Poraus tyssäsi, matala kaivo vai kaksi?

[tomppeli]

...Ehdotti niiden kytkemistä sarjaan, ...

Jos kaivot kytketään sarjaan, jäähtyy ensimmäinen kaivo liikaa, saattaa jäätyä.

Oli todella hyvä uutinen.!
Toivottavasti saatte totetutettua sen..

[jmaja]

Näinhän se tekee, mutta ei kai ole ongelma, jos mitoitus on kunnossa eli toisesta kaivosta tulee sen verran lämmintä, että ensimmäiseen ei mene kovin kylmää.

Tuli mieleen laittaa kuparipuolelle kasa venttiileitä, joilla voisi vaihtaa kaivot rinnan tai sarjaan sekä muuttaa kiertosuuntaa. Tuo kai vaatisi 6 T-kappaletta, joiden välissä palloventtiilit sekä jokaiseen kaivoilta tulevaan putkeen vielä venttiilit, jotka lienee hyvä laittaa joka tapauksessa. Oispahan leikkikalu, jolla kokeilla miten vaikuttaa.

Poraajan löytyminen (tuntuu löytyvän toinenkin) on erittäin hyvä uutinen, mutta reikä pitää saada tehtyäkin. On myös huoli siitä, että jo tehtyyn ei ehkä saakkaan keruuputkistoa pohjalle. Olisi kuulemma hyvä laittaa nopeasti, kun on ruhjeita.

Alkuperäinen aikataulu oli laittaa keruuputki viikko porauksesta. Mutta ruhjeiden takia poraaja oli jo kiirehtimässä asennusta aikaisemmaksi. Sitten tuli tämä vesiongelma.

[kotte]

Epäili, että syynä olisi voinut olla tukkoon mennyt porattava kaivo eli vesi ei olisi päässyt vapaasti ylös, vaan paineilma levisi kallioon.

Samahan tuo hydrostaattinen paine todellakin on joka suuntaan, jos purkauskohdassa on vain vettä. Ja jos on vain vettä ja ilma ei löydä purkautumisreittiä suoraan pitkin porareikää ylöspäin, niin aikamoisella ilmanpaineella reikää sitten lienee huuhdeltu, jollei reikään todellakin ole jäänyt huomattavan korkeaa kivimurskatulppaa estämään ilman purkautumista.

Normaalistihan reiän pitäisi toimia ns. mammuttipumpun tapaan, eli reikään puhallettava ilma vähentää reiän pohjalla vallitsevaa hydrostaattista painetta, jolloin reikä lähinnä imee vettä muualta kalliosta. Tapaus, jossa vesi lähtee työntymään "väärään suuntaan" on jo lähtökohdiltaan luonnoton.

Taisit jossakin muualla kuvata, miten poraaja tiivisti purkausletkun liitäntäkohdan läheltä putkiston pyörintäsaumoja, mikä herättää epäilyjä. Porausjätteen poistoputken tukkeutuminenkin olisi jo varsin uskottava selitys tapahtuneelle (tällaistähän ei pitäisi päästä tapahtumaan, jos porausta valvotaan jatkuvasti ja asiallisesti).

[jmaja]

Aina kun olin paikalla 40 m ylityksen jälkeen poistoputkesta tuli todella runsaasti vettä. Tuossa 40 m paikkeille putkessa ropisi kiviä. Sama juttu ilmeisesti 70 m paikkeilla tai ainakin poraaja kertoi sielläkin olleen ruhjeita.

Valitettavasti olin sisällä kun ongelmat alkoivat ja sen jälkeen ei enää porattu eli en tiedä tuliko putkesta edelleen samaa tahtia vettä vai ei.

35 bar kertoi poraaja paineeksi, joten kyllähän se paljon tekee. Normaalisti vedenpinta on 10 m maan alla. Nyt tosiaan tuli ruiskuja 5 m korkeuteen ja poistoputkesta tuli reilulla paineella ulos. Siis hydrostaattinen paine oli varmasti suurempi kuin normaalisti, ainakin kaivon yläosassa.

Mitä sitten tapahtui siellä 110 m tienoilla kun kahdesta kaivosta alkoi vettä tulla reilusti? Aukesiko vain joku ruhje vai nousiko paine epänormaalisti?

[kotte]

Mitä sitten tapahtui siellä 110 m tienoilla kun kahdesta kaivosta alkoi vettä tulla reilusti? Aukesiko vain joku ruhje vai nousiko paine epänormaalisti?

Niin tai näin, vesi ei kerta kaikkiaan voi saada lisäpainetta maan sisäisten halkeamien ja samaa yhteinäiseksi oletettua pohjavesijärjestelmää pitkin nousemalla metrikaupalla porauskohtaa ylemmäs, jos juuri sitä ennen ilma on purkautunut normaalisti reiän seinämän ja poratangon välistä kohti pintaa, reiässä oleva liemi on ollut koostumukseltaan ja tiheydeltään korkeintaan muutaman prosentin päässä puhtaasta vedestä sekä reiän liemi on koko ajan päässyt vapaasti vuotamaan reiän yläpäästä pois alle metrin korkeudella maan pinnasta. Eli normaalisti etenevässä porauksessa hydrostaattisen paineen pitäisi reiän pohjalla olla kaikissa tilanteissa matalampi kuin vastaavan korkuinen vesipatsas pinnalta pohjalle aiheuttaisi. Ja ellei ole, tilanne on epänormaali tai jopa vaarallinen. Uhkaava tilanne voi toki yläpuolelta rikkonaisessa kalliossa syntyä hyvinkin nopeasti, jos reikä yllättäen sortuu pahasti.

Tuo vaatisi poraan jonkinlaisen (langattomasti tai poraputkea pitkin tietonsa välittävän) painelähettimen, jonka tietojen perusteella ilmaventtiiliä pienennetään heti, kun paine pohjalle ylittää syvyyden mukaisen painemaksimiasetuksen. Nuo vain lienevät sen verran kallista teknologiaa, että käyttö rajoittuu öljynporauskalustoon ja vastaaviin.

[seppaant]

Jos porareikä olisi sortunut, niin mitenkä he saivat poran sieltä ylös?

ATS

[kotte]

Jos porareikä olisi sortunut, niin mitenkä he saivat poran sieltä ylös?

ATS

Eihän tuossa putkiletkassa ole kummenpia olakkeita, eli jos reiän ja putken väliin kiilautuu kivipitoista hiesua, joka tukkii veden ja ilman reitin ylös, putki saattaa silti sujahtaa kohtuuvedolla irti jumista. Rakennelmanhan on kestettävä tonnikaupalla vetoa joka tapauksessa.

Jos jokin jumittaa, niin ehkä itse iskukoneisto terän yläpuolella saattaa olla paksumpi, mutta pienellä huljuttelulla ja ohi sujahtaneella kymmenien metrien putkijaksolla lietetulppa levinnee laajemmalle joka tapauksessa. Ei tuollainen tulppa missään tapauksessa mitään betonimaisen lujaa ole, vaan hajoaa pyörteilevässä vedessä.

On myös mahdollista, että huolimaton porari päästää pinnalla olevan lietteenpoistoletkun tukkeutumaan (pystysuuntaisilla mutkilla ja riittämättömällä veden määrällä vaikkapa). Tuo nyt vain periaatteellisena mahdollisuutena.

[jmaja]

Nyt en kyllä pysy Kotten ajatuksen perässä. Jos pohjalle tungetaan 35 bar paineilmaa, voi sinnen tulla 35 bar paine. Se tietysti vaatisi täysin tiiviin reiän. 114 m vastaa vain 11 bar hydrostaattista painetta.

Jos kaivo on kuiva, tulisi ylös vain kivituhkaa ja ilmaa. Kun vettä tulee, tulee hydrostaattisen paineen lisäksi painehäviö poistoputkessa. Toisaalta kaivon vesipatsaassa on ilmaa, joten sen tiheys on alempi kuin veden.

Vesi tuntui tulevan epätasaisesti. Kaivon paine tietysti pitää olla alempi kuin kaivon ulkopuolella, jotta vettä virtaa kaivoon. Osin ehkä dynaamisen paineen ansiosta. Ehkä sitten vastaavasti kaivon yläosan ollessa täynnä vettä, paine nousee kunnes kaivosta tulee pääosin ilmaa?

Kaivosta tuli vettä myös silloin kun poraaja laittoi uutta kankea tai teki jotain muuta. Siis pohjalla oli vielä painetta tai ilmaa, joka nosti vettä ylös.

Jos ruhjeesta on selkeä yhteys toiseen kaivoon ja sieltä ylös, tulee vettä sieltä ulos painehäviön sitä kautta ollessa alempi kuin poistoputkesta. Ehkä suuri vesimäärä kaivon yläosassa ja poistoputkessa jo riittää siihen?

[rawpower]

Valo tunnelin päässä! Yksi kokenut poraaja (tehnyt maalämpökaivoja jo 90-luvulla) on halukas tuosta jatkamaan ja samalla metrihinnalla, kuin tarjosi alunperin. Epäili, että syynä olisi voinut olla tukkoon mennyt porattava kaivo eli vesi ei olisi päässyt vapaasti ylös, vaan paineilma levisi kallioon. Ei pitänyt kuitenkaan järkevänä poratun kaivon syventämistä, vaan toisen poraamista. Ehdotti niiden kytkemistä sarjaan, joka kyllä tarkoittaa sitten selväsi yli 4 C dT:tä täydellä teholla.

Hänen mukaan Espoossa on haettava uusi lupa ja parempi olisi, jotta ei myöhemmin tule ongelmia naapurin kanssa.

Hiukan pelkää poratun kaivon tukkeutumista eli olisi ollut syytä laittaa pian keruuputket. Neuvoi kokeilemaan pullolla meneekö pohjalle.

Motonetissä näyttää olevan 139 € porakaivopumppu. Sillä voisi kokeilla vedentuottoa.

Hienoa, että löytyi jatkaja urakalle. Jospa saisit tämän tällä hoidettua! Seuraan mielenkiinnolla projektia.

[euroshopperi]

2 x 114 m on oikein hyvä Espoon tasolla jo. Kaivot samalla mitalla, niin mitään kuristuksia ei tarvita. Jos Dt on vähän pienempi, niin mitään haittaa ei siitä ole, koska kyseessä ei ole teholla pakottaminen suureen virtaamaan. Jos tuohon ensimmäiseen reikään saa putken menemään, niin tee toinen samalla mitalla ja yhdistä pannuhuoneessa. Mulla on virtaamaa 60 L/s kahteen kaivoon ja mittarit vaeltelee keskenään 28-32 max välillä. Yhteensä aina 60 L/s, mutta hieman nuo on huojunut. Pääsääntöisesti 29-31 väliä, mutta Fysiikka hoitaa balanssin samanmittaisilla vedoilla itsestään. Venttiilit on kyllä, mutta pelkästään ilmauksen takia ne vaadin laitettavaksi.

[kaupunkitila]

Jos ois oma kiinteistö kyseessä, poraisin niin pitkään kuin menee, vaikka 250-280m.   Naapurille ehdotus kirjallisena riskien minimoimisesta (eg. kaivon yläpään tulppaus), naapuri ratkaisee näkeekö tarpeelliseksi suorittaa suojaavia varotoimenpiteitä.

Yleisellä tasolla tuntuu, liian moni miettii "toimiiko kaivo vai ei", binäärinen kysymys, mikä on minimi millä voi selvitä. Asia on kuitenkin moniulotteisempi, niinkuin kaikki tiedämme. Jmaja myöskin tuntuu asiaan perehtyneeltä, muutakin kiinnostusta on kuin vain tehdä kaivo ja unohtaa asia. Paljon mukavampi sitten ihastella lämmitysjärjestelmän toimintaa kun kaivo toimii kuin Geysir.  Lisäksi yhteiskunta ymmärtääkseni vielä tukee investointia aika mukavasti..

[jmaja]

0,6 l/s? Tuskin 60 l/min eikä ainakaan 60 l/s.

Kokeilin laskea 90 mm halkaisijaisen muovipullon kaivoon. Meni pohjalle ja ylös. Meni pysähtymättä pohjalle ja puoli tuntia myöhemmin ylös. Vanha lämpömittari näytti pullon vedelle +9C, mutta taitaa näyttää 2-3 C liikaa.

[euroshopperi]

0,6 l/s? Tuskin 60 l/min eikä ainakaan 60 l/s.

Kokeilin laskea 90 mm halkaisijaisen muovipullon kaivoon. Meni pohjalle ja ylös. Meni pysähtymättä pohjalle ja puoli tuntia myöhemmin ylös. Vanha lämpömittari näytti pullon vedelle +9C, mutta taitaa näyttää 2-3 C liikaa.

Joo siis 60 L/min, eli 3600 L/h on virtaama 17 kW pumpulle.

[kotte]

Nyt en kyllä pysy Kotten ajatuksen perässä. Jos pohjalle tungetaan 35 bar paineilmaa, voi sinnen tulla 35 bar paine. Se tietysti vaatisi täysin tiiviin reiän. 114 m vastaa vain 11 bar hydrostaattista painetta.

Jos kaivo on kuiva, tulisi ylös vain kivituhkaa ja ilmaa. Kun vettä tulee, tulee hydrostaattisen paineen lisäksi painehäviö poistoputkessa. Toisaalta kaivon vesipatsaassa on ilmaa, joten sen tiheys on alempi kuin veden.

Vesi tuntui tulevan epätasaisesti. Kaivon paine tietysti pitää olla alempi kuin kaivon ulkopuolella, jotta vettä virtaa kaivoon. Osin ehkä dynaamisen paineen ansiosta. Ehkä sitten vastaavasti kaivon yläosan ollessa täynnä vettä, paine nousee kunnes kaivosta tulee pääosin ilmaa?

Kaivosta tuli vettä myös silloin kun poraaja laittoi uutta kankea tai teki jotain muuta. Siis pohjalla oli vielä painetta tai ilmaa, joka nosti vettä ylös.

Jos ruhjeesta on selkeä yhteys toiseen kaivoon ja sieltä ylös, tulee vettä sieltä ulos painehäviön sitä kautta ollessa alempi kuin poistoputkesta. Ehkä suuri vesimäärä kaivon yläosassa ja poistoputkessa jo riittää siihen?

Siis tuo vesisuonisto on yhtenäinen järjestelmä, jossa hydrostaattinen paine on normaalisi sama kaikkialla samalla syvyydellä. Jos tuonne puhalletaan ilmaa, paine leviää tasaisesti ja voi nousta jossakin muualla tuota porattavaa reikää suuremmaksi (tietyllä syvyydellä) vain, jos porattava reikä tukkeutuu selvästi ylempää. Onko vettä ja kuinka paljon ei ole sinällään merkitystä. Ei tuo kompressori, letku ja pitkä porankankien sisällä oleva kanava pysty syöttämään merkittävää ulkopainetta tuohon ulkoreikään, koska ulkokanava on kuitenkin suhteellisen väljä, jollei kanava mene tukkoon. Koko poraushan perustuu siihen, että ilmavirta yksinään tai sekoittuneena veden kanssa tuo porausjätteen jatkuvasti ylös. EIkä tuota jätettä niin erikoisen nopeasti kuitenkaan synny (reikä syvenee korkeintaan joitakin senttejä sekunnissa).

Omasta mielestäni poraajan tarkkailtava seikka numero yksi on katsoa koko ajan, ettei reikä pääse tukkeutumaan. Tuon kyllä havaitsee siitä, ettei liejua putkesta tule tai tapahtuu jotakin muuta erikoista. Muutaman sekunnin sisällä pitäisi kyllä reagoida tuohon tukkeutumiseen. Täydellistä tukkeumaa tuskin edes syntyy järin nopeasti, koska tangot pyörivät ja liikkuvat edestakaisin ja keskimäärin alas koko ajan. Sinällään on selvää, että jos reikä tukkeutuu, niin paineilma iskee jostakin lävitse ennemmin tai myöhemmin. Väittäisin, että riski veden pursuamista väärään paikkaan omelko kaukanakin porauspaikasta täydellisessä tukkeutumistilanteessa on jopa erittäin todennäköinen, ellei kyseessä ole ns. täysin kuiva kaivo.

Normaalisti kaivon puhdistaminen porauksen päätteeksi perustuu täysin siihen, että ilmavirta ja kuivaankin kaivoon lopuksi syötettävä huuhteluvesi tuo liejun pinnalle pitkin porareikää, koska tuolla kohtaa ilma pääsee purkautumaan niin, että hydrostaattinen paine muodostuu juuri reiän kohdalle ympäristöä pienemmäksi. Tuolla on nimenomaan merkitystä silloin, kun kaivo ei ole täysin kuiva, sillä kuivassa kaivossa ei periaatteessa vaihtoehtoisia nousureittejä liejulle olekaan.

[jmaja]

Staattinen paine on toki vakio kun mitään ei tehdä. Nyt tehdään eli tuohon reikään syötetään varsin merkittävä tilavuusvirta ilmaa. Kivituhkaa on niin vähän, ettei sillä liene merkitystä ellei sitten jotenkin  isommat kivenpalat jää jumiin ja tuki veden ja ilman virtausta.

Tuossa dynaamisessa tilanteessa paine ei ole vakio. Porattavassa kaivossa voi olla tietyllä syvyydellä suurempi tai pienempi paine kuin muualla. Paine-erosta tulee virtaama ja painehäviö, joka vastaa paine-eroa.

Normaalitilanteessa tuolla on vedenpinta kaivossa 10 m maan alla, varsin tarkasti merenpinnan tasossa. Toisin sanoen 10 m syvyydessä on ilmanpaine eli 0 bar suhteellista painetta. Kun poraaja laittoi lisää tiivistettä, näkyi kaivon teräsputkesta jatkuva vesivirta, jossa ei ollut ilmaa, ainakaan merkittävästi näkyvänä. Tuolloin siis oli tuo 10 m matkalla vesipatsas ja paine 10 m syvyydessä 1 bar normaalin 0 bar sijaan.

Sitten poratessa poistoputkesta tulee selkeästi kovalla paineella vettä ja putken päässä on kulma, joka ohjaa veden maahan. Tuosta tulee varmasti 1 bar tai suurempi painehäviö. Eli tuossa tilanteessa 10 m syvyydessä on ainakin 2 bar paine normaalin 0 bar sijaan.

Kaivon yläosa on luultavasti varsin tiivis ruhjeeseen saakka eli jonnekin 40 m paikkeille. Onko tuolla nyt sitten ollut 40 m yhtenäinen vesipatsas + painehäviö poistoputkessa? Ainakin ajoittain ehkä. Jos koko kaivo olisi reilusti ylipaineinen, ei sinne vettä mistään tulisi porauksen aikana.

Siis näkisin, että kaivo voi olla ajoittai reilustikin ylipaineinen, jolloin vettä ja paineilmaa virtaa ruhjeissa kaivon ympäristöön. Jos ruhjeet ovat ahtaita, eikä niistä ole pienipainehäviöistä reittiä ylös, ei tuosta mitään seuraa. Vedenpinta voi nousta lähikaivoissa, mutta samalla niistä virtaa vettä kauemmaksi. Jos ruhjeiden painehäviö on pieni johonkin kaivoon, mutta ei siitä eteenpäin jonnekin muualle, pääsee tuo kaivo paineistumaan reilusti.

[kotte]

No, tuollainen hiekka- ja partikkelipitoisen veden nostaminen paineilmalla syvästä reiästä on vakiintunutta ja luotettavanaa pidettyä teknologiaa, vrt. https://en.wikipedia.org/wiki/Airlift_pump, https://fi.wikipedia.org/wiki/Mammuttipumppu ja väittäisin, että puheena olevien kaivosovellusten tekemisen keskeisintä perusvälineistöä. Tässä tapauksessa siis on tapahtunut jotakin, mistä syystä menetelmät oletukset ovat pettäneet. Hakisin selityksiä noiden seikkojen tarkemmasta analyysistä.

[jmaja]

Tuli tänään tehtyä vähän testiä. Ensiksi laitoin 9 cm pullon vanhan talousvesiporakaivon pohjalle eli 36 m syvyyteen. Se oli siellä toista tuntia eli taatusti ehti tasaantua pullon reilun puolen litran tilavuus sillä aikaa kun kokosin putkistoa porakaivopumppuun vanhan ejektorinputkiston 32x3.0 jäänteistä. Noin 24 m putki taisi tulla.

Sitten nostin pullon ylös ja mittasin tarkalla lämpömittarilla 7,5 C.

Porakaivopumppu paikoilleen. Vie 800 W (ilmoitettu 900 W) halvalla pistorasiamittarilla mitattuna. 10 l sanko täyttyi 9 sekunnissa eli n. 1,1 l/s eli 4000 l/h tuotto (ilmoitettu 4500 l/h, mutta varmaankin ilman nostokorkeutta). Upotin pumpun vain n. 2 m ja odotin  ottavan jossain vaiheessa ilmaa.

Alussa vesi oli keltaista, mutta muutaman minuutin jälkeen kirkasta. Sankoon tuli tuota samaa 7,5 C vettä, vaikka se siis otettiin n. 12 m syvyydestä.

Mittailin uuden kaivon pintaa ja se tuntui olevan vakio, vaikka vedet menivät kalliota pitkin alatontille.

Lopulta laskin vettä tunnin verran eli 4 m3. Ei ottanut pumppu ilmaa eli kaivossa vesi ei laskenut ainkaan kahta metriä. 7 m päässä olevassa uudessa kaivossa pinta laski tunnissa ehkä 20 cm. Vaikea aivan tarkasti mitata. Lopussa kaivosta tullut vesi oli 7,2 C.

Oiskohan tuossa oikeasti potentiaalia ottaa pohjavedestä lämpö. Ei kai tuo pohjavesi tuosta enää jäähdy, jos veden laskee muualle eli mereen tai lorattaa alatontille. Tuo 4 m3 hävisi sinne kuin tuhka tuuleen. Kalliolla näkyi sula vana, missä vesi valui, mutta alhaalla lumi ei sulanut mistään.

12 kW pumpun tarvitsema enimmillään n. 9 kW saisi jo 0,4 l/s virtaamalla, jolloin sisään tulisi 7 C ja ulos menisi 1,7 C eli ei vielä jäätymisriskiä. Tuotakin tarvittaisiin vain kovimmilla pakkasilla. Keskimäärin talvella riittäisi 0,2 l/s virtaama. Aika hyvä COP tulisi!

Mistä tietää tuleeko vettä ikuisesti tuon verran? Tunnin testi ei vielä ole pitkä, mutta onhan 4 m3 jo aika paljon, kun kaivoon mahtuu alle 1/10 tuosta ja pinta ei edes vielä laskenut.

Onko tuossa joku ympäristöongelma? Ei kai puhtaan veden laskeminen omalle tontille tai mereen mitään haittaa?

Kai tuossa voisi miettiä myös hybridiä eli laittaa keräimen 114 m kaivoon ja käyttää sekä sitä, että veden pumppaamista. Pumppaa vaikkapa kaivosta toiseen tai alapihalle tarpeen mukaan eli kesällä ei lainkaan ja talvella sitten ensin kaivosta toiseen ja sitten veden kylmetessä alapihalle.

Ihan hullu ajatus?

[jmaja]

Miten muuten porakaivon tuotto mitataan ja määritetään? Tässä sanotaan ehkä Suomen suurituottoisimmaksi kaivoksi 600-700 m3/vrk tuottavaa. Uskaltaisikohan jättää pumpun vuorokaudeksi päälle eli pumpata 100 m3/vrk?

Tuo 4 m3/tunnissa oli muuten pieni liru verrattuna siihen mitä tuli porauksen aikana. Silloin tuli varmasti kymmeniä ellei satoja m3. Poistoputki oli aivan eri kokoluokkaa ja paljon kovemmalla paineella tuli vettä monta tuntia.

[jmaja]

Tuli nyt vielä laskettua tuon porakaivopumpun hyötysuhde. Painehäviötä pitäisi putkesta tulla n. 50 kPa ja sankoon n. 11 m nostokorkeutta. Tuosta tulee 170 W hyötyteho ja vei tosiaan 800 W eli niukasti yli 20%. Varmaankin olisi parempi suuremmalla nostokorkeudella, joten ei kai tuo hassummin ole 139 € kiinalaispumpulta.

Voikohan tuota ajaa taajuusmuuntajalla pienemmillä kierroksilla? Tietysti tuollakin teholla ihan järjellellinen sähkönkulutus, jos ajaa pahimmillaan 1/3 ajasta ja talvella yleensä 1/6. Eli 260 ja 130 W keskitehot.

[seppaant]

Hyviä uutisia
Kokeile pumpata kaivosta toiseen, niin näet miten pinnat ja lämpötilat käyttäytyvät.
Jos teet pohjavesisysteemin niin kaivovettä ei kannata pumpata suoraan höyrystimeen vaan välissä pitää olla lämmönvaihdin, koska höyrystimen kylmimmät kohdat ovat luokkaa -6C ja vesi jäätyisi siellä.
Jos pumppaat veden maastoon niin siihen ei kannata lupia kysellä. Luokitellaan pian jätevedeksi ja johdettava viemäriin ja jätevesimaksut päälle. Kaivat sopivan maakuopan ja johdat vedet sinne ja kas siinähän on lähde.
Voi pumppauksen varmaankin jättää pidemmäksi ajaksi päälle kunhan aluksi seuraa tarkemmin pinnan kehittymistä.
Veden lämpötila on melko tarkkaan sama mikä minulla oli ennen lämpöpumpun ensimmäistä käynnistystä.

ATS

[tomppeli]

...Sitten nostin pullon ylös ja mittasin tarkalla lämpömittarilla 7,5 C.

Porakaivopumppu paikoilleen. Vie 800 W (ilmoitettu 900 W) halvalla pistorasiamittarilla mitattuna. 10 l sanko täyttyi 9 sekunnissa eli n. 1,1 l/s eli 4000 l/h tuotto (ilmoitettu 4500 l/h, mutta varmaankin ilman nostokorkeutta). Upotin pumpun vain n. 2 m ja odotin  ottavan jossain vaiheessa ilmaa.

Alussa vesi oli keltaista, mutta muutaman minuutin jälkeen kirkasta. Sankoon tuli tuota samaa 7,5 C vettä, vaikka se siis otettiin n. 12 m syvyydestä....'

Laskentaohjelman mukaan kaivon häiriintymätön lämpötila 20 metrin syvyydessä teillä Espoossa olisi noin +6,94 C ja 110 metrin syvyydessä noin +7,4 C.
Nuo ovat laskennallisesti saatuja noin arvoja häiriintymättömissä oloissa.
Kuormitus laskee noita lämpötiloja, mutta teillä voidaan ilmeisesti kuormittaa kaivoa paljon tyypillistä tapausta enemmän.
Laskenta tehdään ns. kuivan kaivon periaatteella, eli sellaisen kaivon, joka on tehty ehyeen kallioon, jossa ei ole railoja, joiden kautta tapahtuu veden vaihtumista kaivossa.
Ei varmaankaan ole tietoa siitä, kuinka paljon pohjaveden läpivirtausta tapahtuu kaivossa kevättalvella, jolloin virtaama on todennäköisesti pienimmillään.
On mahdollista, että tuosta kaivosta saadaan lämpöenergiaa jopa 2 - 3 kertaa enemmän, kuin ns. kuivasta kaivosta.

[jmaja]

Mutta ei kai ole mitään syytä, että pumpattava vesi ikinä kylmenisi, jos se palautetaan aivan muualle? Eli tuolta saisi ikuisesti +7C vettä.

Alkaa nyt tosiaan houkuttelemaan tuo vaihtoehto, jota en ennen pieleen mennyttä porausta edes osannut ajatella. En olisi uskonut, että 36 m kaivosta saa tuollaisia vesimääriä. Ei ehkä saanutkaan ennen toisen porausta? Tosin ei tuolta koskaan vesi ole loppunut. Toisin oli 3 km päässä, jonne porautin 55 m kaivon 30 vuotta sitten. Siitä loppui vesi, jos oli pidempään suihkussa.

Lämmönvaihdin tietysti pitää laittaa ja joku säätösysteemi, ettei vesi pääse jäätymään. Tuskin se MLP:n lämmönvaihdin kestäisi 20 v luonnonvettä.

En ole oikein uskaltanut pumpata uuteen kaivoon. Poraajat ovat pelotelleet ruhjeisen kaivon sortumisesta. Enkä oikein usko, että pumppaus kaivosta toiseen toimii kovinkaan hyvin. Vettä kyllä siirtyy, mutta lämpöhän otetaan silloin läheltä eli vesi kylmenee, kun kaivojen väli on vain 7 m.

[jmaja]

Veisi tuo Grundfosin pummpukin 530 W 0,95 l/s 17 m pisteessä. Käyrät eivät yltä 15 m 1,1 l/s saakka. Ei siis valtavaa eroa hyötysuhteessa tuossa pisteessä. Grundfosilla 11 m 0,4 l/s vaatisi vain 92 W. Ehkä alempaankin paineeseen pääsisi, kun purkuputken laittaa jatkumaan reilusti alas eli jo lähelle kaivon pintaan. Ellei sitten lämmönvaihtimesta tule reilusti painehäviötä.

[virtuaaliharri]

Saisikohan jotenkin mitattua miten vesi virtaa tuossa vesikaivossa, nimittäin mitä suotta sitä vettä pois pumppaamaan, mikäli vesi muutoinkin vaeltaa kaivon seinämien läpi?

[jmaja]

Jos pumppaa vettä lämmönvaihtimen läpi, ei tarvitse asentaa keruuputkistoa. En ole vielä kuullut kenenkään uskovan, että 103 m aktiiviisyvyydellä saisi katettua 32 000 kWh 12 kW lämmitystarpeen vaikka kuinka virtaisi.

En tiedä virtaako tuolla lainkaan, jos ei kaivosta ota vettä. Vesi on merenpinnan tasolla, mutta ei ole suolaista. Raudalle hiukan maistui.

[seppaant]

En tiedä virtaako tuolla lainkaan, jos ei kaivosta ota vettä. Vesi on merenpinnan tasolla, mutta ei ole suolaista

Vaikka tuossa ruhjeessa olisi läpivirtausta niin ei sen vaikutus ulottuisi kuitenkaan muutamaa metriä pidemmälle kaivoa.
Pitäisi olla kaksi erillistä ruhjetta ja niissä eri paineet niin silloin vesi virtaisi kaivoa pitkin ruhjeesta toiseen.
Tämä lienee kuitenkin harvinaista. Eiköhän ne ruhjeet kuitenkin ole laajempi toisiinsa yhteydessä verkosto.

ATS

[kotte]

Jos tuota pitkään pumppaisi, ties vaikka alkaisi tulla meren suolaa mukaan? Kukaan tuskin käyttää porakaivovettä lähistöllä mihinkään, korkeintaan kasteluun, mutta meriveden ilmestyminen yhteen kaivoon ei välttämättä suolaa muita.

Lämmön pumppaamisen kannalta tuo olisi jopa toivottava ratkaisu, eli eipä tulisi riittävän lämpimästä vedestä ikinä pulaa ja lämpöä leviäisi maasta ja merenpohjasta rajatta pumpattavan vesivirran mukaan. Vesi ei edes vielä jäätyisi ihan nollassa (tosin suomalaisilla suolatasoilla päästäisiin vain asteen osia alemmas).

[jmaja]

Nyt tuolta tuli siis 7,2-7,5 C. Ei meressä missään  noin lämmintä ole tähän aikaan vuodesta. Ei siis mitenkään toivottavaa, että suoraan merestä tulisi.

[kotte]

Nyt tuolta tuli siis 7,2-7,5 C. Ei meressä missään  noin lämmintä ole tähän aikaan vuodesta. Ei siis mitenkään toivottavaa, että suoraan merestä tulisi.

Ei todista mitään, jos mereen on matkaa 50 metriä tai enemmän. Vesi lämpiää matkalla ja kulkee keskimäärin paljon laajempipoikkipinta-alaisen suoniston kautta luultavasti maaperään hajautuneena verrattuna porareikään, jotta lämpökapasiteettia on kalliossa todella paljon. Vesitilavuutta tuolla ei välttämättä ole suhteessa läheskään yhtä paljon.

Saaristossa on mökillä itsellä ja naapureilla useita esimerkkejä porakaivoista, joista kohtuullisella käytöllä saa makeaa vettä, mutta joihin alkaa tulla suolaa kovalla käytöllä (häviää, kun käyttöä vähennetään radikaalisti). Tuo ei heijastu mitenkään pumpattavan veden lämpötilaan.

[jmaja]

On tuolta matkaa mereen. 60 m päässä on ruopattu kapea poukama. 120 m päässä on leveämpi vesialue, mutta molemmat vain 2 m syviä. 300 m päässä on sitten jo isoja vesialueita, mutta ei niissäkään syvyys ole kuin muutaman metrin. Lähimmät yli 10 m syvät alueet n. 3 km päässä.

En ole täälläpäin kuullut kaivon vedenlaadun muuttuvan käytön mukaan. Suolaa ja kaikkea muutakin löytyy tuurin mukaan. Yleesä täällä suolaa on sitten selvästi enemmän kuin meressä, kun sitä löytyy.

[jmaja]

Tällainen on Suomessa ollut kymmenen vuotta:
https://rakennusmaailma.fi/lampo-lahijarvesta-pohjavesilammitys-lammittaa-rivitaloa/
http://www.omakiinteisto.com/luovaa-ongelmanratkaisua-pohjavesilampopumppu/

Täällä foorumillakin oli joku pohjavedellä lämmittävä, mutta nyt en löytänyt.

[jmaja]

Tein 24 h testin eli pumppasin 36 m kaivosta n. 100 m3. Uudessa 113 m kaivossa pinta laski 1,4 m ja tuossa 36 m kaivossa luultavasti n. 3 m, vaikea mitata tarkasti pumpun käydessä. Pari pienehköä lammikkoa tuli alapihalle. Samaan aikaan lumet hävisi silmissä, joten vettä tuli myös luonnostaan tuonne.

Kun lopetin pumppauksen 113 m kaivon pinta nousi heti 1,1 m alle aloituksen. 2 h päästä 0,8 m ja 4 h 0,4 m. Aika nopeasti siis palautui lähes ennalleen. 4 h jälkeen osa alapihan lätäköistä oli kuivunut ja loput pienentyneet. Ei noissa vettä ollut montaa m3, joten pääosa oli imeytynyt ennestään märkään maahan.

Tuossa siis virtaama 1,1 l/s, kun lämmönottoon riittäisi 0,2-0,4 l/s ulkolämpötilasta riippuen. Kai tuolla vettä riittäisi ja kai siitä myös pääsisi eroon. Osin voisi ehkä pumpata myös kaivosta toiseen, jolloin ei tulisi niin paljoa hukattavaa.

[rawpower]

Tein 24 h testin eli pumppasin 36 m kaivosta n. 100 m3. Uudessa 113 m kaivossa pinta laski 1,4 m ja tuossa 36 m kaivossa luultavasti n. 3 m, vaikea mitata tarkasti pumpun käydessä. Pari pienehköä lammikkoa tuli alapihalle. Samaan aikaan lumet hävisi silmissä, joten vettä tuli myös luonnostaan tuonne.

Kun lopetin pumppauksen 113 m kaivon pinta nousi heti 1,1 m alle aloituksen. 2 h päästä 0,8 m ja 4 h 0,4 m. Aika nopeasti siis palautui lähes ennalleen. 4 h jälkeen osa alapihan lätäköistä oli kuivunut ja loput pienentyneet. Ei noissa vettä ollut montaa m3, joten pääosa oli imeytynyt ennestään märkään maahan.

Tuossa siis virtaama 1,1 l/s, kun lämmönottoon riittäisi 0,2-0,4 l/s ulkolämpötilasta riippuen. Kai tuolla vettä riittäisi ja kai siitä myös pääsisi eroon. Osin voisi ehkä pumpata myös kaivosta toiseen, jolloin ei tulisi niin paljoa hukattavaa.

Lupaavaltahan tuo vaikuttaa. Nyt vaan sitten lopullisia päätöksiä kumpaan systeemiin lähtee. Toinen kaivo vai sitten hyödyntää tuota pohjavettä?

[jmaja]

Tänään oli vesi 113 m kaivossa 40 cm korkeammalla kuin ennen pumppausta. Korkeammalla kuin koskaan ennen. Lunta on hävinnyt valtavasti. Nurmikko jo puoliksi paljaana. Lammikot alapihalta jo kuivuneet yhtä lukuun ottamatta. Se saattaa olla vain sulamisvesistä alun perinkin tullut ja pieni.

[seppaant]

Kokeile vielä pumpata kaivosta toiseen?

ATS

[jmaja]

Nyt on kaivosta toiseen testi menossa. 15 min jälkeen ei mitattavaa muutosta 113 m kaivossa, jonne pumpataan. Pinta sama kuin eilen eli 40 cm ylempänä kuin ennen 24 h testiä alapihalle.

Sankotesti antoi hieman suuremman virtaaman eli alle 9 s täyttyi sanko. Sen jälkeen putken pää työnnetty reilut 2 m kaivoon, joten luultavasti alempi nostokorkeus ja vielä suurempi virtaama.

Tuon 24 h testin lopussa virtaama oli hiukan laskenut eli meni lähes 10 s 10 l sankoon.

Veden lämpötila 7,6 C tänään testin alussa. Jännä nähdä muuttuuko. Tarkoitus pumpata pari tuntia.

[kotte]

Sääennuste antaisi jopa mahdollisuuden testata lähipäivinä järjestelyn energiantuottokykyä, eli jos jostakin saisi lainaksi riittävän suuren puhallinpatterin, voisi integroida keskimääräisen virtaaman ja jäähtymän keskinäisen tulon. Saisi ehkä selville jotakin, jos onnistuu kuormittamaan kaivoyhdistelmää vaikkapa kaksinkertaisella keskimääräisellä teholla useamman päivän tai jopa viikon ajan.

[jmaja]

2 h testissä ei kummassakaan kaivossa pinta muuttunut mittaustarkkuuden rajoissa eli 113 m kaivossa alle 10 cm 30 s pumpun sammutuksesta ja 36 m kaivossa alle 1 m pumpun käydessä.

Vesi oli 7,5 C 1 h ja 2 h kohdalla.

Vaikuttaa siia olevan hyvin reilu yhteys kaivojen välillä.

Sain testin jälkeen laskettua 9 cm halkaisijaisen pullon 113 m kaivon pohjalle ja ylös, joten ei ole sortunut.

[Nakke vaan]

Saisikohan jotenkin mitattua miten vesi virtaa tuossa vesikaivossa, nimittäin mitä suotta sitä vettä pois pumppaamaan, mikäli vesi muutoinkin vaeltaa kaivon seinämien läpi?

Tuo voisi olla hyvä idea. Siellä selvästikin on ainakin avustettuna hyvät virtaukset niin ehkäpä riittäviä virtauksia voisi olla luonnostaankin. Noitahan mitataan kaivoon laskettavalla potkurimittarilla.

[jmaja]

Mahtaako olla pienintäkään toivoa, että 103 m aktiivikaivo mitenkään voisi riittää? Mitoitusteho kuitenkin 12 kW, jolloin kaivosta otetaan 9 kW eli 90 W/m. Tuolla teholla lämpötilaero pelkän muovin yli on lähes 5 C. No tietysti 7,5 C vedellä sekin voisi toimia, mutta tuskin koko kaivossa vesi kiertää.

Sinänsä tietysti ihan mielenkiintoista tietää miten kaivossa virtaa, mutta mitä tuolla tiedolla tekee.