Kaivotehon nosto

[rrs]

Pitkän maaosuuden omaavasta kaivosta otettavaa tehoa RAJOITTAA usein vain yläpään jäätyminen tai jäätymisvaara.
Ajatellaanpa 200 metristä kaivoa josta 20m on maaosuutta. Maaosuus on siis 10 prosenttia kokonaispituudesta.
Oletetaan, että maaosuudelta saadaan puolet vähemmän tehoa kuin kalliosta, tällöin maaosuuden osuus kaivon tuotosta on 5 prosenttia.

Kuinka ollakaan tuo 5 prosenttia on juuri sellainen teho joka voidaan saada kylmäaineen alijäähdyttimestä "ilmaiseksi".
Se toki otetaan KOKO kaivosta, mutta jos se pystytään palauttamaan VAIN maaosuudelle se korvaisi juuri maaosuuden liian suuren kuormituksen, joka jäädyttää kaivon yläpäätä. Mitä enemmän tehoa koko kaivosta otetaan sitä enemmän saadaan kaivon yläpään auttamiseksi.

Maaosuudelle voisi laittaa oman kierron alijäähdyttimestä pienemmällä putkituksella, mutta se vaatisi lämmönvaihtimen, ylimääräiset putket, kiertovesipumpun ja paisunnan.

Yksi mahdollisuus olisi laittaa lisäsäiliö maapiiriin jota lämmitettäisiin alijäähdytyksellä. Lisäsäiliön lämpö purettaisiin sitten kaivon alasmenevään putkeen taukojakson aikana. Eli käyntijakson aikana kaivoon menisi kylmä neste ohitusputken kautta ja kompressorin pysähdyttyä kaivon yläosaan maaosuudelle menevään putkeen ajettaisiin lämmin vesi ja kierto pysäytettäisiin joksikin aikaa.

10kWatin pumpusta 5 pros olisi 0,5kW. Tunnin käyntijaksosta saisi siis 0,5kWh
Puolella kilowattitunnilla 20 litran säiliöön saadaan ilman häviöitä 21 asteen lämpötilan nousu, siis tunnin käyttöjakson aikana.

Toteutustapoja on monia.
Lisäsäiliö voisi olla yksinkertaisimmillaan lämpöpumpun vieressä kiinteästi jossa sitten kiertäisi nesteputkikierukka jolloin kahden seinämän sääntö kaivoveteen vielä toteutuu. Kolmitieventtiilillä sitten voisi ohjata keruunesteen kiertoa joko säiliöön tai sen ohi.

Pitäisi vielä tietää muunmuassa kuinka paljon 20metrin teräsputkessa on kaivovettä kun siellä on keruuputket ja pinnankorkeus on ylös asti. Virtausta tuolla tuskin paljon on.

Ei välttämättä maksa vaivaa toteuttaa tuollaista, mutta voihan sitä kai pohdiskella teoreettisessa mielessä 

[rrs]

Niin, miten on, onko tämä ihan mahdoton ajatus, kohta se olisi mahdollista jossain vaiheessa toteuttaa.
Lauhduttimen yhteyteen tulee vaihdon yhteydessä nestelinjan alijäähdytysmahdollisuus ja liitännät. Maapiirissä on jo maaviileäliitännät jotka eivät ole käytössä.

Eli ajatus olisi ladata 20-30 litran säiliö lämpimäksi käyntijakson aikana nestelinjan alijäähdytyksellä ja purkaa se sitten sopivalla venttiilijärjestelyllä kaivon yläosan kylmään putkeen aina käyntijakson päätteeksi. Käyntijaksoja voi säätää jo asennetulla taajuusmuuttajalla.

[Matias]

Rakentaahan voi melkein mitä tahansa jos tarpeeksi inspiraatiota löytyy.

Tuossa alijäähdytyksen hyödyntämisessä kaivon yläosan lämmittämiseksi voisi ajatella sellaista että jos tuo 20l:n varaaja olisi keruuliuosta täynnä ja käyntijakson aikana sitä lämmitetään alijäähdytyslämmöllä ja kun kompressori pysähtyy niin vaihtoventtiili tms kääntäisi kaivoon menevän keruuliuoksen virtauksen kiertämään em varaajan kautta.

Käyntijakson aikana keruun virtaus siis menisi varaajan ohi suoraan paluuputkeen niinkuin normaalikäytössä

Keruuliuoshan menee kaivoon putkessa jonka tilavuus on suunnilleen 1l/1m eli 20l riittäisi periaatteessa 20m:n matkalle.

Keruun liuospumpulle vois kellottaa sopivan jälkikäyntiajan jonka aikana varaajan nestemäärä olisi siirtynyt kaivoon menevään putkeen ja kun keruun kiertopumppu pysähtyy niin varaajassa lämmennyt liuos olisi pumpulta kaivoon menevässä putkessa tuon teräsputkiosuuden kohdilla ja taukojakson aikana lämpöä siirtyisi keruuputken seinämän läpi kaivon veteen.

Keruuliuoshan kiertää putkessa ns tulppavirtauksena ja liuoksen kokonaiskiertoaika on helppo selvittää  mittaamalla/trendistä katsomalla koska ensimmäisen täyden kierroksen kohdalla keruuliuoksen lämpötila notkahtaa selvästi kylmemmäksi.

[rrs]

Juuri näin. Kiitokset kommentista.
Käyntijakson aikana suljetaan siis yhteys maapiirin pääkiertoon ja lämmitetään vain eristettyä maapiirin nestettä sisältävää säiliötä kylmäpiirin  nestepuolen alijäähdytyksellä omalla pumpulla pikkukierrolla. Käyntijakson loputtua tämä lämpö sitten päästetään sopivalla venttiilijärjestelyllä kaivon kylmään putkeen ajoitettuna siten, että se menee minne pitääkin. Ei se loppujen lopuksi vaikeaa ole, tuo menee melkein tulevan keskitetyn dataloggerin mikrokontrollerin oheistoimintana. Monimutkaista, mutta ei kuitenkaan.
Tämä nyt on vähän erikoistapaus kun maaosuus on aika pitkä ja tarkoitus katsella vähän noita kaivon rajoja.
Kai tuo nyt pitää toteuttaa kun ei tullut täystyrmäystä  Lisäksi on noi kaivoanturit jotka antavat mahdollisesti osviittaa onnistumisesta

Sinänsä tämä on hifistelyä mutta katsotaan nyt kuitenkin mihin tämä johtaa 

[Roori]

eikös tuo homma ole hölmöläisen hommaa eli käytännössä rintataskusta toiseen, energia pysyy samassa piirissä...

jos kaivo on 'alienerginen' (tehoinen) niin kait se tarvittava energia pitää tuoda jostain ulkopuolelta, esmes aurinkokeräimistä...jota taidetaan harrastaa ihan ammattimielessä (tai sähkö), eikä siis siirrellä saman systeemin sisällä.

[Matias]

eikös tuo homma ole hölmöläisen hommaa eli käytännössä rintataskusta toiseen, energia pysyy samassa piirissä

Tuossahan on ajatuksena ainoastaan nostaa lämpökaivon teräsputkiosuuden veden lämpötilaa kovimmman kuormituksen aiheuttaman jäätymisvaaran takia.Ei siis kaivon tehon lisääminen.
Siitähän se ensiksi jäätyy eikä foorumin historian mukaan ole kovinkaan harvinaista

http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=4949.0

http://www.maalampofoorumi.fi/index.php?topic=4134.msg45279#msg45279

Jos olemassaoleva lämpökaivo alkaa oireilla jäätymistä (nesteet tulvii tms) niin ehkä tuollaisella kaivon yläosan lisälämmityksellä saisi jäätymisrajaa siirrettyä senverran että lämpöpumppua voisi käyttää myös huippukuormituksen aikana.
Tuossa olisi sellainenkin hyöty että kaikki tarvittavat muutostyöt voisi tehdä lämpöpumpussa sisätiloissa,ei tartte operoida lämpökaivossa talviaikana.

[Roori]

Jaa'a, eiköhän se ole kumminkin näitä poikkeustapauksia kun jäätyilee mistään...eli marginaalista, mutta jos sattuu tommoseen marginaaliin kuulua niin kyllä omassa mielessä olis että jotain järeämpää pitää silloin tehdä.

Joko keruupiiriä lisää lisämaapiirinä tai muulla tavalla kaivon elvytystä (helpotusta), aurinko ensimmäisenä tulis mieleen koska sillä saa ½ vuoden paussin keruuseen ja vieläpä sinne keruuseenkin sitä energiaa jos sitä halajaa mutta
½ vuoden lepojakso tekee jo kutaa.
Jos vähästä on korjautumassa niin eikös se onnistu keruuta kierrättämällä vaikka kellon perässä oikein kylmällä ja vaikka keruulämmön perusteella (oikein tarkkaa).

[rrs]

Voisihan tätä kai ajatella kaivotehon nostona kun tehonottoa rajoittavaa tekijää eliminoidaan. Kalliossa riittää lämpöä, mutta maaosuus ikäänkuin tulppaa tuon käytön.
Jos kylmään putkeen maaosuudelle lasketaan +20-30 asteinen keruuneste käyntijakson päätteeksi niin luulisi sen jäätymisriskiä pienentävän.

Toistaiseksi tosin mitään jäätymisen merkkejä ei ole ollut, eli siinä mielessä turhaa tämä.

"Eikös tuo homma ole hölmöläisen hommaa eli käytännössä rintataskusta toiseen, energia pysyy samassa piirissä..."
Ei rintataskusta toiseen vaan housujen taskuista kylmään rintataskuun 

[Samikala]

Tuli mieleen, että eikö olisi helpompaa laittaa putkia asentaessa jonkinlainen eriste putkiin maaosuudelle. Näin lämpöä otettaisiin enemmän sieltä alhaalta. Olisi vähän yksinkertaisempi systeemi...?

[Roori]

Tuli mieleen, että eikö olisi helpompaa laittaa putkia asentaessa jonkinlainen eriste putkiin maaosuudelle. Näin lämpöä otettaisiin enemmän sieltä alhaalta. Olisi vähän yksinkertaisempi systeemi...?

Vähän samoilla linjoilla, miksi tästä niin vaikeeta pitää yrittää...
Jos nyt olen oikein ymmärtänyt niin tässä casessa kaivon teho sinänsä on riittävä, mutta maaosuuden ja kaivon yläpään jäätymistä pyritään estämään (tai no olisko spyykkistä kumminki  ), jos case on noin niin eristäminen lienee helpointa...

[sailor]

Taitaa olla vielä helpompaa laittaa maapiirin liuospumppu kovien pakkasten aikana jatkuvalle käynnille. Taukojakson aikana sulaa jäät. Jos on alamittaiset vehkeet ja käynti jatkuvaa niin sähkövastus apuun.

Aurinkokeräimistä ei ole kokemukseni mukaan mitään hyötyä tässä kaivon lämmityksessä, kaivo toimii toki hyvänä ylilämmön jätesäiliönä.

[rrs]

"ai no olisko spyykkistä kumminki  "
Kyllähän se sitä vielä tässä vaiheessa on kun ongelmia ei ole vielä ollut 

Muistelen jostain ketjusta lukeneeni, että jotkut ovat yläpään eritystä kokeilleet mutta se ei olisi auttanut.

Jälkikäyntiaikarele liuospumpulle on jo käytössä, säätö 0-10min.

Ajatellaanpa vielä kerran. Jos käyntijakso on talvipakkasella 1 tunti ja tauko 10min.
Kumpi toimii paremmin,
se, että liuospumppu jatkuvalla käynnillä 10min jolloin kylmä liuos ei ehdi kiertää kierrostakaan vai
se, etta otetaan 5%:in "ilmaisteho" talteen tunnin aikana ja palautetaan se reilusti lämpimänä liuoksena kerralla kaivon jäätymisarimpaan kohtaan.

On ilmalämpöpumpuissakin sulatus eikä se ole hölmöläisen peitonjatkamista. Ilmalämpöpumpussa tehon ottoa rajoittaa ulkoyksikön höyrystimen kuuraantuminen maalämpöpumpussa se voi olla kaivon jäätyvä maaosuus.

Teen nuo liitännät kuitenkin nyt kun ne on helppo toteuttaa. Onpahan sitten valmiina jos on tarve toteuttaa.

[seppaant]

Ei kaivon jäätyminen aiheuta ongelmia, jos jäätyminen tapahtuu yhtenä jäätulppana.
Vasta sitten, kun kahden jäätulpan väliin loukkuuntunut vesi jäätyy, rutistuu putket ja paisunta-astia tulvii yli.

ATS

[rrs]

Ei kaivon jäätyminen aiheuta ongelmia, jos jäätyminen tapahtuu yhtenä jäätulppana.
Vasta sitten, kun kahden jäätulpan väliin loukkuuntunut vesi jäätyy, rutistuu putket ja paisunta-astia tulvii yli.
ATS

No eikö sitten ole parempi jos noita jäätulppia ei synny tai sitten lämmin vesi voi sulattaa putken pinnassa olevan jään ja avata kanavan paineen purkautumiselle.

[Roori]

Taitaa olla vielä helpompaa laittaa maapiirin liuospumppu kovien pakkasten aikana jatkuvalle käynnille. Taukojakson aikana sulaa jäät. Jos on alamittaiset vehkeet ja käynti jatkuvaa niin sähkövastus apuun.

Aurinkokeräimistä ei ole kokemukseni mukaan mitään hyötyä tässä kaivon lämmityksessä, kaivo toimii toki hyvänä ylilämmön jätesäiliönä.

Tuota liuoksen kierrätystä on esitetty mutta taitaa olla liian yksinkertainen ja ei ota siis jostain syystä tuulta alleen 

Tuo 'oma kokemus auringosta' tähän juttuu ei taida nyt oikein korreloida rrs:n tapaukseen koska sailorilla taitaa olla niin hyvä kaivo että ei jäähtymisestä ei tietoakaan eikä siis hievahda kulutuksista,
mutta sitten kun lähestytään semmosta rrs:n pelkäämää tapausta että aikoo jäätyä niin todellakin auringosta on apua. Jos heittää semmosen arvion että rrs:n kaivosta otetaan 15000kWh/a ja ollaan jäätymisrajalla, sitten rrs pistää
8m2 hyvää keräintä hyvään suuntaan ja saa siitä 3000kWh/a ja dumppaa kaivoon vielä 1000kWh niin jopas aleni kaivosta otettava energia 11000kWh/a:iin eli ~25% alenema ... joten väittäisin että todellakin olis hyötyä jäätymistä vastaan.

[rrs]

"Jos heittää semmosen arvion että rrs:n kaivosta otetaan 15000kWh/a ja ollaan jäätymisrajalla"

Pitipä oikein tarkistaa.
Sähkönkulutukset 2013 lokakuun alusta 2014 lokakuun alkuun

13776 KWh Kokonais-sähkö

2967 Maalämpö
3217 Ilmalämpöpumppu E12
2910 Ilmalämpöpumppu E9
364 KV tulistusvaraaja
Lämmitys(vähän jäähdytystä myös) käyttövesineen yhteensä 9458 kWh

Ei se tuolla jaotuksella jäädy, mutta jos painotusta muutetaan niin tilanne voi olla toinen.

[justus01]

Ei taida tuolla rss pumpulla mennä tuo rss kaivo jäähän vaikka pumppu olisi selvästi osatehoinen.....

[sailor]

Tuota liuoksen kierrätystä on esitetty mutta taitaa olla liian yksinkertainen ja ei ota siis jostain syystä tuulta alleen 

Tuo 'oma kokemus auringosta' tähän juttuu ei taida nyt oikein korreloida rrs:n tapaukseen koska sailorilla taitaa olla niin hyvä kaivo että ei jäähtymisestä ei tietoakaan eikä siis hievahda kulutuksista,
mutta sitten kun lähestytään semmosta rrs:n pelkäämää tapausta että aikoo jäätyä niin todellakin auringosta on apua. Jos heittää semmosen arvion että rrs:n kaivosta otetaan 15000kWh/a ja ollaan jäätymisrajalla, sitten rrs pistää
8m2 hyvää keräintä hyvään suuntaan ja saa siitä 3000kWh/a ja dumppaa kaivoon vielä 1000kWh niin jopas aleni kaivosta otettava energia 11000kWh/a:iin eli ~25% alenema ... joten väittäisin että todellakin olis hyötyä jäätymistä vastaan.

Mää en oikein usko siihen että kesäaikainen käyttö vaikuttaa kaivoon juuta tai jaata, siksi vähäistä kesällä käynti on. Kesän käyttö tai käyttämättömyys ei taida maaliskuussa vaikuttaa enää yhtikäs mitään mahdollisen jäätulpan muodostumiseen. Vaakaputkea kaivolle en eristäisi kuin sokkeli plus 2 metriä, sillä sehän osuus toimii kaivon lämmittäjänä. Jos rakentaisin maalämmön kaivolla niin ainakin 50m maalenkin virittelisin ennen kaivoa.

Nykyiseen olisi pitänyt virittää 50-100m maapiiriä tuohon etupihan asfaltin alle, toki kaivosta palaavaan putkeen ettei roudi.