icon Diskuzní fórum icon Firmy a výrobky

Vyhledávání

icon TZB-info icon Diskuzní fórum icon Firmy a výrobky

Diskuze ke článku: Jak geologické poměry ovlivňují provoz tepelných čerpadel

Reklama
Redakce @redakce před 19 roky15.10.2004 07:36:00
Diskuze ke článku: Jak geologické poměry ovlivňují provoz tepelných čerpadel

Plné znění článku: Jak geologické poměry ovlivňují provoz tepelných čerpadel

Anotace článku: Tepelná čerpadla jsou užitečná zařízení, která odebírají teplo tam, kde ho nepotřebujeme, a odevzdávají tam, kde neškodí, anebo kde je možné ho lépe využít. Chytří Američané, kteří je v pouštních státech už drahnou dobu používají ke klimatizaci, přišli na nápad, že by ho mohli namísto vypouštění do vzduchu odložit do země a v zimě ho vrátit zase tam, odkud přišlo – do svých domů a kanceláří. A protože se takové vytápění skutečně osvědčilo, vzniklo rozsáhlé průmyslové odvětví, které se v devadesátých letech rozpřáhlo přes oceán.

Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele
Registrovat

Nejnovější příspěvky

PČ Petr Čížek @petr.cizek500

Přesně tak. Ono to není přímo dvakrát, ale pokud se podaří odstranit ztráty plynoucí z kontrakce proudu tepla u trubek…

před 19 roky

NA Nakládal @nakladal200

Myslím že jsem Vás pochopil. Není to nic proti logice. Určující pro hloubku tedy opravdu bude i konstrukce trubek vrtu…

před 19 roky

PČ Petr Čížek @petr.cizek500

Ano, to je dáno průměrem vrtu. Kdyby měl dvakrát větší průměr a u stěny tutéž teplotu, tak by země dodávala dvakrát…

před 19 roky

11 odpovědí

Zobrazit všechny reakce
PČ Petr Čížek @petr.cizek500 před 19 roky28.10.2004 16:55:00

Omlouvám se za velmi pozdní odpověď, nebyl jsem tady.

Nejslabším článkem systému země – země sice zůstává zem, ale s 50 watty na metr vrtu to nemá nic společného. To je jenom číslo, odpovídající zhruba tepelnému výkonu, při jehož průniku 2,9 mm tlustou stěnou trubky o průměru 32 mm vyrobenou z materiálu o součiniteli tepelné vodivosti 0,35 až 0,4 Wm-1K-1 vznikne mezi jejím vnějším a vnitřním povrchem teplotní rozdíl menší než 4 °C. Výpočtový vztah je lineární, takže při zátěži 100 W by rozdíl teplot narostl na 7 až 8 °C atd. Je jasné, že se o tento teplotní rozdíl zmenší přítok tepla k vrtu a protože není možné do nekonečna snižovat teplotu média v primárním okruhu tepelného čerpadla, bude nakonec záporná zpětná vazba tepelný výkon vrtu limitovat.

Protože tepelným čerpadlem vždycky odčerpáváme jenom statické zásoby tepla, ať už uložené do horniny v průběhu věků, anebo uměle, je důležité, abychom je dokázali odčerpávat z co největšího objemu horniny. To současné vrty neumožňují, protože jejich vyzařovací diagram není kruhový, ale v nejlepším případě kardioidní a jejich účinnou plochu nelze odvozovat z průměru vrtu (150 mm), ale z průměru a délky sestupné kolektorové trubice, která dodává asi 75 % celkového tepelného výkonu vrtu. Značná část tepla, získaná hloubkou, se potom ztrácí ve výstupní trubici, která má kvůli orientaci proudění menší tepelný zisk a která tím, že ohřívá sestupnou trubici, zmenšuje také její tepelný výkon. Prostorové uspořádání sestupných a vzestupných trubek ve vrtu je velmi důležité nejen z hlediska funkce samotného vrtu, ale i v jeho vztahu k okolním vrtům.

Zatím nejsofistikovanější je na našem trhu čtyřhadicová stavebnice firmy GEROtop, obsahující hvězdicovité distanční držáky trubek se středovým otvorem pro cementační potrubí, ale ty se u nás většinou do vrtů nemontují, protože jednak nepatrně zdražují cenu vrtu, ale hlavně - vrtné firmy nemají vybavení na to, aby po jejich spuštění do vrtu mohly zbylý prostor zaplnit.

V cizině se dnes některé veřejné stavby zakládají na tzv. termopiloty, ve kterých jsou kolektory umístěny na obvodě armovacího koše. Konkrétní příklad z přístavby umělecké galerie v Chichestru uvádí nové, 3. číslo časopisu Geotechnika. Do 60 nosných pilot o hloubce 18 až 25 m byla zabudována síť plastových trubek o průměru 20 až 25 mm s tloušťkou stěny 2 až 2,3 mm, které jsou zabetonovány do základů a dokáží ideálně využít vynikajících teplotních vlastností betonu. Před návrhem potrubí zabudovaného do pilot bylo třeba nejprve zjistit geologickým průzkumem složení zeminy, teplotu v podloží, tepelnou vodivost, tepelnou kapacitu, hladiny podzemní vody a směr a rychlost proudění podzemní vody. Dlužno podotknout, že použitý systém sice získává teplo ze země, ale že ho do ní po topné sezóně zase vrací - slouží k ochlazování budov odváděním tepla do jejich podloží.

PA Pavel @pavel535 před 19 roky28.10.2004 19:39:00

PČ Petr Čížek @petr.cizek500"3. číslo časopisu Geotechnika."
A máme tu nového doktora Cvacha!

PA Pavel @pavel535 před 19 roky17.10.2004 11:11:00

Hned úvodní věta článku začínající "Chytří Američané.." vzbuzuje asociace typu "ale já jsem mnohem chytřejší, to uvidíte".
Nechci rozebírat cenné informace typu "kdyby nebylo skleníkového efektu" a podobně.
Autor tvrdí, že "topíme vodou", jak vyplývá z toho, že "Výkladová komise MH prohlásila v listopadu 2002 ...." Zapoměl nám sdělit, KDO se na tomto "výkladu" podílel. Nebyl to náhodou autor tohoto článku?
Jak tedy fungují vrty v oblastech, kde prostě není spodní voda? Asi nefungují.
Komické mi připadají rady o používání darovaného software a kontrole jeho vzorců.
I kdyby došlo po 15 letech k poklesu teploty o 3°, nepochybně dobře míněné varování o "rychlém ztrácení účinnosti" působí stejně věrohodně.
Páně Čížkův vynález dvou souosých trubic místo "provozně nevyhovujících dosud používaných trubic" zatím nikdo nepoužívá. Měl by si jej dát včas patentovat a nabídnout k používání, když je tak skvělý. Díky možnému zkrácení délky vrtů by totiž došlo k obrovským úsporám nákladů a zpřístupnění této technologie! Doporučuji oznámit tuto převratnou věc i těm chytrým Američanům. Možnost zkrácení vrtu tímto způsobem považuji za nesmysl.
Z článku pana Čížka (nejen z tohoto) mám dojem, že autor o tepelných čerpadlech už slyšel nebo se o nich dověděl z citované literatury.

PK petr kocina @petr.kocina před 19 roky16.10.2004 21:00:00

jen by me zajimalo jak velke dotace vsichni dostavali.
s tou horninou ve Svycarsku bych souhlasil.problem je ale v tom,a je to jen muj dojem,ze vetsinou se vrta do skaly a pokud je mi znamo,tak skala v lete teplo absorbuje a v zime zas teplo vydava (v pripade Svycarska to nemusi byt az tak pravda).tak by to melo fungovat alespon u nas.priklad Svycarska je dosti specificky a na nase podminky tezko uplatnitelny.preci jen ma CR trosku nizsi nadmorskou vysku.
mel bych tedy dotaz:pokud je puda obycejny spraš ci nesouroda zemina z  vysypky,bylo by zahodno slinky zasypat BENTONITEM (nebyl by to problem) ????
jinak pod zimnim stadionem byla puda promrzla do hloubky 6 metru !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

NA Nakládal @nakladal200 před 19 roky15.10.2004 12:39:00

Ta možnost zkrácení vrtu na polovinu v případě sofistikovanějšího primárního okruhu (studená voda pomalu dolů a teplá izolovaná rychle zespodu nahoru) snad nemůže být pravda? Vždyť tím limitujícím faktorem není ani tak tepelná vodivost přechodu země->trubice, ale samotná vodivost země nutná k doplňování tepla z okolí - to je ovšem konstanta, kterou konstrukcí vrtu neovlivníme. Jediné co ovlivníme je velikost povrchu válce okolu vrtu. Při polovičním vrtu bude i tento povrch poloviční a při zjednodušených počtech i množství dodaného tepla zůstává poloviční (ale spíše ještě menší - protože největší tepelný příspěvek dodávají do okruhu právě až ty nejhlubší metry vrtu). I ten dnešní "nedokonalý" vrt přece dokáže "vysát" ze země větší tepelný tok než nějakých 50W na metr, který dokáže nepřetržitě dodávat okolní země - stačí zvýšit rychlost průtoku solanky. Tím nejslabším článkem zůstává zem s těmi svými 50Watty.

Reklama

Přihlášení

nebo se přihlaste emailem

Zapomněli jste heslo?

Nemáte účet?

Registrovat se

Vypadá to, že nejste přihlášen

Registrací a přihlášením získáte mnoho výhod. Neunikne vám žádný nový příspěvek u oblíbených témat, můžete se ptát i odpovídat.

Registrovat se

Technická podpora

Máte potíže s přihlášením, vkládáním příspěvků, nebo se správou vašeho profilu? Napište nám! Uvítáme také připomínky, podněty a nápady k vylepšení diskuzního fóra. Děkujeme.