Geother mische bohrmaschinen

Arten von Geothermischen Bohrgeräten

Die Nutzung der Wärme aus dem Erdkern ist ein Gewinn für Mensch und Planet. Spezielle Maschinen erleichtern die Arbeit und helfen, tief in die Erdkruste zu bohren, um an geothermische Energie zu gelangen. Zu den verschiedenen Arten von **geothermischen Bohrgeräten** gehören folgende:

• Hydraulische Bohrgeräte:

  Hydraulische Bohrgeräte verwenden unter Druck stehenden Flüssigkeiten für vertikale und Richtungsbohrungen in geothermischen Bohrlöchern. Leistungsstark und präzise erreichen sie tiefe geothermische Hotspots. Ihre Flexibilität eignet sich für verschiedene Bodenverhältnisse. Hydraulische Geräte haben die Seilbohrgeräte wegen ihrer Effizienz und Zuverlässigkeit abgelöst.

• Umweltfreundliche Bohrgeräte:

  Bohrgeräte, die die Umweltbelastung minimieren, werden für die geothermische Energie benötigt. Geländewagen transportieren das Bohrgerät und nutzen saubere Energiequellen wie Elektrizität oder Biokraftstoffe. Sie verfügen über effiziente Schlammkreisläufe für reduzierten Abfall und Wasserverbrauch. Modulare Konstruktionen ermöglichen den Zugang in empfindlichen Gebieten. Diese Geräte helfen, die Umweltverschmutzung zu vermeiden, wo geothermische Wärme unter der Erde schlummert.

• Geothermische Bohrgeräte für Sonden:

  Diese spezialisierten Maschinen können präzise, flache vertikale Bohrlöcher für die Installation von geothermischen Sonden oder Kollektoren bohren. Die Sonden oder Kollektoren werden dann an ein Wärmetauschersystem angeschlossen, das wiederum an die geothermische Wärmepumpe angeschlossen wird. Das Bohrgerät verwendet in der Regel Schneckenbohren oder Drehschlagbohren mit Schlamm oder Luft als Umlaufmedium. Einige dieser Maschinen können sogar per GPS verfolgt und überwacht werden.

• Raupenbohrgeräte:

  Vermeer stellt einige Geräte her, die vertikal oder schräg bohren können und sich für verschiedene Arten von geothermischen Projekten eignen. Die Erde wird durch ein Schneckenbohrsystem transportiert und Hartgestein mit einem Schlamm-Motor gebohrt. Das Hydrauliksystem ist leistungsstark genug, um lange Strecken mit guter Lenksteuerung zu bohren. Die Raupenlaufwerke des Bohrgeräts sorgen für gute Stabilität und Beweglichkeit in schwierigem Gelände.

Spezifikationen und Wartung von geothermischen Bohrgeräten

Spezifikationen

• Energiequelle: Diesel, Elektrizität oder Hydraulik.
• Bohrdurchmesser: Liegt typischerweise zwischen wenigen Zoll und mehreren Fuß.
• Bohrtiefe: Kann je nach Gerätetyp und Modell variieren; einige Geräte können über 2.000 Fuß (610 Meter) tief bohren.
• Bohrertyp: Kann je nach Gerät und der zu durchbohrenden Geologie rotierend, Dreiklappen- oder Diamant sein.
• Gewicht: Kann von wenigen Tonnen für kleinere, tragbare Geräte bis zu mehreren hundert Tonnen für große, rig-artige Geräte reichen.
• Bohrgeschwindigkeit: Wird typischerweise in Fuß pro Stunde oder Meter pro Stunde gemessen, abhängig vom Gerät und der Geologie.
• Anpresskraft: Bezieht sich auf die Kraft, die das Gerät ausüben kann, um den Bohrer nach unten zu drücken; kann von wenigen tausend Pfund bis zu mehreren Millionen Pfund reichen.
• Schlammpumpenleistung: Bezieht sich auf die Fähigkeit der Pumpe, Bohrflüssigkeit oder -schlamm zu handhaben, gemessen in Gallonen pro Minute (GPM); kann von einigen hundert GPM bis zu mehreren tausend GPM reichen.

Wartung

Regelmäßige Wartung von geothermischen Bohrgeräten ist unerlässlich, um die einwandfreie Funktion, Sicherheit und Langlebigkeit zu gewährleisten. Hier sind einige wichtige Wartungshinweise für geothermische Bohrgeräte:

• Regelmäßige Inspektion: Führen Sie vor und nach dem Gebrauch eine gründliche Inspektion des Bohrgeräts durch. Prüfen Sie auf Beschädigungen, Abnutzung oder lose Teile. Achten Sie auf kritische Komponenten wie den Bohrer, das Getriebesystem, das Hydrauliksystem und die elektrischen Anschlüsse. Beheben Sie alle Probleme umgehend, um weitere Schäden zu vermeiden.
• Schmierung: Schmieren Sie alle beweglichen Teile des Bohrgeräts gemäß den Anweisungen des Herstellers. Dazu gehören Lager, Zahnräder, Ketten und Drehgelenke. Regelmäßige Schmierung hilft, die Reibung zu reduzieren, vorzeitigen Verschleiß zu verhindern und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
• Wartung des Hydrauliksystems: Das Hydrauliksystem spielt eine entscheidende Rolle für die Funktionsweise von geothermischen Bohrgeräten. Prüfen Sie die Hydraulikschläuche, Armaturen und Zylinder auf Lecks oder Beschädigungen. Stellen Sie den richtigen Flüssigkeitsstand sicher und wechseln Sie den Hydraulikfilter wie empfohlen. Reinigen Sie das Hydrauliksystem, um Verunreinigungen zu vermeiden.
• Bohrerwartung: Der Bohrer ist während der Bohrarbeiten erheblicher Abnutzung und Beschädigung ausgesetzt. Prüfen Sie den Bohrer regelmäßig auf Beschädigungen wie Risse oder Absplitterungen. Reparieren oder ersetzen Sie den Bohrer, um einen effizienten Bohrvorgang zu gewährleisten. Reinigen Sie den Bohrer außerdem, um Schmutz zu entfernen und Überhitzung zu vermeiden.
• Wartung des elektrischen Systems: Prüfen Sie die elektrischen Anschlüsse, Kabel und Komponenten, um sicherzustellen, dass sie fest sitzen und keine Korrosion oder Beschädigungen aufweisen. Reinigen Sie die Batterieklemmen; prüfen Sie das Ladesystem und ersetzen Sie durchgebrannte Sicherungen, falls erforderlich. Halten Sie das elektrische System trocken und fern von Chemikalien oder Flüssigkeiten, die Schäden verursachen könnten.
• Wartung des hydrostatischen Drucksystems: Beim geothermischen Bohren spielt die Schlammpumpe die Rolle des Umlaufs der Bohrflüssigkeit, der Reinigung des Bohrlochs und der Kühlung des Bohrers. Warten Sie die Pumpe richtig, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Reinigen Sie die Pumpe regelmäßig, um Verstopfungen und Ablagerungen zu vermeiden. Schmieren Sie die Hydraulikdichtungen und -lager und prüfen Sie die Hydraulikschläuche auf Beschädigungen oder Lecks.
• Geplante Wartung: Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für die geplante Wartung. Dazu gehören regelmäßige Inspektionen, Austausch von Komponenten und Systemanpassungen. Führen Sie ein Wartungsprotokoll, um die abgeschlossenen Aufgaben zu verfolgen und zukünftige Aufgaben zu planen.

Szenarien für geothermische Bohrgeräte

Die Nachfrage nach geothermischer Energie steigt in vielen Teilen der Welt, was einen großen Markt für geothermische Bohrgeräte schafft.

• Einsatz im Bauwesen

  Als stabile und konstante Energiequelle bietet die Nutzung der Geothermie beim Bau neuer Solarkombinationen erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile sowohl für Entwickler als auch für Hausbesitzer. In diesem Szenario werden Bohrgeräte benötigt.

• Der Aufstieg der Geothermie auf dem Weltmarkt

  Dieser Trend wird voraussichtlich die Nachfrage nach Bohrausrüstung für geothermische Bohrlöcher und Förderbohrungen weltweit erhöhen.

  Nordamerika, insbesondere die Vereinigten Staaten, verfügt über eine große installierte Kapazität für die geothermische Stromerzeugung. Die hohe Nachfrage nach Strom aus der Stromerzeugung wird den Anstieg der Nachfrage nach Bohrgeräten vorantreiben. Nach Angaben des US-Energieministeriums sind sowohl die Nutzung von Erdwärmepumpen zur Heizung und Kühlung von Gebäuden als auch die Nutzung von Geothermie-Ressourcen für Bohrungen im Wohn- und Gewerbebereich weit fortgeschritten und erweitern den Einsatzbereich schrittweise.

• Die rasante Popularität der Geothermie in Asien

  Der asiatisch-pazifische Raum wird voraussichtlich aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Wärmepumpen eine erhebliche Nachfrage nach geothermischen Bohrgeräten verzeichnen. Länder wie Indonesien, die Philippinen und China erforschen aktiv die unterirdische Wärme, um ihren wachsenden Energiebedarf zu decken. Die indonesische Regierung räumt der Entwicklung der Geothermie Priorität ein, da etwa 40 % der weltweiten Geothermie-Ressourcen in Indonesien konzentriert sind. Geothermische Bohrgeräte haben in diesem Szenario ein immenses Potenzial, da das Land über reiche geothermische Ressourcen verfügt, insbesondere in den Provinzen Java und Sumatra.

• Tiefbohr-Bohrgeräte kommen auf

  Tiefbohr-Bohrgeräte werden als neues Produkt eingeführt. Die Geräte können bis zu einer Tiefe von 5.000 Metern bohren. Die Oberfläche und die Unterseite sind beide mobil, und die Arbeitseffizienz wird erhöht. Das Gerät verfügt über ein integriertes System, das das Bohrgerät, die Schlammpumpe und das Stromerzeugungsaggregat vereint. Die Automatisierung des Geräts nimmt zu, was die Arbeitsintensität der Bediener effektiv reduzieren und die Betriebssicherheit gewährleisten kann.

So wählen Sie geothermische Bohrgeräte

Vor dem Kauf eines geothermischen Bohrgeräts sollten einige wichtige Faktoren berücksichtigt werden. Dazu gehören die Art des Bohrers, die Kapazität, der Bohrlochdurchmesser, das Steuerungssystem und die zusätzlichen Funktionen.

• Bohrverfahren: Wie oben erläutert, muss der Käufer entscheiden, welches Bohrverfahren am besten zu seinem Projekt passt. Sobald dies klar ist, wird die Art des Bohrgeräts in Bezug auf das Verfahren, wie z. B. HFD, HDD oder FDD, ins Spiel kommen.
• Bohrkapazität: Dies bezieht sich auf die Leistung des Bohrgeräts, um Quadratmeter Fläche pro Stunde abzudecken. Bohrgeschwindigkeit und Drehmoment sind zwei Faktoren, die die Kapazität bestimmen. Was benötigt wird, hängt vom jeweiligen Projekt ab.
• Bohrlochdurchmesser: Der Durchmesser des Bohrlochs oder der Bohrung muss berücksichtigt werden. Der Durchmesser kann je nach verwendetem Gerätetyp zwischen 3 Zoll und 36 Zoll liegen.
• Bohrsteuerungssystem: Das Steuerungssystem eines Bohrgeräts bestimmt, wie präzise und effizient die Bediener den Bohrvorgang steuern können. Achten Sie auf ein benutzerfreundliches, modernes und zuverlässiges Steuerungssystem, damit die Bediener den Bohrvorgang einfach und mit präziser Steuerung verwalten können.
• Zusätzliche Funktionen: Berücksichtigen Sie alle zusätzlichen Vorteile, die zusätzliche Vorteile bieten, wie z. B. zusammenklappbare Bohrmasten für den einfachen Transport, Schnellkupplungsbauteile für mehr Effizienz oder einstellbare Spurweite für mehr Stabilität in unterschiedlichem Gelände.

Fragen & Antworten zu geothermischen Bohrgeräten

F: Welche Trends gibt es in der Branche für geothermische Bohrgeräte?

A: Der Markt für geothermische Bohrgeräte weist mehrere Trends auf, die die Bewegung in der Branche aufzeigen. Einer der auffälligen Trends ist die Nachfrage nach Tiefbohrgeräten. Bei der Ansteuerung von Hochleistungs-Kraftwerken können nur kompakte und robuste Bohrgeräte die erforderliche Tiefe schaffen. Es besteht auch Interesse an Hybrid-Bohrgeräten, die eine Kombination von Techniken zur Steigerung der Effizienz nutzen. Dazu gehören der Einsatz von hydraulisch angetriebenen Bohrern und Luftspülung mit umgekehrter Zirkulation, um Bohrklein zu entfernen. Automatisierung, Präzision, Effizienz und Umweltaspekte sind allesamt Faktoren, die zur Entwicklung neuer Bohrtechniken führen werden.

F: Wie steuern die Bediener ein geothermisches Bohrgerät?

A: Die vorherrschende Art der Steuerung eines Bohrgeräts ist nach wie vor manuell. Die Steuerung wird jedoch mit Touchscreen-Bedienfeldern digital, was es einfacher macht, alle beim Bohren benötigten Parameter anzuzeigen und zu steuern.

F: Welche Sicherheitsvorkehrungen werden beim Betrieb eines geothermischen Bohrgeräts getroffen?

A: Das größte Risiko beim Einsatz eines Bohrgeräts ist das Herunterfallen von der Bohrplattform, daher ist das Tragen eines Sicherheitsgurts und das Bleiben innerhalb der Sicherheitsgeländer unerlässlich. Weitere Risiken sind elektrische Gefahren und hochdruckige Flüssigkeiten, daher müssen die Geräte geerdet sein und die PSA muss hochdruckfeste Flüssigkeitsspritzer schützen. Weitere Sicherheitsvorkehrungen sind Risikobeurteilungen und Notfallvorsorge, die in der Branche Standardpraktiken sind.

F: Welche Innovationen gibt es in der geothermischen Bohrtechnologie?

A: Innovationen tragen dazu bei, die Effizienz zu verbessern und die Umweltbelastung zu reduzieren. Dazu gehören das Präzisionsbohren, bei dem Sensoren und automatisierte Systeme die Genauigkeit verbessern. Wenn die Messungen genau erfasst werden, liegt das Bohrloch innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ohne Abweichungen. Wie bereits erwähnt, verbessert die digitale Steuerung die Präzision und Sicherheit des geothermischen Bohrens.