Nieuwe gids adviseert optimalisatie van geothermische grout voor warmtepompefficiëntie

Geothermische energie is naar voren gekomen als een cruciale schone, hernieuwbare energiebron die wereldwijd aandacht krijgt. Van de geothermische technologieën onderscheiden grondbronwarmtepompsystemen (GSHP) zich door hun efficiëntie in het benutten van de thermische energie van de aarde. De prestaties van deze systemen worden echter vaak beperkt door de thermische geleidbaarheid van opvulmaterialen, waardoor de selectie en optimalisatie van groutmaterialen een kritieke focus is binnen de industrie.

GEOTHERMAL GROUT™ vertegenwoordigt een aanzienlijke vooruitgang in geothermische opvultechnologie. Deze grout op basis van bentoniet met een hoog vastestofgehalte, speciaal ontworpen voor GSHP-systemen, combineert met CETCO TC BOOSTER of silica zand om een materiaal te creëren met uitzonderlijke thermische geleidbaarheidseigenschappen.

Het materiaal biedt verschillende technische voordelen:

• Pompbare consistentie met uitstekende deeltjessuspensie-eigenschappen
• Instelbare thermische geleidbaarheid variërend van 0,4 tot 1,9 Btu/hr/ft/°F (0,7–3,3 W/mK)
• NSF/ANSI/CAN Standard 60-certificering voor de veiligheid van drinkwatersystemen
• Permanente flexibele afdichting om verontreiniging van aquifers te voorkomen

Door de thermische geleidbaarheid van de omringende grond te evenaren en ondoordringbare afdichtingen te vormen, verbetert GEOTHERMAL GROUT™ de warmteoverdracht tussen circulerende vloeistoffen en de grond aanzienlijk. Veldcorrecties maken maatwerk mogelijk voor specifieke bodemomstandigheden, waardoor de systeemprestaties worden geoptimaliseerd.

De opvallende eigenschap van het materiaal is de instelbare thermische prestatie. Door middel van precieze mengverhoudingen kunnen ingenieurs de geleidbaarheid afstemmen op de projectvereisten, waardoor de warmte-uitwisselingsefficiëntie wordt gemaximaliseerd.

GEOTHERMAL GROUT™ biedt superieure pompbaarheid en deeltjessuspensie-eigenschappen, waardoor een uniforme opvulling wordt gegarandeerd zonder bezinking of segregatie tijdens de installatie.

Naast de NSF-certificering beschermen de flexibele afdichtingseigenschappen van het materiaal grondwaterbronnen tegen mogelijke verontreiniging, waarmee kritieke milieuproblemen in geothermische projecten worden aangepakt.

De gestandaardiseerde meng- en plaatsingsprocedure zorgt voor consistente prestaties:

1. Voorbereiding: Vul een commerciële groutmixer met schoon water
2. Basismix: Voeg 50 lb (22,7 kg) GEOTHERMAL GROUT™ per batch toe onder continu mengen (1 minuut)
3. Additieven: Voeg geleidelijk CETCO TC BOOSTER en/of silica zand toe gedurende 1-2 minuten, meng vervolgens nog 2 minuten
4. Plaatsing: Pomp door een tremiebuis met 5-15 gallons/minuut (19-57 L/min) met behulp van een verdringerpomp

Strenge testprotocollen garanderen de prestaties van het materiaal:

• Thermische geleidbaarheid: ASTM D-5334 (CETCO-lab) of ASTM C-518 (externe labs)
• Permeabiliteit: ASTM D-5084 permeameter-testen met flexibele wand

Optimale zandkenmerken voor thermische verbetering:

• 99% silica-gehalte
• Ronde deeltjesvorm
• Vochtgehalte <0,1%
• Nauwkeurige gradatie-eisen (zeefmaten #40 tot #140)

Belangrijke operationele factoren voor optimale resultaten:

• Variaties in watergehalte (±1 gal/batch) kunnen de thermische geleidbaarheid met ~15% veranderen
• Zandanalyse voorafgaand aan het project aanbevolen via het CETCO-laboratorium
• Onafhankelijke laboratoriumtests beschikbaar voor verificatie

GEOTHERMAL GROUT™ vertegenwoordigt een aanzienlijke vooruitgang in geothermische systeemtechnologie en biedt ingenieurs en aannemers een veelzijdige, hoogwaardige oplossing voor het optimaliseren van de efficiëntie van grondbronwarmtepompen, met behoud van milieubeschermingsnormen.