Геотермальная скважина что это

Обновлено: 19.05.2024

Геотермальное отопление дома под ключ

Геотермальный тепловой насос - наиболее экономичная система отопления и охлаждения загородного дома. Насос использует бесплатную возобновляемую солнечную энергию, накопленную недрами Земли. При затрате 1 КВт энергии он вырабатывает до 5 КВт.

Что такое геотермальная энергия?

Геотермальная энергия - результат солнечного излучения. Она накапливается в земле. Этим низкопотенциальным теплом можно отапливать жилые здания. В качестве источника такой энергии можно использовать:

природные и технические водоемы;
бросовое тепло;
геотермальные зонды.

Как видим, геотермальное отопление дома использует природное тепло планеты.

Первые системы такого вида начали применяться в 70-х годах прошлого столетия. Сейчас они распространены в Западной Европе, США, Канаде. К примеру, в Швеции тепло Балтийского моря применяют для обогрева многоквартирных домов. Геотермальную энергетику в нашей стране рассматривают в качестве нетрадиционной. Тепло земного шара принято считать альтернативным источником.

Состав систем

Геотермальная система отопления дома состоит из теплового насоса и теплообменника. Кроме них сюда же входит безвредная и незамерзающая жидкость (антифриз). Она циркулирует по трубопроводу контура и собирает накопившуюся в земле тепловую энергию. В испарителях теплонасосов энергия антифриза передается в хладагент. В результате он остывает приблизительно на 3 градуса.

Далее температуру хладагента повышают при помощи компрессора. Тепловую энергию из этого вещества через конденсатор передают в воду, циркулирующую в отопительной системе дома. Ее же можно использовать для нагрева бытовой воды в теплонакопителях.

Принцип работы

Принцип работы геотермального отопления заключается в сборе тепла из воды или почвы и передаче в систему отопления здания. Из-за роста тарифов на традиционные энергоносители такой вид получения энергии становится популярным в Московской области. Поверхность земли при его обустройстве выполняет в летнее время функции кондиционера, в зимнее – источника отопления.

Тепловую энергию земли собирают при помощи специального контура или теплообменника для сбора тепла. Его создают из трубопровода и устанавливают под землей, в водоемах или скалах. Способы установки могут быть различными. Наиболее распространенным решением является вертикально пробуренные скважины. Их называют геотермальными. Такой вариант возможен даже для небольших земельных участков. Он считается более энергетически эффективным в сравнении с горизонтальным контуром.

Применяется в домах с большим участком. Для монтажа коллектора экскаватором роют несколько траншей глубиной 2-2,5 метра. В траншею кладут ПНД трубы. Площадь такого коллектора должна быть не меньше площади дома.

Применяются на небольших участках. Рядом с домом бурятся две скважины глубиной 90 метров каждая. В скважину опускаются геотермальные зонды. Обладает высокой долговечностью и большей эффективностью.

Если рядом с вашим участком есть водоем достаточной глубины и размера, на его дно можно опустить горизонтальный коллектор. Это самый энергоэффективный способ геотермального отопления.

Преимущества геотермального отопления

Система такого вида является отличным способом теплоснабжения зданий. Это возможность сэкономить денежные средства и энергию. К основным достоинствам геотермального отопления относятся:

Геотермальная система отопления генерирует из 1 единицы энергии 5 единиц. Показатель эффективности такой системы составляет 530%. Показатель эффективности современного газового котла - 98%.

Из-за большой разницы в энергоэффективности такой системы, в среднем, вложения в нее окупаются за несколько лет.

Геотермальные источники энергии признаны наиболее экологически чистыми. Они сводят к минимум угрозу загрязнения воздуха. Установка одного геотермального насоса является экологическим эквивалентом посадки 750 деревьев.

Безопасность от пожаров

Поскольку для работы теплового насоса не используется природный газ, в нем нет источника пламени и угарных газов.

Оборудование можно установить в любом месте. Главное условие - наличие электроэнергии в доме.

Геотермальный контур находится под землей при постоянной температуре. Он не подвергается воздействию тепловых нагрузок при горении топлива. Заявленный срок службы тепловых насосов - 25-30 лет.

Особенности и порядок монтажа

Установку геотермального отопления в частном доме следует доверить специалистам. Основные трудности возникают при монтаже контура-теплообменника в грунт. Основными этапами являются следующие:

Выезд инженеров на место. При этом они выясняют особенности местности и выбирают самый эффективный способ монтажа.

Заключение договора и приобретение оборудования.

Монтажные работы. Выполняется установка теплообменников в грунт. Затем происходит подключение геотермальной установки к отопительному контуру здания.

Пуско-наладочные работы. После их окончания подписывается акт о сдаче.

На эффективность функционирования установки оказывает влияние вид источника тепла. Самым эффективным считается монтаж контура теплообменника вблизи термического источника или на дне водоема. Компания, устанавливающая оборудование, может предоставить клиенту дополнительные гарантийные обязательства. В соответствии с действующим законодательством это допускается при условии оплаты таких услуг. Заказчику это обойдется в дополнительную плату.

Оборудование для геотермального отопления

Внедрение системы такого типа возможно только при наличии специального оборудования. Оно аккумулирует тепло из почвы или воды и передает теплоносителю отопительной системы здания. В нее входят:

тепловой насос;
компрессор;
буферный бак;
теплообменник.

Компрессор помогает довести антифриз до необходимой температуры. Буферный бак накапливает его после нагревания и осуществляет передачу его тепла теплоносителю. В состав входят внутренний бак, вода-теплоноситель и змеевик, по которому циркулирует антифриз. Этот элемент необходим также по той причине, что температура антифриза может меняться от -5 до +20 градусов. При этом происходит его расширение и необходима емкость для размещения выросшего объема.

Тепловые насосы

Основное оборудование геотермального отопления - тепловой насос. Он обеспечивает циркуляцию антифриза в геотермальной системе. Теплонасос выполняет контроль над работой всей установки.

Затрачивая 1 Квт электроэнергии, он производит от 2,5 до 5 Квт тепловой энергии.

При отоплении жилых зданий, коттеджей, муниципальных бань, промышленных объектов используются насосы разных мощностей.

В случае использования подобных систем для коттеджей такое устройство целиком решает задачи горячего водоснабжения и отопления. На промышленных объектах применяют модульные конструкции тепловых насосов. В этом случае стандартные модули теплопроизводительностью 100 КВт объединяют до 25 единиц между собой.

Сравнение стоимости геотермального и газового отопления

Анализируя окупаемость перехода с газового на геотермальное отопление, сравнивают уже установленные расходы на газ без капитальных вложений со стоимостью совершенно новой системы. Высокие расходы на монтаж теплонасоса связаны с необходимостью укладки горизонтального грунтового коллектора или бурения вертикальной скважины.

Если провести сравнение стоимости газового и геотермального отопления, то эксплуатация последнего обходится дешевле. Такие системы потребляют электроэнергии в 3-5 раз меньше. Автоматика тепловых насосов дает возможность максимально пользоваться льготным ночным тарифом на электроэнергию. Оборудование позволяет отапливать здания до комфортной температуры в 22-24 градуса.

Поэтому, установка системы с тепловым насосом представляет собой инвестицию в собственный комфорт, безопасность, независимость и престижность.

Геотермальная скважина что это

Бурение ¦ Обустройство ¦ Септик ¦ Фильтрация

Наши услуги

Бурение скважин
Бурение геотермальных скважин для теплового насоса

Бурение геотермальных скважин для теплового насоса

Люди в современном мире привыкли пользоваться дорогостоящими энергоносителями, забывая о том, что мать-земля сама имеет доступное всем тепло. Надо только знать, как его правильно использовать. Сегодня новейшие технологии позволяют наиболее эффективно использовать неиссякаемое тепло земли для обогрева загородного дома или дачи.

Бурение геотермальной скважины для теплового насоса

– это прекрасное решение для создания уюта и тепла в частном доме в холодное время года и приятной прохлады в жаркие дни лета. К тому же это позволит собственнику жилья значительно сократить расходы на отопление и горячее водоснабжение.

Земля на определенной глубине постоянно сохраняет свое тепло, и температура там всегда остается положительной, даже если на поверхности лежит снег и стоят сильные морозы. Такое уникальное свойство земли не зависит даже от типа грунта на определенной местности, поэтому получать неисчерпаемое тепло земли можно бесконечно, установив лишь тепловой насос в геотермальную скважину. К тому же агрегат можно использовать в любой среде – мягких, твердых грунтах и даже в воде.

Сам принцип бурения геотермальных скважин практически не отличается от бурения скважин на воду. Надо отметить, что затраты на такое скважину даже ниже.

Как правило, бурение геотермальных скважин выполняется малогабаритной буровой установкой и другой землеройной техникой, которой можно выполнить работу даже на уже обустроенных земельных участках, практически не нанося вреда существующему ландшафту. Бурение может быть произведено разными методами – пустотелым шнеком, с пневмоударником или с промывкой. Это зависит от геологического разреза и самого назначения скважины. При бурении геотермальных скважин применяются самые новейшие достижения и технологии, обязательно соблюдаются все правила техники безопасности и используются только экологически чистые материалы. Скважину бурят не ближе двух с половиной метров от строений, ее глубина может составлять от 50 до 200 метров. Потом проводят разработку грунта под устройство, монтируют коллектор теплового насоса, изготавливают и устанавливают зонд.

Принцип действия теплового насоса

Говоря простым языком, он работает как домашний холодильник, только совершенно наоборот. Циркуляционный насос прокачивает жидкость по наружному трубопроводу. Эта рабочая жидкость забирает тепло окружающего грунта (примерно 7 градусов) и попадает теплообменник (испаритель). В испарителе находится хладагент, который закипает даже при небольшой температуре и превращается в пар. Пар попадает в компрессор, где сильно сжимается до высокой температуры и давления. Затем он переходит во второй теплообменник (конденсатор). Там происходит теплообмен – горячий газ отдает свое тепло теплоносителю, который подключен к системе отопления и горячего водоснабжения дома. Газ охлаждается, отдавая тепло, и переходит снова в жидкое состояние.

Преимущества геотермального теплового насоса

Он высокоэффективен и имеет максимальные стабильные характеристики, которые не зависят от времени года и погодных условий. Тепловой насос обеспечивает комфортные условия в доме, он долговечен и практически не требует ухода. Собственник жилья может использовать его оборудование, как для обогрева помещения, так и для охлаждения. Тепловой насос потребляет совсем небольшое количество электроэнергии, что немаловажно при оплате счетов за электричество. Он прост в использовании, не взрывоопасен и пожаробезопасен.

Отопление и горячее водоснабжение загородного дома с помощью геотермальных тепловых насосов становится все популярнее в нашей стране. Хотя такое оборудование порядком дороже котельного, все же преимуществ в такой системе отопления и горячего водоснабжения намного больше. Тепловой насос независим и автономен – требуется лишь электричество, к тому же за природное тепло земли, в отличие от газа, платить не нужно.

Бурение наклонно-кластерных скважин и установка геотермальных зондов для теплового насоса.

Тепловой насос это отопительный прибор, для работы которого требуется источник тепла. Таким источником для геотермального теплового насоса является грунт вокруг дома или строения, именно поэтому он называется "геотермальным" (в переводе с греческого "гео" означает земля). Тепловой насос использует массив грунта как большой теплоаккумулятор "перекачивая" тепло из источника преобразуя довольно низкую температуру (в грунте, ниже 1.6 метра постоянно около +8 градусов) в более высокую, подходящую для нагрева системы отопления. Принцип работы теплового насоса.

Геотермальный контур представляет собой несколько петель из пластиковой трубы уложенные в грунте ниже глубины промерзания. Кратко работа геотермального контура выглядит следующим образом:

Тепловой насос охлаждает незамерзающий теплоноситель до -2 градусов и направляет его в петли из трубы уложенные в грунте (наподобие тёплого пола, только в земле). Теплоноситель протекая по трубам подогревается от грунта и возвращается в тепловой насос подогретый до +2 градусов. Таким образом вокруг трубы геотермального контура происходит охлаждение грунта на несколько градусов, что приводит к "перетоку" тепла от тёплого грунта, к самой трубе и далее к теплоносителю.

Существует несколько способов уложить трубу в грунт, но сделать это аккуратно и с минимальными разрушениями на участке возможно только с технологией наклонно-кластерного бурения скважин Мы используем ТОЛЬКО такую технологию.

Ниже краткое описание преимуществ и недостатков несколько видов геотермальных контуров.

Горизонтальный геотермальный контур.
Вертикальный геотермальный контур
Наклонно-кластерный геотермальный контур.
Классификация геотермальных зондов.
Виды монтажа. Замораживание грунта - Мифы и реальность.

Горизонтальный геотермальный контур.

На участке выкапывают траншеи на расстоянии 1 метра друг от друга. В траншеи укладывают пластиковые трубы и засыпают (похоже на "тёплый пол", только уложенный в грунте).

Преимущества такого метода - небольшие сроки проведения работ и относительно невысоки затраты.

К недостаткам можно отнести следующее:

объём грунта для получения тепла ограничен сверху, поэтому площадь занимаемая горизонтальным геотермальным контуром должна быть большая. Для теплового насоса мощностью 10 кВт понадобиться перекопать от 3 до 5 соток участка
ландшафту участка наноситься сильный ущерб. Глубина траншей для укладки трубы не менее 1.6 метра и "просаживаться" такие траншеи будут от 3-х до 5 лет
деревья над трубами геотермального контура сажать нежелательно, дорожки укладывать пока грунт не сядет - тоже.
большие по площади строения над трубами геотермального контура будут мешать регенерации контура в летний период, грунт может не успеть за летний период восстановить свою температуру
проседание траншей которое потребует подсыпать грунт в провалы и возможно даже ремонтировать просевшие дорожки дорожки.

На первой фотографии с просторов Интернета видно как производится укладка горизонтального геотермального контура, а на второй ремонт просевшей дорожки в том месте, где проходит траншея.

Метод с горизонтальным геотермальным контуром подходит в том случае, если есть "лишний" участок земли на котором благоустройство не будет вестись ближайшие 5 лет и строений на нём не предусматривается.

Вертикальный геотермальный контур.

Более компактный метод устройства геотермального контура, позволяет разместиться на небольшой территории. Для этого бурят вертикальные скважины и опускают в них геотермальные зонды (геотермальный зонд - та же петля из трубы, но занимающая меньше места). Для того, чтобы охватить геотермальными зондами большой объём грунта нужно пробурить несколько скважин. Например, для теплового насоса мощностью 10 кВт необходимо 250 метров зондов. Пробурить одну скважину глубиной 250 метров будет очень проблематично, поэтому бурят несколько, но менее глубоких, например 10 шт по 25 метров. Для вовлечения большого объёма грунта в процесс переноса тепла расстояние между такими вертикальными скважинами должно быть не менее 5 метров. После бурения и опускания в скважины геотермальных зондов копают траншеи соединяя скважины между собой. Такие траншеи нужны для подвода труб от геотермальных зондов до сборного коллектора с кранами на каждую трубу и для 10 скважин с расстоянием между ними 5 метров потребуется выкопать 50 метров траншей.

На первой фотографии видна общая траншея соединяющая скважины между собой. Трубы с синими заглушками - геотермальные зонды опущенные в вертикальные скважины. На второй расположение зондов и траншей на участке. Фото не наши, взяты с просторов Интернета, но общее расположение видно.

В итоге - значительно меньшие разрушений на участке, но "перекапывать" участок всё же придётся, так как нужно сводить в коллектор концы труб от геотермальных зондов. На облагороженном участке бывает затруднительно копать траншеи, могут мешать деревья и дорожки, а так же как и с горизонтальным контуром траншеи будут просаживаться в течение 3-5 лет и требовать подсыпки и выравнивания.

Наклонно - кластерный геотермальный контур.

Такой вид геотермального контура пришёл на смену вертикальному бурению именно из-за аккуратности выполнения работ и после появления специализированных буровых установок. Обозначение "наклонный" говорит о бурении наклонной скважины (например, под углом 45 градусов к горизонту), а кластерный означает "имеющий общее начало". Для выполнения работ по такой технологии в грунт закапывают бетонное кольцо диаметром 1.5 метра и на нём монтируют компактную буровую установку. Далее, внутри бетонного кольца бурят наклонную скважину и опускают в неё геотермальный зонд. После окончания бурения первой скважины буровую установку поворачивают вокруг вертикальной оси на кольце и бурят следующую скважину и так далее, до достижения необходимого общего метража зондов.

В итоге - все концы геотермальных зондов уже сразу находятся в кольце и копать траншеи соединяющие зонды не нужно. В этом же кольце собирают сборный коллектор с кранами для каждого зонда, а затем закрывают стандартной бетонной крышкой с полимербетонным люком. На поверхности останется только люк. Обычно располагают такой колодец не далее 5 метров от дома (минимальное расстояние от края кольца до дома 2 метра) и траншея для теплотрассы от коллектора до ввода в помещение котельной тоже 5 метров.

Начиная с 2010 года компания EnergyLEX разрабатывает специализированные буровые установки для геотермального бурения. Для того, чтобы воплотить в жизнь технологию позволяющую производить буровые работы аккуратно и не разрушая участок пришлось прилично постараться и на сегодняшний день итогом этих стараний стало получение международного патента на изобретение технологии "Способ установки геотермальных теплообменников для извлечения низкопотенциального тепла" описание патента.

Модульная и компактная буровая установка занимает мало места.

После окончания работ на поверхности остался только зелёный люк.

Классификация геотермальных зондов, виды монтажа и "замораживание" грунта.

U-образный "классический" зонд.

Геотермальный зонд представляет собой компактный вариант петли из трубы для удобства опускания в скважину. По своей сути зонд является теплообменником передающим тепло из грунта через стенку трубы теплоносителю циркулирующему в зонде. При всей кажущейся простоте исполнения (вроде ничего сложного, одна труба вниз, вторая вверх) существует масса отличий как в конструкции зонда, так и в материалах для его изготовления.

Классическим вариантом считается U-образный зонд состоящий из двух пластиковых труб и наконечника для соединения этих труб внизу зонда.

Конструкция логически понятная, а наконечник нужен для более плотного расположения двух основных труб в скважине. Не секрет, что чем больше диаметр бурения скважины, тем больше расходуется ресурсов для бурения и тем выше стоимость бурения. Поэтому плотное расположение труб нужно для уменьшения диаметра бурения. Однако, при определённых режимах работы именно плотное расположение этих труб в "классическом" зонде негативно сказывается на способности передавать тепло и ухудшает работу зонда.

Рассмотрим ситуацию. Вертикальная скважина, в неё опущен U-образный зонд, пространство между трубами зонда и стенками скважины заполнено теплопроводящим раствором (произведён тампонаж межтрубного пространства). В одну из труб зонда из теплообменника теплового насоса подаётся охлаждённый теплоноситель с температурой -2 градуса, протекая по трубе охлаждает стенку трубы и соответственно грунт вокруг этой трубы. Грунт находящийся в плотном контакте с трубой охлаждается, но при этом и подогревает теплоноситель - происходит обмен тепловой энергией. На выходе из геотермального зонда теплоноситель будет уже подогрет до +2 градусов. Но что будет если сильно увеличить нагрузку на геотермальный зонд, например подавать теплоноситель температурой -4 градуса или прокачивать больше теплоносителя? Произойдёт понижение температуры теплоносителя на выходе из зонда. Тогда температура подачи в зонд будет -4 градуса, а температура выходящего теплоносителя -2 градуса, то есть зонд будет работать с отрицательными температурами. Для работы теплового насоса это совершенно нормальные температуры, а вот с работой U- образного зонда произойдут некоторые изменения.

Грунт обжимающий зонд имеет неоднородную структуру состоящую из разного вида глин, песков, минералов и прочего (может даже гранит), а так же воды. Теплопроводность средних по составу глин составляет около 2 Вт/мК. При работе зонда в отрицательных температурах поверхность труб будет тоже иметь температуру ниже нуля градусов и вода входящая в состав грунта начнёт намерзать на трубе образуя лёд. Теплопроводность льда 2.34 Вт/мК, что немного больше, чем у среднестатистической глины. Если до этого между двумя трубами был небольшой теплообмен (порядка 30%), то после образования льда между трубами U-образного зонда увеличивается "паразитный" теплообмен между трубами зонда и несколько ухудшаются его характеристики как теплообменника. Частичным решением этой ситуации является установка пластиковых распорок между трубами зонда при его монтаже в скважину для "разведение" труб на максимально возможное в расстояние в скважине.

Коаксиальный зонд.

Ещё одно название коаксиального зонда - "труба в трубе". Данный вид зонда тоже состоит из пластиковых труб, но конструктивно отличается от U-образного. Состоит из внешней трубы большого диаметра и внутренней трубы меньшего диаметра, при этом нижняя часть большой трубы имеет заглушку. Подача холодного теплоносителя производиться в тонкую внутреннюю утеплённую трубу. Теплоноситель протекает по внутренней трубе до нижней части зонда, далее на выходе и тонкой трубы разворачивается и начинает подниматься между внутренней трубой зонда и внешней. К колодцу с зондами теплоноситель приходит максимально подогретым.

Преимуществами использования такого вида зонда является снижение диаметра бурения скважины, меньший объём буровых работ и выноса выбуренной породы, а так же конструктивно заданный "паразитный" теплообмен между подающей трубой и обратной. Внутренняя труба коаксиального зонда обычно имеет бОльшую толщину стенки чем наружная или изготавливается из материала с заранее низкой теплопроводностью. В качестве теплоносителя используются незамерзающие жидкости с точкой кристаллизации -18 градусов, поэтому при работе такого вида зонда с отрицательными температурами не происходит увеличения "паразитного" теплообмена между входящим теплоносителем в зонд и выходящим.

Есть ещё одна особенность при работе коаксиальных зондов именно из-за которой мы их и применяем при технологии наклонно-кластерного бурения. Об этой особенности будет ниже.

Виды монтажа геотермальных зондов и мифы про "замораживание" грунта.

Геотермальный зонд это теплообменник основной задачей которого является передавать тепло от грунта теплоносителю внутри зонда, а так как зонд опускается в скважину, то разные виды монтажа в большей степени относятся к виду скважин в которые этот зонд и опускают. Вообщем-то вариантов направления скважин не так-то уж и много: вертикальные, горизонтальные, наклонные. Часть из них уже были рассмотрены выше. Больший интерес представляет расположение начала скважины или "устье скважины". При использовании вертикальных скважин трубы зонда должны продлеваться до сборного коллектора к запорными кранами и регуляторами потока. Вертикальные скважины находятся на разном удалении от коллектора, длина магистралей будет разная и гидравлические потери в магистралях - тоже разные, использование регуляторов потока необходимое условия для обеспечения равномерного расхода теплоносителя через каждый зонд. Так же большое скопление труб с отрицательными температурами в одном месте требует обязательного утепления места подхода к коллектору.

Горизонтальные скважины используются редко в связи с дороговизной горизонтально-направленного бурения и малой эффективностью самих зондов. Такая технология существует, но обоснованна к использованию только при наличии сильно обводнённого песка на глубинах 5-8 метров.

Наклонные скважины в бурении сложнее строго вертикальных, но позволяют проходить водонасыщенные слои под углом, что увеличивает протяжённость зонда в породах с большой отдачей тепла. При бурении наклонных скважин из одной точки не требуется копать траншеи для соединения в коллектор - скважины изначально расположены в колодце.

Технология наклонно-кластерного бурения и два вида зондов.

Мы применяем ТОЛЬКО коаксиальные зонды зонды при наклонно-кластерном бурении из одного колодца!

Только с такими зондами зона вокруг колодца не замораживается и нет никаких проблем с ростом травы и деревьев. Мы это подтверждаем 9-ти летней практикой.

Использование U-образных зондов совместно с технологией наклонно-кластерного бурения приведёт к вымораживанию зоны вокруг колодца на расстоянии до нескольких метров от колодца!

Связанно это с близким расположением подающих холодных труб в колодце. На рис.№1 синими стрелочками показаны холодные трубы выходящие из колодца. Расстояние между ними в колодце 15-20 см. Такого недостатка лишён коаксиальный зонд, он конструктивно работает иначе. На рис.№2 синими стрелочками показаны внутренние утеплённые трубы зонда, а красными наружная труба зонда приходящая в колодец.

Подача холодного теплоносителя производится во внутреннюю утеплённую трубу зонда, в которой теплоноситель с низкой температурой течёт до самого низа зонда и только потом, изменив направление потока, начинает подниматься вверх охлаждая грунт. Самая холодная часть у коаксиального зонда это нижняя часть на глубине 25-35 метров, но при этом вокруг этой части зонда находиться самый большой объём грунта готовый передать тепло. Теплоноситель поднимаясь по коаксиальному зонду вверх подогревается через стенку внешней трубы и на подходе к колодцу имеет максимально тёплую температуру, поэтому зона вокруг колодца не вымораживается.

Рисунок №1 Рисунок №2

Ещё одной интересной особенностью применения наклонного зонда является его бОльшая протяжённость в водонасыщенных слоях с большим количеством тепла, по сравнению с вертикальным.

На рисунке №3 видно, что вертикальный зонд проходя по водонасыщенному слою имеет протяжённость 3 метра, в то время как наклонный зонд 5 метров.

Геотермальное бурение скважин

Доступ к теплу земли осуществляется при помощи геотермальных скважин – важного элемента всей системы геотермального отопления. Бурение – самый ответственный этап работ, от которого будет зависеть эффективность всей системы. Поэтому прежде чем приступить к нему, необходимо тщательно рассчитать суммарную глубину скважин под тепловой насос и составить проект, учитывая множество факторов, среди которых:

Вид почвы и особенности геологического строения грунта на участке;
Требуемая мощность системы;
Климатические особенности региона и многое другое.

Избежать неприятностей помогут инженеры компании EcoLogica. Мы специализируемся на бурении и обустройстве геотермальных скважин под ключ. Наши специалисты произведут необходимые расчеты, составят проект и выполнят весь комплекс буровых и монтажных работ.

Устройство и бурение скважины для теплового насоса

Энергоэффективность геотермального насоса, работающего по принципу земля-вода, зависит от правильного расположения, глубины, диаметра скважин для укладки первичного контура. Предварительно проводятся расчеты, помогающие установить глубину залегания зондов и их расположение.

Выполненная с соблюдением рекомендаций производителя и строительных норм, скважина для теплового насоса обеспечит достаточным количеством энергии, чтобы прогреть частный дом и удовлетворить потребности в ГВС.

Устройство и принцип работы скважины теплонасоса

Автономное независимое отопление дома от скважины с тепловым насосом состоит из двух контуров:

- Первичный контур расположен под землей на глубине не менее 1,5 м или на дне водоема. Благодаря зонду происходит отбор тепла из грунта и передача его в теплообменник насоса. По трубам циркулирует пропиленгликоль или как его часто называют – рассол. По мере продвижения жидкость разогревается до 6-8°С, что более чем достаточно для обеспечения теплонасоса необходимым количеством низко потенциальной тепловой энергией.
- Второй контур располагается в геотермальном насосе. По трубам циркулирует фреон и посредством преобразования из жидкости в газ отбирает тепло у первичного контура. О том, как работает геотермальный тепловой насос, описывается здесь.
Существует несколько типов первичного контура, отличающихся технологией бурения геотермальных скважин для тепловых насосов. Наиболее подходящий вид скважины определяется в зависимости от мощности тепловой станции и фактических ожидаемых затратах энергии зданием.

Проведение работ по бурению скважин под геотермальный тепловой насос начинается с составления проектной документации и проведения геодезического аудита на участке.

Виды скважин для подключения теплонасоса

Существует три основных типа решений, используемых для укладки геотермального первичного контура. Способы бурения скважин рассчитывают исходя из нескольких параметров:
1. Способа укладки трубопровода.
Работы выполняют следующим образом: