Accessing Earth’s heat using Geothermal Radial Drilling for borehole heat exchangers

• Autorzy: Śliwa T. , Kucper M.

Identyfikatory

DOI

10.7494/drill.2017.34.2.495

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sometimes there is not enough room for drilling vertical borehole heat exchangers. Hence, the idea of slant boreholes emerged. They can provide access to a rock mass, being an underground heat reservoir, located beneath infrastructure. To optimize the average value of thermal conductivity and use those layers in a given geological profile that possess best properties in the view of thermal efficiency, Geothermal Radial Drilling is used, being a very efficient technology. A GeoDrill 4R drill rig, specially designed for the Geothermal Radial Drilling technology, enables drilling at an angle between 30 and 65 degrees, which in turn, together with data on the geological profile, allows for designing the layout of exchangers so as to obtain longest possible section of a given exchanger within most energetic layers. The paper includes a description of a few investments which use Geothermal Radial Drilling for heating purposes. It also presents a comparative study between Geothermal Radial Drilling and conventional vertical borehole exchangers.

Słowa kluczowe

EN

slant BHE; GRD; geoenergetics; borehole heat exchangers; geothermal heat pumps

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: AGH Drilling, Oil, Gas
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 34, no. 2
• Strony: 495--512
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śliwa T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Drilling, Oil and Gas, Krakow, Poland

autor

Kucper M.

• SZRB-W “EURO-WIERT” Sp. z o.o., Tarnobrzeg, Poland

Bibliografia

• [1] Śliwa T.: Badania podziemnego magazynowania ciepła za pomocą kolektorów słonecznych i wymienników otworowych [Research on underground thermal energy storage by use solar collectors and borehole heat exchangers]. Wydawnictwa AGH, Kraków 2012, p. 272.
• [2] Kucper M.: Pozyskiwanie ciepła Ziemi z otworowych wymienników ciepła wykonanych w technologii GRD. Master Thesis, Faculty of Drilling, Oil and Gas, AGH University od Science and Technology, Krakow 2016, p. 90.
• [3] Śliwa T., Gonet A.: Analiza efektywności wymiany ciepła w wymiennikach otworowych o różnej konstrukcji. Wiertnictwo Nafta Gaz, vol. 28, No. 3, 2011, pp. 555-570.
• [4] Gonet A. (ed.), Śliwa T., Stryczek S., Sapińska-Śliwa A., Jaszczur M., Pająk L., Złotkowski A.: Metodyka identyfikacji potencjału cieplnego górotworu wraz z technologią wykonywania i eksploatacji otworowych wymienników ciepła [Methodology for the identification of potential heat of the rock mass along with technology implementation and operation of the borehole heat exchangers]. Wydawnictwa AGH, Kraków 2011, p. 439.
• [5] Barthel P.: Grundsätliche Überlegungen zur regionalenhydrogeologischen Beurteilung von Standorten für den Eisatz von Erdwärmepumpen. Hydrogeologie und Umwelt, Heft 33, Würzburg, 2005.
• [6] Tatarata M., Stadie E.: Projekt robót geologicznych w celu wykorzystania ciepła ziemi dotyczących wykonania 18 otworów wiertniczych dla potrzeb instalacji kolektorów pionowych w układzie pompy ciepła na dz. Nr 3176/1 w Czerwonym Dworze.
• [7] Śliwa T., Rosen M.A., Poniedziałek M.: Use of heat from a snow melting installation in a parking lot surface as a heat regeneration source for underground heat storage via borehole heat exchangers. eSim 2016 Hamilton, Ontario, May 3rd to 6th Conference proceedings, McMaster University Engineering, Canada 2016, p. 247-256 http://esim.mcmaster.ca/index.php/2016/index/pages/view/program.

Uwagi

EN

The paper was created within statute studies at the Faculty of Drilling, Oil and Gas at AGH University of Science and Technology in Krakow, Poland. Grant No. 11.11.190.555

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).