Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
3. szám - Lorberer Árpád Ferenc: Használatból kivont kutak átépítése hőszivattyús energiahasznosításra alkalmas földhő szondává
UDIUJEI^I^^^^^asználatb^ 39 Engedélyezett kútátalakítás: A Heves megyei Erk község K-19 jelű, 322 méter mély, megrongálódott szürőjü, kifogásolt vízminőségű, de 28°C-os langyos vizet adó rétegvíz-kútjára 2008 májusában készítettünk tömedékelési tervet. Ebben a kút földhő-szondává való átalakítást is előirányoztuk. A tömedékelési engedélyt 2008 végén az illetékes Észak-Magyarországi Környezetvédelmi Természetvédelm i és Vízügyi Felügyelőség adta ki. Az engedélyben előírták. hogy a kivitelezés után az elkészült földhő-szondára majd külön „használatba vételi engedélyes terv "-et" is kell készíteni és azt engedélyezésre az illetékes Bányakapitányságnál kell benyújtani. A K-19 kút esetében a szondacső beépítését csak a kút felsőbb, nagyobb átmérőjű részére javasoltuk, az alsó szakasz eltömése és a cementkötési szünet kivárása után. A tervből az kút eredeti és a javasolt csövezési rajzát közöljük az alábbi /. ábrán. B(K)-19 kút csövezési rajza • 0.00 terep. gyenge minőségű^ -1 cementpalásl közepes minőségű^ cementpalást -2/b.bm -294 m -308.1 m -322.0 m 8, 02 m ny.vsz. 241,3 mm Acél Béléscső -49,18 m üzemi vsz. 165/150 mm Acél Béléscső 102/94 mm 274-276 mtaolt BéléSCSŐ szakadt szűrő felhomokolodás acéllap talpelzárás B(K)-19 kút tömedékelési terve + 0 00 terep -22 m gyenge cementpalást fy -63 m jj^, közepes cementpalást^ -168.8 m ceme -201.5m nthiányW TOMEDEKELES ANYAGA Hagyományos réselt szürözés Óbn !»ms J ERK B-19 kút csövezési rajza és tömedékelési terve Rajzolta: Cserkész-Nagy Ágnes Bvjőnzk Lorberer Árpád F. LORBERTERV Kft Mvti» PACZIGA Bt DMum. 2008. május -211.5 m -268,7 m -2/bBm -294 m -308.1 m -322,0 m_ 0-22 m cement 22-200 m bentonitos agyag 40/3.7 mm PVC kollektorcsö 200-275 m cement 274-275 m között —i szakadt szűrő -felhomokolodás -felhomokolodás apellap talpelzár áa. 1. ábra. Az Erk K-19. kút jelenlegi c: Kivitelezési és tervezési javaslatok hasonló helyzetekre, 5 pontban összefoglalva: 1: Mélyebb kutak átalakítása esetén fokozottan figyelni kell a beépíthető szondacső nyomásállóságára. A hőszivatytyús gyakorlatban általánosan alkalmazott szondacsövek 12/ 16 bar nyomást viselnek el, azaz 120 méternél nagyobb mélységbe ezeket nem szabad beépíteni. A cső legsérülékenyebb része az U-alakú alsó zárótag, amelyet különösen körültekintően kell kiválasztani. Egy 100 méternél mélyebb 2x40 vagy 4x32 mm átmérőjű szondacsö egyedi gyártású is lehet; ez esetben a gyártónak kell a konkrét szonda nyomásállóságát igazolnia, még a megrendelés, illetve kiszállítás előtt. A szondacsövet elhelyezése előtt teljes körű, a hidraulikusnál nagyobb nyomással történő 2-10 órás nyomáspróbának kell alávetni. A rendszer működését kiépítés után egy második, már csak a keringtetést szimuláló 2-5 bár nyomással hosszabb ideig tartó nyomáspróbával is igazolni kell a műszaki átadás-átvétel előtt. 2: A rétegvizes kutak eltömését a szürőzött szakasz eltömésével kell kezdeni. A szűrő fölé helyezett cementdugó megszilárdulása után (külön második ütemben) lehet a kiválasztott szondacsövet a kútba lehelyezni. 3: A 2x40 mm vagy 4x32 mm átmérőjű szondacsövet leeresztés előtt tiszta vízzel kell feltölteni és még egy alsó súllyal is meg kell terhelni (pl. egy hosszúkás betonelem használatával). ívelésének, ill. átalakításának terve 4: A földhő-szonda és a kút béléscsöve közötti térrészt alapesetben bentonitos cementtel lehet eltömni. Ma már előrekevert, zsákos kiszerelésű bentonitos cement is beszerezhető. A bentonit a cementpépnél nagyobb hővezető-képességet biztosít, duzzadó jellege a tömedékelés hatékonyságát is fokozza. Egyszerű cementtejes kitöltés esetén a cement hővezető-képessége megfelelő adalékanyag belekeverésével javítható. 5: Egy-egy földhő-szondától oldalirányban 2-10 m távolságon belül a talajrétegek hőmérséklete a hőszivattyú használatakor kis mértékben megváltozik. Ezt a mi véleményünk szerint nagyon ritkán jelenthet valós problémát, még egy melléfúrásos kútfelújítás esetén sem kizáró tényező, de figyelembe kell venni, és fel kell hívni rá a terület-tulajdonosok figyelmét. Hőhasznosítással kapcsolatos vizsgálatok és kutatási perspektívák: Kútba épített szondacsőből kivehető hőmennyiség előzetes modellezéssel illetve a kivitelezést követő termikus szondateszt (thermal response test) segítségével határozható meg. A rendszer megfelelő modellezéséhez ez esetben a béléscső és a feltöltés anyagának a hővezető-képességét és fajhőjét is meg kell határozni laboratóriumi méréssel, vagy ezek hiányában az anyag-minőségek alapján történő becsléssel.
