Willkommen zum fünften Teil des Kurses ‘Design Bohrfelder mit Vertrauen’.
Zusammenfassung von Teil 4
In den ersten drei Teilen des Kurses lag der Schwerpunkt auf der thermischen Auslegung von Bohrlöchern, mit wichtigen Konzepten wie g-Funktionen und dem effektiven thermischen Bohrlochwiderstand. Im letzten Teil verlagerte sich der Schwerpunkt auf die hydraulische Auslegung dieser Systeme.
In Teil 4.1 wurden die theoretischen Grundlagen des Druckabfalls vorgestellt. Es wurde erläutert, dass der Druckabfall sowohl aus lokalen (d. h. geringen) Verlusten als auch aus größeren (d. h. Reibungs-) Verlusten besteht. Der erste Beitrag zum Druckabfall wird durch alle Biegungen, Verzweigungen und Einzelkomponenten verursacht, die den Druckabfall erhöhen. Die Reibungsverluste hingegen sind über den gesamten Hydraulikkreislauf verteilt. Es wurde erläutert, dass diese Verluste kubisch proportional zur Durchflussmenge und umgekehrt proportional zur fünften Potenz des Rohrdurchmessers sind.
In Teil 4.2 wurde das Konzept des Druckabfalls auf geothermische Bohrlöcher angewandt. Es wurde gezeigt, dass der Druckabfall aufgrund unterschiedlicher Flüssigkeitseigenschaften und Durchflussmengen, wie in Teil 3 erörtert, im Laufe der Zeit nicht konstant ist. Dies bedeutete, dass sowohl das Heiz- als auch das Kühlregime bei der Bestimmung des maximalen und kritischen Druckverlusts berücksichtigt werden sollten. Neben den Druckverlusten wurden auch die Konzepte der Pumpenleistung und der Pumpenenergie eingeführt. Es wurde deutlich, dass der Stromverbrauch bei einem variablen Förderstrom deutlich geringer ist als bei einem konstanten Förderstrom.
In Teil 4.3 wurden die hydraulischen Auswirkungen der horizontalen Anordnung diskutiert. Mit Hilfe des Konzepts des hydraulischen Abgleichs wurde die Druckverlustberechnung für das gesamte Bohrlochfeld auf den Druckverlust über ein einzelnes Bohrloch reduziert. Die Unterschiede zwischen Tichelmann-, Direkt- und Reihenbohrungen wurden erörtert, und es wurde ein Beispiel für GHEtool Cloud vorgestellt.
Inhalt von Teil 5
Angesichts der theoretischen Grundlage der vorangegangenen Teile wird sich dieser Teil auf die Erkenntnisse konzentrieren, die daraus gewonnen werden können.
In den ersten beiden Kapiteln werden wir unser Verständnis für die geothermische Auslegung vertiefen, indem wir die Frage “Einfaches oder doppeltes U-Rohr?” sowohl aus thermische Sichtweise, mit Schwerpunkt auf dem Wärmewiderstand des Bohrlochs, und ein hydraulische Sichtweise, mit Schwerpunkt auf dem Druckabfall. Obwohl dies nicht die einzigen beiden Sondentypen sind, die bei der Planung von Erdwärmesystemen ausgewählt werden können, kann die Konzentration auf diese beiden wertvolle Erkenntnisse liefern, die auch in einem breiteren Kontext anwendbar sind.
Kapitel 3 wird sich auf die Bedeutung der Bohrfeldkonfiguration selbst, um den Unterschied zwischen den Ergebnissen bei der Arbeit mit regelmäßigen und unregelmäßigen Konfigurationen zu verdeutlichen. Es wird auch gezeigt, wie Koordinaten, die in AutoCAD auf eine Karte gezeichnet wurden, in GHEtool importiert werden können.
In einem letzten Kapitel werden verschiedene Möglichkeiten zur mit einem gewissen Ungleichgewicht fertig werden aus der Perspektive der Geothermie erörtert werden.