Proyecto-BMBF (técnica de perforación)

La intención de investigar le sirve al desarrollo de técnicas nuevas de procedimiento para la instalación mas rápida y económica de sondas de calor.

Los procedimientos pata la instalación de sondas debajo tierra proceden tradicionalmente de la obra de pozos. Por eso el fausto que se dedica para estas técnicas de perforación e instalación de obras es tan grande. Empieza por el transporte de los utensilios para lo que se necesita normlamente dos camiones, uno lleva el Rigg de perforación y el otro el Equipment para la técnica de Rotary o la tubería de ademe. Además de eso se añaden contenedores para la acogida de líquidos o sobras de la perforación.

Por la necesidad de acceder al calor de la tierra cerca de la superficie con campos de sondas de 2-4 sondas por cada unidad de vivienda, surge un gasto de tiempo importante en las áreas de edificación por el cambio de las máquinas de perforación. Además de esto hay una gran demanda de espacio para la colocación de la maquinaria en la obra. A todo esto se añade los daños para el terreno a causa de la maquinaria pesada. Por estos motivos este procedimiento casi no vale para moverse en construcciones viejas (por ejemplo la renovación de calefacciones consistentes).

Parece que se a llegado a un límite de precios para la técnica tan costosa, a pesar de que la situación del mercado de perforación este tan tensa. El proyecto de investigación tiene la intención de desarollar una nueva tecnología para la instalación de sondas. Con esta tecnología se quiere mejorar, facilitar y montar mas económico la instalación de sondas de media profundidad entre 30 y 50 m.

La tecnología principal mas prometedora es el procedimiento Direct-Push evolucionado en E.E.U.U.. Se trata de inyectar en el subsuelo herramientas de perforación y sondaje con martillos de percusión muy pesados y hidráulicos. Con el Direct-Push se evitan las desventajas de las técnicas de perforación convencionales, porque se trabaja mas rápido, flexible y con menos espacio. Al necesitar menos energía y tener menos peso la maquinaría tienen estas tecnologias desventajas de rendimiento en comparación con el procedimiento de perforación mencionados arriba. Esto se podria evitar con una combinación de los procedimientos con la ayuda de la técnica de inyección de alta presión (350 bar).

Una combinación de los dos procedimientos (Direct-Push y inyección de alta presión)  conducira al desarollo de una nueva tecnología de perforación. El varillaje de conducción del Direct-Push, con cual se meten las sondas de un modo dinámico, se equipara en la medida del proyecto con una cabeza de alta presión. Este debe de  favorecer la propulsión dinámica y a la vez servir como portador de la cabeza de la sonda. A causa del enjuague de agua se reducira considerablemente el rozamiento de las sondas en el agujero de perforación durante el montaje y se podran instalar las sondas mas deprisa y con mas profundidad.

Como el abasto del aqua necesitado durante el enjuague en dependencia del compuesto del terreno y la densidad puede variar bastante, es otro objetivo de la investigación el desarollo de un módulo para controlar el caudal. Para eso se equipara la sonda (todavia no desarollada) de Direct-Push con una técnica geofísica de mesura on-line (dipolo / dipolo).

Esta cabeza de mesura regula en dependencia del terreno geofísico el caudal para la cabeza de enjuague antes que la sonda.

Objetivos técnicos en resumen:

• Modo de trabajo mas rápido y flexible;

• Evitación de tuberías de ademe y suspensión de sostenimiento en el proceso de perforación;

• Instalación de sondas mas eficaz;

• Montaje y aislamiento de sondas en un paso;

• Vehículos de Direct-Push y maquinaría de sondaje pueden ser utilizados sin cambios de técnica para procedimientos de medida in-situ para la mesura geofísica ;

acompañado con el objetivo económico de una reducción de gastos para sondas a causa de:

• Investiciones mas económicas de maquinaría,

• Perforaciones mas eficaces,

• Tiempo acortado de preparación ajustando y trasladando (sobre todo en áreas con varias sondas).