Мало хто знає, що у кожного з нас під рукою є тепло, доступне завжди і в необмежених кількостях – тепло землі. Потрібно просто до нього дістатися і почати правильно використовувати. Для цього розробляються технології, що дозволяють ефективно отримувати енергію з земних надр, і направляти її на потреби користувачів – наприклад, на обігрів домівок.
Щоб обладнати і облаштувати джерело безперебійного постачання тепла, застосовують буріння свердловин під теплові насоси. Ціна роботи швидко себе виправдає зручністю і вигодою від використання термального насоса. Таке рішення допоможе створити в будинку затишну і теплу атмосферу, взимку не переживати з приводу холодів в житло, а влітку не страждати від спеки.
Тепловий насос багатофункціональний: в ньому поєднуються опалювальний вузол, прилад для нагріву води в будинку і кондиціонер. Від інших систем теплопостачання насос відрізняється декількома речами:
- У ньому використовується унікальний поновлюваний теплоносій – низькотемпературна енергія навколишнього середовища.
- Система не вимагає постійної покупки і доставки палива.
- Чи не завдається шкода навколишньому середовищу.
Важливе значення, яким володіє буріння свердловин для теплових насосів – ціна витрат на опалення житла помітно знижується через використання природних геотермальних ресурсів. На масовий ринок цей винахід потрапило далеко не вчора і отримало гідне поширення. Наприклад, 95% шведських домогосподарств обладнано економічними тепловими насосами. Популяризуються вони і в Україні.
Така послуга, як буріння геотермальних свердловин для теплового насоса, дуже затребувана за кордоном. Це рішення використовується для обігріву котеджів і будинків спільно з газовим, твердопаливним, електричним опаленням або самостійно. Користувачам доступні різні моделі насосів, які можна використовувати не тільки для обігріву, але і для кондиціонування.
Геотермальні зонди: принцип дії
Секрет геотермальних насосів – в тому, що вони занурюються в землю на певну глибину, де завжди зберігається позитивна температура. Скільки б градусів не було над поверхнею землі, який би тип ґрунту, не був характерний для конкретної місцевості, ця температура не змінюється. При заглибленні на 15 метрів вона постійна, а при бурінні вглиб починає підвищуватися. Помітне підвищення спостерігається вже на глибині 30 метрів. «Підживлювати» від тепла землі можна постійно. Достатньо лише правильно змонтувати тепловий насос.
Геотермальний зонд – вертикальна різновид геотермального насоса. Для нього пробуріваются пара або більше паралельних шурфів. Для цього потрібно мінімум місця. Буріння свердловин під геотермальні зонди на українських землях проводиться на глибину 40-150 м, в залежності від висоти над рівнем моря, грунтів та інших факторів. Робиться це за тим же принципом, за яким буряться водяні свердловини. А за вартістю – навіть економічніше.
Буріння свердловин під теплові насоси можна зробити на досить обмеженій ділянці місцевості. Для цього використовуються:
- Малогабаритні бурильні установки.
- Бурові машини УРБ 2А2. Їм потрібно трохи більше місця для розміщення, але прохідність і потужність таких установок більше, а глибина буріння – до 200 м.
Що являє собою геозонд конструктивно?
Фактично буріння свердловин для геотермальних зондів передбачає розміщення однієї або двох U-образних труб, які опускаються в пробурений шурф. Ці труби, або геозондів, є робочим компонентом ґрунтового колектора, з їх допомогою з надр витягується тепло. Їх заглиблення залежить від типу грунту, включень скельних порід і можливостей бурового обладнання.
Як матеріал для геотермального зонда використовується метал або пластик. Найкращі геозонди – пластикові. Вони не піддаються корозії і не псуються в землі, служать більше 50 років. Гарантія від виробників на них – півстоліття. Надійність – основний критерій при створенні і виборі геозондів. Адже він занурюється в пробурену свердловину, в яку потім наливається цементний або інший зміцнюючий розчин. Зонд не вийде відремонтувати або витягти на протязі всього процесу експлуатації.
Буріння свердловин для теплових насосів проводиться фахівцями з розрахунком на сучасні стандартні колектори (зонди). Вони робляться з поліетилену останнього покоління (маркування PE100 SDR11, SDR17). Поширені розміри труб (діаметр і товщина стінки):
- 25,0х2,3 мм;
- 32,0х2,9 мм;
- 40,0х3,7 мм.
Переваги геотермальних колекторів
Геозонди мають ряд переваг в порівнянні з горизонтальними грунтовими колекторами. Ці переваги часто впливають на рішення потенційного замовника робіт. Серед достоїнств:
- Дуже мала територія в плані, яку займе теплообмінник. Для монтажу і підготовки до роботи не потрібні підготовчі земляні роботи, які необхідні для горизонтальних рішень. На ділянці буде чистіше, акуратніше і тихіше.
- При більш значному заглибленні температура джерела тепла вище. Система працює ефективніше, дає більше тепла при меншому енергоспоживанні.
Роботи по установці геотермальних насосів
Установці геозондів передує цілий комплекс робіт, з яких далеко не єдина – буріння свердловин під теплові насоси. Ціна робіт і ефективність системи в майбутньому багато в чому залежать від підготовки і розрахунків. Склад робіт передбачає наступне:
- розрахунок потужності ґрунтового колектора з урахуванням потреб споживачів;
- безпосередньо буріння;
- закладка геозондів (грунтових теплообмінників);
- тампонаж свердловини (закупорювання цементним розчином);
- проведення гідравлічних випробувань;
- створення теплотраси всередині і зовні будинку;
- видача гарантії замовнику на виконані роботи.
Збирати теплову систему потрібно певним чином, і краще перекласти ці роботи на фахівців. Один з важливих моментів, який буде впливати на експлуатацію – розрахунок потужності насоса з урахуванням потреб домогосподарства. Також потрібно правильно закласти обладнання та облаштувати комунікацію всіх частин.
Інженерно – геологічна компанія «Акваторія» – надійний виконавець в сфері буріння геотермальних свердловин і облаштування теплонасосів:
Отримати консультацію з питань інженерно-геологічних, гідрогеологічних, геодезичних та інших супутніх послуг ви можете у нас:
У цьому блозі ми ділимося знаннями, але якщо ти маєш серйозні завдання, які вимагають допомоги фахівців, повідоми. Ми спробуємо розібратися та допомогти вам.
