Lämpöässä V10: Maksimi energiakaivon syvyys / maapiirin pituus

[j]

Lämpöpumppu on Lämpöässä V10 vuodelta 2000. Siinä Grundfos CH2-30 A-A-CVBV maapiirin vesipumppu. Pumpun tyyppitarra ohessa.
Kompressori on vuodelta 2012 tyyppi Danfoss HHP038T4LC6.

Olen siis vaihtamassa maapiiriä energiakaivoon.

Energiakaivoon ehdotettu lämmönkeruuputki on PE100 40x2.4 SDR 17 Turbocollector ja vaakaputkeksi 40/63x2.4mm putki.

Lämpöässän dokumentaatiossa vuodelta 1999 sanotaan, että maksimipituus yhtämittaisella piirillä on 500 m eli jos esim kaivo 5 m päässä kompressorista niin kaivon maksimisyvyys olisi 245 m jolloin piirin pituus olisi 2x5 + 2x245 = 500m.
Ko dokumentti käsittää ilmeisesti mallit V 8-15 sekä T, P 8-60. Eli tämän mukaan kaikille malleille sama maksimi 500 m mikä vähän ihmetyttää. Dokkarissa ei myöskään mainita mitään minkälaista putkea tarkoitetaan.
https://www.lampoassa.fi/wp-content/uploads/2015/08/Lampoassa_V_8-15_TP_8-60_1999_08.pdf

Onko kokemuksia näin pitkistä tai pidemmistä keruuputkista/syvemmistä kaivoista ko Lämpöässä V10 lämpöpumpulla/vesipumpulla?

Miten lämmönkeruuputken halkaisija vaikuttaa piirin maksimipituuteen, esim jos putken halkaisija olisi 45mm?

Onko lämmönkeruuputken sisäseinämän muodolla (turbo vs sileä) vaikutusta piirin maksimipituuteen? Lämpöässän dokumentaation tekoaikaan kaikki putket taisi olla sileitä. Turbocollectorin valmistajan mukaan virtausvastus on pienempi kuin sileällä putkella.

Voiko Lämpöässä V10 keruupiirin pumpun tarvittaessa vaihtaa tehokkaampaan?

[tomppeli]

Pumppu on aika reippaan tehoinen.

Jos sinulla on 10 kW tehoinen maalämpökone lattialämmitystalossa,
tarvitsee se keruupiirin virtaamaksi vähintään 0,55 litraa / sek.
240 metrin kaivolla (2 x 240 + 2 x 10 m = 500 m) painehäviöt näyttäisivät tältä:
• Kaivon painehäviö 0,55 l/sek virtauksella ja 40 mm putkilla, Δt = 3,6 K   0,83 bar (83 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,55 l/sek virtauksella ja 45 mm putkilla, Δt = 3,6 K   0,44 bar (44 kPa)
• Kaivon painehäviö 0,55 l/sek virtauksella ja 50 mm putkilla, Δt = 3,6 K   0,25 bar (25 kPa)

1 400 m    750 m       450 m    = Putken kokonaispituus
50x3.0      45x3.0      40x2.4    = Putkityyppi
44,0 mm   39,0 mm   35,2 mm = Sisäläpimitta
1,52 l/m    1,19 l/m    0,97 l/m  = Putkessa liuosta / metri
2 129 l       896 l        438 l       = Koko liuosmäärä valitussa putkessa
73,4 kPa   72,3 kPa    74,1 kPa  = Valitussa putkessa muodostuva painehäviö

Virtaama on tässäkin 0,55 l/s

[j]

ID = 40 mm putkella saattaa ulkoinen painehäviö olla äärirajoilla.
ID = 45 mm putkella toimii ja sitäkin paremmin toimii 50 mm putkella
(ID = putken sisähalkaisija)

Miten päättelit että 0.83 bar on äärirajoilla?

[tomppeli]

On kyllä arvauspohjalla, kun en tunne pumpun maalämpökoneesi omaa sisäistä painehäviötä.

Kun suunnittelet kaivon tekoa, pitäisi keräin valita niin,
että se soveltuu jollekin toiselle, myöhemmin hankittavalle lämpöpumpulle,
jossa on mahdollisesti hiukan pienitehoisempi maakiertopumppu.

Edit.: Korjasin tekstiäni 9.6.2017.

[j]

Eikö 1 kPa vastaa 0.1 m nostokorkeutta eli 40mm putkella 83 kPa olisi 8.3 m nostokorkeutta. Pumpun nostokorkeus tyyppitarran mukaan on 22 m, max 28 m. Onko 83 kPa painehäviö niin merkittävä että virtaus hidastuu lämpöpumpun toiminnan kannalta liikaa?

Ko pumpun suorituskykykäyrät löytyvät täältä: http://product-selection.grundfos.com/product-detail.product-detail.html?lang=ENU&productnumber=43551103&productrange=gma&qcid=235960239


Pystyykö niistä päättelemään pumpun riittävyyden 500 m piirille ehdotetulla 40mm putkella?
EDIT: Em sivun mukaan nimellisnostokorkeus on 19.3m, max 28 ja virtaama 2.5m3 eli pumpputyyppi vähän muuttunut.

[fraatti]

Kannattanee mitoittaa keräin myös mahdollisesti tulevia mlp varten, lämpöässästäkin aika jättää joskus ja tilalle tarvii saada jotain muuta. Nykyään liuospumppujen teho on kauttaaltaan laskenut (maks nostokorkeus 7-10m) ja tuo pumppaukseen käytetty energia muutenkin vain laskee hyötysuhdetta. Siksi keräimen osalta kannattanee valita sopiva putki jolloin virtausvastusta ei tule tarpeettoman paljoa.

Kaivoon 180m-200m kieppeille 40mm on hyvä ja siitä eteenpäin 45mm. 50mm sitten lähempänä 300m.

Tässä oli lista millaisia liuopumppuja nykyään käytetään.
http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=5292.msg63669#msg63669

[seppaant]

Nykyisessä keruupumpussa on oudon pieni nostokorkeus.
Toisaalta v. 2000 L-Ässän V-mallin konstruktiokin on aika eksoottinen.
Miksi olet vaihtamassa keruupiiriä?
Minkälainen on nykyinen keruupiiri
- Pituus?
- Putkikoko?
- Koneen käydessä keruun menon ja paluun välinen lämpötilaero?
Keruupiirin pituus ei sinänsä ole ratkaiseva tekijä vaan keruupiirin virtausvastus.

ATS

[seppaant]

Lisäksi pitää muistaa, että näissä L-Ässän vanhemman mallisissa V-sarjan lämpöpumpuissa on  yleensä huomattavasti suurempi teho kuin mitä mallinumero on.
Esim V10 teho saattaisi olla jopa 15 kW

ATS

[seppaant]

Nykyisessä keruupumpussa on oudon pieni nostokorkeus.
Toisaalta v. 2000 L-Ässän V-mallin konstruktiokin on aika eksoottinen.

Anteeksi lukihäiriö.
Tämä on itse asiassa todella järeä pumppu.

ATS

[MM]

Mooro

Itse olen suunnitellut laittavani invertterin liuospumpulle kun tuntuu nykyisellä kun lähtee käymään niin kauan jauhaa paikallaan ennekuin neste lähtee liikkeelle. Kun seuraa nestesäiliön pintaa käynistyessä, pinta laskee n.5cm siinä vaiheessa. Voiko invertterin laitolla olla jotain haittaa jos pistää pitkän rampin, vaikka 5s ? Ehdotuksia otetaan vastaan. Vaik onko tietoa että onko tuolla nykyisellä "pitkällä" vatkaamisella mitään haittaakaan ?

Mikael

[seppaant]

Vaik onko tietoa että onko tuolla nykyisellä "pitkällä" vatkaamisella mitään haittaakaan ?

Ei ole haittaa ellei puppu kavitoi.
Kavitointi tarkoittaa sitä että imupuolella paine putoaa niin pieneksi että neste osittain höyrystyy. Paineen noustessa pumpun juoksupyörässä höyrykuplat romahtavat ja tulee voimakkaita paineiskuja juoksupyörään minkä seurauksena metalli väsyy ja vähitellen murtuu. Samalla kuuluu "ropiseva" ääni, ikään kuin kuivia herneitä kaadettaisiin kovalle alustalle.
Jos pumpusta kuuluu suhinaa tai kohinaa, niin silloin se ei kavitoi.
Maalämmön keruupumppu toimii sellaisissa olosuhteissa että on lähes täysin mahdotonta saada sitä kavitoimaan.

ATS

[sailor]

Wanhojen LÄ-pumppujen tehot 
ässä-malli:                       V8      V9           V10           V15
Lämmitysteho, kW               8-10   10-12   12-15       16-20
Kompressorin ottoteho, kW   2,8-2,4   3,1-2,8   3,9-3,6   5,0-4,6