Особливості свердловин для теплового насосу
Особливості свердловин для теплових насосів
Головним елементом у роботі системи опалення під час використання даного методу є свердловина. Її буріння проводиться з метою встановлення в ній спеціального геотермального зонда та безпосередньо теплового насоса.
Організація обігрівальної системи на основі теплового насосу раціональна як для невеликих приватних котеджів, так і для цілих фермерських угідь. Незалежно від площі, яку потрібно опалювати, перед бурінням свердловин слід провести оцінку геологічного розрізу біля об'єкта. Точні дані допоможуть коректно розрахувати кількість необхідних свердловин.
Глибина свердловини повинна підбиратися таким чином, щоб вона не тільки могла забезпечувати теплом в достатній кількості об'єкт, що розглядається, але і дозволяла вибрати тепловий насос зі стандартними технічними характеристиками. Для збільшення теплообміну в порожнину свердловин, де розташовується вмонтований контур, заливається спеціальний розчин (як альтернатива розчину можна використовувати глину).
Головна вимога до буріння свердловин для теплових насосів - повна ізоляція всіх, без винятку, горизонтів підземних вод. В іншому випадку попадання води в горизонти, що знаходяться нижче, можна буде розцінювати як забруднення. Якщо теплоносій потрапить у підземні води, це матиме негативні екологічнінаслідки.
Буріння свердловин, призначених для теплових насосів, – процес серйозний, що вимагає уважності, акуратності та високої технологічності.
Види свердловин
Теплові насоси, як уже говорилося вище, можуть отримувати тепло як з води, так і з повітря та землі. Якщо поряд з об'єктом, в якому планується встановлення опалювальної системи, є водоймище, то найбільш раціональним буде монтаж зовнішнього водяного контуру.
Свердловина - альтернативне рішення для ділянок, що не мають виходу до водоймищ, в яких відсутня можливість встановлення горизонтального земляного контуру. Прийнято виділяти кілька основних типів свердловин теплових насосів.
- Звичайна – вертикальний земляний контур – система довгих труб, що опускаються на глибину до 150 метрів. Площа свердловини невелика, проте її організації знадобиться спеціальне бурильне устаткування. Застосування даного типу свердловини ефективне завдяки тому, що на глибині температура води завжди стабільна і дорівнює приблизно 10 градусів. Вертикальний земляний контур припускає також скидання теплоти.
- Переливна - принцип роботи системи полягає в тому, що дві свердловини буряться на відстані, що не перевищує 50 метрів один від одного. Одна свердловина служить для забору ґрунтових вод, які згодом пропускаються крізь насос і прямують до другої.
Застосування даного типу свердловин в системі опалення вимагає додаткових витрат на електроенергію для переливу води.
Влаштування свердловини
Технологія буріння досить проста: спочатку слід вирити шурф, глибиною до двох метрів (при цьому важливо проводити роботи таким чином, щоб стіни не обсипалися). Після цього встановлюється вежа і попередньо зібрана бурильна штанга опускається в шурф.
Процес буріння буде успішним за умови виконання кількох порад:
- Після проходження кожні 50-70 сантиметрів бурильні інструменти обов'язково повинні очищатися.
- У твердих грунтах бурити вручну свердловину досить складно, тому раціонально використовувати ударне бурильне обладнання.
- Пісок, що трапляється у свердловині, слід витягувати за допомогою жолонки.
Після подолання водотривкого та водоносного шарів буріння можна припиняти. Тепер свердловина теплового насоса може готуватися до початку функціонування. Основна підготовка полягає в очищенні води від забруднюючих домішок та установці фільтра на дно свердловини. Заключний підготовчий етап - заповнення вільного простору, що залишився піском.