Системы теплосбора для ТН, бурение о обустройство скважин Опции

[IgorGEO]

То, что я открывал, - на иностранном языке.

Не предвзятая, ни кем не ангажированная инфа, о десятилетних исследованиях геозондов, у китайских товарищей на их родном языке! )))))

[IgorGEO]

То, что я открывал, - на иностранном языке.

Не предвзятая, ни кем не ангажированная инфа, о десятилетних исследованиях геозондов, у китайских товарищей на их родном языке! )))))

[v-david]

[attachment=59646:________...________.doc]

Летом вы сможете сбрасывать тепло при кондиционировании, но до зимы грунтовые воды выраняют температуру грунта в районе коллектора и вне его.
В комбинации отопление + кондиционирование можно посмотреть.

+1, согласен безоговорочно. Я недавно сбрасывал расчетик, там 2 варианта, один без летнего использования, второй с. Разница хоть и невелика, но есть, обратите внимание.

И снова возвращаясь к теплосбору:
Узнав о коаксиальных зондах, Заказчик (тепло-физик по образованию) принимает решение - только коаксиалы!
Вопрос: Как корректировать погонаж зондирования?

вообще-то какой-то не очень веский аргумент: теплофизик по образованию... я там приартачил файлик с расчетом коаксиалов, сам не делал, не пробовал, не считал. Но думаю дело не в том, каким зондом пользоваться, а как. Я бы за основу брал все-таки охватываемый объем грунта (как накопительную массу).

Газовый тепловой насос. Все имеет право на существование. Но вот на кой хрен этому Вашему теплофизику гонять дорогую машину (с насосами, кстати), стремясь "отсосать" чуток тепла из земли - не пойму, хоть убей. Гораздо проще и дешевле сжечь чуть больше газа. Я все-таки останусь при своем мнении: убедить клиента сжигать газ, чтобы работал ТН, который будет давать тепло (низкопотенциальное, кстати) - за это надо однозначно премировать.
То же самое и с когенерацией. Будь то газотурбинные или поршневые или какие другие машины принцип прост: использование этого оборудования для выработки тепла смешно. Только если во главу угла поставить выработку электричества, а тепло как вторичка, тогда еще можно о чем то говорить. И то при условии, что Вам дадут возможность продавать излишки электричества сетевым компаниям, иначе попадете на неэффективный кпд. А вот это вот и будет проблемой.

Сообщение отредактировал v-david - 1.3.2012, 8:40

Прикрепленные файлы

 _________________________.doc ( 107 килобайт ) Кол-во скачиваний: 64

 

[IgorGEO]

Alex_
+1
Содержать под одной крышей и буровиков и монтажников внутрянки и сервисную службу, мало кто может себе позволить.
Я за разграничение зон ответственности и минимизации конфликта интересов этих служб.
Для начала:
Совместными усилиями сделать тестовое оборудование для проверки производительности геоконтура.
Время тестирования, как я понимаю 2-3 дня. В среднем, на сегодня, на объект уходит 1-2-3 недели.
Возможность совместного пользования на лицо.
Реально ли?
(Сезон УЖЕ начался!))

Сообщение отредактировал IgorGEO - 2.3.2012, 9:34

[Alex_]

Содержать под одной крышей и буровиков и монтажников внутрянки и сервисную службу, мало кто может себе позволить.
Я за разграничение зон ответственности и минимизации конфликта интересов этих служб.

Я тоже. За разграничение. Делаем монтаж и сервис, кроме бурения. Монтаж и спуск самих зондов тоже бы отдали с превеликой радостью, если бы за это не ломили неадекватных денег. Кстати, в Европах так и есть. Приходит одна фирма, делает наружний контур "под ключ". Другая делает внутрянку, ставит оборудование и его обслуживает.

Совместными усилиями сделать тестовое оборудование для проверки производительности геоконтура Время тестирования, как я понимаю 2-3 дня.

.
Методика тестирования проверенная есть?

[IgorGEO]

... Монтаж и спуск самих зондов тоже бы отдали с превеликой радостью, если бы за это не ломили неадекватных денег. Кстати, в Европах так и есть. Приходит одна фирма, делает наружний контур "под ключ".

В Европах: Финляндия 30-35 Евро, зонд как всегда за отдельную денежку. 4-5 метров проходки в час по скале, в стабильных грунтах, с стабильными стенками скважин! Правда тоже есть свои проблемы и секреты их решения.
По нашим (мск) грунтам такая цена за зонд в земле - адекватная цена, позволяющая хоть как-то развивать этот бизнес.
В других странах Европы, то что мне известно, цены похожи.
Если есть другие примеры подскажите, плз! Посмотрим, на чем можно сэкономить.

Сообщение отредактировал IgorGEO - 2.3.2012, 10:37

[v-david]

Методика тестирования проверенная есть?

Теория есть, нет практики. Нет практики применения теории. А значит нет практической методики. Она появится, когда начнется реальная работа, пусть сначала немного авантюрная, потом выправится. Но честно говоря пока жареный петух не клюнул. На сегодня прав Alex_: "лучше пробурить и обустроить одну-две "лишних" скважины, чем платить бешеные деньги за обследование грунтов".

У коллектора две главные требуемые характеристики.
Массовая теплоаккумулирующая способность грунта зависит от общего количества тепла, забираемого из грунта, за определённый период. И эта величина будет, действительно в 2 - 2,5 раза меньше. Я об этом говорил.
Суммарная теплоотдача должна быть равна максимальной тепловой мощности, отбираемой ТН у грунта....

с уважением отношусь к людям, способным не только делать, но и объяснить, что они делают, я серъезно.
Только уточните, "эта величина будет, действительно в 2 - 2,5 раза меньше" чем что? И второе, не соглашусь, что
"теплоотдача должна быть равна максимальной тепловой мощности, отбираемой ТН". Она может быть меньше (и должна), т.к. ТН работает циклами (по крайней мере должен), а значит в течение "рабочего" цикла мы можем слегка припосадить грунт, а за время "стоянки" он восстановится. Все без фанатизма, в разумных пределах.
Сути мои замечания не меняют, просто уточняю.

[Nashikovsky]

В других странах Европы, то что мне известно, цены похожи.

Какая у вас зависимость стоимости скважины от диаметра? И других параметров.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 2.3.2012, 10:40

[Alex_]

В Европах: Финляндия 30-35 Евро, зонд как всегда за отдельную денежку...
По нашим (мск) грунтам такая цена за зонд в земле - адекватная цена, позволяющая хоть как-то развивать этот бизнес.

Я не о цене бурения, я о монтаже и спуске зонда.
Звонишь бурильщикам - 1200руб за метр бурения скважины диам. 133мм. без обсадной трубы и без серьезных осложнений типа гранита.
Звонишь тем, кто "под ключ" - 2800руб за скважину с одним U-зондом из ПНД трубы 40мм. Я понимаю - спуск, заполнение бентонитом, но все равно - опупеть!

[IgorGEO]

Какая у вас зависимость стоимости скважины от диаметра? И других параметров.

Пробурить скважину могу и за 500р, но Вы туда ничего не вставите)))))
Диаметр скважины, Вас как заказчика, интересовать не должен!
Это мои технологические заботы!
Диаметры зондов:
2U зонд 32мм - диаметром 110мм.
50 коаксиал - 62мм
63 коаксиал - 80мм
В зависимости от грунтов, я сам определяю какими диаметрами должны быть скважины, и какие технологии и материалы я буду применять, что бы я сдавал Вам уже установленный зонд.

[IgorGEO]

Я не о цене бурения, я о монтаже и спуске зонда.
Звонишь бурильщикам - 1200руб за метр бурения скважины диам. 133мм. без обсадной трубы и без серьезных осложнений типа гранита.

Гранит не осложнение, и уж точно не серьёзное!))) Галечник - это да, серьёзно, но побеждали, и скоростную технику с новой технологией бурения покупаем для этого, специально нацеленную на геотермию.

.. Я понимаю - спуск, заполнение бентонитом, ....

Найдите знакомого мерзлотоведа и он Вам расскажет какие уникальные свойства имеет бентонит для термоизоляции.
Открываю "страшную тайну" (Баройд и прочие начнут на меня охоту после этого)) состав тампонажной смеси: 9%бентонит, 9% цемент (хотя бентонит никогда не даст схватиться цементу))) и остальное песок! Для раздувания щек - песок можно назвать кварцевым!
Песок для техники - смерть! Поэтому я его все равно отделяю и он уже достаточно смешан с бентонитом и находится в транспортно-пригодной консистенции.

Сообщение отредактировал IgorGEO - 2.3.2012, 11:33

[Alex_]

Мы и не хотим лезть в технологию. Получили систему теплосбора, заплатили адекватные деньги - и вперед, к новым свершениям...

[IgorGEO]

Мы и не хотим лезть в технологию. Получили систему теплосбора, заплатили адекватные деньги - и вперед, к новым свершениям...

+1
Ваши слова - золото!

[IgorGEO]

И ещё на тему теплосбора:
Так как бурю наклонные скважины, начиная с 1.5м от поверхности, длинной 50 метров, обычно под углами 30-45-60 градусов, с разносом по азимуту 30 градусов, вопросы:
1. Как считать массив с которого собирается тепло?
2. Возможно ли пересечение массивов? и на сколько?
3. Есть ли законодательная база, согласно которой, я могу/не могу выходить за границы участка, и на каких глубинах, на территории общего пользования или соседние участки? (сейчас это ответственность заказчика, подкрепленная дружескисми отношениями с соседями))
Тепла побольше хочется снять.
Реально пересечение границы на глубинах 10-20м.
4. Ваше мнение о сборе трансмиссионного тепла (бурение под дом).

[Nashikovsky]

2. Возможно ли пересечение массивов? и на сколько?

Оно не только возможно, но и обязательно будет, если вы бурите из одного места. Пересечение будет минимальным, если бурить в шахматном порядке: одна скважина под углом 30^о к вертикали, другая - 60^о к вертикали и т.д.
Наибольшее пересечение будет, если бурить все скважины под углом 30^о к вертикалиТочно сказать трудно (вычислять надо), но "уполовиненный грунт" может окружать скважины на протяжении 3 -10 м по их длине в зависимости от схемы бурения, свойств грунта, глубины начала бкрения. Не забывайте так же и то, что начинаете бурить практически от границы замерзания грунта.

4. Ваше мнение о сборе трансмиссионного тепла (бурение под дом).

Правильно Alex говорит, что лучше всего бурить прямо из-под дома (не под дом снаружи, а изнутри), тогда каждая скважина активно используется по всей длине, верхние 2-3 метра не выбрасываются. Только фундамент нужно при этом утеплять по периметру, по цоколю.
Чтобы собирать трансмиссионное тепло, под домом бурить не надо, надо просто контур прикрепить к полу со стороны грунта или просто бросить контур на грунт под полом, - и всё.
Но лучше всего собирать трансмиссионное тепло на чердаке.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 2.3.2012, 18:15

[Alex_]

Все, что напрямую не относится к бурению и теплосбору, здесь:
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=72645

[Nashikovsky]

Паразитный теплообмен минимизировать легко (внутренняя труба с малым SDR).

Посмотрите, как работают 1-U и 2-U контуры, по всей высоте скважины средняя температура остаётся практически неизменной (холодный - туда, теплый - обратно). Вы своим желанием снизить "паразитный теплообмен" убъёте все преимущества коаксиала:

• Это не паразитный теплообмен. Если вы минимизируете этот теплообмен, тогда нижние слои грунта будут вымерзать, в то время как верхние вообще работать не будут, поскольку туда будет приходить уже тёплый теплоноситель.
• Теплообмен ухудшится, т.к. снизится среднелогарифмический температурный напор между грунтом и теплоносителем.
• Вязкость теплоносителя при низких температурах резко снижается (круче, чем экспонента) с ростом температуры, и, соответственно растёт с её понижением. Поэтому, чем более равномерна температура по длине контура, тем меньше будут затраты энергии на перекачку теплоносителя. Это же скажется и на теплообмене (через число Прандтля).
• Увеличится стоимость контура ввиду увеличения всех диаметров.

У меня нет опыта применения коаксиала и, если честно, особых преимуществ его не вижу. Кроме геммороя. Это надо как-то дополнительно центрировать трубу в трубе, наружная - толстая и неуправляемая...

С точки зрения гидравлики и теплообмена центровка не так уж и необходима, поскольку эффуктивный диаметр прохода теплоносителя от этого не изменяется.

во имя чего? Опять же цена вопроса?

во имя чего? - это понятно, а, вот, за какие деньги и за какие риски, действительно, хотелось бы узнать.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 13.3.2012, 17:33

[v-david]

повторюсь, опыта применения коаксиала не имею. по поводу центровки: по идее прижатая к стенке внешней трубы труба внутренняя на итоговый теплообмен если и повлияет, то слабо. ну там такие вещи как разогрев подающей и вследствие этого естественный противоток не рассматриваем, он мизер. т.е. центровка скорее всего не нужна. А тогда в чем преимущество коаксиала? легче пихать? но он явно дороже.

[Nashikovsky]

А тогда в чем преимущество коаксиала? легче пихать? но он явно дороже.

Так, по поводу технологии и стоимости я с вами и не спорю! Самому интересно бы узнать от IgorGEO как и за какие деньги всё это делается. Утверждаю только то, что увеличение толщины стенки внутренней трубы не только бессмысленно, но и вредно, и дороже. Можно приблизительно ориентироваться на стоимость обсадных скважин на воду соответствующего диаметра?
Читал где-то в Инете, на Украине коаксиалами пользуются. Но, как всегда, сплошное хвастовство (про то, как это всё здорово) и ни одной цифры. А принцип действия и его достоинства с точки зрения физики без них понятны.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 14.3.2012, 6:45

[Alex_]

... в чем преимущество коаксиала? легче пихать?

Именно так.

... он явно дороже.

Только вот не надо импорт а-ля Rehau покупать. Есть и у нас в стране нормальная ПНД труба. Также не забываем, что для U или 2U зондов нужны дорогие наконечники, которые не продаются на каждом углу и электросварые муфты. А коаксиал заканчивается заглушкой за 10 рублей, привариваемой в раструб.
Так что в итоге разница в цене будет незаметна для заказчика.

[RUS116]

а как вам такое?
бурением никогда не занимался, о преимуществах и недостатках спорить не компетентен, но по-моему одним из плюсов таких сваеподобных скважин является большая площадь теплообменной поверхности, а отсюда большая величина удельного теплосъема, сокращение общей длины и собственно количества этих скважин, поправьте если ошибаюсь...

Сообщение отредактировал RUS116 - 14.3.2012, 10:04

Прикрепленные файлы

 __________.JPG ( 84,68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 88

 

[Nashikovsky]

повторюсь, опыта применения коаксиала не имею.

v-david, я никого ни на что не подбиваю, просто думаю, что не стоит так просто отмахиваться. Глядя на рисунок от RUS116, не вижу какой-то разницы между коаксиалом и обычной артезианской скважиной, разве что коаксиал проще: нет фильтров, насосов и т.д. Да не должно здесь быть каких-то опасностей.

а как вам такое?
бурением никогда не занимался, о преимуществах и недостатках спорить не компетентен, но по-моему одним из плюсов таких сваеподобных скважин является большая площадь теплообменной поверхности, а отсюда большая величина удельного теплосъема, сокращение общей длины и собственно количества этих скважин, поправьте если ошибаюсь...

Добавлю:

1. Теплосъём с таких скважин будет выше, чем у U и 2U-образных даже и при одинаковом диаметре самой скважины, т.к.:
   • Теплоноситель в коаксиальном контуре непосредственно контактирует с грунтом через стенку обсадной трубы, минуя "посредников";
   • В U и 2U-образных используются 2 или 4 трубы с гораздо меньшим внутренним сечением, таким образом площадь контакта теплоносителя со стенкой трубы даже в сумме для этих способов будет меньше, чем площадь контакта при коаксильном способе;
   • В U и 2U-образных температура в одном горизонтальном слое грунта будет ассиметричной по направлению (грунт будет холодней со стороны подающих труб и теплей со стороны обратки, за счёт чего средний температурный напор будет ниже, чем при коакс. способе, когда температура грунта распределяется симметрично по горизонтальным направлениям и почти одинакова по вертикали;
2. При коакс. способе при равных диаметрах скважины эффективный диаметр прохода теплоносителя больше, а потому и гидравлическое сопротивление будет меньше.
3. С ростом диаметра возрастает не только теплоотдача, но и "дальнобойность" скважины. Т.е., чем больше диаметр скважины, тем большая масса грунта будет участвовать в процессе. Соотношение между теплоотдачей и "дальнобойностью" определяется не только параметрами самой скважины и видом контура, но и графиком её "теплового нагружения" во времени.

P.S. IgorGEO где-то сообщал, что теплосъём для коаксиала лежит между U и 2U-образными контурами. Если диаметры сравниваемых скважин были одинаковы, то такого быть не может. При равных диаметрах у коаксиала теплосъём должен быть выше.

Сообщение отредактировал Nashikovsky - 14.3.2012, 13:15

[v-david]

а отсюда большая величина удельного теплосъема, сокращение общей длины и собственно количества этих скважин, поправьте если ошибаюсь...

конечно ошибаетесь, земля это как корова, когда молоко кончается, то ей хоть 10 пар сосков добавь, больше не нацедишь. Суть не в том, чтоб быстрей выкачать "тепло", чай не бензин у соседа тырим, а в том, чтоб его хватило на сезон. нет, конечно где-то есть супертеплые грунты где можно и 10 хвостов запихивать, но чаще всего там и так тепло....Не с того конца лошадь запрягаем.
Уважаемый (это не обращение, а отношение) Nashikovsky! я немного выскажусь, если не возражаете.

_не стоит так просто отмахиваться.
_Добавлю: Теплосъём с таких скважин будет выше, чем у U и 2U-образных даже и при одинаковом диаметре самой скважины

да я не отмахиваюсь, просто теплофизического смысла не вижу, а на второе уже ответил выше

В U и 2U-образных температура в одном горизонтальном слое грунта будет ассиметричной по направлению (грунт будет холодней со стороны подающих труб и теплей со стороны обратки, за счёт чего средний температурный напор будет ниже, чем при коакс. способе выше.

это правильно, но для одиночной скважины, а для "поля" - увы, ошибка.

...эффективный диаметр прохода..."дальнобойность" скважины...тем большая масса грунта будет участвовать в процессе.

как правило нет цели увеличить длину, она ограничена. Снизу - известняками, по бокам - соседями. Ну и потом это не лучший способ уменьшать гидравлическое сопротивление. А дальше не цитирую, про лошадь я уже писал, не оттуда пляшем, в наших широтах нет смысла интенсифицировать отбор тепла, ИМХО, что Вы все так на это запали? И, кстати, калачи финишные (то бишь оголовки) не очень дорогие.


Сообщение отредактировал v-david - 14.3.2012, 15:16

[Alex_]

а как вам такое?
бурением никогда не занимался, о преимуществах и недостатках спорить не компетентен...

Очень не нравится рабочая колонна из черного металла на сварке. Если сразу не потечет (человеческий фактор никто не отменял), то может потечь очень скоро. При любых раскладах грязь в системе и реакция антифриза со сталью гарантированы.

в наших широтах нет смысла интенсифицировать отбор тепла...

Согласен.
Хочется найти что-то более технологичное и менее трудоемкое, чем U-зонды. Отказ от заполнения скважины раствором - большой шаг в этом направлении.

[awlan]

Добрый день.
Прошу рассмотреть такой расчет вертикольной скважины.
Скважина глубиной 100м. Зона влияния на грунт радиусом 3м. по данным Висманна. Грунтовые воды отсутствуют.
Объем грунта, оказывающий влияние на скважину 2826м. куб. Температура грунта в начале отопительного периода +5град. Принимаем, что 1м.куб. при охлаждении на 1 град. отдаст 1 квт. тепла. Охладив грунт на 4-5 град. имеем 10-15 тыс.квт.тепла от одной скважины за сезон. Кол-во тепла для здания зависит от градусосуток отопительного периода. Поэтому кол-во скважин должно менятся в зависимости от этого.

[v-david]

уважаемый awlan! существует очень много методик подобных расчетов,Ваша тоже имеет право на существование. Правда я не очень понял, почему "Принимаем, что 1м.куб. при охлаждении на 1 град. отдаст 1 квт. тепла", но это не важно. Если Вас не затруднит, посмотрите, я посте 13 я выкладывал некие расчеты и статейку, поверьте одну из тысяч на эту тему, не самую плохую. Но в любом случае теория остается теорией, а практика - практикой.

Сообщение отредактировал v-david - 31.3.2012, 7:24

[awlan]

" Но в любом случае теория остается теорией, а практика - практикой."

Спасибо за ответ.
Вот и я так думаю. Много разговоров на форуме, а конкретики мало. Страна большая климат разый. Нужна какая-то статистика по регионам. Хотя-бы укрупненно Европейская часть, Урал, Западная Сибирь,Восточная Сибирь,Дальний Восток. О себе так регион Восточная Сибирь, район Байкала. ТН установлен два года. За сезон 2010-2011 одна скважина дала чуть больше 5000квт. за сезон 2011-2012 на сегодня 6750квт.
В одном из разделов форума Houmaster, по моему, (извините если неправильно написал),давал общую картинку по Германии, куда сами хозяева заносили данные по результатам работы ТН. Очень позновательная информация. Вот бы и нам так сделать.

[IgorGEO]

Оно не только возможно, но и обязательно будет, если вы бурите из одного места. Пересечение будет минимальным, если бурить в шахматном порядке: одна скважина под углом 30^о к вертикали, другая - 60^о к вертикали и т.д.

Так обычно и практикую.
Хотя финны говорят что бурят наклонные так: вертикальную и остальные с отклонением от вертикали....10 градусов! Скважины при этом длиной 80метров и по каменному массиву.
Но я о другом! О пересечении массивов.
Представьте два куста скважин длинной по 50 метров,
стартовые площадки разнесенные на 25-30 метров.
Будет ли работать зонд в скважине пробуренной в центр соседнего зонтика? )))


Сообщение отредактировал IgorGEO - 31.3.2012, 23:41

[IgorGEO]

Посмотрите, как работают 1-U и 2-U контуры, по всей высоте скважины средняя температура остаётся практически неизменной (холодный - туда, теплый - обратно). Вы своим желанием снизить "паразитный теплообмен" убъёте все преимущества коаксиала:[list]
[*]Это не паразитный теплообмен. Если вы минимизируете этот теплообмен, тогда нижние слои грунта будут вымерзать, в то время как верхние вообще работать не будут, поскольку туда будет приходить уже тёплый теплоноситель.

Обычно схема движения теплоносителя наоборот. В оболочку подают, а из центра снимают.

[*]Увеличится стоимость контура ввиду увеличения всех диаметров.

Вот здесь позвольте по подробнее, плз!
Очень хочется понять разницу между 50 и 63 коаксиалом и с центральными трубами в них: 40; 32; 25; 20. Но не в стоимости, а в эффективности. Это вопрос технолога к спецам.

[IgorGEO]

А тогда в чем преимущество коаксиала? легче пихать? но он явно дороже.

Правильно сказано! именно "пихать" - в этом и причина!
Посмотрите что творится за бугром: хвастаются буровыми с одним оператором!
Экономить надо не на материалах (стоимость материалов 2U и coaxial сопоставимы), а на трудоемкости и человеко-часах, мото-часах.
В реальности так: минимальный боевой расчет буровой два человека, один умный другой сильный, минимизировать более, по соображениям техники безопасности, не стоит.
Коаксиал поддается механизации процесса, и это основное его преимущество.

[IgorGEO]

Хочется найти что-то более технологичное и менее трудоемкое, чем U-зонды. Отказ от заполнения скважины раствором - большой шаг в этом направлении.

Производитель наконечников спрашивает меня почему покупаю у него 2U 32mm не беру 2U 25mm?
Вариант?
Все сводится к тому, что не ясно как считать погонаж скважин?
U 40mm 30-40W/m
U 32 mm ......W/m?
2U25mm ... ...W/m?
2U32mm ... 40-50W/m
А когда вариантов конструкций зондов становится все больше....
coaxial 50+25... ...W/m?
coaxial 50+20... ...W/m?
coaxial 63+32... ...W/m?
coaxial 63+40... ...W/m?