Kysymys keruupumpun pyörittämisestä huilijaksolla?

[sljk]

Onko maalämpöpumpun keruupumpun pyörittämisestä huilijaksolla mitään hyötyä tai haittaa, kun lämmön lähteenä on lämpökaivo?

Pyörimisnopeudella 10 % NIBEn 1245-8 liuospumppu ottaa sähkötehoa 10 W. Rahassa se tekisi (10 cent/KWh mukaan) huilitunnille 0,1 centtiä ja pyörisi siten eurolla 1000 huilituntia.

[fraatti]

Varma en ole mutta sanoisin että mitään iloa tuosta tuskin on. Konvektio itsessään myös kieputtaa kaivossa olevaa vettä...

[sljk]

Niben omien sisäisten liuoslämpötilamittausten perusteella tarkastellen konvektiovirtaus ei ole kovin suuri. Niben mittausten mukaan liuoslämpötilat nousevat pidemmällä huilijaksolla liki MLP:n huonelämpötilaan, eli reilusti yli kaivossa vallitsevan lämpötilan. Virtaako vesi silloin vielä konvektion voimalla, vai muodostuuko piirin ylimpään kohtaan "lämpötulppa".

Onko kellään virtausmittaria keruupiirissä ja mittausdataa sen virtaamasta huilijaksolla?

Kuinka konvektiovirtaus mahtaa toimia, jos käytössä on maaviileä ja siihen liittyen keruupiirissä on takaiskuventtiili? Riittääkö lämpötilaerojen aiheuttama paine-ero avaamaan takaiskuventtiilin?

Kun alimitoitetut kaivot foorumitietojen mukaan jämähtävät jäähän tyypillisesti yläpäästä, niin eikö näihin jatkuvalla kierrolla olisi saatavissa avitusta?

On näitä asioita varmasti Nibellä ja muuallakin pohdittu ja jatkuvaa keruuliuoksen  kiertoa ei ole valittu "defaultiksi". Ei siis ole normitapauksessa tarpeen.

Esitetyissä poikkeustapauksissa pienestä pumpulla avituksesta huilitauolla saattaisi olla hyötyäkin?


Ohessa on liitteenä mittaus, jossa on esitetty Niben mittaama tulolitkun lämpötila ensin huilijaksolla liuospumpun 10 % pyörimisnopeudella ja toisessa vedossa liuospumppu on huilijaksolla seis. Mittaus on "hellepäivältä" ke 16.3. joten huilijaksot olivat varsin pitkät.

[jm82]

Itse jotenkin ajattelin sen kierron tuolla tapaa. Pumppu käy ja mittari näyttää +2/-2. Lämmitys loppuu. Tuo konvektio sitten pyörittää liuosta ja kylmempi muuttuu -1 0 +1 +2. Sitten molemmat näyttää +2 ja +2. Eli se kylmin keruuliuos asettuisi kaivon pohjalle lämpenemään? Kaivon pohjalla on raskain +4C vesi. Tuon jälkeen kestää pitemmän aikaa että lämpeää ehkä +5 asti ja sitten sen jälkeen huonelämpö lämmittää anturit. Alussa kaivosta tulee +5C liuos ja palaa +1C.

Virtausvastusta ei pitäisi olla kovin paljoa ja täyttöryhmäkin on se isomman kokoinen.

En tiedä sitten miten todellisuudessa menee. Ehkä jotain pientä "suhinaa" kuuluu kun anturi rupeaa kelaamaan lämpöä -2 -> +2. Ei ole takaiskua, mutta ilmeisesti liuos kiertäisi oikein päin?
Määlämpöpumpun liuoksen kylmennys loppuu, niin lämmin liuos kiertäisi jotain puoli kierrosta tai alle. Kylmin jäisi kaivon pohjalle.

Kun kierto on päällä, niin kaivon pohjalla olisi noin +0C liuos ja koneessa siis +2 ja -2. Sammumisen jälkeen voisi mennä niin että maalämpöpumpussa +2 ja kaivon pohjalla -2?
Tuo siis vaan omaa teoriaa.


Kumminkin se liuoksen lämpeneminen -2 -> +2 tapahtuu melko nopeasti. Ei tarvitse kauaa katsella lukemia niin ne asettuu samoiksi.

[sailor]

Ei kierrä liuos käyntitauolla ainakaan niin paljoa että se koneen päässä näkyisi.

Itse pidin pakkasjaksoilla kaivon kiertoa päällä tuolla aurinkojärjestelmään liitetyllä kaivon "dumppaus" kierrolla (5W) vain saadakseni selville miten kaivo kylmenee pakkasjakson aikana. Jos se liuospumppu vie vain 10W niin kyllä itse pitäisin sen päällä kovilla pakkasilla. Kyllähän se kaivon lämpö siirtyy paremmin keruuliuokseen käyntitauoilla kun sille annetaan vähän liikettä.

[seppaant]

Onko kellään virtausmittaria keruupiirissä ja mittausdataa sen virtaamasta huilijaksolla?

Minulla on Kamstrupp-virtausmittaus keruupiirissä.
Mittausta ei ole kytketty tiedonkeruujärjestelmään.
Sellainen havainto että koneen pysähdyttyä mittari näyttää jonkin aikaa hyvin pientä virtausta.
Jos koneen pysähdyttyä jälkikäyttää liuospumppua muutaman minuutin niin että keruun lämpötilat tasaantuvat, jälkivirtausta ei esiinny.

ATS

[seppaant]

Nyt on katsottu mitenkä jälkivirtaus käyttäytyy (oheinen Exell-taulukko)
Virtaus putoaa aluksi nopeasti 0,014 l/s:aan josta sitten laskee aika tasaisesti ollen puolen tunnin jälkeen vielä 0,006 l/s.
Virranneen nesteen kokonaismäärä oli n. 20 l eli putkessa n. 24 m matka.

Seuraavaksi käytin keruupumppua hullunkierrolla 20 min, vähän yli "kierroksen" ajan.
Tämän jälkeen virtaus putosi nollaan 35 s:ssa eli tämän ajan virtasi vanhalla vauhdilla.

ATS

[sljk]

Yhteenvetona esitetyistä havainnoista ja mittauksista (kiitos seppaantille) oletan nyt seuraavasti:

Lämpöpumpun huilijaksolla maalämpökaivon putkistossa ei tapahdu mainittavaa vapaakiertoa. Heti MLP:n  pysähtymisen jälkeen kylmin liuos toki hakeutuu kaivon pohjalle, mutta siihen kierto sitten loppuukin.

Maalämpökaivon keruuliuoksen kierrätys pumppaamalla huilijakson aikana ei aiheuta muuta haittaa kuin keruupumpun lisääntyneen sähkön kulutuksen. Jos keruupumpun pyrimisnopeus on huilijaksolla erikseen aseteltavissa, niin esim. 10 % huilinopeuden kulutuslisä on täysin merkityksetön (1 € / 1000 tuntia).

Hulikierron ensisijaisena hyötynä saataneen pienentynyt riski alimitoitetun kaivon jäätymiselle yläpäästään ja parempi kaivon alapään lämmön talteenotto. Saadaan siis kuormitettua lämpökaivoa tasaisemmin koko syvyydeltä ja sitä kautta ehkä jopa parempi COP.

Voisiko olla näin ?

[maalämmittää]

Laitoin keruupumpun käymään huilijaksolla 30%:lla ja mitään merkittävää ei lämmitysjaksolla tapahtunut.
Syklien ero noin 1 vrk.

Keskimääräinen keruuIN käyntijaksolla oli karvan verran kylmempi kierrätyksellä  -0,2C  vs. -0,238C
(otosten määrä on pieni, myönnän).