Uutiset:

Kirjoittaja Aihe: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen  (Luettu 1987 kertaa)

Poissa Normannen

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 4
  • Maalämpöfoorumi
Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« : 19.01.18 - klo:10:23 »
Terve,

kysyisinpä tällaista perusasiaa, kun en ihan vastaavaa topikkia foorumilta löytänyt.

Fyysikot ja geologit: onko merkitystä otetaanko kaivosta energiaa pikkuhiljaa ja vähän kerrallaan jatkuvasti (invertteripumpulla) vai pätkittäin ja enemmän kerrallaan (on/off-pumpulla). Oletuksena on siis se, että invertteripumppu käy pidempiä jaksoja kerrallaan, mutta ottaa vain energiaa sen verran kuin tarvitsee. On/off-pumppu käy täysillä kierroksilla kun käy, mutta pysähtyy useammin ja antaa kaivon "levätä" tai palautua.

Kaiken kaikkiaan kaivosta lienee otetaan sama määrä energiaa, joka tarvitaan lämmittämiseen, oli se pumppu sitten mikä tahansa. Kysymyshän liittyy tietenkin kaivon mitoitukseen. Toiset ovat sitä mieltä, että invertterille tarvitaan syvempi kaivo ja toiset taas päinvastaista mieltä. Ja oletetaan vielä, että molemmat pumput mitoitetaan täysteholle (ei osateholle).

Löytyykö faktaa? tai hyvin perusteltuja arvauksia  ;)

Poissa tomppeli

  • Yleismoderaattori
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 5 433
  • Vanha pieru!
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #1 : 19.01.18 - klo:11:24 »
Muilta voi saada parempia vastauksia, mutta yritän nyt kuitenkin..
Tämän asian laskeminen ei ole helppoa, koska ero riippuu lämmitystarpeesta.

Jos on Keski-Suomessa 6 kW lämmitystehoinen pumppu lattialämmityskohteessa (COP =5) ja 200 metrinen lämpökaivo, on kaivossa varastoituna noin 3 m3 vettä.
200 metrin kaivo varastoi noin 3,5 kWh lämpöenergiaa Kelviniä kohden.
Pumppu ottaa 6 kW lämmitysteholla kaivosta 4,8 kW.

Kaivo kestää jatkuvaa lämpökuormaa noin 2,0 – 2,5 kW.
Vähän asiaa oikoen voidaan sanoa, että tehovajetta jää on/off -koneella noin 2,3 – 2,8 kW.
Invertterikoneella noin 0  - 2,8 kW.
Tästä voidaan laskea, että kaivo jäähtyy tunnissa on/off -koneella karkeasti noin 0,8 K
Invertterikoneella noin puolet tuosta.

Invertteripumppu ottaa tehoa kulloisestakin lämmitystarpeesta riippuen 0 – 4,8 kW.
Kovalla pakkasella sekä invertteri, että on/off kone käyvät jatkuvasti, jolloin kaivon ”jatkuva” kuorma on sama, noin 4,8 kW.
Kaivo jäähtyy silloin keskiarvolämpötilastaan noin 2 K., oli sitten kyseessä kumpi tahansa pumpputyyppi.

Välikeleillä invertteri siis laskee kaivon lämpötilaa hiukan vähemmän, tilanteesta riippuen noin 0,1 – 0,4 K, kuin on/off -kone, mutta ääripakkasilla tilanne menee tasoihin.
On/off kone pitää taukoja, jolloin kaivo elpyy hyvin. Tuokin ero kutistuu taukojen takia.

Tämä asian laskeminen on aika konstikas, muuttujia on liikaa..
Käytännössä merkitys on niin vähäinen, että sitä tuskin kannattaa ottaa huomioon pumpun hankintapäätöstä tehtäessä.

Poissa Roori

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 3 480
  • Maalämpo... Ollakko vai Ei....KYLLÄ
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #2 : 19.01.18 - klo:15:37 »
Terve,

kysyisinpä tällaista perusasiaa, kun en ihan vastaavaa topikkia foorumilta löytänyt.

Fyysikot ja geologit: onko merkitystä otetaanko kaivosta energiaa pikkuhiljaa ja vähän kerrallaan jatkuvasti (invertteripumpulla) vai pätkittäin ja enemmän kerrallaan (on/off-pumpulla). Oletuksena on siis se, että invertteripumppu käy pidempiä jaksoja kerrallaan, mutta ottaa vain energiaa sen verran kuin tarvitsee. On/off-pumppu käy täysillä kierroksilla kun käy, mutta pysähtyy useammin ja antaa kaivon "levätä" tai palautua.

Kaiken kaikkiaan kaivosta lienee otetaan sama määrä energiaa, joka tarvitaan lämmittämiseen, oli se pumppu sitten mikä tahansa. Kysymyshän liittyy tietenkin kaivon mitoitukseen. Toiset ovat sitä mieltä, että invertterille tarvitaan syvempi kaivo ja toiset taas päinvastaista mieltä. Ja oletetaan vielä, että molemmat pumput mitoitetaan täysteholle (ei osateholle).

Löytyykö faktaa? tai hyvin perusteltuja arvauksia  ;)
Kommentteja:
Jos tuo Boldattu pitäis paikkansa, niin silloin molemmat kaivot sama syvyys jos kerran otetaan sama enegiamäärä...mutta ei se niin mene.
Ketä noi punaiset on on, kauppiaita ilmeisesti ja mielipise sen mukaan mitä on itsellä tarjolla?  ;)

Kun ihan maalaisjärjellä yksinkertaisesti ajattelee niin selvä on että invertterikoneella on parempi saanto sieltä kaivosta, eli ottaa enemmän kaivosta, eli ottaa vähemmän sähköstä, eli tarvitsee syvemmän kaivon...

Poissa euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 145
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #3 : 19.01.18 - klo:19:22 »
Ja jatkaen. Patteritalossa ei kauppiaan mukaan tarvita niin  syvää kaivoa, kuin lattialämmityksellä. Mutta jos laitat kaivon lattialämmitysvaatimusten mukaan olet kuitenkin paremmalla pohjalla liikkeellä. Ylitehokasta kaivoa ei maalämmityksellä ole olemassakaan. Mahdollisimman korkea tulolämpö liuokselle on aina hyvä tavoite. Kauppiailla on laskentaohjelmissa sellainen keskiarvo tulolle laskenta osio, jolla saadaan hienosti tarpeeksi matala kaivo, jolla kaupat saadaan helpommin syntymään. Laitetaan siihen vaikka 0 astetta keskilämmöksi ja tulo saa vaihdella vaikka +4 ja -4 asteen välissä. 5 vuoden kuluttua on kaivon lämpö laskenut 3 asteella ja tulo saa siis talvella olla -7 ja kesällä +1, eikä reklamaatioon ole oikeutta. Tämän suunnitelman kun hyväksyy, niin se on siinä. Mulla on taas ollut tähtäimessä, että en hyväksy tulon menevän laskelmissa alle 0 asteen. Siinä onkin jo ollut tekemistä, että sai riipiä tarpeeksi metrejä. Yksi jauhopää kauppias tarjosi 180 m kaivoa. Jos joku laskeskelee ihan tosissaan, että mikä ero saadaan invertterin ja on/off koneen tarvittaville porausmetreille, niin kannattaa kauppiaista valita se, joka laskee syvimmän kaivon. Ja jokainen lisämetri on sijoitus laatuun, eikä mitään hölmöyttä. Mä otin kauppiaan lopulliseen laskelmaan lisää 46 m. Tämä siis sen jälkeen, kun en hyväksynyt niiden tekemää 2x124 m, jonka syvensivät 2x142 m ensin ja kirjoitin sopimuksen vasta 2x150 m kohdalla. Porarille sanoin, että työnnetään vielä molempiin 15 m lisää. Hommassa jäi vaivaamaan ainoastaan se, etten sanonut, että porataan molempiin 30 m lisää. Kaivon kohdalla saattaa ero marginaalisen ja loistavan välillä olla alle 1000 €. Pumpun kanssa eroa saadaan jo useampi tonni haluttaessa.
350m², 1000m³, kaivot 2x165m 17kW Viessmann 300 G+ 390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+ Aurinko

Poissa sljk

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 101
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #4 : 29.01.18 - klo:20:05 »
Nurkkiin on kulkeutunut vanhan varastohallirakennuksen 120 kW lämmönsiirrin. Ajattelin kytkeä sen ensiön sarjaan maalämmön liuosputkipiiriin.

Lämmönvaihtimen toisioon on ajatuksena liittää talon jäähy ja sen lisäksi ulkona sijaitseva puhallinkonvektori. Konvektorin tarkoitus olisi syöttää maapiiriin lämmintä, kun sitä on ulkona tarjolla.

Pumppaus tapahtuisi MLP:n huilitilassa jatkuvalla  esim. 10 W maapiirin kierrolla ja tarpeen mukaisella toisiokierron pumppauksella.

Miltä kuulostaa?

Poissa Frank

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 50
  • Saneraaja vaan...
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #5 : 09.06.18 - klo:12:19 »
Asiaa vähän liipaten meillä nyt meni näköjään kymmenen vuotta ja tuli ekat ongelmat reiän kanssa, meni siis jäähän ja hieman nesteitä lensi loppulämmityskaudella keruupiiristä ulos. No, sille nyt ei voi mitään, reikä on sen mitä on ja elvyttäminen on halvempaa kuin reiän jatkaminen/uuden reiän teko. Tai sitten käyttää sähköä enempi lämmityksessä ja siten rasittaa vähemmän kaivoa.

Tuosta reiän lämmönluovutuskyvystä/palautumisesta heräsi tässä ajatus, että näin kesällä kun on ehkä jopa lämmin ja auringonpaiste ulkona, niin laittaisi pienen puutarhapumpun imemään vettä kaivosta, vesi kiertäisi aurinkoisella seinustalla esim. 50-100 metrisellä puutarhaletkukerällä, lämpenisi ja palautuisi sitten takaisin kaivoon. Samalla voisi keruupiirin pumpun pitää päällä jatkuvasti ja tuotettu lämpö siirtyisi myös syvyyksiin.

Se, mitä en ole vielä kokeillut saatikka etsinyt mistään infoa, että kuinka syvälle voisi tuon hullunkierron veden poistopään voisi tuupata kaivoon, mitä syvemmälle sen parempi tietty, imupuolen nostokyky taisi olla noin 7-8 metriä, veden pinta on noin kolmen metrin syvyydessä, sinänsä imun saisi tietty tuonne kahdeksaan metriin ja veden sitten vain valuttaisi pinnalle, tälloin jäisi vain noin viisi metriä "lämmönvaihdinta".

Sitäkin tietenkin voisi harkita, että imisi vain kaivosta vettä ja jos olettaa että vesi tulisi hyvin syvältä niin voisi vain heittää veden hulevesiviemäriin. Tosin muistelen ensimmäisen vesisuonen olevan noin 35 metrin syvyydessä niin tuskin siitä nyt kauhean lämmintä vettä vielä tulee.

Maaviileä taatusti auttaisi asiaa, on vain hieman hankala tehdä meidän saneerauskohteessa.

Tuomitsetteko ajatuksen heti alkuun?

Poissa Nakke vaan

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 480
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #6 : 09.06.18 - klo:12:30 »
Kuinka syvä kaivo sinulla on ja millaista kohdetta sillä lämmität?

Muuten en tuosta viritelmästä osaa sanoa mitään mutta luulen että pumppaukseen menee enempi energiaa mitä kaivoon lämpönä siirtyy. Mutta jos tuohon kuitenkin ryhtyy niin kannattaa laittaa sen imu sinne kaivoon ainakin jonnekin 30-50m syvälle niin riittää sitten sitä pumpattavaa vettä varmasti.
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 165
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #7 : 09.06.18 - klo:17:00 »
Mutta jos tuohon kuitenkin ryhtyy niin kannattaa laittaa sen imu sinne kaivoon ainakin jonnekin 30-50m syvälle niin riittää sitten sitä pumpattavaa vettä varmasti.

Tämän kun saat "Nakke vaan" toimimaan, niin saattaisi Fysiikan Nobel tai ainakin Millenium-teknologiapalkinto olla lähellä  ;D.

Poissa Nakke vaan

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 480
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #8 : 09.06.18 - klo:17:13 »
Kiitos, minulla toimii tuo jo. Mökillä takaiskuventtiili on syvyydessä 39m ja hyvin toimii. Eihän se pumppu tietenkään jaksaa nostaa reikää tyhjäksi, fysiikan lait varmaan toimii tuon nostokorkeuden kanssa edelleen. Mutta esim, veden loppuessa, eli pinnan tippuessa sinne pumpun kykenemään nostokorkeuteen vettä tulee silti kuin pikku pojan pissatessa. 8m putkellä tulo loppui kokonaan ja pumppuun piti laittaa siemenvesi aina. Syvemmällä putkella siemenvettä ei tarvitse ikinä lisätä. Lisäksi tuo pikkupojan pissa määrä riittää pitämään pumpun sen verta viileänä että se ei hajota itseään, eli käy kuivana väljäksi kuten tapahtui toistuvasti lyhyellä putkella.
Mistä saa hakea palkinnon :D
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa rsaarela

  • Eläkeläinen, Elektroniikan mittaus-, säätö-, ja testausteknikko
  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 592
  • 55 vuotta ekan oman radion rakentamisesta !
    • Kotisivuni
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #9 : 09.06.18 - klo:17:14 »
Tämän kun saat "Nakke vaan" toimimaan, niin saattaisi Fysiikan Nobel tai ainakin Millenium-teknologiapalkinto olla lähellä  ;D.

Jos olisi 2 kaivoa, niin eikös tuo toimisi?
Toisesta imetään 50m syvyydestä ja toiseen sitten poisto 50 m. syvyyteen.
Eikös se mene suljetussa järjestelmässä niin, että ei ole ollenkaan nostokorkeutta,
vaikka vesi kävisi siinä välillä 200metrissä kääntymässä?
Eli joku 5W pumppu riittäisi?

Vai onko tämä "vitsi"...?
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 euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 145
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #10 : 09.06.18 - klo:17:22 »
Sellainen vaihtoehto voisi olla järkeväkin, että laittaisi jonkun n. 50 m maapiirin siihen kaivoon menevän liuoksen putkeen. Ei olisi ihme kaivaa tuollainen lenkki pihalle. Putki voisi olla esim 63 mm, jolloin sillä kohtaa virtauskin hidastuisi. Kesällä lämpö nousee lähelle 10 astetta maassa, joten käydessä viedään aina automaattisesti aurinkolämpöä kaivoon. Talvella sitten voidaan jäädyttää maata, eikä kaivoa. Käyttökulut tasan 0 €:a
350m², 1000m³, kaivot 2x165m 17kW Viessmann 300 G+ 390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+ Aurinko

Poissa euroshopperi

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 2 145
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #11 : 09.06.18 - klo:17:25 »
Jos olisi 2 kaivoa, niin eikös tuo toimisi?
Toisesta imetään 50m syvyydestä ja toiseen sitten poisto 50 m. syvyyteen.
Eikös se mene suljetussa järjestelmässä niin, että ei ole ollenkaan nostokorkeutta,
vaikka vesi kävisi siinä välillä 200metrissä kääntymässä?
Eli joku 5W pumppu riittäisi?

Vai onko tämä "vitsi"...?

No siinähän on jo toinen Nobelisti.
350m², 1000m³, kaivot 2x165m 17kW Viessmann 300 G+ 390 L KVV+ 500 L puskuri LV kierukalla+ Aurinko

Poissa Nakke vaan

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 480
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #12 : 09.06.18 - klo:17:43 »
No siinähän on jo toinen Nobelisti.


Laitetaan vähän yksinkertaistettuna jotta kaikille avautuu asian ydin.

Jos porakaivosta otetaan vettä imevällä pumpulla niin imuputki voi olla, ja on hyväkin olla kymmeniä metrejä pidempi kun pumpun nostokorkeus. Tällä vältetään monta ongelmaa, mitään haittaa pitkästä imuputkesta ei ole.

Ja lisäyksenä vielä kaikkein yksinkertaisimmille että kaivon tuotto ei kasva, eikä pumpun fysikaaliset ominaisuudet.
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 165
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #13 : 09.06.18 - klo:18:47 »
Kiitos, minulla toimii tuo jo. Mökillä takaiskuventtiili on syvyydessä 39m ja hyvin toimii. Eihän se pumppu tietenkään jaksaa nostaa reikää tyhjäksi, fysiikan lait varmaan toimii tuon nostokorkeuden kanssa edelleen. Mutta esim, veden loppuessa, eli pinnan tippuessa sinne pumpun kykenemään nostokorkeuteen vettä tulee silti kuin pikku pojan pissatessa. 8m putkellä tulo loppui kokonaan ja pumppuun piti laittaa siemenvesi aina. Syvemmällä putkella siemenvettä ei tarvitse ikinä lisätä. Lisäksi tuo pikkupojan pissa määrä riittää pitämään pumpun sen verta viileänä että se ei hajota itseään, eli käy kuivana väljäksi kuten tapahtui toistuvasti lyhyellä putkella.
Mistä saa hakea palkinnon :D

Ihan turhaa olet imuputkea kaivoon työntänyt, vedenpinnan taso on alle 10 metriä pumpun tasosta alaspäin. Se liru on sitten sitä veden tuottoa kaivoosi, jota saat sieltä nostettua ylös. Tavallinen "puutarhan vesiautomaatti pienellä painesäiliöllä" ja ajastimella olisi varmaankin taloudellisempi vaihtoehto. Porakaivopumput ejektoreineen ja aktiivisine nostoputkineen tai kaivoon laskettuine pumppuineen ovat sitten eri asioita, mutta eivät mahdu kollektorin kanssa yleiseen 115mm porareikään mitenkään. Itselläni säädettynä pumppu käy 21 sekuntia ja huilaa kaksi minuuttia. Vuorokaudessa tuottoa kuitenkin yli neljä kuutiometriä, ajastimena Velleman mk188. Itselläni pohjaventiili imuputkessa vajaassa 10 metrissä, eikä ole koskaan tarvinnut lisätä siemenvettä pummpuun ensi kerran jälkeen, useamman vuoden kokemuksella hyvin toimii. Vesiautomaatti vielä teknisessä tilassa mlp:n vieressä ja 32mm imuputki kaivossa.

     https://www.radioduo.fi/tuote/1s-60h-pulssi-taukoajastin/MK188/

Poissa Nakke vaan

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 480
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #14 : 09.06.18 - klo:19:04 »
Niin siis minulla oli siellä noin kymmenen vuotta lyhyt putki ja ongelmia oli jatkuvasti.
Sitten putkari käski vaihtaa sinne pitkän putken ja ongelmat poistui. Eli ei se pitkä putki siellä turhaan ole.

Tietenkin kaivon tuotto on vähän heikko, eli pinta laskee liikaa kovassa käytössä. Tämä on ongelma esim,  ulkoaltaan täytön aikaan. Vettä pitää saada 16 kuutio yhtä mittaa joten kaivo hyytyy muutan tunnin jälkeen. Samoin käy jos sadettimen jättää yöksi päälle. Lyhyellä putkella pumpun kammio jää lopulta ilman vettä ja se muovinen ”keskipakolimppu” kuumenee ja kuluu yhdessä yössä väljäksi. Pitkä putki poisti tuon ongelman, vettä tulee aina vähintään pissaamalla ja jäähdytys sekä ”voitelu”  toimii. Pumppuina on ollut aina grundfossin vesiautomaatteja ja kyseessä on porakaivo, ei lämpökaivo.
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä

Poissa Täystiili

  • Täysjäsen
  • ***
  • Viestejä: 165
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #15 : 09.06.18 - klo:19:20 »
Kiitos, minulla toimii tuo jo. Mökillä takaiskuventtiili on syvyydessä 39m ja hyvin toimii.

Kaikesta huolimatta 10 metriäkin riittää varmasti, ja  9 metriäkin 99,9% todennäköisyydellä samaan kuin sinun 39 metriä  ???.

Poissa Nakke vaan

  • Vanha jäsen
  • ****
  • Viestejä: 480
  • Maalämpöfoorumi
Vs: Energiakaivon lämmönluovutus / palautuminen
« Vastaus #16 : 09.06.18 - klo:19:32 »
Voi olla että lyhempikin olisi riittänyt, en tosin usko että metri tai kaksi olisi ongelmia poistanut. En tiedä mihin fysiikkaan perustuu että pitkä putki pystyy jeesaamaan tuota nostetta mutta onneksi käytännössä toimii noin :D
Stiebel eltron wpc10, kaivo 220m, 1980, kaikki 290m2 laatoitettua lattialämpöä, ei tulisijaa, myVallox 110, etelässä