Telefon:+36-20-9729663
E-mail:adam@hgd.hu
Elérhetõségek
  • English
  • Deutsch
  • Magyar
Tiszta energia Tiszta haszon

Geotermikus szondateszt

Magyarországon 2005-től a HGD Kft. vezette be a szondatesztek alkalmazását Dr. Ádám Béla irányításával, és ennek az adatgyűjtésnek eredményeként, közreműködésünkkel született meg pl. a Geotermikus Budapest könyv hőszivattyús fejezete. A kezdetektől több, mint 100 szondateszt mérés eredménye országosan alapozta meg a geotermikus hőszivattyús rendszerek hatékony működését.

 

A szondateszt mérés műszaki és gazdaság célja: hatékony rendszer kialakítása, illetve a beruházási és üzemeltetési költségek optimalizálása.

 

A szondateszt során elvégezzük (szolgáltatásunk komplex tartalma):

• tesztszonda fúrása és telepítése a beruházáshoz igazított mélységgel (50-150 m) – felhasználható a később kivitelezett szondamezőhöz
• nyugalmi hőmérséklet mérés - az alap hőmérséklet szelvény fölvétele
• a tesztelő berendezés szondára kötése, légtelenítés, beüzemelés
• a mérés elindítása – folyamatos automatikus adatgyűjtés 48-60 órán keresztül
• adatkimentés
, a tesztelő berendezés leszerelése
a mért adatsor feldolgozása, hővezetőképesség és fúrólyuk ellenállás meghatározás
minden kapcsoló mérési adat és információ átfogó kiértékelése
• szondamező méretezés az Earth Energy Design 4.2 programmal (szondaszám meghatározás a megrendelőtől kapott hőigények kiszolgálásához)
• jelentés készítése
és megküldése a megrendelőnek a mérési eredményekről és a szondamező méretezésről

 

A mérési eredmények (hővezetőképesség, fúrólyuk ellenállás) alapján már kis rendszereknél (családiház, társasház), vagy nagy projekteknél tudjuk biztosítani a hosszú (25 éves) működési időre a méretezett, hatékony (olcsó energiaszámla melletti) üzemelést.

A HGD Kft. szondatesztelő berendezése

Szondatesztről általában 

A talajhőt hasznosító hőszivattyús rendszerek esetében két lehetséges kivitelezési módot különböztetünk meg. Egyik  a 60-100 méteres függőleges talajszonda, a másik a horizontális, talajkollektoros rendszer.

Míg a kisebb méretű - 30 kW-nál kisebb teljesítményű - rendszerek tervezésénél alkalmazható a VDI 4640 általános irányelv, addig a 30 kW feletti iteljesítményű nagy rendszerek esetében, ennek használata a hőszivattyús rendszerek túlméretezéséhez, ritkábban alulméretezéséhez vezetett, amely csökkenti a hőszivattyús rendszer hatásfokát és növeli a beruházási és az üzemeltetetési költségeket.

Annak érdekében, hogy elkerülhessük a rendszer műszaki és pénzügyi túlméretezését, nagy rendszerek tervezésekor, minden esetben szondateszteket végzünk és a kapott eredmények alapján határozzuk meg létesítendő szondák számát, a területi adottságok és az igényelt teljesítmény figyelembe vételével.

Szondatesztelő berendezés mérés közben - nyári hővédelemhez tökörfóliás külső szigeteléssel lefedve

A talajszondás rendszerek esetén a primer oldal legfontosabb eleme a fúrt szondák mérete és a szükséges szondák számának és távolságának meghatározása. Kisebb méretű rendszereknél (30kW teljesítményig) a VDI 4640 irányelv egyszerű méretezési szabályokat ír elő, a földhőszondák fajlagos hőelvonási teljesítménye táblázatból kalkulálható.

 

Hőszivattyús rendszerek tervezésénél probléma, ha a primer oldalból kinyerhető hőteljesítmény nagyberuházások esetén (30kW felett) is egy ökölszabály alkalmazásával kerül meghatározásra. Ez a rossz gyakorlat sajnos a hőszivattyús rendszerek túlméretezéséhez, ritkábban alulméretezéséhez vezetett, amely csökkenti a hőszivattyús rendszer hatásfokát, ill. növeli a beruházási és az üzemeltetetési költségeket - az előzetes becslési eljárással számított szondahossz és az ezek alapján meghatározott szondaszám 25-40% hibalehetőséget is rejthet a helyi földtani viszonyok függvényében. Ezért minden 30 kW feletti hőszivattyús rendszerhez javasoljuk a geotermikus szondateszt (Thermal Response Test) elvégzését, hogy a hőszivattyús rendszer tervezése földtanilag sokkal megalapozottabb legyen.

Szondateszt elvégzésével tehát a szondamező kialakítása optimalizálható, így a későbbi hőszivattyús rendszer telepítése és működése nemcsak költséghatékony, de hosszú távon megbízható is lesz. A sekély geotermikus fúrásból kivehető hőmennyiség meghatározása az erre a célra kifejlesztett földhőszonda-tesztelő berendezéssel történik.
A teszt során előzetesen felmelegített folyadékot a telepített földhő szondában keringetjük és a hőmérsékletváltozást folyamatosan feljegyezzünk. Ez a változás a földtani környezet tulajdonságaitól, különösen a hővezetési képességétől és az eltelt időtől függ. A teszt során regisztrálni kell a belépő és kilépő folyadék hőmérsékletét, a külső hőmérsékletet és a fűtési teljesítményt.
A szondateszt eredményeinek kiértékelését a Kelvini-vonalforrás módszerrel végezzük, ún. ekvivalens hővezetőképesség (λ) a hővezetés differenciálegyenletének megoldásával.

 

A fenti módszerrel meghatározott ekvivalens hővezetőképesség érték (λ) tükrözi a kőzet formációban lévő konduktív és a talajvíz révén létrejövő konvektív hővezetést is.

Geotermikus szondateszt menete:
1. próbafúrás kivitelezése (rétegsor meghatározása, geofizikai szelvényezés)
2. próbaszonda telepítése
3. próbaszonda tömedékelése (a szondák teljes kivitelezése a VDI 4640 szabványban foglalt elvek szerint történik)
4. próbaszonda feltöltése munkafolyadékkal
5. hőmérsékleti alapállapot-felvétel
6. tesztelő berendezés összeszerelése és beüzemelése
7. szonda légtelenítése
8. a tesztelés elindítása, amelynek időtartama minimum 48-72 óra
9. a tesztelő berendezés leszerelése
10. hőmérsékletmérés a szonda teljes hosszában négyszer: mérés után közvetlenül, illetve 1, 2 és 3 óra elteltével
11. eredmények meghatározása:
- termikus fúrólyuk ellenállás és a talaj hővezető-képességének [ ] meghatározása
- hőmérsékletprofil alakulásának értelmezése

Szondamező tervezésének menete:
1. A Thermal Response Test-ből kapott adatok két módszerrel is kiértékelésre kerülnek a megbízható eredmény érdekében: az erre a célra kifejlesztett német GeoLogik TRT Analysis Software-rel és a hagyományos analitikus módszerrel is meghatározzuk az adott földtani közeg hővezető-képességét.

2. A geotermikus szondatesztből kapott eredmények kiértékelése után az EED (Earth Energy Designer) program segítségével elvégezzük a modellezést.

3. A megrendelőtől kapot fűtési-hűtési-használati melegvíz igényekhez meghatározzuk a szükséges szondaszámot, ill. szondamélységet.

4. Jelentésben foglaljuk össze a mérési  és a szondaszám meghatározási eredményeket.

5. Amennyiben az eredmények ismeretében a megrendelő a földhőszondás rendszer megvalósítása mellett dönt, elkészítjük a szondamező kiviteli tervdokumentcióját.

kiegészítő geofizikai szelvény készítése a fúrólyukban - rétegsor meghatározás pontosításához

A geotermikus szondateszt biztosítja a legnagyobb hatékonyságot!

 

A geotermikus energia hőszivattyús rendszereken keresztül történő felhasználása a legkorszerűbb megoldások egyike, ha környezetbarát energiaelőállításról van szó. A rendszer a környezetből elvont energiát alakítja fűtéssé, illetve hűtéssé. Fontos, hogy az egyedi jellemzők pontos ismeretében készüljön el egy új hőszivattyús rendszer, máskülönben a hatásfok nem lesz ideális, és még túl sok pénzbe is fog kerülni a teljes rendszer kiépítése. Ezeket a hibákat el lehet kerülni egy előzetesen elvégzett geotermikus szondateszt segítségével.

A geotermikus szondateszt során felmérik a környező talaj tulajdonságait: azt, milyen mértékben képes vezetni a hőt, ehhez kapcsolódóan pedig meghatározzák, hogy milyen, mekkora és hány darab szondára lesz majd szükség a végleges hőszivattyús rendszer kiépítésekor. Tehát egyedi igényekre szabott, maximális hatékonyságú rendszer készül a tesztnek köszönhetően!

Forduljon hozzánk bizalommal a honlapunkon megadott elérhetőségeink egyikén, ha további információra van szüksége a geotermikus szondatesztről!



 

A geotermikus szondatesztről röviden

 

geotermikus szondateszt

Ahhoz, hogy egy geotermikus rendszert pontosan meg lehessen tervezni, szükség van a talaj termofizikai és geológiai jellemzőinek meghatározására. Ehhez többféle megoldás is rendelkezésre áll, azonban a legpontosabb végeredményt a helyszínen végzett geotermikus szondateszttel lehet biztosítani.

A geotermikus szondateszt a legmegbízhatóbb eljárás a talaj hőbefogadó és hőleadó adottságainak felméréséhez. A mérés helyben történik egy előre letelepített talajszondában, amire a tesztelő berendezést rákötik. Az így kapott mérési adatokkal a jellemző hővezetés matematikai összefüggésekkel is meghatározható, ennek köszönhetően a hőszivattyú kapacitásához szükséges szondaszámot könnyedén meg lehet határozni. Ezeknek az eredményeknek a birtokában a kivitelező szakember nem fogja azt megkockáztatni, hogy a hőszivattyús rendszer túl-, vagy alulméretezett legyen, így megóvva az ügyfelet a felesleges kiadástól és csalódástól.

A geotermikus szondateszt fontossága vitathatatlan, hiszen ahhoz, hogy a hőszivattyús rendszerek tervezése megalapozott legyen, szükség van a helyszíni eljárásra. Ha kérdései lennének a témával kapcsolatban, vagy Önnek is szüksége van a szondatesztre, keressen bennünket bizalommal!

 

Kapcsolódó referencia: 
Szondateszt és szondamező méretezés - Váci Greens C irodaház