Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Höpinää erilaisista kollektoreista, lämpökaivojen virtauksista yms..  (Luettu 116108 kertaa)

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #40 : 17.02.14 - klo:09:01 »
Lainaus
Laskenta on suoritettu käyttämällä maaviinan ominaisuuksia.

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

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 euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 774
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #41 : 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.



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?
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 fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #42 : 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

Korjattu:



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?

« Viimeksi muokattu: 28.02.14 - klo:13:22 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 Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #43 : 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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #44 : 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.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #45 : 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:



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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #46 : 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?
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #47 : 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
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #48 : 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:



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?
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #49 : 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..
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #50 : 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
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #51 : 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
Tuo on melko hyvä Mancesterin yliopistossa opiskelevan filosofian maisterin lopputyö vuodelta 2013 jossa on lyöty paljon yhteen tutkimuksia liittyen maalämpökaivoihin.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #52 : 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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #53 : 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?

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

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #54 : 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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #55 : 17.02.14 - klo:20:44 »


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...
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #56 : 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.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #57 : 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

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #58 : 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


sininen 2-putki 180m+5m siirto
punainen 2-putkinen 250+5m siirto
violetti 3-putkinen 250+5m siirto
vihreä 4-putkinen 250+5m siirto
« Viimeksi muokattu: 28.02.14 - klo:13:23 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 fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #59 : 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

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

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 171
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #60 : 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

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.

Poissa sailor

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 3 054
  • Lämpöässä V15 11/04-->
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #61 : 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

Jos menon ja paluun ero asettuu 3-5 asteeseen, niin toimii hyvin.
Lämpöässä V15 Opation modaus:
http://sailor.arkku.net//trend.jpg.jpg

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 171
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #62 : 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!!!

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #63 : 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
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #64 : 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..  :)
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 171
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #65 : 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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #66 : 18.02.14 - klo:18:25 »
Millainen kaivo ja putkitus seppantilla löytyy? Jos kokeillaan huvikseen arpoa päinehäviökaavion perusteella virtausta ja verrataan sitä todellisuuteen.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #67 : 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

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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #68 : 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
Tästä kuvasta näkee että nopeus putken sisäpinnassa on 0 ja putken keskikohdan ja sisäpinnan välissä jotain siltä väliltä.

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"?


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

Poissa Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #69 : 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.

Poissa fraatti

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 4 336
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #70 : 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
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #71 : 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?
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
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #72 : 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?



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

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #73 : 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
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 seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #74 : 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
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 Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 171
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #75 : 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
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.

Poissa sailor

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 3 054
  • Lämpöässä V15 11/04-->
Lämpöässä V15 Opation modaus:
http://sailor.arkku.net//trend.jpg.jpg

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 171
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #77 : 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.

Poissa seppaant

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 213
  • L-Ässä V-7
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #78 : 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
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 Xargo

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 1 330
  • Danfoss DHP-H 8kW + 100m - Digit SE2 mlv/vkl
Vs: Lämpökaivojen erilaiset keräimet yms...
« Vastaus #79 : 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).