Myndun hlífðarlags með sáldurröri

Grétar Þór Þorsteinsson
Grétar Þór Þorsteinsson

Dagana 26. - 29. maí fara fram varnir lokaverkefna hjá útskriftarnemum í tæknifræðinámi Háskóla Íslands og Keilis. Kynningarnar fara fram í aðalbyggingu Keilis og eru öllum opnar nema annað sé tekið fram.

  • Heiti verkefnis: Myndun hlífðarlags með sáldurröri – Tilraunir með inndælingu sáldurvökva í gegnum sívalan flöt
  • Nemandi: Grétar Þór Þorsteinsson
  • Tímasetning: Þriðjudagur 26. maí, kl. 13:00

Lýsing: Útfellingar í lögnum er þekkt vandamál hjá fyrirtækjum í jarðhitageiranum líkt og hjá HS Orku sem rekur tvö jarðorkuver, í Illahrauni og á Reykjanesi [1]. Útfellingar í rörum frá borholum og öðrum lögnum sem bera ein- og tvífasa vökva auka viðhaldskostnað sem og annan kostnað hjá fyrirtækjunum. Verkefnið fólst í að finna lausn á þessu vandamáls með því að búa til svokallað grenjandi grenndarlag („weeping boundary“) á sívölum fleti. Með því er líkt eftir sívölum fleti flutningslagna frá borholum HS Orku.

Tilraunabúnaður samanstóð af hálfröri með tvöföldu byrði úr ryðfríu stáli og botnplötu, sáldurrör 150 mm að þvermáli, ytra byrði 218 mm að þvermáli og bæði 750 mm löng, þar sem sáldurrör skildi að hringrásarvökva og hlífðarvökva (sáldurvökva). Hringrásarvökvinn var vatn sem dælt var í hringrás með öflugum dælubúnaði en hlífðarvökvinn var vatn blandað með pH-litvísi (phenolphtalein) sem skiptir um lit, úr rauðu í litlaust, þegar hann blandast hringrásarvökvanum. Með þessu móti má sjá uppblöndun vökvanna og myndun grenndarlags á sáldurröri. Þrjár mismunandi gerðir gataplata voru smíðaðar en aðeins vannst tími til að gera tilraunir með tvær þeirra, 0,5 mm og 1,0 mm gatastærð. Fylgst var með myndun grenndarlags við mismunandi rennslishraða í hringrásarlögn og rennsli sáldurvökva skráð. Straumhraði í hringrásarlögn var breytilegur frá 0,3-1,3 m/s og flæði hringrásarvökva frá 2,23 til 6,41 m3/klst. 

Niðurstöður sýndu að grenndarlag myndaðist og hélst stöðugt. Rennsli í gegnum sáldurplötu var ekki í beinu hlutfalli við straumhraða (línulegt) og minnkaði hlutfallslega með auknum straumhraða. Þetta var greinilegra með 0,5 mm gataplötu en með 1,0 mm gataplötu. Mismunaþrýstingur var í réttu hlutfalli við rennslishraða fyrir lægri straumhraða en jókst hægar eftir því sem straumhraðinn jókst. Þetta var greinilegra með 0,5 mm gataplötu en 1,0 mm gataplötu og við hæsta straumhraða með 0,5 mm gataplötu varð mismunaþrýstingur stöðugur.


Tengt efni