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Reine Energie Reinertrag

Geothermischer Sonden-Test

Über die Sonde-Test im Allgemeinen (Thermal Response Test)

Bei Erdwärmepumpen verschieden wir zwei Möglichkeit der Ausführung. Einige ist die 60-100 m lange Erdwärmesonde, und die Andere ist der horizontale Erdwärmekollektor.

Bei kleinen Systemen - die Effizienz kleiner als 30kW- ist VDI 4640 allgemeine Norm anwendbar, aber bei den Systemen mit größeren Effizienz diese Norm führt zur eine Überdimensionierung des Systems, manchmal Unterdimensionierung, was senkt die Leistungszahl und steigert die Investitions- und Betriebskosten des Systems.

Um die technische und finanzielle Über- und Unterdimensionierung des System zu vermeiden, bei Entwurf ein große System, jeden Fall machen wir Sonde-Test, und auf der Grund des Ergebnisses bestimmen wir die Zahl den Sonden, mit Berücksichtigung die erforderliche Leistung und die gebietliche Bedingungen.

 

Sonde-Test(Thermal Response Test)

Am wichtigsten Element der primären Seite von einem Erdwärmesonde-System ist die notwendige Länge, Anzahl und Abstand der gebohrten Sonden zu definieren. Bei kleineren Anlagen (bis 30kW) die VDI 4640 schreibt vor einfache Dimensionierungsregeln, die Leistung der Wärmeleitfähigkeit den Erdwärmesonden aus der Tabelle berechenbar.

Grund: VDI 4640

Aufgrund der genannten VDI Norm gemachte vereinfachte Tabelle zeigt die Zusammenhang zwischen die Bodentypen und die Leistung der Wärmeleitfähigkeit.

Es ist eine Problem bei Entwurf Wärmepumpe-Systemen, wenn von die primären Seite gewinn bare Wärmeleistung bei große Investitionen (über 30kW) durch Regelungen werden bestimmen. Leider diese schlechte Praxis führt zur Überdimensionierung des Systems, manchmal Unterdimensionierung, was senkt die Leistungszahl und steigert die Investitions- und Betriebskosten des Systems-mit dem vorherigen Bewertung gezahlte Lange und Zahl den Sonden kann 25-40% Fehlermöglichkeit verursachen- hängt von den örtlichen geologischen Bedingungen. Deswegen empfehlen wir, dass die Wärmepumpe-Systemen über 30kW mit Hilfe der Thermal Response Test sollte konzipiert werden, um geologisch noch begründeter Entwurf zu machen.

Durchführung der Thermal Response Test hilft das Sondenfeld optimieren, so der Betrieb den Wärmepumpe-System wird nicht nur kosteneffizient, sondern auch langfristig zuverlässig. Die Bestimmung der Wärmemenge von oberflächennahen geothermischen Bohrungen wird durch die Erdwärmesonde-Test Anlage gemacht.

Während ein Thermal Response Test lassen wir die vorher erwärmte Flüssigkeit in die Sonde zirkulieren, und beobachten wir laufend auf die Temperaturänderung. Diese Änderung hängt von dem Eigenschaften der Geologischen Umwelt, besonders von Wärmeleitfähigkeit und verstrichene Zeit. Wir sollen bei der Prüfung der vor- und rücklaufenden Flüssigkeitstemperatur, die Umgebungstemperatur und die Heizleistung aufzeichnen.

Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt mit der Kelvin'schen Linienquellentheorie. Wir erhalten die sogenannte äquivalente Wärmeleitfähigkeit (λ), wenn wir die Differenzialgleichung der Wärmeleitfähigkeit lösen.

Formel

Die äquivalente Wärmeleitfähigkeit (λ), wie oben bestimmt, zeigt die konduktive Wärmeleitfähigkeit in Gesteinen und durch die Grundwasser entstehende konvektive Wärmeleitfähigkeit.

Der Prozesse der Thermal Response Test

Ausführung der Probebohrungen

  1. Installierung die Probesonde

  2. Verfugen die Probesonde ( die Fertigstellung wird gemäß der VDI 4640 Norm durchgeführt)

  3. Auffüllung das Rohr mit Arbeitsflüssigkeit

  4. Aufzeichnung den Temperatur Grundzustand

  5. Montage und Inbetriebnahme die Testanlage

  6. Entfernung die Luft aus Rohr

  7. Anfangen der Test mit einer Dauer von mindestens 48-72 Stunden

  8. Demontage die Testanlage

  9. Messung der Temperatur viermal in der gesamten Tiefe: unmittelbar nach der Messung, und 1, 2 und 3 Stunden nach dem Test

  10. Ermittlung der Ergebnisse:

-Thermische Resistenz des Bohrlochs und Wärmeleitfähigkeit des Bodens

-Auswertung der Temperatur-Funktion

Das Prozess dem Entwurf dem Sondenfeld

Die Daten der Thermal Response Test werden mit zwei verschiedene Methoden ausgewertet: die geologische Wärmeleitfähigkeit wird mit diesem Zweck entwickelten deutschen GeoLogik TRT-Analyse Software, und mit dem traditionellen analytischen Methode bestimmt.

    1. Nach dem Auswertung modellieren wir mit EED (Earth Energy Designer) Software.

    2. Die mögliche Kühlungs- und Heizungsleistung wird mit Hilfe die Daten aus dem Kunden und dem Response Test bestimmt.

    3. Mit Umweltverträglichkeitsstudie analysieren wir die Wirkung des Wärmepumpe-Systems auf die Umwelt

    4. Mit Berücksichtigung die Ergebnisse und Daten bestimmen wir den Typ, die Tiefe, die Zahl, und die Positionen den Sonden/Kollektoren

    5. Als letzte Arbeitsphase stellen wir die Entwurfsplanung den Sondenfeld zusammen