Geotermální energie

[mj]

Zariadenie pre zisk nízko potenciálnej geotermálnej energie
Dobry den
Uz dlhsie citam Vase forum a teraz som sa rozhodol ze sa s Vami poradím. Na moje prekvapenie som tu nenasiel nic o geotermalnej energii , ak som zle hladal tak sa ospravedlnujem a mozno je to tym ze potencial Ceskej republiky v porovnani so Slovenskou je znacne maly.
Momentalne si lamem hlavu , zatial len teoreticky nad tymto problemom .
Predstava je takato . Hlbinny vrt o hlbke 150 m , podla gradientu by som mal dosiahnut o 6 stupnov väcsiu teplotu ako na povrchu . Vrt zhotovi externa firma , teda zapazenie a ostatne veci okolo vrtu nie su moja starost . Tento vrt treba prisposobit na princip gravitacnej trubice , teda do vrtu by sa nasunula , mozno polyuretanova rura ktora by sa naplnila vhodnou latkou , alebo latkami kedze ich musime otestovat viacero . Napada ma metyloalkohol. Malo by postacovat zaplnit 10 % objemu a latka v spodnej casti trubice by sa odparovala a vhornej casti trubice by odovzdala svoje teplo a znovu skondenzovala . tento system treba napojit na tepelne cerpadlo . Teda tepelna trubica pre transport nízko potenciálneho zemského tepla cez fázové premeny .
Dalsim problemom je konštrukcia zariadenia na meranie toku tepla z horniny do okruhu tepelného čerpadla. Cela tato predstava sa musi realizovat najskor v laboratornych podmienkach aby som zistil hodnoty tepelneho vykonu a vybral aj najvhodnejsie medium .
Skusal som najst niekde podobny projekt ale nic som nenasiel , neviete o niecom podobnom co sa uz riesilo alebo aky ja Vas nazor ?

[beldy]

Teoreticky by to malo ist, problem nastane, ak sa obobratim tepla tento vrt ochladi a nestihne sa dostatocne rychlo zo svojho podzemneho okolia oteplovat. V podstate rovnaky problem riesime vo vlakne PERPETUM MOBILE, kde sa snazim vyuzit rozdiel teplot mokreho a sucheho "chladica" atd.. Ovela vyhdnejsie by bolo pri tom vrte narazit na geoternalnu vodu, to by bolo potencialu. Ako pouzitelny motor by podla mna mohol byt scroll kompresor, alebo rotacny, v reverznej funkcii (motorickej) alebo wankel http://www.parnymotor.sk/animacia.html , ale medium nie voda ale chladivo R410a. Ten 200ccm wankel pre tlaky okolo 8 atm dosahuje vykon okolo 5kW. Danemu chladivu na to staci rozdiel teplot okolo 30 C, predpoklad, ze zdoj tepla je skoro nekonecny ...

opravene...nahradil som slovo sterling slovom wankel...

[mj]

to ci sa medium stihne dostatocne rychlo ohrievat je tiez neznama , ale este ma trapi kondenzacia. Teoreticky predpokladam ze ohriatu latku privediem v plynnom stave na teplovymenne plochy tepelneho cerpadla ale v skutocnosti je mozne ze dojde ku spätnej kondenzacii niekde v 50 metroch . Vyuzitie geotermálnej energie je z 90% spojene s vodou co je aj logicke ale ja musim pracovat s teplom hornin a to uzemi bez nejakej vyraznej geologickej aktivity .

[Ilem]

Dobry den
Uz dlhsie citam Vase forum a teraz som sa rozhodol ze sa s Vami poradím. Na moje prekvapenie som tu nenasiel nic o geotermalnej energii , ak som zle hladal tak sa ospravedlnujem a mozno je to tym ze potencial Ceskej republiky v porovnani so Slovenskou je znacne maly.
Momentalne si lamem hlavu , zatial len teoreticky nad tymto problemom .
Predstava je takato . Hlbinny vrt o hlbke 150 m , podla gradientu by som mal dosiahnut o 6 stupnov väcsiu teplotu ako na povrchu . Vrt zhotovi externa firma , teda zapazenie a ostatne veci okolo vrtu nie su moja starost . Tento vrt treba prisposobit na princip gravitacnej trubice , teda do vrtu by sa nasunula , mozno polyuretanova rura ktora by sa naplnila vhodnou latkou , alebo latkami kedze ich musime otestovat viacero . Napada ma metyloalkohol. Malo by postacovat zaplnit 10 % objemu a latka v spodnej casti trubice by sa odparovala a vhornej casti trubice by odovzdala svoje teplo a znovu skondenzovala . tento system treba napojit na tepelne cerpadlo . Teda tepelna trubica pre transport nízko potenciálneho zemského tepla cez fázové premeny .
Dalsim problemom je konštrukcia zariadenia na meranie toku tepla z horniny do okruhu tepelného čerpadla. Cela tato predstava sa musi realizovat najskor v laboratornych podmienkach aby som zistil hodnoty tepelneho vykonu a vybral aj najvhodnejsie medium .
Skusal som najst niekde podobny projekt ale nic som nenasiel , neviete o niecom podobnom co sa uz riesilo alebo aky ja Vas nazor ?

Už zase se musím ptát.: "Proč tak složitě???" Co má za výhodu tak složité čerpánínízkopotenciálního tepla ze zemské kůry? Úmyslně nepíšu geotermální energie, protože to bys musel vrtat mnohem hlouběji a to nejméně řádově. Ve 150m, pokud, jak píšeš bydlíš v tektonicky klidné oblasti se jedná pouze o sluneční teplo naakumulované zemskou kůrou. Ale v principu přenosu tepla je to jedno, jestli je geotermální, nebo není.
Ale to jsem odbočil. Tou skupenskou změnou získáš pouze to, že menší množství teplonosné látky přenese větší množství tepla. Ale žádné teplo navíc Je mnohem jednodušší to teplo dopravovat vodou, tak jak se to dělá běžně. Nemusíš potom řešit, ve které hloubce ke skupenské změně dojde a nic tím netratíš.

[Akord]

Ak je vrstva hrubá pár stoviek metrov. Ako polystyrén. Počítal som to pre hĺbku vrtu 3km, a priemer gule výmenníka 1km. Je riadny problém to teplo odobrať, chce to veľkú plochu výmenníka, a ak sa to aj podarí, tak je to tak na 10-20 rokov(v Tvojom prípade ešte menej), lebo kvôli tej relatívnej izolácii sa prirodzeným tepelným tokom Zeme nestihne úbytok dobiť. Je zbytočné rozoberať pracovnú látku, keď Ti nie je jasné, aký veľký potrebuješ výmenník. Opakujem, Zem sa chová tak, ako keby si chcel odobrať teplo z vnútra gule z penového polystyrénu. Urob si aspoň základný výpočet tepelnej kapacity a tepelnej vodivosti, ideš na to príliš odzadu.

[j0hny]

Prve pokusi s vyuzitim geotermalnej energie sa pouzilo pri tepelnych cerpadlach (TČ), bud sa zrobili 2 vrty a vyuzivala sa priamo voda vo vrte hlbokom 150 a viac metrov, kde teplota vody (ked tam nejaka je ) dosahuje nad 8 stupnov. Odoberana voda sa precerpava cez vymennik (vymrazovak) TČ a ochladena na teplotu blizku nule sa druhym vrtom vraca nazat pod zem. Vzdialenost vrtov a hlbka sa vypocitava. Dalsi sposob je vymennik-hadicovy(trubkovy) register zakopany pod zemou v metroch, alebo rovno velky akumulator tepla. register alebo akumulator su silne izolovane (minimalne 20cm polystyren) a pod uhlom, cim hlbsie, tym vecsia plocha. Teda akysi kuzel alebo 4 boky ihlan z odseknutym spicom, proste lievik na teplo vychadzajuce od stredu zeme. Doba na potrebnu akumulaciu velkorozmerneho akumulatoru teda nasledne vyuzitie je dlha, podla prevedenia 2 roky a viac, pri kombinacii akumulacie aj zo slnecnych kolektorov sa doba skracuje, ale az po nejakom tom roku zacne byt akumulator TAKMER bez strat a teplo sa v nom udrzi celu zimu (samozrejme minus odobrane teplo, podla teploty akumulatora, vecsinou sa predhriata voda na cca +30° dalej ohrieva v kotli). To su moje poznatky, je lahke to vygooglit, ale upozornujem je okolo toho kopec teorie jak pozitivnej tak negativnej, a nieje to tak jednoduche ako sa zda.
Edit: Vyuzitie premeny skupenstva media sa oplati riesit vo velkych akumulatoroch a s pouzitim kolektorov (vosk, CaCl2 a ine soli...). Ale ani pri vrtoch to nieje take jednoduche a lentak hocijake medium, obsyp a akumulacna latka sa nepouziva.
Edit2: Akord, ako aj velku plochu vymennika, treba aj velku plochu na spodku kuzelovitej/ihlanovej izolacie. Je to akysi zberac tepla, ta energia tam je, len sa dlho akumuluje. A suhlasim - tiez radim najskor zrobit prepocty kolko energie budes potrebovat a zvolit vhodnu metodu vyuzitia geotermalnej energie. Taky vrt, alebo 2 vrty vyjdu na miliony korun. Viem o com hovorim, zvlast ked sa narazi na pekne tvrdu skalnu zilu-masiv, ktory moze byt aj desiatky metrov hruby, a tu si hocijaka vrtacka za milion ani neskrtne, a uz vobec nie pri väcsich priemeroch. Tu sa vyuziva technologia pri ktorej samotna vrtna hlavica stoji okolo miliona (60 tisic eur), dalej strojhodina takeho stroja daco stoji, ked niekolko sto KW hydr. cerpadlo vie zozrat nejaky ten liter nafty za minutu Na druhej strane vrtacky s mensim vykonom to dokazu, ale za dlhy cas za ktory sa plati...