The Innovative Group of Filling Mixtures (ISIS) to Fill the Annulus of Borehole Drilled Heat Exchangers by Heat Pumps of Type Rock - Water

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27350%2F14%3A86090698" target="_blank" >RIV/61989100:27350/14:86090698 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Inovovaná skupina injektážních směsí (ISIS) pro vyplnění mezikruží stvolu vrtaných tepelných výměníků tepelných čerpadel typu země - voda

Original language description

Navržené receptury injektážních směsí (ISIS) pro výplň mezikruží vrtaných tepelných výměníků, které slouží jako primární okruh tepelných čerpadel typu země-voda (dále injektážní směs) byly testovány již od roku 2009. Všechny výzkumy zabývající se touto problematikou, včetně našich vlastních výsledků, prokazují velmi významný vliv obsahu vody v injektážní směsi na její provozní vlastnosti. Vysoký obsah bentonitu na úkor cementu a příměsí způsobuje v suchých horninách vysušení směsi, čímž dochází k velmivýznamnému poklesu funkčnosti vrtaného tepelného výměníku. Optimální poměr těchto přísad je tak výrazným prvkem zájmu při vystrojování těchto vrtů. Nejvýrazněji hodnoceným parametrem injektážní směsi je koeficient tepelné vodivosti, jež je zásadním parametrem tepelného výměníku. Vrt, který slouží k tomuto účelu, je vystrojen plastovou U-trubicí, ve které cirkuluje teplonosné médium, která je ve stvolu vrtu injektována právě injektážní směsí, která má za úkol primárně umožňovat přestup te

Czech name

Inovovaná skupina injektážních směsí (ISIS) pro vyplnění mezikruží stvolu vrtaných tepelných výměníků tepelných čerpadel typu země - voda

Czech description

Navržené receptury injektážních směsí (ISIS) pro výplň mezikruží vrtaných tepelných výměníků, které slouží jako primární okruh tepelných čerpadel typu země-voda (dále injektážní směs) byly testovány již od roku 2009. Všechny výzkumy zabývající se touto problematikou, včetně našich vlastních výsledků, prokazují velmi významný vliv obsahu vody v injektážní směsi na její provozní vlastnosti. Vysoký obsah bentonitu na úkor cementu a příměsí způsobuje v suchých horninách vysušení směsi, čímž dochází k velmivýznamnému poklesu funkčnosti vrtaného tepelného výměníku. Optimální poměr těchto přísad je tak výrazným prvkem zájmu při vystrojování těchto vrtů. Nejvýrazněji hodnoceným parametrem injektážní směsi je koeficient tepelné vodivosti, jež je zásadním parametrem tepelného výměníku. Vrt, který slouží k tomuto účelu, je vystrojen plastovou U-trubicí, ve které cirkuluje teplonosné médium, která je ve stvolu vrtu injektována právě injektážní směsí, která má za úkol primárně umožňovat přestup te

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

DH - Mining industry including coal mining and processing

OECD FORD branch

—

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2014

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

ISIS

Numerical identification

—

Technical parameters

Základ injektážní směsi byl postaven na vodě, portlandském cementu CEM I a bentonitu SWELL-GEL. Větší množství cementové složky vykazoval zvyšování tepelné vodivosti injektážní směsi a snižování její viskozity, nicméně po utuhnutí směs vykazovala nízkouplasticitu a tím pádem nízkou schopnost ochrany vystrojení vrtu v případě možných deformací horninového prostředí. Tyto hodnoty byly ověřovány na laboratorní aparatuře TermoSTEND. V této konfiguraci základních složek vykazuje injektážní směs optimální provozně technologické parametry. Koeficient propustnosti směsi byl vyhodnocen jako zanedbatelný z hlediska provozních potřeb izolace jednotlivých zvodní, které vrtaný tepelný výměník eventuálně protíná. Do uvedeného základu injektážní směsi byly následněpřidávány příměsi, které měly za úkol zvýšit její koeficient tepelné vodivosti. Z těchto složek byl vybrán křemitý písek, drcený bazalt, bauxit, práškový grafit a CENG (stlačený exfoliovaný grafit).

Economical parameters

Ekonomické výhody využití inovované skupiny injektážních směsí (ISIS) se zvýšeným koeficientem tepelné vodivosti spočívají ve větší produkci tepelné energie na určitou délku vrtaného tepelného výměníku. Výsledkem je pak vyšší produkce tepelné energie z horninového prostředí, nebo pokrytí požadované tepelné produkce za použití nižší délky vrtu nebo nižšího příkonu ke kompresoru tepelného čerpadla, které pak vykazuje větší topný faktor (COP). Vyšší vstupní náklady jsou spojeny především s cenou použitéhoobjemu dané příměsi, případně s technologiemi nutnými pro přípravu směsi, dopravu a skladování materiálu navíc a injektáž směsi do mezikruží vrtu.

Application category by cost

—

Owner IČO

61989100

Owner name

IGI HGF VŠB-TU Ostrava

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Licence fee requirement

—

Web page

—