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

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

Proposed recipe grouts (ISIS) for filling the annulus bore heat exchangers, which serves as the primary circuit heat pumps rock-water (the grout mixture) have been tested since 2009. All studies dealing with this issue, including our own results show a very significant effect of water content in the grout to its operational characteristics. High content of bentonite at the expense of cement and additions in dry rocks causes drying the mixture, which leads to a very significant decrease of functionalitydrilled heat exchanger. The optimal ratio of these ingredients is so strong element of interest in equipping these wells. The most significant endpoint of grout the coefficient of thermal conductivity, which is a fundamental parameter of the heat exchanger. A borehole that is used for this purpose, is provided with a plastic U-tube in which circulates the heat transfer medium, which is being injected shank borehole grout mixture which primarily has the task of enabling heat transfer from

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

DH - Báňský průmysl včetně těžby a zpracování uhlí

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2014

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

ISIS

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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).

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

IGI HGF VŠB-TU Ostrava

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—