vatii enemmään pumpulta, vastaavasti käyrä on toinen, vai oliko tämä käyrä maalämpöpumpun kirjasta?

Mikähän on valmistajan virtauksen suositus?
Minusta näyttää siltä ettei kannata ajaa enempää kuin 0,38 l/s maapiirissä, noilla ulkoisilla ja sisäisillä painehäviöillä/liuospumpulla.

Tuossa seppaant on muuttanut pumpun nostokorkeuden metreistä pascaleiksi käyttäen maalämpönesteen tiheyttä.
Sitä en tiedä riittääkö tuo vai vaikuttaako tuo wiina jotenkin muutenkin pumppautuvuuteen.

Lainaus käyttäjältä: seppaant
Pikku nyanssi: Jos pumppukäyrässä on nostokorkeus (H) ilmoitettu yksikössä "metri", pitää tämä lukema kertoa tiheydellä ja g:llä jotta nostokorkeus saataisiin Pa:na.
Esim H=10m -> 10m*9,8m/s2*967kg/m3 =94766kgm/s2/m2=94,8kN
Eli jos ottaa metreistä suoraan lukeman shitleiksi, tulee virhettä 5%.

Tuolla pumpulla ei lujempaa saa edes ajattua kun on jo täysillä. Seppaantin aikaisemmat mittaukset ovat osoittaneet että coppi on hänellä vielä kasvanut kun virtausta on nostettu keruupiirissa.

Jossain kohtaa lakipiste saavutetaan että kasvanut pumppausteho alkaa jos syömään saavutettuja hyötyjä ja cop alkaa laskemaan mutta ainakaan tällä pumpulla sellaista virtausta ei saavuteta tuossa putkistossa.

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 09.03.14 - klo:18:10
Jos virtaus on kuristettu valmiiksi esim. puoleen niin ilmiötä ei esiinny.
Ilmiö esiintyy myös, jos pumpun pysäyttää vaikka vain muutamaksi sekunniksi  niin että virtaus ehtii pudota ja käynnistää uudelleen.

Veikkaus: Olen täsmälleen samaa mieltä kanssasi.
Pumpun käynnistyessä on virtaus sekä kaksi että yksiputkiosuudella laminaaria mutta kehittyy vähitellen, muutamassa minuutissa, ainakin putken epäjatkuvuuskohtien jälkeisillä osuuksilla turbulentiksi.
Kaksiputkiosuudella virtaus on aina laminaaria lukuun ottamatta alkupään haaroituskohtaa.
Keräimen painhäviön kuvaaja on alueella 0 -> 0,4 l/s kolmannen asteen yhtälö.
Jos virtaus olisi koko keräimessä laminaaria olisi kuvaaja suora
Jos virtaus olisi koko keräimessä turbulenttia olisi kuvaaja toisen asteen yhtälö
Mutta kun kuvaaja on kolmannen asteen yhtälö on mielestäni keräimessä sekä laminaaria että turbulenttia virtausta.
Höyrystimen painehäviön kuvaaja on tarkalleen toisen asteen yhtälö joten virtaus on aina turbulenttia.

Oheisessa Exellin taulukossa on sarakkeissa U, V ja W keräimen virtaus ja painehäviön funktio, josta saat painehäviöt virtauksen funktiona. Funktio on pätevä vain virtauksilla 0 -0,4 l/s.

ATS

Kuulostaa järkevältä. Harmi kun liuospumpusta loppuu jerkku ja suurempaa virtausta ei pysty tuonne saamaan. Olisi mukava nähdä kuinka painehäviö alkaisi käyttätymään kun entistä suurempi osa virtauksesta muuttuu turbulentiksi. Tulisiko laskemalla saatu hyppy painehäviössä näkyviin virtauksen muuttuessa kasvavassa määrin turbulentiksi.

Katselen itse tuossa juuri wilo stratos para 25/1-11 pumppua.. Viittävaille etten paina osta nappia. Mitään järkeähän tuon vaihtamisessa ei olisi mutta jotenkin kiinnostaisi tietää mitä suuremmalla virtauksella tapahtuu. Onkos tuo pumpun vaihto tehtävissä itse? Joutuukohan ilmaamaan koko järjestelmän uudestaan?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 09.03.14 - klo:19:46
Lainaus
Kuulostaa järkevältä. Harmi kun liuospumpusta loppuu jerkku ja suurempaa virtausta ei pysty tuonne saamaan. Olisi mukava nähdä kuinka painehäviö alkaisi käyttätymään kun entistä suurempi osa virtauksesta muuttuu turbulentiksi. Tulisiko laskemalla saatu hyppy painehäviössä näkyviin virtauksen muuttuessa kasvavassa määrin turbulentiksi.

Katselen itse tuossa juuri wilo stratos para 25/1-11 pumppua.. Viittävaille etten paina osta nappia. Mitään järkeähän tuon vaihtamisessa ei olisi mutta jotenkin kiinnostaisi tietää mitä suuremmalla virtauksella tapahtuu. Onkos tuo pumpun vaihto tehtävissä itse? Joutuukohan ilmaamaan koko järjestelmän uudestaan?
Niin sehän tässä kiinnostaisi, että mitä tapahtuu jos saisi lisää virtausta.
Mitenkä invertteri toimisi tässä tilanteessa?
Mitä hintaluokkaa ne ovat?

Vertasitko minun koeajon tuloksia omiin laskelmiisi?

Laskin oman keräimeni painehäviön, joka näkyy oheisessa Exellissä , Kaavio 3(2)
Tuota pykälää mikä näkyy lasketussa painehäviössä ei näy koeajotuloksissa. Syy lienee siinä, että tällaisessa moniosaisessa putkistossa siirtyminen laminaarista turbulenttiin tapahtuu eri paikoissa eri aikaan ja vielä nekin laajahkolla virtausalueella.

ATS

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 09.03.14 - klo:20:17
Lainaus
Tuossa seppaant on muuttanut pumpun nostokorkeuden metreistä pascaleiksi käyttäen maalämpönesteen tiheyttä.
Sitä en tiedä riittääkö tuo vai vaikuttaako tuo wiina jotenkin muutenkin pumppautuvuuteen.

Kyllä se vaikuttaa.
Ohessa pätkä vanhasta keskipakopumppukirjasta.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 09.03.14 - klo:20:51
Niin sehän tässä kiinnostaisi, että mitä tapahtuu jos saisi lisää virtausta.
Mitenkä invertteri toimisi tässä tilanteessa?
Mitä hintaluokkaa ne ovat?

Vertasitko minun koeajon tuloksia omiin laskelmiisi?

Laskin oman keräimeni painehäviön, joka näkyy oheisessa Exellissä , Kaavio 3(2)
Tuota pykälää mikä näkyy lasketussa painehäviössä ei näy koeajotuloksissa. Syy lienee siinä, että tällaisessa moniosaisessa putkistossa siirtyminen laminaarista turbulenttiin tapahtuu eri paikoissa eri aikaan ja vielä nekin laajahkolla virtausalueella.

ATS

Saksan ebayssa olis just menossa huuto taajuusmuuttajasta ja hinta on nyt 40€ ja postikulut 15€. Huutoa ei ole jäljellä kun 30 min.
http://www.ebay.de/itm/Frequenzumrichter-Frequency-Converter-Siemens-Micromaster-Vector-6SE3212-1BA40-/231168089084?pt=Motoren_Getriebe&hash=item35d2b11bfc (http://www.ebay.de/itm/Frequenzumrichter-Frequency-Converter-Siemens-Micromaster-Vector-6SE3212-1BA40-/231168089084?pt=Motoren_Getriebe&hash=item35d2b11bfc)

Perinteisellä vanhaliiton pumpulla tuolla voisi jotain tehdäkin mutta uusissa a-luokan pumpuissa on tajuusmuuttaja itsessään joten voisi äkkiä käydä niin että tulee savut pihalle pumpusta.

En ole vielä ehtinyt vertailemaan tuloksia. Täytyy panetua tuon kimppuun jossain välissä..
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 10.03.14 - klo:08:54
Taas en ollut lukenut Seppaantin käyräteksti loppuun, mistä painekoe alkoi, mutta lopputulos lienee sama.

Löysin liuospumppausksesta vanhat prujut, ne tosin vesi-glykolilioukselle. Liite.

Varmaan eri käppyrät alkoholiliokselle. Kenties voisi arvioda ne Seppaantin kirjasta "keskipakoispumpun alkoholi-liouspumppaus".

PS. Ralliauton moottori alkaa visiin myös kiehua jos  jäähdytysnesteen lisätään glykolia rallitaipaleella (veden sijasta ja tavella).

PS. Liite toinen lappu: paine ja virtauskerroin ei mahtunut mukaan. Liian iso. Pitänee käsitellä
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 10.03.14 - klo:12:55
Mulla on vähän mennyt tässä kohtaan jo ohi, että miten tuon Turbo putken kanssa nyt menee. Kävin tuossa jo ostamassa muutaman purkin  Head and shouldersiakin ja ei vieläkään auttanut yhtään, kun tuntuu tämä juttu liikkuvan korkealta ja lujaa. Elikkä jäin itse miettimään sanoja "turbulenssi" ja "turbuleesi" eroja. Käsittääkseni litkun oma sisäinen viskositeetti aiheuttaa tuon "turlenttisuuden" virtauksessa. Turbo putkella taas yritetään saada aikaan "turbuleesi" rihloittamalla tuo putken sisäpinta. VOISIKO tästä ajatella eteenpäin niin, että tuo rihloitus häiritsee nesteen turbulenttisuuteen siirtymistä ja liukumaa tulisi molempiin päihin nesteen nopeutta tarkasteltaessa. Olikos nyt jossain niitä taulukoita siitä turboputken virtauksien ja vastapaineiden osalta, kun ei satu silmään. Tavallaan ajattelen tuota "turbulenttisuutta" sellaisena pakotettuna ominaisuutena ja tuota "turbuleesia" jotenkin sellaisena myötäsyntyisenä hyötyominaisuutena, kunnes virtaukset karkaa myös siinä aidoksi turbulenttisuudeksi ja sisäinen "kaaos" siis vallitsee myös jossain pisteessä turboputkessakin. Onkohan tämä nyt ihan pelkkä pöljää, vai olisiko jotain ajatusta?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: Xargo - 10.03.14 - klo:13:12
Ihan vaan pikaisena heittona kun muistu termodynamiikan luennolta mieleen, että virtausdynamiikassa käytetään joskus ns. "buffausta" jos halutaan turbulentti virtaus johonkin kohtaan putkea. Eli laitetaan virtauksen eteen joku siipi tai vastaava este, joka sitten aiheuttaa virtaussuunnassa siiven jälkeen turbulentin virtauksen ainakin joksikin aikaa. Eli olen samoilla linjoilla tuon u-mutkan suhteen, että se voi hyvinkin toimia "buffina" tässä.

Luennoitsija esitteli samalla sellastakin tapausta, jossa sopivalla buffilla voidaan tasoittaa turbulentti virtaus takaisin laminaariseksi. Siis jos halutaan parempaa pumpattavuutta, mutta kuitenkin suurta virtausnopeutta.

Niin ja se viinan viskositeettihän suhteessa veteen aiheuttaa sen, että turbulentin virtauksen raja siirtyy "kauemmas" eli tarvitaan suurempitehoinen pumppu, jotta päästään turbulenttiin virtaukseen. Eli toisinsanoen jos halutaan mahdollisimman pienellä pumpputeholla turbulentti virtaus niin kannattaisi käyttää mahdollisimman laimeaa viinaa. Laimean litkun lämmönsiirto-ominaisuudet ovat muutenkin paremmat.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 10.03.14 - klo:16:23
Lainaus
Tuossa seppaant on muuttanut pumpun nostokorkeuden metreistä pascaleiksi käyttäen maalämpönesteen tiheyttä.
Sitä en tiedä riittääkö tuo vai vaikuttaako tuo wiina jotenkin muutenkin pumppautuvuuteen.

Kyllä se vaikuttaa.
Ohessa pätkä vanhasta keskipakopumppukirjasta.

Huomasin että tuohon wilo selectiin voi näköjään tehdä oman nesteen. Kun ominaisuudet nesteestä kerrotaan ohjelma kertoo pumpun nostokorkeuden. Katsotaan onnistuuko...
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 10.03.14 - klo:18:40
Huomasin että tuohon wilo selectiin voi näköjään tehdä oman nesteen. Kun ominaisuudet nesteestä kerrotaan ohjelma kertoo pumpun nostokorkeuden. Katsotaan onnistuuko...

Nonni. Siinä se sitten komeilis.
Pumppuna wilo stratos 25/1-6 joka tosin ei ole aivan sama pumppu kuin mitä käytetään mlp laitteistoissa.

Mustakäppyrä on maawiunalla ja sininen vedellä. Maawiuna 0 astetta ja 28%
Nostokorkeudessa on hiuksen hieno ero. Suurin ero minkä huomaa on se että ohjelma ilmoittaa pumpun haukkaamaksi tehoksi huomattavasti suuremman kuin vedellä.

Pumppujen nimeämisistä pisti silmään että wilon sarja stratos para pumpuista on nimetty laitevalmistajille stratos para 25/1-7 ja muulloin stratos 25/1-6. Käppyröiden mukaanhan  tuosta ei irtoa kun perskarvan verran yli 6m nostokorkeutta. Toinen mikä huomasin on että tuo laitevalmistajien versio kuluttaa vähemmän sähköä. 5-70W vs 9 - 85W. Myös myös pumpun siipi on eri ainetta sekä ilmeisesti pyörii lujempaa     1400 - 3400 vs 1200 - 4450. Ilmeisesti tolle liuospuolelle on suunniteltu oma pumppusarja jossa tarpeena on suuri nostokorkeus ja kohtuullisen pieni tuotto verrattaen tuohon vakio pumppuun.

(http://i.imgur.com/KhN22RY.png)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 10.03.14 - klo:19:34
Lainaus
Mustakäppyrä on maawiunalla ja sininen vedellä. Maawiuna 0 astetta ja 28%
Nostokorkeudessa on hiuksen hieno ero. Suurin ero minkä huomaa on se että ohjelma ilmoittaa pumpun haukkaamaksi tehoksi huomattavasti suuremman kuin vedellä.
0-virtauksella nostokorkeus metreinä on vedellä ja viinalla sama
Suuremmilla virtauksilla jää viinan nostokorkeus (m) pienemmäksi kuin veden. Tämä johtuu viinan suuremmasta viskositeetista.

Laitahan sinne ohjelmaan kaksi nestettä, joilla on eri tiheys mutta sama viskositeetti.
Nostokorkeus (m) pitäisi molemmilla olla sama.
Miten käyttäytyy teho?

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 10.03.14 - klo:19:59
Ajoin uudelleen höyrystimen ja keräimen virtausvastukset sekä lisäksi pumppukäyrän.
Tulokset ovat samat kuin aiemmissa koeajoissa, lukuun ottamatta pientä hienosäätöä.

Pumppukäyrässä nostokorkeus on hyvin tarkkaan sama kuin Wilon käyrässä, ero suurimmillaan vajaa 2 %.
Tehon pitäisi olla suurempi kuin Wilon käyrässä mutta se on pienempi. Ero suurimmillaan vajaa 10%

Käppyrät oheisessa Exellissä.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 10.03.14 - klo:22:34
Euroshopperi:.."Olikos nyt jossain niitä taulukoita siitä turboputken virtauksien ja vastapaineiden osalta, kun ei satu silmään."
Rihlatusta maalämmön keräinputkesta on tietoa Googlaamalla "Muoviteach maalämpöputki". Ne tekee niitä, tai myyvät. Taitaa olla linkki heti Maalämpöfoorumia etsiessä.
Siellä on käyrästö.

Olen kuullut käytettävän vain  turbulentti- sanasta puhuttaessa esim virtauksesta putkessa.  Kun neste (tai ilma) menee kovaa putkessa "virtausletkun" ulkopinnassa putkisenämää vasten syntyy kitka joka aiheuttaa sen että "virtausletkun" ukopinta alkaa laahata perässä, ja kun nopeus nousee letkan ulkopinnassa syntyy "kitkapyörteitä" , mitä enemmäm kun nopeus kasvaa. Tästähän on esitetty piirros foorumissa, en vaan muista kenen.

Turbulenssi-ilmiö putken sisäpinnan ulkopinnassa (tai kitka) vähentää liuosvirran keskimääräinen nopeus koko "virtausletkussa" ja saman virtausmäärän tomittamiseksi vaaditaan siis enemmän voimaa. (Vesi on kova vastus myös moottoriveneelle.)

Tästä syntyi sellainenkin ajatus että kun vesi liikkuu hitaasti rihlatussa putkessa niin pyörteitä ulkopintaan (turbulenssia) syntyy helpommin kun ulkopinnassa on enemmän epätasaisuuksia. Toisaalta, kun vesi liikkuu nopeasti, niin alkaako itseasiassa nestevirtaus "rullata" paremmin ohi ulkopinnan röpelöpintaa kun "imevää" sileää pintaa?
Joskus vain kuullut että autonrenkaat kuluvat vähemmän "rullaavalla" soratiellä kuin sileällä asfaltilla < vertaus.

Putkistossa on kertavastuksia, erilaisia muodonmuutoksia, niinkuin venttiilt, käyrät, liitoskappaleet jne. Kun hitsasivat keräinputkien T-haaraliitoksen, (yhdistys siisäänmeneviin putkiin), tunnistin sitä sormella. Ei mitään taivutussädettä vaan näytti soraan "poratulta T-haaralta". Eli tuote tyylikäs mutta teknisesti paha. Esimerkki vie nopeuden kasvaessa kohtuuttomasti painehäviötä.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 10.03.14 - klo:22:47
Lainaus
Mustakäppyrä on maawiunalla ja sininen vedellä. Maawiuna 0 astetta ja 28%
Nostokorkeudessa on hiuksen hieno ero. Suurin ero minkä huomaa on se että ohjelma ilmoittaa pumpun haukkaamaksi tehoksi huomattavasti suuremman kuin vedellä.
0-virtauksella nostokorkeus metreinä on vedellä ja viinalla sama
Suuremmilla virtauksilla jää viinan nostokorkeus (m) pienemmäksi kuin veden. Tämä johtuu viinan suuremmasta viskositeetista.

Laitahan sinne ohjelmaan kaksi nestettä, joilla on eri tiheys mutta sama viskositeetti.
Nostokorkeus (m) pitäisi molemmilla olla sama.
Miten käyttäytyy teho?

ATS

Tuosta aluksi tyfocorilla testi. Tämä kuva selittää sen miksi vakio pumput eivät kelpaa noiden erilaisten lämmönsiirtonesteiden pyörittämiseen.
Kuvan sivussa lukee että valitulla pumpulla moottori teho ei riitä. Eli tuo sakemannien litku mitä käyttävät on aikas paljon jähmeämpää tavaraa kuin tämä suomessa käytetty etanoliliuos.
(http://i.imgur.com/HcZ9NA4.png) (http://imgur.com/HcZ9NA4)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 10.03.14 - klo:22:59
Tuossa sitten muutettu tyfocorin %-pitoisuutta korkeammaksi 30%:sta 43%:n jotta viskositeetti on sama kuin maawiinalla. Erona on tiheys. Vertailu nesteeksi ei voi valita kuin veden joten samaan kuvaan ei saa wiinaa ja tyfocoria.
Wiunassa
tiheys:966,6kg/m3
kineettinen viskositeetti 6,66mm2/s
tyfocor 42%
tiheys:1073kg/m3
kineettinen viskositeetti 6,76mm2/s
(http://i.imgur.com/A96mkOA.png)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 11.03.14 - klo:08:36
Lainaus
Laitahan sinne ohjelmaan kaksi nestettä, joilla on eri tiheys mutta sama viskositeetti.
Nostokorkeus (m) pitäisi molemmilla olla sama.
Miten käyttäytyy teho?
ATS
Nyt Antille oli tullut ajatusvirhe.
Tarkoitus oli: Kaksi nestettä, joilla on sama tiheys mutta eri viskositeetti.

Yllä olevissa tilanteissa nostokorkeudet ja teho käyttäytyvät pumpputeorian mukaisesti.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 11.03.14 - klo:09:16
Lainaus
Laitahan sinne ohjelmaan kaksi nestettä, joilla on eri tiheys mutta sama viskositeetti.
Nostokorkeus (m) pitäisi molemmilla olla sama.
Miten käyttäytyy teho?
ATS
Nyt Antille oli tullut ajatusvirhe.
Tarkoitus oli: Kaksi nestettä, joilla on sama tiheys mutta eri viskositeetti.

Yllä olevissa tilanteissa nostokorkeudet ja teho käyttäytyvät pumpputeorian mukaisesti.

ATS

Tuosta. Tiheys kaikissa 998kg/m3.
(http://i.imgur.com/HU4jRLh.png) (http://imgur.com/HU4jRLh)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 11.03.14 - klo:16:24
Tein vielä yhden kokeen.
Mittasin lämpötilan vaikutusta keräimen ja höyrystimen painehäviöön.
Höyrystin käyttäytyi loogisesti, lämpötilan laskiessa (viskositeetin noustessa) painehäviö kasvoi n. 1,3%/1C.
Keräin käyttäytyi päinvastoin, lämpötilan laskiessa (viskositeetin noustessa) painehäviö pieneni n. 1,4%/1C.
Syynä tähän outoon käyttäytymiseen lienee se, että viskositeetin kasvaessa turbulentin virtauksen osuus putkistossa pienenee la laminaarin kasvaa.

ATS
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 11.03.14 - klo:22:29
Kaiken kaikkiaan tuollaisen varsin yksinkertaisen putkihässäkän käytös on varsin hankala selitettävä laskemalla tarkasti. Varsinkin kun neste mikä putkissa virtaa on varsin monimutkaisesti käyttäytyvä aine.

Hienoja oivalluksia ja hyvää päättelykykyä seppaantilta asian tutkimiseksi. Oletkos sinä ollut tekemisissä joidenkin suunnittelu asioiden parissa töiden tiimoilta? Pää tuntus leikkaavan huomattavasti paremmin kuin monella normi puupäällä  :D  ;D

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 12.03.14 - klo:09:08
Liuoksen pumppaus

Nyt löysin netistä hakusanalla: Grundfos industrial pumps"  (handbook) >section 1.5 Viscous liquids, sivut 54-57 >pumppukäyrän käyttäytymisestä
Pitänee tutkia kun saa siihen aikaa
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 12.03.14 - klo:10:45


Lainaus
Liuoksen pumppaus

Nyt löysin netistä hakusanalla: Grundfos industrial pumps"  (handbook) >section 1.5 Viscous liquids, sivut 54-57 >pumppukäyrän käyttäytymisestä
Pitänee tutkia kun saa siihen aikaa
Siellähän sitä on täyttä asiaa

http://net.grundfos.com/doc/webnet/mining/_downloads/pump-handbook.pdf
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 12.03.14 - klo:14:26
Liuoksen pumppaus
vielä
Pumppu ei voi ottaa enemmän tehoa kun mitä käyrä näyttää. Siinä pumpun moottori kellottaa jo täydellä.
Eli liuospumppauksen käppyrä suhteutetaan siihen (muttei voi ylittää, ellei vaihdeta moottoria pumppuun)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: seppaant - 13.03.14 - klo:16:24
Lainaus
Kuulostaa järkevältä. Harmi kun liuospumpusta loppuu jerkku ja suurempaa virtausta ei pysty tuonne saamaan. Olisi mukava nähdä kuinka painehäviö alkaisi käyttätymään kun entistä suurempi osa virtauksesta muuttuu turbulentiksi. Tulisiko laskemalla saatu hyppy painehäviössä näkyviin virtauksen muuttuessa kasvavassa määrin turbulentiksi.

Katselen itse tuossa juuri wilo stratos para 25/1-11 pumppua.. Viittävaille etten paina osta nappia. Mitään järkeähän tuon vaihtamisessa ei olisi mutta jotenkin kiinnostaisi tietää mitä suuremmalla virtauksella tapahtuu. Onkos tuo pumpun vaihto tehtävissä itse? Joutuukohan ilmaamaan koko järjestelmän uudestaan?
Niin sehän tässä kiinnostaisi, että mitä tapahtuu jos saisi lisää virtausta.
Mitenkä invertteri toimisi tässä tilanteessa?
Mitä hintaluokkaa ne ovat?

Vertasitko minun koeajon tuloksia omiin laskelmiisi?

Laskin oman keräimeni painehäviön, joka näkyy oheisessa Exellissä , Kaavio 3(2)
Tuota pykälää mikä näkyy lasketussa painehäviössä ei näy koeajotuloksissa. Syy lienee siinä, että tällaisessa moniosaisessa putkistossa siirtyminen laminaarista turbulenttiin tapahtuu eri paikoissa eri aikaan ja vielä nekin laajahkolla virtausalueella.

ATS

Vastaanpa itse itselleni.

Jos haluaisin pudottaa höyrystimen Dt:n  3->2 C  (33%)
Pitää virtausta nostaa 0,4->0,6 l/s (50%)
Tällöin systeemin virtausvastus nousee 62->160 kPa (158%)
Näihin uusiin arvoihin pääsemiseksi pitää taajuus nostaa 50->80Hz  (60%)
Pumpun ottoteho kasvaa 160->n.320W (100%) = savut lähtee moottorista pois.

Päätelmä: Ei kannata eli nykyisillä mennään.

ATS


Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: bergvärme - 22.03.14 - klo:17:09
no niin
Ensinnä: Esittämäni haku"Grundfos industrial pumps, handbook/ viscisic liquids":ista tulaan liian isoihin pumppuihin. Ei oiken pätevä näihin pieniin.
Toiseksi:
Putkiston painehäviöistä
Korjasin viskositeetin ja tiheyden, tarkoitus kokeilla maalämpöliuoksen eri lämpötiloilla, +10, +5, +2, +0, -5.
Liian työlästä.
Tein kuitenkin taulukot ML+10 (10-asteisena) ja ML+0 (0-asteinen liuos). Ne ohessa. (Tuo watti-määrä ei ole relevantti kaivosyvyyteen, käytetty vain tietyn virtauksen saamiseksi.)
Taulukonvertailussa jännä: niissä +10-asteisessa pienempi painehäviö isommalla virtaamalla kuin ML+0:ssa ja isompi vastus pienemmällä virtaamalla kuin ML+0:ssa.
En tiedä miksi? Väärät syöttöarvotko?
Sen sijaan ML+10 tauluko arvot vastaavat nk. TurboCollektorin arvoja, ja ne taas valmistaja on ilmoittanut 10-asteisella luoksella. < Eli täsmää siihen.
Jep.
Onkohan kellään avuksi...?
Täytyis sanoa kuin Tomppeli, että en ota vastuuta...vaikka LVI-suunnettelija olenkin.
Otsikko: Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
Kirjoitti: €€meli - 27.03.14 - klo:10:14
Ehkä täälläkin olisi syytä mainita CE merkinnästä kun markkinoilla liikkuu putkea jota mainostetaan CE merkinnän avulla. Muuten hyvä mutta muoviputkille ei ole olemassa hEN standardia (harmonized EN standardi) joka mahdollistaisi CE merkinnän eli putki joka on merkitty CE merkinnällä on laitonta! Tukes saisi hoitaa moiset pois markkinoilta.

NPM:hän on vapaa ehtoinen merkintä, mutta kaikki merkittävät toimijat muovipuolella merkitsevät tuotteensä ko. merkinnällä,  kuten Uponor, Muovitech, Pipelife, KWH (tai entinen KWH) jne. NPM merkkihän takaa mm. sen että INSTA Cert valvoo kolmantena osapuolena NPM alaiset tuotteet eli niissä tavara on sitä mitä on putken leimassa luvattu, eikä vain leimattu esim CE merkillä mikä jo sinällään on rikos ja kertoo toimijasta paljon.   
Käykääpä kurkkaan kellä on kaikilla on nordic polymark instan sivuilta ja alla asiallista lisätietoa aiheesta:

http://www.nordicpolymark.com/

Öö? Eikös kaikki rakennustuotteet nimenomaan pidä CE-merkitä? Ja koska maailma ei ole niin kaunis, että kaikki olisi standardisoitu hEN:issä, niin eikös silloinkin tutkita että täyttää vaatimukset käyttötarkoituksiinsa ja notified body tai valmistaja itse merkitsee? Mutta että ihan laitonta kun lakikin vaatii??  Tiedätkö jotain mitä en nyt ymmärrä?

Edit: Pari kk sitten €€meli voisi olla ollutkin oikeassa, rak.tuotteet tulleet CE-merkinnän piiriin vasta 1.7.2013. Laskettanee rakennustuotteeksi nämäkin? Kertoo siis jotain positiivista siitä toimittajasta, joka on seurannut aikaansa ja merkinnyt tuotteet asiaankuuluvasti!

Tuon ajankohdan jälkeen kirjoitettuna tämä on mielestäni juurikin alkuperäisessä kirjoituksessa parjattua "mätämunien soloilua". Noh, virheitä sattuu ja on virheellisiä lähtötietojakin, joten ei ole mielestäni huono että jauhetaan tätä "p*skaa" - sillähän asiat pikkuhiljaa korjaantuu  ;)  Liikojen lupailu jo sitten erikseen, jos sen lähtiessä jo varmaksi tietää.

En ole hetkeen kernnyt tätä vilkaista, mutta edelleen CE merkintä ei ole mahdollinen muoviputkille, eikä vielä pitkäään aikaan veikkaan. Muoviteollisuus ry olettaa että voisi hEN valmistua vuonna 2014-2015, joka mahdollistaisi CE merkinnän ja itse en siihen usko. CE merkkihän ei ole tae laadusta ja edelleen pohjoisiin olosuhteisiin NPM (ordic polymark) on ainoa laatumerkki joka löytyy kaikilta varteen otettavilta toimittajilta. Ohessa linkki CE tiedotteeseen koskien muoviputkia: http://www.muoviteollisuus.fi/fin/organisaatio/putkijaosto/ce-merkinta/
t €€meli
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 10.10.15 - klo:23:06
Kiinasta kajahtaa...

Heidän tutkimuksensa todistaa että neliputkinen keräin pieksee perinteiset 2 ja 4 putkiset keräimet... keräimessä on yksi suurempi putki ylöspäin ja kolme pienempää alaspäin..

Experimental and numerical investigation on a new type of heat exchanger in ground source heat pump system (http://www.researchgate.net/profile/Kiao_Inthavong/publication/273285079_Experimental_and_numerical_investigation_on_a_new_type_of_heat_exchanger_in_ground_source_heat_pump_system/links/5500085f0cf28e4ac3476b7f.pdf)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: rsaarela - 11.10.15 - klo:07:49
Kiinasta kajahtaa...

Heidän tutkimuksensa todistaa että neliputkinen keräin pieksee perinteiset 2 ja 4 putkiset keräimet... keräimessä on yksi suurempi putki alaspäin ja kolme pienempää ylöspäin..

Experimental and numerical investigation on a new type of heat exchanger in ground source heat pump system (http://www.researchgate.net/profile/Kiao_Inthavong/publication/273285079_Experimental_and_numerical_investigation_on_a_new_type_of_heat_exchanger_in_ground_source_heat_pump_system/links/5500085f0cf28e4ac3476b7f.pdf)

Lainauksessa olevan kuvan mukaan juurikin toisinpäin; 3 alaspäin ja 1 iso ylöspäin !

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 11.10.15 - klo:10:05
Kiinasta kajahtaa...

Heidän tutkimuksensa todistaa että neliputkinen keräin pieksee perinteiset 2 ja 4 putkiset keräimet... keräimessä on yksi suurempi putki alaspäin ja kolme pienempää ylöspäin..

Experimental and numerical investigation on a new type of heat exchanger in ground source heat pump system (http://www.researchgate.net/profile/Kiao_Inthavong/publication/273285079_Experimental_and_numerical_investigation_on_a_new_type_of_heat_exchanger_in_ground_source_heat_pump_system/links/5500085f0cf28e4ac3476b7f.pdf)
Tällä linkillä tulee koko raportti PDF -muodossa. (http://www.researchgate.net/profile/Kiao_Inthavong/publication/273285079_Experimental_and_numerical_investigation_on_a_new_type_of_heat_exchanger_in_ground_source_heat_pump_system/links/5500085f0cf28e4ac3476b7f.pdf?inViewer=true&pdfJsDownload=true&disableCoverPage=true&origin=publication_detail)

Loppujen lopuksi se virtaus suunta näyttäisi olevan aika vähämerkityksinen.
Sitä todistavat sivulla #7 olevan kuvan #5 A ja B versiot.

Terminen resistanssi R (Km/W) näyttäisi tuolla 1 + 3 keräimellä olevan vain noin 70 % yhden U -putken arvosta ja
karkeasti noin 80 % tupla U -keräimestä. Nämä vain silmämääräisiä arvioita.

Kiinalaiset ovat mitanneet vähän lämpöisemmillä kallio-olosuhteilla, kuin meillä on.
Meillä ongelmaksi tulee lämpövarannon loppuminen kallioperän keräysalueelta.

Mutta, meillä sitä voidaan hyödyntää suuremmalla kaivojen syvyydellä ja samalla hiukan suurentaen keruuputkien kokoa.
Pohjolan oloissa kannattaa laajentaa keruukenttää alaspäin.
Kaivojen syvyydeksi pitäisi saada 300 metriä tai enemmänkin mieluummin, kuin tehtäisiin suurempi määrä matalempia kaivoja.

Tällä en nyt kuitenkaan tarkoita pieniä kohteita, joissa riittää yksi matala kaivo.
Tämä sanon siksi, että joskus tapahtuu, kuin politiikassa.
Toisen aatesuunnan edustajaa halutaan tahallisesti ymmärtää väärin!

Porausyritykset ja keräinvalmistajat yhteistyöhön.
Tarvitaan uudenlaisia keräimiä, joilla on matala terminen vastus ja pienentynyt virtausvastus,
jotta kiertopumppujen tehoa ei tarvitse nostaa kohtuuttomasti.
Porauskalustossa on palattava suurempaan porareiän läpimittaan, jotta mahdollistetaan syvemmälle ulottuvat energiakentät.


Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 11.10.15 - klo:11:58
Lainauksessa olevan kuvan mukaan juurikin toisinpäin; 3 alaspäin ja 1 iso ylöspäin !

Näinhän siinä käy kun yrittää pienellä kännykän näytöllä laittaa linkkejä :) Korjasin tekstin...
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 11.10.15 - klo:12:22
Ja nuo kaivot oli kyllä täytetty betoniitilla. Meillä ei taida olla juurikaan betoniitit käytössä. Eikös tuo betoniitti auta juurikin siinä keräimestä maahan tapahtuvassa lämmönsiirrossa ja siten on virtausnopeudet aika oleellisia. Siis tietysti lämpö siirtyy maasta keräimiin päin. Mulla on ainakin havaintoja, että kun kiertoa pienentää, niin lämmönsiirto tehostuu hieman kaivossa. Eli täyskierrolla pukkaa esim 1,5 astetta kylmempää litkua takaisin, kuin jos pudottaa nopeutta 60>40 L/min. Tuon olen lukenut niin, että vesi kaivossa hidastaa siirtymistä kun litku kiertää liian sutjakkaasti. Meilläkin saadaan tietysti parannettua siirtymää vähentämällä veden osuutta kaivossa. Eli kun työnnetään reikä täyteen putkia ja porataan mahdollisimman ahdasta reikää. Jos reikä on täynnä putkia, niin ei taida edes jäätyminen aiheuttaa päänvaivaa, kun vesimäärän jäätymisvoimat katoaa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 11.10.15 - klo:13:26
Ja nuo kaivot oli kyllä täytetty betoniitilla.
Lainaus
Each borehole was grouted with a mixture of river sand and bentonite

Kyllä, kaivoissa oli bentoniittisaven (https://fi.wikipedia.org/wiki/Bentoniitti) ja "jokihiekan" sekoitetta täyteaineena.

Suomessa sitä ei käytetä ja edelleenkin yhtenä syynä siihen on, että täytemassaa ei tarvita on tuo kallioperämme alempi lämpötila.
Kalliostamme ei voida imeä niin suuria lämpömääriä, kuin on mahdollista vaillapa Keski-Euroopassa ja Kiinassa.
Keräimen ja kaivon muodostamalla termisellä vastuksella ei ole ratkaisevan suurta merkitystä, kun kallioperän lämpövaranto on varsinainen heikoin lenkki.

Jokaisen lämpökaivon ympärille muodostuu lämmönkeruualue,
joka on tylpempi puoli alaspäin pystyyn asetetun, hoikentunutta kananmunan muotoa muistuttava alue porareiän ympärillä.
Alue ei suinkaan ole selvärajainen. Porareiän lähiseinämistä saadaan otettua eniten lämpöä ja etäisyyden kasvaessa saanto vähenee.
Tässä alla kuva, joka yrittää kuvata energian keruun vaikutusta porauksen lähiympäristön kallioperän lämpötilaan.

(http://kuva.termiitti.com/image/37641.jpg)

Kuvasta näkyy, että lämpöä saadaan sivusuunnassa vain suhteellisen läheltä, siksi on mentävä syvemmälle.

GTK:n tutkija Nina Leppäharju on tehnyt asiasta hyvän havaintokuvan tähän PDF -esitelmäänsä (http://www2.jkl.fi/kaavakartat/uusiutuvat_energiamuodot_seminaari/jk_esitys_190809.pdf) sivulle #32.
Tekijänoikeussyistä en uskalla suoraan laittaa sitä tähän tekstiin, mutta voitte avata tuon tiedoston ja katsoa kuvaa siellä.
Siinä on kaksi erilaisella kuormitusasteella (keskikuorma = 10 W/m ja 15 W/m) kuvattua tapausta.

Pienemmällä termisellä vastuksella saadaan aluetta vähän leveämmäksi, mutta siellä tulee useinkin vastaan toinen kaivo.
Näin on varsinkin monen kaivon energiakentässä.
Siksi ainoa järkevä suunta on mennä syvemmälle peruskallioon, alaspäin 300 metriin tai sitäkin syvemmälle.

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: Matias - 11.10.15 - klo:13:37
Lainaus
Mulla on ainakin havaintoja, että kun kiertoa pienentää, niin lämmönsiirto tehostuu hieman kaivossa. Eli täyskierrolla pukkaa esim 1,5 astetta kylmempää litkua takaisin, kuin jos pudottaa nopeutta 60>40 L/min.

Näkeekös Viessmanissa muuttuuko lauhduttimen antoteho jos keruun virtausta hidastaa?

Kokeilin aikoinaan hidastaa keruun virtausta siten että yhden käyntijakson(n15min) aikana keruuliuos kiersi vain yhden kierroksen mutta lauhduttimelta saatava lämpöteho aleni melkoisesti.

Tuo on tietysti totta että kylmempään keruuliuokseen siirtyy enemmän lämpöä kun kaivon veden ja keruuliuoksen lämpötilaero suurenee mutta höyrystimellä tämä suurempi lämpötilaero taitaa alentaa höyrystimeltä saatavaa lämpötehoa.
Höyrystimessä kun imukaasu jäähdyttää keruuliuosta niin kylmemmästä keruuliuoksesta irtoaa vähemmän lämpötehoa ::)

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 11.10.15 - klo:15:01
Siis tilanne meni niin, että kun kiertoa hidasti, niin tulo nousi kaivoilta esim 1->2,5 asteeseen samalla kaivoille meno putosi -1 -> -2,5 asteeseen. Tuolla toisiossa taisi sitten kaikki pysyä ennallaan. Eli pienemmällä virtaamalla Dt:n ollessa suurempi tulee sama energiamäärä kaivosta ulos, kuin kovalla virtaamalla, joka aiheuttaa pienemmän Dt:n. Eli mielestäni kaivo ei pysty antamaan tuon veden takia täyskierrolla ulos kaikkeansa, vaan kylmetetty litku palaa liian nopeasti takaisin. Sinänsä tuon huomaa myös siitä, että vaikka meno on hitaalla kierrolla jo 2,5 astetta pakkasella, niin se silti pystyy palaamaan reilusti yli asteen lämpimämpänä takaisin, kuin täyskierrolla.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 12.10.15 - klo:13:09
Kyllä, kaivoissa oli bentoniittisaven (https://fi.wikipedia.org/wiki/Bentoniitti) ja "jokihiekan" sekoitetta täyteaineena.

Suomessa sitä ei käytetä ja edelleenkin yhtenä syynä siihen on, että täytemassaa ei tarvita on tuo kallioperämme alempi lämpötila.
Kalliostamme ei voida imeä niin suuria lämpömääriä, kuin on mahdollista vaillapa Keski-Euroopassa ja Kiinassa.
Keräimen ja kaivon muodostamalla termisellä vastuksella ei ole ratkaisevan suurta merkitystä, kun kallioperän lämpövaranto on varsinainen heikoin lenkki.

Jos kaivosta on otettavissa energiaa vuodessa vaikka 20000kWh niin se voidaan ottaa COP 6:lla niin että valtakunnan verkosta 4000kWh jolloin lopputulos on 24000kWh energiaa.

Jos kaivosta on otettavissa energiaa vuodessa vaikka 20000kWh niin se voidaan ottaa COP 5:lla niin että valtakunnan verkosta 5000kWh jolloin lopputulos on 25000kWh energiaa.

Tämä kuva nyt sattui tulemaan tässä vastaan josta näkee että kun kaivo on ollut "levossa" sieltä saadaan reilusti plussa puolella olevaa liuosta. Pitkän käyntijakson aikana kaivosta tulevan liuoksen lämpötila laskee 0:asteeseen koska lämpö ei siirry kaivosta tarpeeksi hyvin liuokseen. Jos lämpö siirtyisi samaa tahtia liuokseen kuin mitä kaivosta otetaan energiaa saataisiin koneelle käyntijakson aikana lämpöisempää liuosta joka nostaa maalämpöpumpun hyötysuhdetta.

Keräimen tehokkuudella ei ole mitään tekemistä sen kanssa paljonko maasta voidaan ottaa energiaa. Ainoastaan sen kanssa mikä on liuoksen ja kaivon seinämän lämpötilaero. Vai?

(http://i.imgur.com/dvLJFhj.png)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 12.10.15 - klo:13:41
Tuo 20.000 kWh/vuosi kaivosta saatavissa on pitkän ajan raja, muuten porareiän ympäristön kallioperä menee liian kylmäksi.
Sekään raja ei toki ole ehdoton.
Jos kaivoa käytetään vain vuosi - pari, voidaan ottaa enemmän, koska kalliossa on varastoituneena lämpöä.

Mitoitusohjelmat koettavat mitoittaa keruun määrän niin,
että kallioperään maan pinnalta ja syvyyksistä siirtyvä lämpöenergia
asettuisivat jossain vaiheessa tasapainoon kaivosta otetun lämmön kanssa.
Porareiän lähiympäristön kalliomassan lämpötila asettuu lopulta jonnekin lähelle 1/2 kertaa alkuperäisestä lämpöastemäärästä.

Hetkellisesti voidaan ottaa noin 3 kertaa suuremmalla teholla energiaa.
Jos normaalikuorma Keski-Suomen alueella on noin 10 - 12 W/m, voidaan hetkellisesti ottaa noin 30 Wattia/metri.
Jos otetaan enemmän, menee kaivo jo muutaman tunnin kuluessa jäähän.
Kaivoon ei ehdi siirtyä ympäröivästä kalliomassasta riittävästi lämpöä.

Tämäkään ei aina pidä paikkaansa.
Kaivo voi olla korkeamman maastoalueen reunamilla ja kaivossa voi olla halkeamia,
joiden kautta kaivoon tulee virtaavan veden mukana enemmän tai vähemmän uutta lämpöenergiaa.
Energiakaivo on onnepeliä.
Ehkäpä ei silti kannata alkaa lottokoneella määrittämään lämpökaivon syvyyttä!  :D

Pienemmän termisen vastuksen omaava keräin parantaa hiukan lämpöpumpun COP -arvoa,
koska sen avulla päästään lähemmäs kaivon veden lämpötilaa.
Samaa asiaa hoitaa kaivon täyttäminen lämpöä hyvin johtavalla täytemassalla, esimerkiksi bentoniittisavella.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 12.10.15 - klo:16:40
Nyt oli siis täyskierto päällä ja mittarit näytti tasan 3600 L/h kiertoa ensiöllä. Tulo kaivolta 5,4 astetta meno 0,8 astetta. Toisiolla pyörii wilon 1-7 sen, mitä 28 mm putki pystyy työntämään 5 m matkalla varaajaan. Toision sisääntulo on 27 astetta ja tuon pystyy nostamaan 34 asteeseen. Vaikuttaisi melkein siltä, että nyt alkaa kaivotkin joutua töihin, kun tuo kiertovesi on pudonnut yli 10 asteen verran aikaisemmasta. Nämä on siis otettu 20 min käynnin jälkeen.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 12.10.15 - klo:18:35
Joko löysit koneestasi höyrystymislämpötilan/paineen?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 12.10.15 - klo:19:16
Täytyy yrittää ettiä. Tuo elektronisen paisuntaventtiilin prosenttiluku huitelee nyt yli 60%, kun se aikaisemmi, alkoi yleensä 3:lla eli 30-40% luokkaa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: fraatti - 15.10.15 - klo:05:18
Tämän jossain välissä tänne olikin jo kirjoittanut mutta laitetaan virkistykseksi...

Lainaus
U-putken lämmönkeräyskyky on heikko korkean lämpövastuksen vuoksi, eli lämmönsiirtoaineen ja kallioperän lämpötilaero on suhteellisen suuri. Tämä johtuu putkimateriaalin heikosta lämmönjohtavuudesta, sisäänmeno- ja ulostuloputkihaarojen välisestä lämmönsiirtymisestä (thermal shunt), putkihaarojen sijainnista suhteessa porakaivon seinään ja porakaivon täytemateriaalin (Pohjoismaissa yleensä pohjavesi) suhteellisen heikosta lämmönjohtavuudesta. (Acuña 2010)

Lämmönsiirtoaineen virtauksen U-putkessa tulisi olla turbulentti. Turbulentti virtaus aiheuttaa pienemmän lämpövastuksen kuin laminaari virtaus U-putkessa. Siten lämmönsiirto on tehokkaampi putken sisäpinnalta lämmönsiirtoaineeseen. (Acuña 2010)

Ja tuosta lisää luettavaa:
TOMMI LAHTI
LÄMPÖKAIVOKENTTÄ LÄMMÖNLÄHTEENÄ
Diplomityö  (https://dspace.cc.tut.fi/dpub/bitstream/handle/123456789/21943/Lahti.pdf?sequence=1&isAllowed=y)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: jetz - 25.04.16 - klo:12:58
Moro!

Omaa projektia suunnittelemassa ja mietityttää kaivon mitoitus. Tai oikeastaan minua kiehtoisi mitoittaa kaivo reilusti yli tarpeen. Syinä tähän on mm se, että mitä lämpimämpää litkua sieltä saa pihalle, niin ainakin esim patterikohteessa tällä tavoin saisi kohottettua COPpeloa ja muutenkin vehkeet toimii paremmin.
Kysymys kai kuuluu, kuinka suuri ylimitoitus olisi vielä järkevää. Jos mitoituksissa on annettu arvoja 160-190m kaivolle, mutta haluaisin saada niin syvän kuin pystyisi ilman, että tarvitsisi alkaa kauheasti vaihteleen MLP-koneen liuospumppuja yms.
Tässä oppinut, että harva MLP-toimittaja osaa rehellisesti vastata näihin kysymyksiin ja parasta onkin, että selvittää mahdollisimman hyvin asioita itse.

P.s. Huippufoorumi tää!  :) :) :)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 25.04.16 - klo:13:28
Mitoituslaskelma antoi kaivon aktiivisyvyydeksi 194 metriä.
Tavallinen maalämpöpumppu pystyy kierrättämään ihan hyvin 200 metrisen lenkin.
Jos laitat vähän suurempi läpimittaisen keräimen, voi kaivon syvyys olla vaikka 300 metriä.
Tavallinen keräin on 40 millinen.
Isompiakin on saatavissa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: jetz - 25.04.16 - klo:13:45
Mielenkiinnolla seurannut myös tuota http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=6509.msg87608#msg87608 projektia, jossa siis 300m kaivo ja 2x50mm keräin.
Edellisen elämäni MLP-projektissa meni juurikin Vaillantin kanssa alkuun taisteluksi keruupumpun riittämättömyyden vuoksi, joka vaihdettiinkin kaksi kertaa isommaksi. Ilman tämän foorumin tietoutta siellä pyörisi varmaan vieläkin keruut >8dT lämmöillä......

Ilmeisesti siis nykyiset MLP-vehkeet tosiaan on mitoitettu pyörittään n. max 200m 2x40mm lenkkiä? Kollektorin kasvattaminen 2x50mm kokoon lisää tätä arviolta siis tuonne noin 300 metriin tai karvan alle? (Karkeasti yleistäen, toki pumppukohtaista)
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 12.10.16 - klo:12:32
Muovitech (http://www.muovitech.fi/default.asp?page=start) esittelee Helsingin Messukeskuksessa 12. - 14.10.2016 FinnBuild-messuilla uuden Muovitechin 45mm Turbo-kollektorin.
Heillä on nyt 40 - 45 - ja 50 mm kollektorit.
Kun porakaivon syvyys menee yli 200 metrin, kannattaa kollektoriksi valita 45 millinen.
Kun kaivon syvyys menee yli 250 metrin, on syytä valita 50 millinen kollektori,
jotta lämpöpumpun maakeruupiiriin saadaan riittävästi massavirtausta ja pumpulle saadaan hyvä hyötysuhde.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 30.10.16 - klo:12:28
Lainasin toisesta ketjusta tällaisen viestin:
Uusi tieto:
Geopipe Oy toimittaa porakaivoon tarkoitettua aivan uutta erikoisputkea, jonka halkaisija on  50mm. Tämä putki mahtuu 115mm reikään.
Lisätiedot:www.geopipe.fi (http://www.geopipe.fi/fi-FI)
Mielenkiintoinen keräinputki.
On sama aukko, kuin 50 -millisellä putkella, mutta on litistetty hiukan, jotta mahtuu 115 mm porareikään.
Sallii reilustikin yli 200 metrin kaivon syvyydet.
Meno- ja paluu putket erillään toisistaan.
Tässä kuva. (http://dst15js82dk7j.cloudfront.net/236420/63645092-hNpKS.png)

Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: luu5 - 13.10.18 - klo:20:35
Vaikka onkin vanha ketju, niin tässä oli paljon asiaa. Esimerkiksi tuo GP:n soikioputki.

Mutta kysytään tässä tuota askarruttanutta asiaa tuossa oman kohteen mitoituksessa:

• Kaivon painehäviö 0,5 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, ΔT = 3,3 K               0,33 bar (33 kPa)

Onko tämä siis siinä tilanteessa, että otetaan "kaikki irti" pumpusta ja kaivosta?

Katsoin mitä sanoo 12kW pumpulla:

Tarvitaan 214 aktiivimetrin lämpökaivo. Keruun virtaus oltava vähintään 0,71 l/s.               
Kaivon aktiivisyvyydellä tarkoitetaan sitä kaivon syvyyttä, jossa keruuputkisto on aina veden ympäröimänä.               
Alla keruupiirin painehäviö sileäseinämäisille keräinputkille:               
• Kaivon painehäviö 0,71 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, ΔT = 3,3 K               1,39 bar (139 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,71 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, ΔT = 3,3 K               0,72 bar (72 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,71 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, ΔT = 3,3 K               0,4 bar (40 kPa)

Kun katsoin tuota Niben 1255-12 käppyröitä, en noin isoa virtausta saa edes aikaiseksi. Eli miten tuollaisesta pitäisi 12kW saada irti? Käyrät loppuu 0,5l/s ja silloin on jo kiertovesipumpun(?) teho 100% ja käytössä oleva paine tippunut <40 kPa.

Olenkohan tämän virtausjutun ymmätänyt oikein?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 15.10.18 - klo:12:31
Olenkohan tämän virtausjutun ymmätänyt oikein?
Olet mielestäni ymmärtänyt täysin oikein!
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: kjg - 15.10.18 - klo:16:36
Mitä tapahtuu, kun tuo pumppu käy täydellä 12kw teholla ja virtaus yltää vain 0,5l/s? Tulevan ja lähtevän nesteen lämpötilaero kasvaa ja hyötysuhde heikkenee? Muita vaikutuksia? Täystehokohteessahan tuo taitaa koskettaa vain muutamia päiviä vuodessa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: luu5 - 15.10.18 - klo:16:48
Mitä tapahtuu, kun tuo pumppu käy täydellä 12kw teholla ja virtaus yltää vain 0,5l/s? Tulevan ja lähtevän nesteen lämpötilaero kasvaa ja hyötysuhde heikkenee? Muita vaikutuksia? Täystehokohteessahan tuo taitaa koskettaa vain muutamia päiviä vuodessa.

Tämä kiinnostaa, koska myös tuo 6/8kW pumpun laskelma on aika rajoilla.

Vai ottaako tuo 12kW pumppu vain noin 9kW kaivosta ja lopun verkosta? Mutta eikö tuo @tomppelin laskelma ota huomioon COPpia jollain tavalla? Eli jos laitan pumpun tehoksi 12kW niin laskee tarvittavat virtaukset oikein.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 15.10.18 - klo:22:04
Mitä tapahtuu, kun tuo pumppu käy täydellä 12kw teholla ja virtaus yltää vain 0,5l/s? Tulevan ja lähtevän nesteen lämpötilaero kasvaa ja hyötysuhde heikkenee? Muita vaikutuksia? Täystehokohteessahan tuo taitaa koskettaa vain muutamia päiviä vuodessa.
Kun menon ja paluun välinen ero, Dt kasvaa, aiheutuu siitä eniten haittaa siksi, että kaivosta tulevaa jäähdytetään enemmän ja kaivoon palaava menee mahdollisesti niin kylmäksi niin, että kaivoon palaava putki saa ympärilleen jäävaipan, joka alkaa nostaa sitä putkea ylös kaivosta. Putkeen tulee mahdollisesti vekki ja keruun kierto vaikeutuu.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: luu5 - 26.10.18 - klo:19:11
Kun menon ja paluun välinen ero, Dt kasvaa, aiheutuu siitä eniten haittaa siksi, että kaivosta tulevaa jäähdytetään enemmän ja kaivoon palaava menee mahdollisesti niin kylmäksi niin, että kaivoon palaava putki saa ympärilleen jäävaipan, joka alkaa nostaa sitä putkea ylös kaivosta. Putkeen tulee mahdollisesti vekki ja keruun kierto vaikeutuu.

Kasvaako dt myös siinä tilanteessa, että on tehokas pumppu jota ajetaan osateholla ja hitaasti virtaavalla liemellä, koska paksut keräimet? Eli voiko putkien kasvattaminen aiheuttaa myös ongelmia (jos unohdetaan laminaari/turbulentti tästä)? Vai voiko kiertopumppua kierrättää kovempaa jotta dt pienenee?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 26.10.18 - klo:22:51
Kasvaako dt myös siinä tilanteessa, että on tehokas pumppu jota ajetaan osateholla ja hitaasti virtaavalla liemellä, koska paksut keräimet? Eli voiko putkien kasvattaminen aiheuttaa myös ongelmia (jos unohdetaan laminaari/turbulentti tästä)? Vai voiko kiertopumppua kierrättää kovempaa jotta dt pienenee?
Ei Dt kasva, jos pumpun annetaan käydä riittävän isolla teholla.
Suurempi putken sisäläpimitta aiheuttaa vähemmän virtausvastusta ja näin saadaan pienemmällä sähköteholla riittävä virtaus ja riittävän pieni Dt.
Pieni putken sisäläpimitta aiheuttaa suuremman virtausvastuksen ja painehäviön. Maakiertopumpun tehoa on pakko nostaa, jotta se jaksaa korvata suuren painehäviön.
Isompi keruuputken läpimitta siis säästää kiertopumpun sähkön kulutusta ja parantaa sen ansiosta ihan vähän maalämmön COP -arvoa.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: euroshopperi - 27.10.18 - klo:09:37
Putkien isompi koko varmistaa sen, että höyrystimen virtaama on varmasti riittävä. Dt saa olla reilusti alle 3 astettakin, jos siihen ei käytetä ylenmäärin energiaa. Kaivo on kuitenkin lämpösummakeräin ja siellä kaivossa itsessään ei virtauksen nopeus tarvitse olla nopeudeltaan suuri, jotta lämmönvaihto tehostuu. Liian tarkkaan mitoitetut kaivon syvyydet on suurempi paha.
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: luu5 - 27.10.18 - klo:13:53
Tämä selvä. Luulin, että jos putkessa virtaus on hidas, voi dt kasvaa suureksi koska pumppu vetää paljon energiaa. Ja että paksussa putkessa näin voisi käydä "helpommin" kuin ohuessa. Tosin ohuessa taas painehäviöiden takia virtaus voisi jäädä liian hitaaksi. Ehkä?
Otsikko: Vs: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..
Kirjoitti: tomppeli - 27.10.18 - klo:15:44
Tuo sana paksu putki on tässä yhteydessä oikeastaan vähän harhaan johtava.
Pitäisi ennemminkin puhua isommasta putkesta.

Isommassa putkessa on sisäläpimittaa ja vesitilavuutta enemmän.
Sen sisällä ei virtausnopeuden tarvitse olla kovin suuri, kun putkessa on metriä kohden enmmän litratilavuutta.
Lämmön kuljetuksen kannalta on tärkeätä se, kuinka monta litraa minuutissa pumpulle saadaan tulemaan lämpöä tuovaa litkua.

Nesteen virtauksen vauhti on se tekijä, joka nostaa putkessa virtauksen kitkaa ja aiheuttaa painehäviötä.
Jos virtausnopeus on alhainen, on kitka ja painehäviökin alahainen.
Jos nesteen virtausnopeutta putken sisällä nostetaan kasvaa painehäviö jyrkästi.
Jotta painehäviö ei olisi liian suuri, on pakko lisätä putken sisällä olevan virtausaukon kokoa.
Samalla kasvaa putken ulkoläpimittakin.

Tässä muutamia putkityyppejä ja niiden litratilavuus metriä kohden:
PE40x2.4   0,97 litraa
PE45x2.7   1,23 litraa
PE50x3.0   1,52 litraa
PE63x3.8   2,55 litraa

Painehäviö ei kuitenkaan kasva vain tilavuuden mukaan.
Painehäviötaulukko näyttää suunnilleen tällaiselta, kun putkessa virtaa maaviinaa 30 litraa minuutissa (=0,5 l/s):

    Pituus    Putki        litraa/metri    Koko tilavuus   Painehäviö
     97 m   PE40x2.4   0,97 litraa/m        94 litraa    12,9 kPa
   175 m   PE45x2.7   1,23 litraa/m       216 litraa   12,9 kPa
   293 m   PE50x3.0   1,52 litraa/m       446 litraa   12,9 kPa
   960 m   PE63x3.8   2,55 litraa/m    2 450 litraa   12,9 kPa

Isoa putkea PE63x3.8 saa olla jopa 960 metriä, jotta siinä syntyisi yhtä suuri painehäviö (12,9 kPa), kuin 97 metrissä PE40x2.4 putkea.

Esitän asian vähän toisin.
On 16 kW lämmitystehoinen maalämpökone lattialämmitystalossa (COP = 5, Dt = noin 3,14, yksi 300 metriä syvä kaivo).
Pumppu tarvitsee näissä olosuhteissa vähintään 1 l/s (= 60 l/min) nestevirtaaman.
Kaivoon tarvitaan 2 x 300 metriä = 600 metriä keruuputkea.
Kaivossa olevan keruuputken painehäviö näyttäsi nyt eri putkilla suunnilleen tällaiselta.:

Pituus   Putkityyppi   Tilavuus         Painehäviö          

600 m   PE40x2.4      584 litraa   326 kPa   (3,26 bar)
600 m   PE45x2.7      739 litraa   186 kPa   (1,86 bar)
600 m   PE50x3.0      912 litraa   113 kPa   (1,13 bar)
600 m   PE63x3.8   1 531 litraa     31 kPa   (0,31 bar)

Isommalla putkikoolla painehäviö laskee reippaasti ja keruun kiertopumpulle tarvitaan huomattavasti vähemmän tehoa voittamaan tuo painehäviö.
Isommalla putkikoolla on myöskin suurempi kosketuspinta kaivon veteen. Lämpö siirtyy paremmin kaivon vedestä putkessa kiertävään maaliuokseen.