Вертикальные зонды

Для примера возьмем современный до 400 м2. Практика показала, что для таких домов подойдет решение на базе геотермального ТН, мощностью 20 кВт. В среднем, по Киевской области, для такого теплового насоса, нам необходимо будет набурить 450 м.п. зондов. (Расчет мощности теплообменника и погоножа зондов Вы сможете найти в предыдущих статьях). Бурить 450 м в глубь земли не нужно, можно разделить на несколько зондов. Мы рекомендуем не делать зонды менее 50 м. глубиной. В среднем, по Украине практикуют бурение по 70 – 80 м. Для того, чтоб набрать нужную тепловую мощность мы принимаем глубину зонда – 75 м и проектируем 6 шт.

Шесть зондов располагаем на участке так, чтоб расстояние между ними составляло не меньше 6 м. Далее зонды нужно собрать в общий коллектор. Коллектор собирают в колодце вне дома или непосредственно в котельной. Если на участке есть свободное место радиусом 2 м, мы можем собрать все зонды в один колодец вне дома. Колодец состоит из двух бетонных колец с дном и крышкой под люк. Кольца берут 1,5-2 м в диаметре, закапывают один над одним и покрывают гидроизоляцией. Внутри колодца собирают коллектор для зондов. Уже от коллектора в топочную выходит две магистральных трубы. В такой конфигурации мы меньше проходим фундамент, чтоб попасть в котельную.  Если места под колодец нет, можно зайти в топочную всеми зондами и собрать распределительный коллектор внутри. Недостатки такого решения: нужно сильно проходить фундамент, коллектор геополя будет конденсировать внутри топочной — это можно терпеть и вытирать периодически, можно вывести канализационный трап под коллектор или постараться хорошо заизолировать. Когда на объекте можно буриться до или во время монтажа фундамента, то вертикальный теплообменник реально сделать под будущим домом.

Горизонтальный участки расходятся от колодца под уклоном в сторону зонда и уходят в вертикаль. Уклон горизонтального участка позволяет воздуху из системы выйти гораздо быстрее и в полном объеме. При кластерном бурении уклон зондов получается априори.

Для грунтовых зондов применяют полиэтиленовые трубы, марки ПЕ 100 с номинальным давлением 10 – 12 бар. При бурении глубже 80 м рекомендовано брать трубы на 16 бар. Зонд конфигурируется из двух труб (подача и обратка) 40 мм в диаметре или четырех труб (две подачи и две обратки) 32 мм в диаметре. Полезная площадь при этих двух конфигурациях практически одинаковая. Ранее считалось, что четырехтрубный зонд – более эффективный, но практика показала, что разницы с двухтрубным практически нет.

Зонд опускается в пробуренное отверстие в земле, наполовину заполненный водой, под давлением. Для уплотнения зонда и формирования однородной структуры, канал вокруг зонда необходимо заполнить бентонитом (специальная глина). После опуска, зонды пригружают и оставляют на несколько дней. После 2-3 дней перепроверяется давление на предмет утечки. После соединения зондов на коллекторе и подключения к тепловому насосу, грунтовый теплообменник заполняют пропиленгликолем до нужного процентного соотношения (точки замерзания). Европейские производители рекомендуют применять раствор с точкой замерзания от -10 до – 16 С.

Для корректной работы геополя важно сбалансировать все зонды между собой и избежать повреждений при монтаже. Когда раствор из земли приходит на тепловой насос от 0 С и выше – работа грунтового теплообменника считается корректной. Если, Вы заметили, что раствор приходит из земли с отрицательной температурой – не паникуйте. За сезон отопления грунт может остыть, поэтому в марте-апреле может наблюдаться понижение температуры в грунтовом теплообменнике. Обратите на этот факт внимание монтажной организации и проследите динамику понижения температуры. Если она не падает резко, в течении нескольких дней – можете не переживать, за теплый период года грунт сам по себе полностью восстановиться. Но если падение температуры будет стремительным, и данная ситуация не пройдет после теплого лета – нужно искать проблему и исправлять пока зонд на глубине не покрылся ледяной корочкой.

Важно! Использовать обсадную трубу – категорически запрещено!

Горизонтальное поле

Для монтажа горизонтального коллектора используют полиэтиленовые трубы марки ПЕ 100, 25 или 32 мм в диаметре. Можно использовать трубы на 6-8 Бар. Заполняют так же незамерзающим раствором на основе пропиленгликоля.

Участок под горизонтальный коллектор разрывают на глубину ниже промерзания – 1,2 м для Киева и укладывают змейкой или кольцами с шагом 30-60 см, в зависимости от типа грунтов.

Колодец с распределительным коллектором собирают аналогично вертикальному теплообменнику.

Важно помнить, что участок, на котором смонтировано горизонтальное геополе нельзя застраивать, делать парковку, асфальт и прочее, иначе существует риск его быстро заморозить. Так же, не рекомендуем высаживать там деревья.

При работе горизонтального геополя допускается отрицательная температура жидкости, которая выходит из грунтового теплообменника в конце сезона отопления. Если жидкость ушла в минус посередине зимы, лучше перейти на резервный источник теплоснабжения и разобраться в проблеме.

Важно! Использовать: защитную гофро-трубу, тепловую изоляцию или рыжую сигнальную трубу – запрещено! Для маркировки ТО в грунте можно выборочно проложить сигнальную ПЕ-ленту яркого цвета на высоте штыка лопаты от трубопровода.

Энергетические корзины

Такой теплообменник встречается редко и требует специфического расчета. Рекомендовано относить корзины друг от друга на 8-10 м и далее. Диаметр таких корзин от 60 см и до 2,5 м Средняя глубина корзин – от 3 до 8 м.

Заключение

По факту, вертикальные зонды – самый надежный и эффективный грунтовой теплообменник. Эта конфигурация занимает меньше всего места на участке, над ним можно строиться и эксплуатировать землю как удобно. Недостаток – высокая стоимость.

При выборе подрядной организации и выставленной ими стоимости, нужно обязательно уточнить параметры трубопроводов, состав жидкости и опыт выполнения работ, ведь грунтовый теплообменник Вы покупаете один раз и на всю жизнь.

Выбирайте правильно вместе с НЕМС!