Технология бурения скважин под тепловые насосы

Технология бурения скважин под тепловые насосы

Система геотермального отопления – альтернативный источник теплоснабжения. Система использует неисчерпаемое природное тепло земли и может быть установлена в любом месте.

Принцип действия скважины для тепловых насосов

Тепловой насос берет энергию из почвенного слоя. Максимальная эффективность теплообменных процессов достигается при корректных параметрах выработки.

Принцип действия:

  1. Внутри скважины оборудуют первичный контур, по которому циркулирует специфический состав – пропиленгликоль. На входе t рассола составляет -1°С.
  2. Контур опускают до дна буровой (ниже уровня промерзания грунта). Пропиленгликоль нагревается при контакте с почвой до t +6-8°С. Это источник низко потенциальной тепловой энергии.
  3. На выходе энергия направляется во второй контур в насосе. Здесь циркулирует хладагент-фреон. Он забирает тепло у рассола прогревается и переходит в газообразное состояние. Цикл повторяется заново.

Устройство и бурение скважин под геотермальный тепловой насос – важный этап установки агрегата. Готовое сооружение способно прослужить до 100 лет. Отопление оправдано для домов, площадью 150-200 кв.м. и может комбинироваться с другими источниками энергии.

Технологии установки и эксплуатации

Для эффективной работы теплового оборудования проводят расчет количества скважин, учитывают технические параметры и преобладающий тип почв. Предпочтительна локальная геологическая разведка. На участках с неисследованным грунтом используют средний показатель теплоотдачи – 50 Вт на 1 м.п.

Расчет количества скважин:

  1. Берут показатель теплоотдачи грунта.
  2. Рассчитывают мощность теплового насоса: 0.7 кВт/10 кв.м. площади.
  3. Определяют протяженность контура: мощность/показатель теплоотдачи.
  4. Расчет количества скважин: протяженность контура/средняя глубина скважины.

В технологии используют буровые установки. До начала работ определяют глубину выработки и перечень используемых материалов.

Параметры расчета глубины:

  • площадь дома/количество тепла для отопления;
  • тип грунтов;
  • доступная площадь под бурение. Если позволяет территория, вырабатывают несколько среднезаглубленных скважин, что удобно для мониторинга и обслуживания.

Коллектор выполняют из полимерного композита или металла. Дополнительно проводят работы по изоляции агрегата от грунта. Зону между трубами и почвой заполняют специальным составом. Лучшими считаются металл и бетонит, не подверженный усадочным деформациям.

Этапы установки:

  1. Подготовка геотермального зонда: напаивание наконечника, заполнение пропиленгликолем, опрессовка.
  2. Реализуют бурение скважин под тепловой насос со средней глубиной выработки 80-120 м. Процесс проводят тем же оборудованием, что и классическое роторное бурение. Время работ зависит от типа почв и занимает около 1-3 дней.
  3. Погружение термального зонда. В промытую скважину погружают зонд. Пространство заполняют бетонной смесью для лучшей теплоотдачи.

Когда зонд погружен, его концы заводят в коллекторных колодец или в дом (под фундамент или через стену). Прокладку ведут в горизонтальной плоскости по узким траншеям 1.5 м глубиной. После монтажа на территории проводят восстановительные работы.

Преимущества установки

Система экономична, быстро окупается, экологически безопасна и не выбрасывает вредных веществ. Монтажные работы требуют квалификации, но не трудозатратны, что влияет на доступность цены. Геотермальное отопление пожаробезопасно, не вызывает возгораний. Собственник получает экономию ресурсов и простое обслуживание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *