193938. lajstromszámú szabadalom • Hévízkutak önhordó szigetelése főképpen mélyfúrású kutak, un. geotermikus kutak csőrakatához, valamint a kapcsolódó szállítóvezetékekhez
1 A találmány hévízkutak önhordó szigetelése, főképpen mélyfúrású kutak, ún. geotermikus kutak csőrakatának, illetve a kapcsolódó szállítóvezetékek és az abban áramló, kitermelt cseppfolyós közegek hőszigetelésére, azon célból, hogy a kitermelt vizek, cseppfolyós gőz- vagy gázhalmazállapotú közegek induló hőtartalmának, nyomásának és hőmérsékletének változását és energiaveszteségüket a minimálisra csökkentse. Közismert, hogy a föld mélye felé haladva a hőmérséklet gradiens emelkedő. Általában 2000 m mélységben pl. Magyarországon már eléri, ill. esetenként meghaladja a 100 C° hőmérsékletet. Mélyfúrású kutak esetén a mélyből induló hőhordozó közeg a föld felszíne felé haladva a hidegebb kőzetek hatására termelő csőrendszer, ill. a béléscsövei ún. csőrakatok jó hővezető képességének következtében leadják energiatartalmuk egy jelentős részét. Ennek következtében, főképpen a mélyfúrású kutakból kitermelt hévizek hőmérséklete és nyomása talajszintre érkezéskor csökken. Az így bekövetkező energiaveszteség jelentősen csökkenti a geotermikus energiára épült beruházások gazdaságosságát. A geotermikus energia gazdaságos kitermelésére, a hőveszteségek csökkentésére néhány, még szabadalmaztatott megoldást is javasoltak. Ilyen pl. a HU 15579 sz. és a HU 165379 sz. szabadalmi leírások, melyek a hőtartalmú közegek szállításánál a hőszigetelést alkalmazandó feltételnek tekintik, vagy pl. a GB 1554 330. sz. szabadalmi leírás is, amely a termálvizek kitermeléséhez ugyancsak szigetelést javasol. A HU 15579 sz. szabadalmi leírás úgy képezi ki, vagy alakítja át a kutakat, hogy egy nagyobb és kisebb átmérőjű kút-csövet alkalmaz, amelyek között teret képez, melyet folyadékkal vagy légnemű anyaggal, pl. gázolajjal, metángázzal tölt ki, amely hőszigetelő közegként működik. A másik magyar szabadalmi leírás szerint hőtároló és szállító közeg természetes vagy mesterséges üregbe bevezetésével felmelegíti, majd szigetelt vezetéken át biztosítja felmelegedett primer közeg kiáramlását, amely szigetelt vezeték azonban szemléltetve és ismertetve nincs. A felsorolt szabadalmi leírásokbeli találmányoknál csak igényfelvetésként jelentkezik a szigetelés, mind a gazdaságos működés alapfeltétele, anélkül, hogy a megvalósítást kivitelezhető formában kidolgozták volna, de maga a javasolt szigetelés költségei is olyan szintet érnek el a felsorolt szabadalmaknál, amely azok megvalósítását eleve vitássá teszik. A GB 1554330 sz. szabadalom lényege, hogy relatív puha, szervetlen pl. üvegszálas textilanyagú csőalakúra hajlított lapokat, vagy csodarabokat sugár irányban felvágva, az ily módon hosszirányban kelet- 2 2 kezett hasíték segítségével a megfelelő mértékben felnyitott héjazatot könnyen rápattintsa a szigetelendő csőre. Ezen szigetelési mód a leírás szerint is csak szabad térben, ill. kívülről hozzáférhető, ill. légtérben elhelyezett csővezetékek szigetelésére szolgálhat, ahol a szigetelendő csövet légtér veszi körül,és minden oldaláról hozzáférhető a szigetelés muffszerűen csőre ráhúzására, de fúrt kutakhoz nem használható. A fentiekkel szemben a bejelentésbeli megoldás alapvetően a termálvíz-kutak hőszigetelésére szolgál, amely célra a kútcsöveken vagy azok belsejében szigetelő-testek kerülnek elhelyezésre, tekintettel arra, hogy a kútcsövek külsejét általában föld, kőzet, palást-cement veszi körül. A szigete lés a kútban a vízoszlop statikus nyomásának van kitéve, amely pl. 1500 m. mély kútnál 1500 bar nyomást jelent. Evégett a függőlegesen elhelyezett szigetelő-oszlopnak öntartónak kell lennie, hogy a legalsó elemek is el tudják viselni a csőoszlop súlyából származó axiális nyomást, és ezért az alkalmazott szigetelőtestek nagy szilárdságú terheléshordozó kivitelezésűek, továbbá tartásukra és támasztásukra szolgáló alátéteket, célszerűen gyűrűket is alkalmazunk. Találmányunkkal az eddigi hiányosságokat, a meglévő hátrányokat kívánjuk pótolni, illetve megszüntetni. Találmányunk szerint a kutak béléscsövében, csőrakatában, illetve az ahhoz csatlakozó csővezetékekben hőszigetelő tulajdonság ú vagy összetételű anyagokból, célszerűen műanyagokból a belső csőméretnek megfelelő előregyártott, gyűrűszerű idomdarabként hőszigetelő testeket állítunk elő és ezeket a hőszigetelendő térben, ill. a béléscsöveken vagy azokban rakatszerűen egymáshoz illesztve helyezzük el. Ecélból a hőszigetelő idomokat egymáshoz illeszkedő részeiken célszerűen kapcsolódásukat is létesítő felületi kialakítással képezzük ki, továbbá egymáshoz illesztett felületük között esetleg keletkező hézagok tömítő zárását is — célszerűen műanyaggal — elvégezzük. A találmányt annak példaképpeni kivitelezését és alkalmazási módját a csatolt rajzábrák, valamint az alábbi leírás ismerteti bővebben. A rajzokon az 1. ábra mélyfúrású kút belső hőszigetelésű csőszakaszának egyik kiviteli példáját mutatja hosszmetszetében, az la. ábra a belső hőszigetelésként elrendezett elemek egymáshoz való illeszkedését mutatja a csőszakasz A-val jelölt részének nagyított ábrázolásában, a 2. ábrán egy részlet kiviteli változata látható. A mélyfúrású kutak telepítése általában teleszkóp rendszerben történik az 1, 2 és 3 termelőcsövekkel. A különböző méretű béléscsövek között gyűrűs terek vannak kialakítva. A termelő csőrakat hőszigetelendő 193938 5 ^0 ■ 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
