Geotermikus szondateszt (TRT – thermal response test)
Kisméretű talajszondás hőszivattyús rendszerek esetében, melyek fűtési kapacitása 30kW alatti, a talajszondák fajlagos hőelvonása a földtani felépítés és a táblázatok segítségével meghatározható (MSZ EN 15450:2007). A táblázatban megadott fajlagos hőelvonás értékeket 1800 és 2400 éves fűtési óraszámra adják meg.
Nagyobb talajszondás rendszerek (30 kW felett) esetében a talaj/földtani közeg termikus tulajdonságainak ismerete kiemelten fontos a pontos tervezéséhez (Gehlin, 1998). A helyszínen (in-situ) előzetesen telepített talajszondán elvégzett geotermikus szondateszt mérés során meghatározott termikus paraméterek segítik a talajszondás rendszer optimalizálását.
Egy geotermikus szondateszt méréskor a mérőberendezést összekötik az előzetesen telepített talajszondával, majd feltöltik az egész rendszer vízzel (vagy fagyállóval). Termikus energia közlésével (fűtéssel) a talajszondában lévő hőhordozó közeg (általában víz, vagy fagyálló) hőmérséklete emelkedik az idő függvényében. Az előálló hőmérsékleti görbe meredeksége és lefutása jól korrellálható a termikus hővezetőképességgel. A szondateszt mérés során rögzítésre kerülnek a hőmérsékletek (lemenő és visszatérő ág), az áramlási sebesség és a fűtési teljesítmény (Sauer, 2013).
A rögzített és kapott adatok kiértékelésével a felszín alatti földtani közeg termikus hővezetőképessége meghatározható az ún. Kelvini-vonalforrás elmélet alapján.
Az egyenletet Ingersoll és Plass (1948) az alábbi formában mutatta be:
- λ = termikus hővezetőképesség (W/mK)
- a = termikus diffuzivitás (m2/s)
- H = talajszonda hossza (m)
- q = hőelnyeletési ráta (W)
- r = sugár (m)
- b = integrációs konstans
- t = teszt kezdete óta eltelt idő (s)
- DT = hőmérséklet különbség (K)
- cv = térfogat hőkapacitás (J/K×m3)
A geotermikus szondateszt során kapott adatok, valamint az ellátandó épület fűtési, hűtési és használati melegvíz adatait felhasználva lehet elvégezni a szondamező számításokat. A számítás révén lehet megadni, hogy az igényeket hány darab, milyen mélységű és elrendezésű szondamező tudja ellátni. Európában a leggyakrabban használt analitikus szimuláción alapuló szoftver szondamező tervezésére az Earth Energy Designer.
