Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..  (Luettu 116106 kertaa)

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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...
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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?

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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.

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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.

Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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?
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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

L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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.
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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

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..
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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

Poissa euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 774
  • Maalämpöfoorumi
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?
350m², 1000m³, kaivot 2x165m
17kW Viessmann 300 G+
390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+
Aurinkosähkö 2022. Fronius Gen24 10 kW + 34 kpl 375 W Doubleglass  12,75 kW.

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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...
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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.

Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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.

Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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

Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7


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
L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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)

Paikalla seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 212
  • L-Ässä V-7
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


L-Ässä V-7.0 vm.2007
Kaivo 163m, akt.153m
Talo 150m2, patterit, v.1975
Aurinkopaneelit 2x10x275 W=5,5 kWp, kaakko/lounas
Arvioitu vuosituotanto 4500 kWh

Poissa bergvärme

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 150
  • Maalämpöfoorumi
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.

Poissa €€meli

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 6
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #151 : 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

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
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
« Viimeksi muokattu: 11.10.15 - klo:11:56 kirjoittanut fraatti »
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa rsaarela

  • Eläkeläinen, Elektroniikan mittaus-, säätö-, ja testausteknikko
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 918
  • 62 vuotta ekan oman radion rakentamisesta !
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

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

Nibe F1345 /60kW ja /40kW. 8 x 250m reijät, yht. 400m pintavedot, Oilon öljykattila 55/85 kW, Jäspi sähkökattila 70 kW.
48 asuntoa, 3 eri taloa, 2 kerroks. pienkerrostaloja, 1972 rakennettu, 1769 m2/6610m3

-RaS-

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 597
  • Vanha pieru!
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
Tällä linkillä tulee koko raportti PDF -muodossa.

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.



Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Lainauksessa olevan kuvan mukaan juurikin toisinpäin; 3 alaspäin ja 1 iso ylöspäin !

Näinhän siinä käy kun yrittää pienellä kännykän näytöllä laittaa linkkejä :) Korjasin tekstin...
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 774
  • Maalämpöfoorumi
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.
350m², 1000m³, kaivot 2x165m
17kW Viessmann 300 G+
390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+
Aurinkosähkö 2022. Fronius Gen24 10 kW + 34 kpl 375 W Doubleglass  12,75 kW.

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 8 597
  • Vanha pieru!
Ja nuo kaivot oli kyllä täytetty betoniitilla.
Lainaus
Each borehole was grouted with a mixture of river sand and bentonite

Kyllä, kaivoissa oli bentoniittisaven 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.



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 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.


Poissa Matias

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 580
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 ::)

9kw Ekowell EPT400 vuodesta 1998
Jämä Kantikas 1250l Keruu 2X200m

Poissa euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 774
  • Maalämpöfoorumi
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.
350m², 1000m³, kaivot 2x165m
17kW Viessmann 300 G+
390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+
Aurinkosähkö 2022. Fronius Gen24 10 kW + 34 kpl 375 W Doubleglass  12,75 kW.