Uponor G12 lämmönkeruuputki

[prelude]

Onko tietoa/kokemuksia aiheen putkesta?
Vättävät 100%:n kasvua lämmönkeräykseen normi U putkeen verrattuna.
Itselläni on tilanne jossa tarvin 2*200m kaivoa (jos pyöritin laskuria oikein) ja olisihan se hienoa päästä yhdellä kaivolla.
Mitään tietoa hinnasta, mitoista, ominaisuuksista?

http://www.uponor.fi/~/media/Files/Uponor/Finland/Ground%20source%20heat/Broschures/G12_lammonkeruuputki_tekn_17001.pdf

[tomppeli]

Tuo keräinputki on varmasti hyvä, mutta vastaan tulee kaivon ympärillä olevan kallion kiviaineksen lämmönjohtokyky.
Kaivossa, keruuputkea ympäröivä vesi jäätyy, kun lämpöä otetaan liian paljon. Kuinkahan se on hoidettu.
Ehkäpä kaivo saa jäätyä, jos keruuputken rakenteessa oleva eristekerros toimii paisarina, tilavuutena, joka antaa periksi jään puristuksessa.

Uponor G12 keruuputken "enimmäispituus nykyään 100 m".
Ei päästä hyödyntämään syvemmällä maaperässä olevaa korkeampaa lämpötilaa ilman jotain erikoiskikkailuja!

Syytä kuulostella, mitä uudesta keruuputkesta kerrotaan valmistajan toimesta.

[prelude]

Laitoinkin uponorille kyselyn asiasta, katsotaan mitä vastaavat jos vastaavat.

Koetin löytää foorumilta tietoa mitä eri lämmönkeruuputki vaihtoehtoja käytännössä on tarjolla, mutten löytänyt mitään ketjua jossa oltaisiin puhuttu vain näistä.

Laitan tähän ja vaihdetaan topikkia jos saisimme tähän ketjuun vaihtoehdot, niiden ominaisuudet (plus /miinus), hinnat ja muuta tietoa.

Itse olen kuullut standardi 40mm U putkesta, jostakin mystisestä spiraaliputkesta sekä nyt tuosta G12 putkesta, mutta minulla ei ole mitään tietoa näiden eroista tai eduista toisiinsa verrattuna.

[tomppeli]

Tässä yhden meidän foorumimme sponsorin, MuoviTech 'in keräinputki.

[__arzkaa__]

Meille tuli spiraaliputki.Jonkin verran kalliimpi metri kuin tavallisessa.mutta pitäisi olla parempi lämmön johtavuus...

[Matias]

Lämpökaivon toiminnasta on foorumin puitteissa kertynyt seuraavia tietoja:

Jos lämpökaivoa jäähdytetään liikaa niin kaivon vesi alkaa jäätymään kaivon yläpäästä nykyisillä U-putkilla.
Yhdestä kohtaa jäätyminen ei ole kovin vaarallista mutta jos kaivo jäätyy yläosastaan kahdesta eri kohtaa siten että jäätulppien väliin jää useampi metri vettä niin jäätymisen edetessä tuohon vesikerrokseen alkaa muodostua painetta joka ei pääse purkautumaan mihinkään päin ja kun veden paine nousee riittävästi niin keruuputket rusentuu kasaan.
Yleensä kaivon jäätymisen huomaa siitä että paisuntasäiliössä liuoksen pinta alkaa nousta ja mahdollisesti tulvia lattialle.
Kun tässävaiheessa pysäyttää lämpöpumpun ja käyttää varalämmitystä muutaman päivän niin jäät sulaa kaivosta itsestään.

Suurimpana syynä tuollaiseen jäätymisilmiöön on liian kylmä keruuliuos,kaivoon palaavan liuoksen lämpötila on pidemmän aikaa 5-8 astetta pakkasen puolella ja yleensä ulkona on silloin huippupakkaset jolloin lämpöpumpun käyntijaksot on hyvin pitkiä tai pumppu käy jatkuvasti.

Tuo Uponorin G12 keruuputki olisi sikäli hyvä että kylmin liuos menee eristettyä sisäputkea  suht sellaisenaan kaivon pohjalle joka on yleensä kaivon lämpimin osa.
Vaikuttaisi myös siltä ettei kaivon kahdesta kohtaa jäätymistä pitäisi päästä tapahtumaan koska G12 putkiston kylmin kohta on kaivon pohjalla.

Kuitenkin tuollaisen G12 putken "heikoin lenkki" saattaa olla juuri tuo keruuputken alin osa koska siinä on tusinan verran putkiliitoksia kun ylös lähtevät putket yhdistyy tuohon eristettyyn sisäputkeen.
Eli jos jäätyminen tapahtuu tuossa kohdassa niin kyllä siihen kohdistuu jonkinmoisia mekaanisia rasituksia joille nuo liitokset altistuu.

Eri asia sitten on että jäätyykö tuollainen keruuputki laisinkaan?
Varsin monissa foorumin jäsenten mittauksissa keruuliuoksen ja kaivon veden lämpötiloista on selvästi näkynyt että kun keruuliuos jäähtyy vaikkapa -5 asteiseksi niin kohtuullisen käyntijakson aikana kaivon veden lämpötila ei laske juuri yhtään,eli nykyisten ja ainakin paksuseinämäisten U-putkien seinämä toimii lämpöeristeenä jolloin keruuliuoksen lämpötila pitää olla melkoisen paljon kylmempää kuin kaivon vesi että vedestä siirtyy lämpöpumpun tarvitsema määrä lämpötehoa keruuliuokseen.
Tätä haittapuolta ei näyttäisi G12 putkessa olevan koska ylöspäin tulevat 12 keruuputkea näyttäisivät varsin ohutseinämäisiltä ja putkien suuren lukumäärän takia myös kosketuspintaa kaivon veteen on moninkertaisesti yhteen putkeen verrattuna.

Että lämmönkeruuominaisuuksiltaan tuo G12 olisi todella hyvä ja sitähän valmistajan ilmoitus 60W/m myös tukee,perinteisellä U-putkella vastaava teholukema on n 30W/m.

Että jos nuo valmistajan ilmoittamat tehonsiirtoluvut pitää paikkansa niin kyllä tuo G12 putki olisi toiminnallisesti ylivertainen perinteiseen U-putkeen verrattuna.

Eri asia sitten tuon G12 putken mekaaninen kestävyys mutta jos valmistaja antaa riittävän pitkän takuun siitä,esim 10v , niin melkeinpä kokeilisin jos olisi nyt sellainen tilanne.







 

[prelude]

Tässä yhden meidän foorumimme sponsorin, MuoviTech 'in keräinputki.

En löydä dataa tuohon putkeen, seinämän paksuus ja muut tiedot jos niitä on kiinnostaisi.

[fraatti]

Tässä yhden meidän foorumimme sponsorin, MuoviTech 'in keräinputki.

En löydä dataa tuohon putkeen, seinämän paksuus ja muut tiedot jos niitä on kiinnostaisi.

MITAT
2x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80
2x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100
4x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80
4x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100
2x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80
2x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100
4x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80
4x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100

Esite

[prelude]

MITAT
2x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80, 973mm2 (ero 40x3.7 +17%)
2x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100, 834mm2 (ero 40x3.7 +0%)
4x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80
4x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100
2x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80, 615mm2 -> 2 putkea 1231mm2 (ero 40x3.7 +48%)
2x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100, 531 -> 2 putkea 1061mm2 (ero 40x3.7 +27%)
4x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80
4x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100

Esite

Upeaa kiitos.
Mitä tarkoittavat PEM ja PEHD?
entä PN8 ja PN16?
SDR17 ja SDR11?
PE80 ja PE100?

Paksuuden ymmärrän että mitä ohuempi sitä vähemmän eristettä nesteiden välillä,. mutta miksi niitä sitten myydään usealla eri paksuudella?
4 putkinen antaa pinta-alaa lisää verrattuna 2 putkiseen, muttu onko tästä käytännön tietoa onko siitä mitään hyötyä?
Lisäsin Pinta-alat lainaukseen.

[€€meli]

Huh, 60W/m = tulee jääpuikko, ainakin jos on uskominen mitoitus ohjeita eli 10-30 max/m. Onkohan putki suunniteltu Euroopan markkinoille? Pohjoisessa vähemmän ja etelässä enämpi W/m. Toki riippuvainen kallion lämmönjohtokyvystä.

[fraatti]

MITAT
2x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80, 973mm2 (ero 40x3.7 +17%)
2x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100, 834mm2 (ero 40x3.7 +0%)
4x40mm PEM 40x2.4mm PN8 SDR17 PE80
4x40mm PEHD 40x3.7mm PN16 SDR11 PE100
2x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80, 615mm2 -> 2 putkea 1231mm2 (ero 40x3.7 +48%)
2x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100, 531 -> 2 putkea 1061mm2 (ero 40x3.7 +27%)
4x32mm PEM 32x2.0mm PN8 SDR17 PE80
4x32mm PEHD 32x3.0mm PN16 SDR11 PE100

Esite

Upeaa kiitos.
Mitä tarkoittavat PEM ja PEHD?
entä PN8 ja PN16?
SDR17 ja SDR11?
PE80 ja PE100?

Paksuuden ymmärrän että mitä ohuempi sitä vähemmän eristettä nesteiden välillä,. mutta miksi niitä sitten myydään usealla eri paksuudella?
4 putkinen antaa pinta-alaa lisää verrattuna 2 putkiseen, muttu onko tästä käytännön tietoa onko siitä mitään hyötyä?
Lisäsin Pinta-alat lainaukseen.

PEM -putkien materiaali on keskitiheyksinen polyeteeni (PEM), PEH -putkien korkeatiheyksinen polyeteeni (PEH). lisää -> http://www.tuotteet.vink.fi/media/tuotteet/pe/vink_pe_esite_a4_web.pdf

PN XX on putken paineluokka. PN 10 = 10bar

Yleensä taidetaan päänsääntöisesti käyttää ohuemmalla seinämallä olevaa 40mm putkea mlp kaivoissa. Vahvempiseinämäisellä myös suurempi virtausvastus. 32mm varmaan luulisin että virtausvastus on jo liian iso. 4 putkisella saadaan pienelle pumpulle riittävästi virtausta syvään kaivoon. (Joissain mlp:ssa oleva liuspumppu ei jaksa kierrättää kuin maks 200m kaivossa liuosta riittavästi)

SDR -> putken ulkohalkaisijan ja seinämänvahvuuden suhde. lisää -> http://www.engineeringtoolbox.com/sdr-standard-dimension-ratio-d_318.html


Polyethylene pipes are also classified by the type of material used:
    PE 80 -  gas pipe for natural gas distribution network with pressure rate up to 4 bars - drinking water pipe with pressure rate up to 16 bar - sewers, outfall pipes, industrial pipes
    PE 100 - high demands piping applications

The Minimum Required Strength - MRS - according ISO 4427 for the different materials are:
Designation of material    MRS at 50 years and 20oC
Mpa (bar)
PE 100    10 (100)
PE 80    8 (80)

korjatkoot joku jos oon väärässä

[€€meli]

Meille tuli spiraaliputki.Jonkin verran kalliimpi metri kuin tavallisessa.mutta pitäisi olla parempi lämmön johtavuus...

Miten tuo lämmöjohtavuus käytännössä vaikuttaa, säästääkö sillä jotain?

[__arzkaa__]

Myyjä ainakin kehui paremmaksi tuota spiraaliputkea käytännön kokemusta ei vielä ole.Pumppu otettiin käyttöön pari viikkoa sitten ja meillä uudikohde niin muutto vasta joskus marraskuussa.

[__arzkaa__]

mitenkähän jos tulevaisuudessa tulee tarve onnisttuuko maalämpöjärjestelmää laajentaa niin että poraa toisen reiän? Miten toimii jos toisessa kaivossa on spiraaliputkea ja toisessa esim tuo uponorin g12??

[prelude]

Sain muuten uponorilta seuraavanlaisen vastauksen:

<clip>
Hei,

Kyseistä G12 tuotetta ei valitettavasti ole saatavilla.


Ystävällisin terveisin:
</clip>

[prelude]

4 putkinen antaa pinta-alaa lisää verrattuna 2 putkiseen, muttu onko tästä käytännön tietoa onko siitä mitään hyötyä?

ulkopinta alaa tulee 2*32mm putkilla 50% enemmä kuin yhdell 40mm putkella.

Tietääkö joku mitä etuja/haittoja on putken poikkipinta alan suurentamisella (siis putken sisällä, jossa neste kiertää)?
Entä ulkopinta-alan lisäämisellä (eli putken pinnan määrällä joka on kosketuksissa kaivon veden kanssa)?

[fraatti]

Näyttää että tuo uponorin g12 putki ei ole ainut laatuaan vaan vastaavaa on testattu jo aikoja sitten (1997)

In a large single-family house in Zürich, Switzerland, a new type of borehole heat exchanger has
been installed (Kapp, 1997). Two boreholes (diameter 0.16 m) have been drilled to 100 m depth.
The heat carrier fluid flows to the bottom of a borehole through a coaxial insulated pipe
(diameter 0.060 m) and returns to the surface through eight smaller pipes (polyethylene, diameter
0.020 m) equally spaced along the borehole wall. The space between the coaxial and the
peripheral pipes is filled with bentonite. Preliminary measurements show better heat transfer
than conventional designs. Estimates based on the MPC model indicate a borehole thermal
resistance of 0.03 K/(W/m), which is lower than for a single U-pipe (0.11 K/(W/m)) or a double
U-pipe (0.06 K/(W/m)) under similar circumstances. The extra costs of multiple U-pipes and
thermally enhanced grout

lähde http://intraweb.stockton.edu/eyos/energy_studies/content/docs/proceedings/hells.pdf

[fraatti]

tuoretta tietoa julkaistu 19.8.2013

Thermal Efficiency Comparison of Borehole Heat Exchangers
with Different Drillhole Diameters

In the long run, the amount of seasonal thermal exchange for the BHE of 165 mm
and 180 mm diameter is 3.2% and 7.1% larger than that of 121 mm diameter, respectively.

Eli mikäli käsitin oikein isompi reikä inasen parempi...

http://www.mdpi.com/1996-1073/6/8/4187/pdf