Įkraunama...
Įkraunama...

Geoterminis šildymas - 8 tema

Ilguoju laikotarpiu (dešimtmečio) gręžinys ir aplink jį esanti žemė regeneruoja šilumą galima sakyti tik iš viršaus (saulės).
Iš apačios einanti tikroji geoterminė energija sudaro vos 0,065W/m2 srautą. Jeigu grežinio aktyvi zona horizontaliame pjūvyje sudaro 200 m2 (16m diametro skritulys), tai jis gauna tik 13W energijos iš žemės gelmių (iš apačios), kai tuo tarpu "išsiurbia" 1000-5000W.
Kol gręžinys jaunas pirmuosius kelis metus jis paprasčiausiai šaldo aplink save esančią žemę. Kai jos temperatūra nukrenta pradedama naudoti saulės sušildyto žemės paviršiaus energija.
Du gręžiniai apimtų didesnį paviršiaus plotą jeigu būtų pakankamai toli (bent 15m) nutolę vienas nuo kito ir būtų mažesnė tikimybė, kad jie įsisotins (atšals iki tam tikro lygio ir nebeatstatys temperatūros per vasarą).
Iš kitos pusės žiūrint pirmieji keli metrai ne taip efektyviai veikia žiemos pabaigoje ir pavasarį, nes šio sluoksnio temperatūra būna žemesnė.

Šiaip tai vanduo gali tekėti "požeminėmis upėmis" ir kai kur tai intensyviai vyksta. Tai įrodo smegduobių egzistavimas, šaltiniai. Tai labai padėtų atstatyti temperatūrą gręžinyje.

Egzistuoja sistemos, kurios vasarą sušildo tam tikra žemės tūrį ir po to žiemą šią šilumą naudoja. Rekordinė šildomos žemės tūrio temperatūra buvo +62C vienoje didelėje sistemoje. Todėk įmanomas ir atvirkštinis reiškinys, kai žemė aplink gręžinius atšaldoma keliais ar keliolika laipsnių iš šis šaltis laikosi sezoną ir ilgiau.

Du gręžiniai mano galva būtų geriau jeigu nėra garantijos, kad bus prasigręžta į "požeminę upę".
Atsakyti
Po keleto atsakymu negaleciau pasakyti, kad pasidare aiskiau doh.gif
Tie patys specialistai mini, kad iki to 100m yra praeinami ~2 vandens sluoksniai (tiksliai neprisimenu, gal 40-80m diapazone), bet vieniems to vandens slegis per mazas efektyviems silumos mainams, o kitiems pats tas smile.gif Atsibodo jau biski su jais kalbetis, reikia spresti grezimo klausima, kol dar nera grindu smile.gif

Kas del geoterminio sildymo ar kitos sistemos pasirinkimo, tai geotermine sildymo sistema zavi savo eksploatacijos kastais bei komfortu (aisku neskaitant irengimo sumos, kuri siuo metu darosi vis "zmoniskesne":) ) O esant maziems namo siluminiams nuostoliams (preliminariais apskaiciavimais ~4.4kW) bei tvarkingai isirengus sildymo sistema, saskaitos uz elektra salciausiais menesiais turetu buti itin dziuginancios biggrin.gif

DEU: beje, kokie gylio jusu 1 grezinys ir kokio galingumo SS? Kaip veikia sistema? (jei jau veikia). Ar dejo alkunes pereinant is vertikalaus kolektoriaus i horizontalu namo ivada? Kaip apsiltino ivada? (nes, kaip suprantu, tam jokio techninio reglamento nera, o tos polietilenines vamzdziu rankoves zemeje sudula greiciau nei pradedame naudotis sildymu).

Kazkodel manau,kad 90% ( jei ne 95%) isirengusiu vertikalius kolektorius ju tures po 2 biggrin.gif
Atsakyti
Su horizontaliu kolektoriumi lyg ir viskas aišku - sausas gruntas blogai, kuo šlapesnis tuo geriau. Geriausia ežeras ar kitas vandens telkinys. Panašiai galima mąstyti ir apie gręžinį. Vertikalus kolektorius kerta sumuštinį iš įvairiausių sluoksnių ir kuo daugiau šlapių sluoksnių tuo geriau, o geriausia praeiti vieną ar daugiau požeminių ežerų. Vandeninguose sluoksniuose šilumos mainai vyksta kur kas geriau nei sausuose, todėl ir be požeminių srovių ar upių išgaunama pakankamai energijos.

Papildyta:
QUOTE(drugutis @ 2013 06 11, 22:49)


DEU: beje, kokie gylio jusu  1 grezinys ir kokio galingumo SS? Kaip veikia sistema? (jei jau veikia). Ar dejo alkunes pereinant is vertikalaus kolektoriaus i horizontalu namo ivada? Kaip apsiltino ivada? (nes, kaip suprantu, tam jokio techninio reglamento nera, o tos polietilenines vamzdziu rankoves zemeje sudula greiciau nei pradedame naudotis sildymu).

Kazkodel manau,kad 90% ( jei ne 95%) isirengusiu vertikalius kolektorius ju tures po 2  biggrin.gif


Pas mane panaši situacija maksimalus šildymo poreikis apie 4 - 5 kWh. Todėl galvoju turėtų pakakti 100 metrų gręžinio. Planuoju daryti šildomas sienas ir vasarą gręžinį panaudoti dar ir vėsinimui, turėtų gautis ir kažkokia regeneracija.

90 procentų namų šildymo poreikis yra dvigubai didesnis, todėl su vienu gręžiniu nerealu prasisukti.

Gręžti turėtų pradėti kaip tik šiandien. Tikiuosi galėsiu kažką daugiau pasakyti ir iš praktinės pusės.
Atsakyti
DEU ir daugumos kitu zinios apie grezinius ir visa kita geologija yra svelniai tariant klaidingos. Tad palikit sita darba geriau geologams ir jie tegul sprendzia kur ir kiek vandens yra kaip jis juda grezinyje ir kiek to "slapio" stulpo grezinyje yra. O kad aiskinti visa teorija tai cia ne vieta. O siaip geriausiai atsinaujinanti ir pastoviausia temperatura yra iki 15 m gylio nes ten aktyviausia vandens apykaita. Tik nepasakokit kad iki tokio gylio nera vandens. Tokiu vietu lietuvoje yra tik keliolika ir tos paciso lokalios.
Atsakyti
QUOTE(DEU @ 2013 06 11, 22:50)
Na čia įdomi teorija. Aš priešingai nuo geologijos labai tolimas, bet visgi drįsčiau suabejoti ar gręžinys nepasiekęs vandens sluoksnio bus "vandens - kietųjų dalelių mišinyje". Mūsų kaime vanduo 50 metrų gylyje ir tikėtina, kad viskas kas žemiau ir kokia 10 - 20 metrų aukščiau bus šlapia. Bet pirmi 30 metrų greičiausia bus sausi. Jei vanduo tik 100 metrų gylyje tai manyčiau, kad didžioji dalis 70 metrų gylio gręžinio bus apsupta sausų kietųjų dalelių mišiniu. Ar taip yra iš tikro reikėtų pasikonsultuoti su specialistais.

Sugeologija kazka dabuvau labai artimas, bet tai buvo senai ir neteisybe... pabandykime logiskai pamastyti apie grunto sausuma. Bet koks gruntas daugiau ar maziau yra hidroskopiskas, todel butinai tures daugiau ar maziau vandens. Net jei jusu kaime ir labai giliai gruntiniai, bet tai turbut nereiskia, kad amzina sausra ir nulis krituliu. Jei yra krituliu, tai klausimas kur jie pasideda iskrite? Gal 50m gylyje yra sluoksnis tinkamas vandens gavybai? O pavirsiniai vis tiek turetu buti.
Atsakyti
QUOTE(Vilienė @ 2013 06 12, 12:20)
Sugeologija kazka dabuvau labai artimas, bet tai buvo senai ir neteisybe... pabandykime logiskai pamastyti apie grunto sausuma. Bet koks gruntas daugiau ar maziau yra hidroskopiskas, todel butinai tures daugiau ar maziau vandens. Net jei jusu kaime ir labai giliai gruntiniai, bet tai turbut nereiskia, kad amzina sausra ir nulis krituliu. Jei yra krituliu, tai klausimas kur jie pasideda iskrite? Gal 50m gylyje yra sluoksnis tinkamas vandens gavybai? O pavirsiniai vis tiek turetu buti.


Lyginamas šilumos srautas pagal uolienas gręžiniuose vienam zondo metrui yra sekančiai: sausa smėlinga uoliena qE = 20 W/m; drėgna smėlinga uoliena qE = 40 W/m; vandens prisotintas uoliena qE = 60 W/m; vandeningas sluoksnis qE = 80 -100 W/m Vidutinis skaičiuotinas qE = 50 W/m."

Metras kitas drėgno paviršinių vandenų sluoksnio aišku yra, bet tai palyginus tik maža gręžinio dalis.
50 m. gylyje esantį vandenį paviršiniu sunku būtų pavadinti. Būtent iš ten tikiuosi ir gauti didesnę dalį šilumos.
Atsakyti
QUOTE(DEU @ 2013 06 12, 13:59)
Lyginamas šilumos srautas pagal uolienas gręžiniuose vienam zondo metrui yra sekančiai: sausa smėlinga uoliena qE = 20 W/m; drėgna smėlinga uoliena qE = 40 W/m; vandens prisotintas uoliena qE = 60 W/m; vandeningas sluoksnis qE = 80 -100 W/m Vidutinis skaičiuotinas qE = 50 W/m."

Metras kitas drėgno paviršinių vandenų sluoksnio aišku yra, bet tai palyginus tik maža gręžinio dalis.
50 m. gylyje esantį vandenį paviršiniu sunku būtų pavadinti. Būtent iš ten tikiuosi ir gauti didesnę dalį šilumos.

Vandeningas sluoksnis skaiciais dziugina. 40-50m tokio sluoksnio uztikrintu viso namo poreiki. Vis prisimenu nenaudojama sulini, kur i nuolat tris ziedus vandens, ne vandeningo grunto, bet vandens, nesunkiai panardinciau 50m vamzdzio kolektoriui.
Jei vanduo 50m gylyje, sis budas deja netiks.
Atsakyti
QUOTE(drugutis @ 2013 06 10, 22:54)
Reikia patarimo del vertikalaus kolektoriaus.
Planuojamas 6kW SS ir vertikalus kolektorius. Vieni grezejai siulo daryti viena ~120m gylio grezini, kiti - du po ~70m. ...

Nežinau visų niuansų, tačiau iš pirmo žvilgsnio turite gerokai didesnę problemą nei tą, apie kurią klausėte. Tam, kad parinkinėti gręžinio ilgį reikia žinoti ne kokio galingumo šilumos siurblį naudosite, o koks bus vidutinis šilumos poreikis per sezoną. Net jei gręžinys būtu vos 10-20m ilgio, o ŠS - ~10-12kW, tai iš pradžių viskas tvarkingai veiktų. Iš gręžinio į siurblį tiekiamas 2-4'C temperatūros vanduo (neužšąlantis tirpalas), išeinantis iš ŠS tirpalas, paprastai, yra atvėsintas iki ~ -2'C. Keliaudamas keliasdešimt metrų ilgio vamzdžiu, jis tikrai suspės vėl sušilti iki 2-4'C.
Tačiau, problema yra tame, kad kuo ilgiau dirba ŠS, tuo labiau atvėsta gruntas aplink vamzdį gręžinyje. Aišku, pirmiausia atšąla tas plonas sluoksnis, kuris betarpiškai liečiasi su vamzdžiu, o tolėliau randantis gruntas bando šį sluoksnį sušildyti. ŠS puikiai veiks net jei gręžinio temperatūra nukris -5'C. Bet, gruntas (ypač - sausas) yra neprastas šilumos izoliatorius. Dėl tuo vamzdį liečiantis sluoksnis sušildomas labai lietai. Ir galiausia, po kelerių savaičių visas gruntas, esantis ~0.5m spinduliu bus atvėsintas daugiau kaip iki -5'C ir nesugebės šildyti cirkuliuojančio geoterminiame kontūre tirpalo.
Kai gręžinio ilgis yra didesnis, tai esančio aplink vamzdį grunto sluoksnio masė yra proporcingai didesnė ir iš jos galima paimti atitinkamai daugiau šilumos, kol jį atvės iki minėtų -5'C. Be to, gaunasi atitinkamai didesnis kolektoriaus plotas ir per didesnį plotą šilumą iš žemės gelmių spėja sušildyti gruntą aplink gręžinį.

Skaitomą kad iš 14m gręžinio galima nuolat imti ~1kW šilumos.
T.y. - 1kW x 24 val. x 200 dienų = 4800 kW*val. per sezoną. Jei prie tokio gręžinio pajungti 10 kW ŠS, grubiai galima teigti, kad jis galės dirbti ~480 val. Bet, tai visiškai nėra svarbu. Jei šilumos poreikis yra toks, kad jį tenkina 1kW ŠS, dirbdamas be sustojimo - tai 10kW ŠS tą poreikį galės patenkinti, dirbdamas 1 val. iš dešimties. Gręžiniui tai įtakos neturį.

Tad, parenkant įrenginį reikia žinoti maksimalų namo šilumos poreikį šalčiausia dieną ir dar paprastai uždedama atsargą. O gręžinio dydžiui apskaičiuoti pakanka žinoti vidutinį šilumos poreikį per sezoną. Dažniausia jis ne siekia ir pusės maksimalaus pajėgumo.

Skaičiuojant grubiai, jums pakaktų vieno 40-45 m. ilgio gręžinio.

Mano nuomonė, skaičius 14m/1kW yra per daug optimistiškas. Anot hidrogeologo Gedimino Barono, priklausomai nuo grunto, Lietuvoje galima išgauti nuo 20 iki 60 Wt/m ir tik vandens prisotintame sluoksnyje - 80-100Wt/m. Jis siūlo vidutiniškai skaičiuoti Lietuvoje 50Wt/m. Tad, vienam kW prireiktų ~20m gręžinio. Ir dar galima įvertinti, kad tiesiant grunte vamzdį iki gręžinio galima išgauti 15-30Wt/m
http://www.ekspertai...ikalias_zondais
Tad, 55m. gręžinys būtu kaip tik.
Atsakyti
QUOTE(ed@ @ 2013 06 12, 20:28)
Nežinau visų niuansų, tačiau iš pirmo žvilgsnio turite gerokai didesnę problemą nei tą, apie kurią klausėte. Tam, kad parinkinėti gręžinio ilgį reikia žinoti ne kokio galingumo šilumos siurblį naudosite, o koks bus vidutinis šilumos poreikis per sezoną. Net jei gręžinys būtu vos 10-20m ilgio, o ŠS - ~10-12kW, tai iš pradžių viskas tvarkingai veiktų. Iš gręžinio į siurblį tiekiamas 2-4'C temperatūros vanduo (neužšąlantis tirpalas), išeinantis iš ŠS tirpalas, paprastai, yra atvėsintas iki ~ -2'C. Keliaudamas keliasdešimt metrų ilgio vamzdžiu, jis tikrai suspės vėl sušilti iki 2-4'C.
Tačiau, problema yra tame, kad kuo ilgiau dirba ŠS, tuo labiau atvėsta gruntas aplink vamzdį gręžinyje. Aišku, pirmiausia atšąla tas plonas sluoksnis, kuris betarpiškai liečiasi su vamzdžiu, o tolėliau randantis gruntas bando šį sluoksnį sušildyti. ŠS puikiai veiks net jei gręžinio temperatūra nukris -5'C. Bet, gruntas (ypač - sausas) yra neprastas šilumos izoliatorius. Dėl tuo vamzdį liečiantis sluoksnis sušildomas labai lietai. Ir galiausia, po kelerių savaičių visas gruntas, esantis ~0.5m spinduliu bus atvėsintas daugiau kaip iki -5'C ir nesugebės šildyti cirkuliuojančio geoterminiame kontūre tirpalo.
Kai gręžinio ilgis yra didesnis, tai esančio aplink vamzdį grunto sluoksnio masė yra proporcingai didesnė ir iš jos galima paimti atitinkamai daugiau šilumos, kol jį atvės iki minėtų -5'C. Be to, gaunasi atitinkamai didesnis kolektoriaus plotas ir per didesnį plotą šilumą iš žemės gelmių spėja sušildyti gruntą aplink gręžinį.

Skaitomą kad iš 14m gręžinio galima nuolat imti ~1kW šilumos.
T.y. - 1kW x 24 val. x 200 dienų = 4800 kW*val. per sezoną. Jei prie tokio gręžinio pajungti 10 kW ŠS, grubiai galima teigti, kad jis galės dirbti ~480 val. Bet, tai visiškai nėra svarbu. Jei šilumos poreikis yra toks, kad jį tenkina 1kW ŠS, dirbdamas be sustojimo - tai 10kW ŠS tą poreikį galės patenkinti, dirbdamas 1 val. iš dešimties. Gręžiniui tai įtakos neturį.

Tad, parenkant įrenginį reikia žinoti maksimalų namo šilumos poreikį šalčiausia dieną ir dar paprastai uždedama atsargą. O gręžinio dydžiui apskaičiuoti pakanka žinoti vidutinį šilumos poreikį per sezoną. Dažniausia jis ne siekia ir pusės maksimalaus pajėgumo.

Skaičiuojant grubiai, jums pakaktų vieno 40-45 m. ilgio gręžinio.

Mano nuomonė, skaičius 14m/1kW yra per daug optimistiškas. Anot hidrogeologo Gedimino Barono, priklausomai nuo grunto, Lietuvoje galima išgauti nuo 20 iki 60 Wt/m ir tik vandens prisotintame sluoksnyje - 80-100Wt/m. Jis siūlo vidutiniškai skaičiuoti Lietuvoje 50Wt/m. Tad, vienam kW prireiktų ~20m gręžinio. Ir dar galima įvertinti, kad tiesiant grunte vamzdį iki gręžinio galima išgauti 15-30Wt/m
http://www.ekspertai...ikalias_zondais
Tad, 55m. gręžinys būtu kaip tik.


Kam ta straipsni idejot? Jis priestarauja jusu zodziams.. Jus siulote 55 m grezini 6 KW siurbliui ,o cia raso Lietuvoje yra 10 kW galingumo, tad tokio siurblio sklandaus veikimo užtikrinimui reikia dviejų 100 m gylio šilumos gręžinių.
Atsakyti
Dabar uzparinot su tuo straipsniu.. Pas mane salia turi buti vandens grezinys..
Atsakyti
QUOTE(biesas66 @ 2013 06 12, 21:05)
Kam ta straipsni idejot? Jis priestarauja jusu zodziams.. Jus siulote 55 m grezini 6 KW siurbliui ,o cia raso  Lietuvoje yra 10 kW galingumo, tad tokio siurblio sklandaus veikimo užtikrinimui reikia dviejų 100 m gylio šilumos gręžinių.

Jei skaitytumėte atidžiau, pastebėtumėte kad šiame namuke kalbama ne apie 10kW šilumos poreikį, o tik apie nepilnus 3kW.
Atsakyti
QUOTE(mantesas @ 2013 06 12, 08:03)
DEU ir daugumos kitu zinios apie grezinius ir visa kita geologija yra svelniai tariant klaidingos. Tad palikit sita darba geriau geologams ir jie tegul sprendzia kur ir kiek vandens yra kaip jis juda grezinyje ir kiek to "slapio" stulpo grezinyje yra. O kad aiskinti visa teorija tai cia ne vieta. O siaip geriausiai atsinaujinanti ir pastoviausia temperatura yra iki 15 m gylio nes ten aktyviausia vandens apykaita. Tik nepasakokit kad iki tokio gylio nera vandens. Tokiu vietu lietuvoje yra tik keliolika ir tos paciso lokalios.


Gal galite konkrečiau pasakyti, kas, jūsų nuomone, yra švelniai tariant klaidinga?
Sutinku, kad viršutinis sluoksnis 6-15m yra tinkamiausia vieta kloti vamzdžiui jeigu ten ne sausa. Gaila, kad neišeina įrengti horizontalių kolektorių tokiame gylyje.
Yra dar vienas tipas vamzdžiui kloti, kuris pretenduoja į panašų gylio diapazoną: http://www.youtube.c...h?v=c2mO0pI_tCE
Tik Lietuvos klimatui per tankiai vamzdukas susuktas.
Mažesniame gylyje žemė greičiau regeneruoja šilumą, esant toms pačioms drėgnumo/vandeningumo sąlygoms.
Nereikia galvoti, kad kuo giliau, tuo šilčiau. Tai galioja tik pirmus 6-8 metrus. 100 ir 200 m gylyje temperatūra skiriasi vos vienu kitu laipsniu, kas yra nereikšminga.

Atsakyti