Geofyzikální ústav Akademie věd ČR, v.v.i.

Navigace:

Polní stanice

Oddělení Geotermiky - polní stanice

Oddělení Geotermiky využívá geotermální experimentální data, získaná, mimo jiné, ve vrtech na třech lokalitách na území České republiky. Tyto vrty byly vrtány Geofyzikálním ústavem a jsou až 150 metrů hluboké. Každá z lokalit je vybavena automatickou registrací teploty a dalších parametrů. Kromě vrtu Spořilov GFÚ-1, která je on-line připojena ke stolnímu počitači, používají stanice registrační jednotky, vyrobené firmou Ing. Fiedler, elektronika pro ekologii, České Budějovice, Česká republika.

Kocelovice   (49° 28' 02" N,  13° 50' 18" E,  518 m n.m.)

Stanice se nachází na území meteorologické stanice, patřící Českému hydrometeorologickému ústavu a byla uvedena do provozu v roce 1998. Vrt je 40 metrů hluboký, zapažený plastovou trubkou  průměru 120 mm. Termistorové snímače jsou umítěny ve vnitřní plastové trubce o průměru 28 mm, naplněné vodou až k povrchu, a to v hloubkách 1, 1.5, 2, 2.5, 3 , 4, 5, 7.5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 metrů. Čidla v hloubkách 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.75 jsou umístěna samostaně. Teplota vzduchu se měří ve výškách 0.2, 1, a 2 metry. Ve vrtu je mezi oběma trubkami prostor pro spuštění karotážní sondy. Mimo měření teploty registruje se i hladina podzemní vody, srážky, sněhová pokrývka,  rychlost a směr větru, sluneční záření a vlhkost vzduchu. Četnost zápisu je možno přednastavit, užíváme zápis  jednou za hodinu. Vzhledem k omezené paměti registrační jednotky, shromážděná data musí být přečtena do notebooku (sériová linka RS-232) alespoň čtyřikrát za rok. V současné době připravujeme bezdrátový přenos do sítě GFÚ.

 
 Stanice - celekŘídící jednotka
  

Spořilov    (50° 02' 27" N,  14° 28' 39" E,  274 m n.m.)

Stanice GFU-1 se nachází v areálu Geofyzikálního ústavu a pracuje od roku 1994. Stanici tvoří dva samostatné vrty blízko sebe, 140 metrů a 40 metrů hluboké, vrtané  v ordovických sedimentech pokrytých svrchní vrstvou hlíny.  Hlubší vrt je určen pro teplotní karotáž přenosnou sondou, visící na kabelu.  Druhý vrt je vybaven termistorovými čidly v hloubkách 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 7.5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 , 40 metrů.  Teplota vzduchu je sledována ve výšce 1m a 2m. Tato stanice registruje také sluneční záření a dešťové srážky. Data jsou přenášena on-line do stolního počitače. Údaje o teplotách z hloubek pod 0.5 se ukládají 7 krát denně, teploty vzduchu a teplota půdy do hloubky  0.5 m, stejně jako sluneční záření, jsou ukládány každou půl hodinu. Monitor srážek má svůj vlastní záznamník.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Správná interpretace  posledních klimatických změn, určených na základě inverze teplotního profilu hlubokých vrtů, vyžaduje znalost vztahu mezi teplotami půdy a teplotou přípovrchové vrstvy vzduchu. Za tím účelem jsme v červnu 2002 uvedli do provozu experimentální pole pro nepřetržité sledování přestupu tepla. To se nachází asi 150 m od vrtu GFU-1. Soubor modelů zahrnuje travnaté a holé jílovité půdy, písek a asfalt. Každý model je 150 cm v průměru a 60 cm hluboký.  Obsahuje čidla teploty v 5 úrovních pod povrchem (0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5 m) a čidla teploty v 5 cm a ve 2 metrech. Dále se měří půdní vlhkost, sluneční záření přímé i odražené, rychlost větru, dešťové srážky. Výška sněhové pokrývky se sleduje televizní kamerou. Získaná data slouží k určení přestupu tepla mezi vzduchem a povrchem země, stanovení difuzivity podpovrchových materiálů, vlivu vlhkosti, ochlazování větrem. Výsledky pak umožní korigovat vztah mezi průběhem hloubkové teploty a klimatem v minulosti.

Svojšice   (49° 14' 39" N,  13° 27' 06" E,  585 m n.m.)

   150 metrů hluboký, vrtaný v roce 2000, je určen především pro studium možnosti a účinnost vytápění pomocí tepelného čerpadla. Experiment by měl doložit schopnost svrchní vrstvy zeme akumulovat teplo vyrobené v solárních kolektorech v létě, a využít jej pro vytápění v zimě. 16 snímačů teploty je umístěno  v pěti hloubkových úrovních uvnitř i vně vnitřního pláště, na vstupech a výstupech vodovodních potrubí vedle vrtu a vedle výměníku tepla. Samostatně je také měřena teplota topné vody a teplota vzduchu v domě, a dále průtok vody potrubím, jakož i spotřeba  energie z elektrické rozvodné sítě. Za předpokladu, že maximální účinnost solárních panelů je 70%, 1.5 m2 plochy může produkovat topný výkon od 1 do 10 kWh / den, v závislosti na ročním období a počasí. Pokus by měl prokázat, že  teplo ze slunečních kolektorů, uložené během léta  v Zemi (modré trubky) může být použito v zimě (červená trubky) k vytápění  pomocí tepelného čerpadla ("zelené trubky"). Podle výrobce tepelného čerpadla (MYTOS sro, Pavel Myslil, Praha, Česká republika), topný výkon je asi třikrát vyšší než spotřeba motoru tepelného čerpadla