В статьях про геотермальные тепловые насосы и расчет грунтового теплообменника мы озвучивали, что существует несколько вариантов грунтовых теплообменников. Три основных вида:

• Вертикальные зонды;

А) прямые

Б) под наклоном

• Горизонтальное поле (ветки трубопроводов);

• Энергетическая корзина

Для выбора грунтового ТО мы должны рассмотреть параметры ниже.

Место для бурения

Меньше всего участка займут вертикальные зонды, которые бурят под наклоном. Так же, это называется кластерное бурение. Такой вид поля бурят с одного «куста» и под землей расходятся по диагонали. Для кластерного бурения достаточно участка радиусом 10 м. При чем, делать геополе можно и непосредственно под домом.

На втором месте по занимаемой площади – вертикальные прямые зонды. Для этого вида теплообменника есть главное правило: расстояние между зондами не должно быть меньше 6 м. Это минимальный радиус, при котором влияние зондов друг на друга минимизируется. Так же, рекомендуем заказывать бурение зондов, глубиной от 50 м и ниже. Данная рекомендация обусловлена стабилизацией температурного поля при нарастающей глубине. Для бурения вертикальных зондов можно использовать участок вдоль забора, по периметру дома или даже под пятном застройки, не обязательно чертить ровные квадраты или круги с радиусом 6 м.

Для энергетических корзин нужно больше места, чем для вертикальных зондов, и значительно меньше, чем для горизонтального поля. Этот вид теплообменников требует специализированного расчета на каждом отдельном объекте.

Горизонтальное поле трубопроводов требует огромных площадей, мы в этом убедились выше. В среднем, на 1 кВт мощности теплообменника нужно 25 м2 свободной площади участка. Этот вид теплообменников категорически запрещается монтировать под застройкой, парковкой или асфальтом. Так же, он боится деревьев с большой корневой системой.

 Тепловая продуктивность и устойчивость

В зависимости от географии и типа грунта, отмечают разное влияние внешних факторов на верхний слой. В среднем, до 8 м глубины мы видим весомый вклад в теплопродуктивность грунта солнечной радиации и осадков. Если верхний слой грунта закрыть домом, асфальтом, брущаткой, фонтаном или даже статуей, то мы быстро выкачаем все тепло и заморозим теплообменник. В диапазоне, от 8 до 15 м, температурное поле стабилизируется. Глубже 15 м, мы можем наблюдать постоянную температуру грунта от 6 С и выше, по мере заглубления.

Очевидно, что самым теплопродуктивным теплообменником будут вертикальные зонды, разница между корзинами и горизонтальным полем будет несущественна.

Стоимость

Самый дешевый вариант – горизонтальное поле. Далее по стоимости идут корзины и самый дорогостоящий вариант – вертикальные зонды.

Например, для современного дома 400 м2, которому подойдет тепловой насос на 20 кВт, вертикальный теплообменник обойдется от 7000 Долларов, под ключ. Стоимость корзин – приблизительно в 1,5 раза дешевле. Раскладка горизонтального теплообменника вообще стоит копейки, НО стоимость участка, который нельзя будет эксплуатировать и держать на нем только газон делает горизонтальное поле практически «золотым».