Maalämpöfoorumi
Tekniset kysymykset => Lämmönkeruu => Aiheen aloitti: sailor - 22.11.06 - klo:21:04
-
Vähän OT, mutta tietääkö kukaan yhtään varmaa (ei urban stooria) tapausta, jossa porakaivo olisi jäätynyt? Mitä enemmän asiaa ihmettelen niin sitä mahdottomammalta asia kuulostaa.
Otetaan vaikka 100 metriä kalliossa olevaa reikää, joka on täynnä vettä. Reiässä on noin 8m3 vettä, jonka ympärillä olevan kallion pinta-ala on noin 50m2 ja koska pinta lienee vähän rosoinen? niin varmaan vähän enemmänkin. Jos kalliosta johtuisi lämpöä 3 metrin säteeltä niin reikää "lämmittää" 2820m3 ympäröivää kalliota.
Tämän kalliomäärän (graniitti) lämpötilan muuttaminen 5 asteella vie noin 86500 kWh lämpöä. Kun tässä ei oteta huomioon veden mahdollista vaihtumista porareiässä niin noinkohan olisi että tuo reikä jäätyisi jos siitä otetaan talon lämmitys esim. 30000 kWh, johon yleensä mitoitetaan noin 200m reikä.
Kuka julistautuu pienin reikä kilpailun voittajaksi, oliko jollakin muistaakseni "vain" 120m syvä reikä? Viedäänkö tässä kuluttajaa "metsään" turhan syvillä lämpökaivoilla. Tietysti puhutaan aktiivisyvyydestä.
Olen nimittäin sitä mieltä että maaliuoksen lämpötilan lasku ei johdu reiän "jäähtymisestä" vaan ainoastaan siitä että lämpö ei ehdi tasaantua muoviputken läpi kun maalämpöpumppu käy. Pitäisikö putkiston pinta-alaa lisätä, eikä syventää kaivoa.
Osaako joku esittää laskelmia tyyliin:
- PEM40 putki
- 5kW ottoteho liuoksesta
- putkea 200m
- kaivon vesi 5 asteista
Mikä on liuoksen lämpötila putkessa kun yksi tunti on kulunut? (oletetaan että kaivo luovuttaa tasaista 5 asteen lämpöä)
Jani
-
En omaa kyseiselle laskennalle ohjelmaa, enkä ala sitä metri-metriltä käsin laskemaankaan, mutta jäätymisasia ei ole niin yksinkertainen, mitä esitit.
Pumpulta tulevan liuoksen lämpötilan mennessä pakkasen puolelle, alkaa putken pintaan kertyä jäätä. Jää taas toimii eristeenä, aiheuttaen tehollisen pituuden (oma termi, jolla tarkoitan veden suoraan putken pintaan koskettamaa pituutta) lyhenemisen.
Jos vaikka liuosputken pinta on laskuputken osalta kokonaan jäässä, on tehollista pituutta menetetty jo 50%. Tällöin lämpö täytyy repiä puolella alkuperäisestä pituudesta. Reaktio aiheuttaa siis noidankehän.
-
Pumpulta tulevan liuoksen lämpötilan mennessä pakkasen puolelle, alkaa putken pintaan kertyä jäätä. Jää taas toimii eristeenä, aiheuttaen tehollisen pituuden (oma termi, jolla tarkoitan veden suoraan putken pintaan koskettamaa pituutta) lyhenemisen.
Jos vaikka liuosputken pinta on laskuputken osalta kokonaan jäässä, on tehollista pituutta menetetty jo 50%. Tällöin lämpö täytyy repiä puolella alkuperäisestä pituudesta. Reaktio aiheuttaa siis noidankehän.
Tuo on kyllä totta, mutta eikö tässä tapauksessa kannattaisi tehdä sulatusjakso ilmalämpöpumpputyyliin. Tällöin voitaisiin esim. sähkövastuksella lämmittää maapiirin nestettä muutaman tunnin maapiirin pumpun käydessä. Tämä suorasähkön tuhlaus palautuisi lähes kokonaan sitten kun pumppu taas kävisi.
Matalakaivo skenaariossa pitäisi ehkä olla maapiirin pumppu, joka kävisi jonkin aikaa kompuran käyntiajan jälkeen. Tällöin kaivon lämpötilakerrostumat tasaantuisivat ja mahdollinen jää irtoaisi putkistosta.
Jospa alijäähdytin lämmittäisikin maapiirin paluuputkea...?
Jani
-
Mikäli edelläkuvattua jäätymisongelmaa ilmenee, niin ilmanmuuta putkisto kannattaa sulatuttaa.
Homma hoituu semiautomatiikalla siten, että käyttäjä pysäyttää kompuran (estää käynnistymisen)ja laittaa maapiirin pumpun joksikin aikaa päälle. Sähkövastus hoitanee tuon ajan lämmityksen.
Alijäähdyttimen käyttö talviaikana (vajaatuottoisella kaivolla) taitaa olla parasta estää kokonaan.
-
Tuo on kyllä totta, mutta eikö tässä tapauksessa kannattaisi tehdä sulatusjakso ilmalämpöpumpputyyliin. Tällöin voitaisiin esim. sähkövastuksella lämmittää maapiirin nestettä muutaman tunnin maapiirin pumpun käydessä. Tämä suorasähkön tuhlaus palautuisi lähes kokonaan sitten kun pumppu taas kävisi.
Matalakaivo skenaariossa pitäisi ehkä olla maapiirin pumppu, joka kävisi jonkin aikaa kompuran käyntiajan jälkeen. Tällöin kaivon lämpötilakerrostumat tasaantuisivat ja mahdollinen jää irtoaisi putkistosta.
Jospa alijäähdytin lämmittäisikin maapiirin paluuputkea...?
Jani
Sähköllä lämmitys ja alijäähdyttimen käyttö vetävät vertoja jo hölmöläisten peitonjatko hommille.
Oliskohan niin että kaivon jäätyminen alkaa yläpäästä mihin tulee kylmin liuos pumpulta. Tällä osalla lämmönsiirto lienee puhtaasti johtumista, siis putken ulkopuolella, vesi ei pahemmin liiku. Jään lämmönjohtavuus on huomattavasti suurempi kuin nestemäisen veden, eli jäätynynyt osa ei ole poissa aktiivisyvyydestä.
Ja mietippä mistä alijäähdytin ottaa tuottamansa lämpötehon :P
Eiköhan ainoa vaihtoehto ole antaa Fortumin hoitaa koko talon lämmitys jonkinaikaa, jos lämpöpumppu alkaa yskimään. Lämpöpumppuhan voi käydä niin kauan, että varolaitteet alkavat rajoittaa kompuran käyntiä. Tällöin lienee syytä kääntää kompura viikoksi pois, ja yrittää sitten uudestaan josko luonto olisi hoitanut hommansa.
-
Löytyipä vahingossa ruotsalainen opinnäyte (http://epubl.luth.se/1402-1617/2005/070/LTU-EX-05070-SE.pdf), joka käsittelee lämpökaivon jäätymistä. Pikaisesti silmäillen ihan hyödyllistä luettavaa.
-
Löytyipä vahingossa ruotsalainen opinnäyte (http://epubl.luth.se/1402-1617/2005/070/LTU-EX-05070-SE.pdf), joka käsittelee lämpökaivon jäätymistä. Pikaisesti silmäillen ihan hyödyllistä luettavaa.
Saitko sen pdf:n auki?. Minä pääsin vain alkusanoihin.
-
Saitko sen pdf:n auki?. Minä pääsin vain alkusanoihin.
Sain auki kokonaan tuon Anna-Kariin Ahströmin lopputyön "Bergvärmeanläggningar där frysning i borrhål orsakar hopklämda kollektorslangar". Voipa olla Acrobatin versiosta kiinni, saako kokonaan auki.
Tuossa lopputyössä käy ilmi, että putken jäätyminen voi alkaa myös alhaalta käsin, jos keruuliuoksen meno- ja tulolämpötilojen ero on suuri.
Ahlström on tutkinut tarkemmin kahdeksaa lämpökaivoa, joissa keruuputket ovat litistyneet jäätymisen aiheuttaman paineen seurauksena.
Yhteistä näille kaivoille on aika pitkä maaputkiosuus, 9 – 42 metriä.
Kannattaa lukea, jos ruotsi vähänkään taipuu. On mielestäni selkeästi kirjoitettu ja tekijä on varmaan saanut inssinpaperit hyvin arvosanoin.
-
Vähän OT, mutta tietääkö kukaan yhtään varmaa (ei urban stooria) tapausta, jossa porakaivo olisi jäätynyt? Mitä enemmän asiaa ihmettelen niin sitä mahdottomammalta asia kuulostaa.
Semminkin kun ilmasto vaan lämpenee. Kohta ollaan joulukuussa ja saattapi olla, että joudun vielä kerran nurmikon ajamaan.
Itse uskon vakaasti, että ilmastomme on nopeasti lämpenemässä ja ainakin osa lämpenemisestä on ihmisen aiheuttamaa. Nyt vaan toivotaan, että golf-virralle ei tapahdu mitään ja vedennoususta aiheutuvat pakolaiset saadaan jonnekin mahtumaan.
Jos muistan oikein elokuvasta "An Inconvenient Truth", Euroopan jääkausi syntyi noin kymmenessä vuodessa, syynä oli Kanadan päällä olleen jään sulaminen, valuminen Atlanttiin ja siitä seurannut Golf-virran pysähtyminen. Elokuvassa vihjailtiin, että sama voisi tapahtua, jos Grönlannin päällä oleva jää sulaisi, mitä on jo tapahtunut ja tapahtuu kiihtyvällä vauhdilla.
Jos Golf-virralle ei tapahdu mitään, meille tulee varsin mannermainen ilmasto, jolloin helmikuussa voi auringossa olla hyvinkin 30 astetta lämmintä. Ei siinä 60 astetta kylmemmälle ilmalle mitoitetut kaivot pääse jäätymään. Suomesta saattaisi tulla hyvä viininviljelyalue, pitäisikö hankkia maata :)
-
Pahus kun ruotsi ei taivu niin hyvin että tuota tutkimusta saisi sujuvasti luettua. Joku päivä kun selailin HUSDATAN kohteita niin muutamassa kohteessa oli maapiiirin paluu jo pakkasen puolella ja joissakin tulo/paluu ero niin suuri että lieneekö mutapussit tarkastamatta? Tietysti maapiirin pumpun kierrätysnopeuskin vaikuttaa tuohon mutta mutta...
Jani
P.S Joku ruotsia taitava voisi referoida jäätymiseen johtaneet syyt suomeksi...
-
Euroopan jääkausi syntyi noin kymmenessä vuodessa,
Taidan muistaa tuon kymmenen vuotta väärin, linkin http://www.nsf.gov/od/lpa/news/press/01/pr0192.htm takaa löytyvässä dokumentissa haarukka on 150-300 vuotta (golf-virran pysähtymiselle).
-
Ilmaston lämpiämisestä ym. muusta golf virroista en tiedä mut tänään kävin ajelemassa GOLD WINGILLÄ eikä tullu edes kylmä, ja geoproon SH 13 käy aika harvakseltaan, joten vartutaan kunnon talvea et pääsee maa lämmöt tekemään halpa lämpöä. :D
-
Nyt on jo Joulukuu ja vieläkin jotku vois ajella mopoillansa, mutta lämmittää tämä matalakaivo miehen mielenrauhaa.
Ja jos jäätiköt sulaa niin eiköhän suurin osa selviä kuivin jaloin. Muistelen lukeneeni jostain tutkimuksesta jossa meren pinnat nousis jotain 9m. Paikka josta kirjoitan on 139m merenpinnan yläpuolella Hämeenlinnassa(meri ei kylläkään ole täällä).
Mutta kaivoni on matala verrattuna muiden kaivoihin, nyt kerään dataa koko talven ja kertoilen teille miten pärjään.
Kaivoni jäi lyhyeksi kun porarilta loppu keinot edetä, sano että veden tuotto on liian suuri eli pora ei iskenyt.
-
Mutta kaivoni on matala verrattuna muiden kaivoihin, nyt kerään dataa koko talven ja kertoilen teille miten pärjään.
Kaivoni jäi lyhyeksi kun porarilta loppu keinot edetä, sano että veden tuotto on liian suuri eli pora ei iskenyt.
Saattaa olla, että hyvä pohjaveden liike kompesoi kaivon mataluutta.
Ehkäpä kannattaa ensi kesällä käyttää tuota hyväksi kasteluvetenä. Se parantaa kaivon lämmöntuottoa.
-
Joo kastelisin hyvinkin, mutta pinta on 11m maanpinnan alapuolella ja uppopumppu "hajottaa" lämpöputket :o
-
Teillä on maksavana asiakkaana oikeus vaatia se syvyys, joka on suunniteltu. Toimittajan tehtävänä saada kaivosta riittävän syvä ammattimaisilla keinoilla.
Soita toimittajalle ja sano, että saa tulla tekemään systeemin sellaiseksi, että suunniteltu syvyysmitta täyttyy. Vaikka toinen kaivo viistosti viereen. Helppo homma toimittajalle, mutta hieman vaivaa näin jälkikäteen. Teille merkittävä asia. Toimitus on siis hieman kesken.
Kerro porafirman/laitetoimittajan nimi täällä jos eivät tule tekemään hommaa loppuun. Olet ostanut ja maksanut laatukokokonaisuudesta ja sellainen pitää myös toimittaa.
-
Kyllä kyllä, mutta tämä meidän paikallinen pumppukauppias hommas tuon porarin poraamaan metrihinnalla, että en minä oikein tuota poraria voi hirveästi syyttää, kyllä se yritti. Tuli vielä seuraavana päivänä uudestaan mutta ei vaan menny.
Nyt kyllä olis paljon tietävämpi näistä asioista sopimusta tehdessä, kaikki tuollaiset vastoinkäymiset olis hyvä huomioida jo tuolloin.
Täytyy vain toivoa, että tuo reikä ei jäädy, muuta väliä kait sillä ei ole ???
-
Laita husdatan dataloggeri kiinni ja seuraa keruupiirin lämpöjä . Vanhan kaivon viereen saa toisen kaivon jos tarvitsee lisää maapotkua. Toivottavasti ei jäädy.
Mikä oli suunniteltu syvyys ?
-
Joo dataloggeri ollut jo pari kuukautta ;D On hyvä peli. Viime talvena kun oli se parin viikon pakkasjakso(-20) niin minun mielestä pumppu kävi kokoajan(vastus ei päällä) ja kaivopiirin pumpulle tulolämpö oli alimmillaan muistaakseni jotain -1,5 astetta. Nyt asutaan ja kulutus lienee ainakin tuplat?
Kaivoon piti saada akt.syvyyttä141m, mutta nyt kun olen katelle teidän muiden kuutioita ja syvyyksiä niin olen miettynyt, että tais myyjä kusettaa tai sitten ei tiennyt ittekkään.
Olen tyytyväinen IVT pumppuun, mutta myyjä täällä on "huono", pitäisköhän ite alkaa ;)
-
täältä löytyy toinen matalakaivo lämmittäjä, poran matkanteko 150 metriin loppui 120 metrissä runsaaseen vedentuloon, joten jäi puuttumaan "vaivaiset 40 m mitotuksesta.
en antanut porarin tehdä toista kaivoa.
ajattelin riskillä kokeilla josko tuo riittäisi
-
Miksi keruulenkin alinta 2 metriä (yht. 4 metriä) ei tehdä kupariputkesta? Lämmönjohtavuus PEM:iin verrattuna väh. 300 kertainen ??? .
Kun porakaivossa saadaan alin osa kylmäksi niin kaivoon muodostuu pystysuuntaista virtausta kun +4 asteinen vesi pyrkii pohjalle.
Nerokasta...tai sitten ei. ;D
Jani
-
Otetaan vaikka 100 metriä kalliossa olevaa reikää, joka on täynnä vettä. Reiässä on noin 8m3 vettä
Aika paljon ?????
-
Eiku reikä oli 32 cm halkaisijaltaan... :-[
Jani
http://fi.wikipedia.org/wiki/Lieriö
-
Vähän OT, mutta tietääkö kukaan yhtään varmaa (ei urban stooria) tapausta, jossa porakaivo olisi jäätynyt? Mitä enemmän asiaa ihmettelen niin sitä mahdottomammalta asia kuulostaa.
Otetaan vaikka 100 metriä kalliossa olevaa reikää, joka on täynnä vettä. Reiässä on noin 8m3 vettä, jonka ympärillä olevan kallion pinta-ala on noin 50m2 ja koska pinta lienee vähän rosoinen? niin varmaan vähän enemmänkin. Jos kalliosta johtuisi lämpöä 3 metrin säteeltä niin reikää "lämmittää" 2820m3 ympäröivää kalliota.
Tämän kalliomäärän (graniitti) lämpötilan muuttaminen 5 asteella vie noin 86500 kWh lämpöä. Kun tässä ei oteta huomioon veden mahdollista vaihtumista porareiässä niin noinkohan olisi että tuo reikä jäätyisi jos siitä otetaan talon lämmitys esim. 30000 kWh, johon yleensä mitoitetaan noin 200m reikä.
Kuka julistautuu pienin reikä kilpailun voittajaksi, oliko jollakin muistaakseni "vain" 120m syvä reikä? Viedäänkö tässä kuluttajaa "metsään" turhan syvillä lämpökaivoilla. Tietysti puhutaan aktiivisyvyydestä.
Olen nimittäin sitä mieltä että maaliuoksen lämpötilan lasku ei johdu reiän "jäähtymisestä" vaan ainoastaan siitä että lämpö ei ehdi tasaantua muoviputken läpi kun maalämpöpumppu käy. Pitäisikö putkiston pinta-alaa lisätä, eikä syventää kaivoa.
Osaako joku esittää laskelmia tyyliin:
- PEM40 putki
- 5kW ottoteho liuoksesta
- putkea 200m
- kaivon vesi 5 asteista
Mikä on liuoksen lämpötila putkessa kun yksi tunti on kulunut? (oletetaan että kaivo luovuttaa tasaista 5 asteen lämpöä)
Jani
Onkohan kukaan teistä kuullut jäätymislämmösstä ja sulamislämmösta, eli miksi ihmeessä kun mennään nollan alapuolelle niin jäähtymisnopeus
hidastuu merkittävästi??????
-
Millaisia pumpusta lähteviä ja tulevia liuoslämpötiloja on toisilla? Ainakin olen nähnyt väitteitä, että porakaivoista mitataan kevättalvella reippaasti miinusmerkkisiä lämpötiloja.
IVT:n käsikirjassa puhuttiin, että pumpulle tulevan liuoksen alin suositeltava lämpötila on -5 astetta.
Toistaiseksi tuloliuos on ollut plussan puolella n 1.5 ja 0.8 haarukassa. Lähtevän liuksen lämpötila on käyntijakson lopussa miinuksella noin 0.8 ja 1.4 asteen haarukassa.
Ekatalvi menossa, joten kokemusta ei ole.
-
Minulla käy nyt jo jonkin verran tulokin pakkasella, toivottavasti ei hyydy ennen kesää, vielä riittää hyvin.
http://www2.husdata.se/UserInfo.asp?ID_User=179&H=&View=Rapport
Mutta harrastaja numero 171 on kohta ongelmissa! En tosin tiedä onko maapiiri vai kaivo.
http://www2.husdata.se/UserInfo.asp?ID_User=171&View=Pulse
-
Mutta harrastaja numero 171 on kohta ongelmissa! En tosin tiedä onko maapiiri vai kaivo.
http://www2.husdata.se/UserInfo.asp?ID_User=171&View=Pulse
Norjalaisella Eigilillä on 300 neliön talo ja 9 KWh:n pumppu. Nuo eivät oikein mätsää.
-
Miten niin 300m2 ei mätsää 9kW:n pumpun kanssa?
Ainakin etelä-Norjassa hyvin eristetyssä talossa lienee
juuri optimimitoitus. Paremminkin keruupiiri on alimitoitettu,
kun keruulious on tukevasti pakkasella.
Minulla on 180m2 5kW:n pumpulla Vantaalla, mitoitus on
kohdillaan, Yli 20 asteen pakkasilla tarvitaan toki takkaa tai
vastuksia apuna, mutta paljonkos niitä kelejä ethelässä on?
Tilasta tosin n. 35 neliötä on puolilämmintä, n15 astetta,
mutta toisaalta autotalli ottaa kyllä senkin lämpöisenä hillittömästi tehoja pakkasella,
koska hörmanin ovi ei ole mitenkään energiapihi samoin ilmanvaihto on noissa tiloissa
painovoimainen ja haaskaa paljon kovilla pakkasilla.