kaivo

[laaju1]

Tervehdys
Olemme siirtymässä maalämpöön, talo on rakennettu 1950 ns rintamamies tyylillä. Neliöitä 500, joista 100 autotallia, neljä asuntoa ja nyt 7 asukasta Salon alueella. Öljyn kulutus on ollut noin 5000-6500 litraa vuosi.
Olen pyytänyt tarjouksia ja minua ihmetyttää koska toiset suosittelevat yhtä noin 330 m kaivoa ja toiset kahta noin 160 m kaivoa.
Nyt kysyn kumpi teistä on parempi vaihtoehto. Mollemat ratkaisut mahtuvat hyvin tontille.

[ylläpito on poistanut liitteen]

[tomppeli]

Tervehdys
Olemme siirtymässä maalämpöön, talo on rakennettu 1950 ns rintamamies tyylillä. Neliöitä 500, joista 100 autotallia, neljä asuntoa ja nyt 7 asukasta Salon alueella. Öljyn kulutus on ollut noin 5000-6500 litraa vuosi.
Olen pyytänyt tarjouksia ja minua ihmetyttää koska toiset suosittelevat yhtä noin 330 m kaivoa ja toiset kahta noin 160 m kaivoa.
Nyt kysyn kumpi teistä on parempi vaihtoehto. Molemmat ratkaisut mahtuvat hyvin tontille.

Teinpähän laskelmankin.
Laskelmassa on oletettu ns. normaalivuoden lämmitysöljyn kulutukseksi 6200 litraa, jota poltetaan 85% -vuosihyötysuhteella.
Lämpökaivon on oletettu tehtävän kallioperään, jonka kiviaineksen lämmönjohtavuus olisi noin 3 W/mK.
Kaivon syvyydeksi tulisi noin 340 metriä.
Tavallisen maalämpöpumpun 2 -putkinen keruupiirin tulee tällä syvyydellä liian suuri virtausvastus.
Tarvittaisiin 4 -putkinen keräin, jotta lämpöpumppu pystyy kierrättämään maanestettä riittävän suurella volyymillä.

Noin syvän reiän poraaminenkaan ei onnistu kaikilta porareilta.
Jos löydätte porarin, joka tekee noin syvä kaivon ja neliputkisella keräimellä, on se lämmöntuotoltaan parempi, kuin 2 x 170 metrin kaivot.

2 x 160 metriä on vain 320 metriä yhteispituutta.
Kaivon yläpäähän jää aina muutamia metrejä osuutta, jossa ei ole vettä.
Se osuus ei tuota lämpöä ollenkaan.
Jos oletetaan, että kaivojen yläpäähän jää kumpaankin noin 6 metriä kuivaa osuutta,
jää lämpöä tuottavan, aktiiviosuuden pituudeksi vain 2 x (160 m - 6 m) = 308 lämpöä tuottavaa metriä.
Kun otetaan huomioon, että kaivon lämpötila nousee syvemmälle mentäessä, osoittautuu tuo yksi, mutta syvä lämpökaivo vieläkin paremmaksi ratkaisuksi.

Alla käyrästöjä siitä, kuinka porakaivon lämpötila nousee syvemmälle mentäessä.
Lämpenemisen gradientti vaihtelee tapauskohtaisesti, kuten noistakin käyristä näkyy.
(Lähde.: https://www.e-education.psu.edu/earth103/node/661 )

[laaju1]

Kiitos Tomppeli
Tuo selvensi asiaa paljon ja helpotti osaltaan ratkaisua.
Nuo kahden kaivon poraajat sanoivat että kompressori joutuu kovemmalle mitä syvemmälle mennään.

[Xargo]

Nuo kahden kaivon poraajat sanoivat että kompressori joutuu kovemmalle mitä syvemmälle mennään.

Se on sinäänsä ihan totta, mutta hyvällä tavalla. Eli siis syvemmällä kaivolla keruun lämpötila on korkeampi, jolloin lämpöpumppu kasvattaa kylmäainevirtausta ja kompressori haukkaa sähköverkosta enempi virtaa, mutta antaa vielä suuremman tehon lämmönjakoon. Lämpökerroin siis paranee. Käytännössä tarkoittaa, että vaikka kompressori joutuukin lämpimällä keruulla tekemään hetkellisesti kovemmin töitä, on se kuitenkin kannattavaa.

Sitten taas jos myyjillä meni puurot ja vellit sekaisin ja tarkoittivat keruupumppua (eli siis sitä vispilää, joka kierrättää viinaa keruussa) niin siihen pätee tuo tomppelin sanoma, eli noin syvään kaivoon 4-putkinen keräin. Pumppuvalinnasta riippuen ehkä vielä turboputkella.

[tomppeli]

Nuo kahden kaivon poraajat sanoivat että kompressori joutuu kovemmalle mitä syvemmälle mennään.

Jaa, niin ... Mitähän kompressoria tarkoitti.
Jos puhuu poravasaran kompressorista, niin näin on.

Tavallisesti porarien kompressorit antavat vain noin 24 bar paineen.

Syvään kaivoon tulee paljon vettäkin.
Jotta paineilma saadaan tuon paksun vesikerrostuman alle, tarvitaan isompi paine, esimerkiksi 35 bar.
(Wikipedia: 1 bar ≈ 1 at = 1 kp/cm2, joka vastaa 10 metriä vettä)
Poravasarallekin pitäisi sinne kaivon pohjalle saada 6 - 10 bar tai suurempikin paine.

Kovempi porarin kompressorin paine ja naftankin kulutus nousee..

[Xargo]

Tässä vielä esimerkki tosta lämpöpumpun kompressorin höyrystymispaineen noususta lämpimämmällä keruulla ja siitä aiheutuvasta kylmäaineen massavirran kasvusta (joka on siis hyvä asia). Massavirta kahdella kaivolla siis 32,8g/s ja syvällä kaivolla 34,1g/s. Kuten näkyy niin kompuran sähköverkosta ottama teho nousee 10W (eli ei juurikaan), mutta antoteho lämmönjakoon kasvaa 250W. En tiedä tarkotettiinko tätä (varmaan oli enempi tuosta porauskaluston kompurasta kyse), mutta jos tarkoitettiin niin tuo 10W lisärasitus kompuralle ei tunnu missään, mutta 250W lisää antotehoon 10W lisäpanostuksella taas kuulostaa ainakin omasta mielestä hyvin tervetulleelta. Tuo siis sillä oletuksella, että yhdestä syvästä kaivosta tulee asteen verran lämpimämpi litku.

Esimerkissä käytin lukuja, jotka täsmäisivät omalla (DHP-H8) pumpulla B0W35 (eli 0C litku keruulta ja lämmönjakoon 35C vesi) mukaiseen tilanteeseen kahdella kaivolla ja sitten asteen verran lämpimämpi keruu syvällä kaivolla.

[justus01]

Nyt kysyn kumpi teistä on parempi vaihtoehto. Mollemat ratkaisut mahtuvat hyvin tontille.

Riippuu hintaerosta. Kovin montaa sataa enemmän en tuollaisesta 1x330m kaivosta maksaisi vaikka sillä ehkä saa hieman paremman hyötysuhteen aikaiseksi. Tuo ehkä riippuu sitten järjestelmän asentajasta/säätäjästä/suunnittelijasta.

[bergvärme]

Kyllä kait minäkin laittaisin kaksi kaivoa, mutta niinkun Tomppeli sanoi jos tehdään 2:lla kaivolla niin yhteismetrejä lisää. Oisko peräti 2 x 180m.
Ja, parasta olisi vetää kummastakin putket sisään (ja yhdistää ne vasta siellä riittävän isoon putkeen ennen pumppua). Silloin pysyi keruuputken painehäviö aisoissa liuospumppua varten.

Tämä on sitä tykkäystä.