Каталог оборудования | Геотермальные зонды

Геотермальные зонды

 Тепловой насос - это сложное, многоцелевое устройство, уникальность которого состоит в том, что он сочетает в себе функцию отопительного котла для обогрева помещений и нагрева горячей воды, а также функцию охлаждения и кондиционирования одновременно.

Одной из составных частей системы с применением теплового насоса является грунтовый коллектор (геотермальный зонд). Важность использования грунтового коллектора огромна так как, геотермальный зонд специально спроектирован для отбора низкопотенциального тепла (холода) и передаче данного тепла (холода) во внутренний контур теплового насоса с наименьшими потерями.

 Грунтовый коллектор представляет собой замкнутый контур из полиэтиленовых, медных или других труб, определенным образом размещенных в грунте или водоеме. Внутри трубного теплообменника циркулирует жидкость с определенным составом и физическими свойствами, которая переносит тепло внешней среды к тепловому насосу. В зависимости от географических условий, особенностей устанавливаемой системы и некоторых других факторов, это может быть вода или хладагент на водной основе (определенного % -ного содержания пропиленгликоля, этиленгликоля или др.).

  Наиболее распространенным видом грунтовых коллекторов являются вертикальные, которые называются геотермальными зондами.
 Геотермальный зонд (рис. 1) - это готовое изделие, которое погружается в предварительно пробуренные скважины глубиной 40м-250м и заполняется теплоносителем.


Zond.png
Рис.1  Геотермальный зонд

  Преимуществами геотермального зонда по сравнению с другими грунтовыми коллекторами являются:

  • меньшая территория, необходимая для размещения коллектора. Монтаж и обустройство вертикальных теплообменников в отличии от горизонтальных можно проводить без предворительных земельных работ и не требует масштабного механического воздействия на грунт;
  • более высокая температура источника низкопотенциального тепла (температура грунта на глубине 10 метров постоянно круглый год и равна 8°С-10°С). Это положительно сказывается на эффективности системы, и, следовательно, снижает энергопотребление системы в целом.
Obustroystvo_skvachini_1.jpgObustroystvo_skvachini_2.jpg
Рис.2 Обустройство скважины

  Глубина геотермального зонда зависит от геологии местности и некоторых других факторов. Оптимальная длина геотермальных зондов в условиях Украины составляет около 60-150м.
  Очень важно применять фабричные готовые изделия, изготовленные на специализированных предприятиях с соблюдением всех технологических процессов. Так, например, безоговорочным лидером в производстве оборудования для геотермальной энергетики является шведская компания MuoviTech, продукция которой поставляется на каждый второй монтаж теплового насоса в странах Европейского Союза.
 Заводские геотермальные зонды производятся согласно требованиям и стандартам национальных агенств по энергосбережению, а также с учетом санитарно-гигиенических норм ВОЗ. Изготовление зондов - это сложный процесс, в котором задействуются и учитываются многие факторы, поэтому для производства важно использовать только высококачественные материалы и высокотехнологичное оборудование. Подавляющее большинство геотермальных зондов в мире производится на заводах Европы.

  Почему важно использование фабричных геотермальных зондов:
1. Зонды погружаются на глубину 100-200метров. Давление столба воды на такой глубине составляет 10-30кг/см2, которое действует на оконечник зонда.   Давление также зависит от применяемого теплоносителя.
2. Зонд устанавливается «раз и навсегда», и при неисправности извлечь и починить его невозможно.
3. Срок службы коллектора при использовании качественных материалов и правильном монтаже неограничен.
4. Необходимо учитывать то, что стоимость коллектора состоит из стоимости самого зонда и затрат на его обустройство. Если посчитать общую стоимость коллектора, то будет видно, что стоимость зондов составляет незначительную часть, а ответственность его очень велика.

  Если на объекте устанавливаются несколько зондов, то целесообразно применить распределительный колодец или распределительный шкаф:

Raspred_kolodec.pngRaspred_shkaf.png
Рис.3 Распределительный колодец и распределительный шкаф для подключения геотермальных зондов

  Изготовление распределительных колодцев индивидуально и зависит от конкретного монтажа, количество подключаемых зондов может быть ограниченной только размером кессона. Стандартная комплектация распределительного колодца: кессон, изготовленный из высококачественного полиэтилена, распределительная гребенка с запорными, шаровыми кранами, распределительная гребенка с расходомерами и балансировочными кранами, гребенки так же должны иметь дополнительные краны для "развоздушивания" системы и заливки гликолевой жидкости, люк полиэтиленовый с резиновым уплотнителем. Технология изготовления распределительного шкафа идентична с технологией изготовления распределительного колодца, однако использование шкафа более универсально.
  Немаловажную роль в обустройстве грунтового контура теплового насоса играют и специальные монтажные компоненты, разработанные специально для геотермальной энергетики: предизолированые трубы (минимизируют потери тепла при циркуляции теплоносителя), терморезисторные муфты, переходники и т.д.

Montag_1.pngMontag_2.pngMontag_3.pngMontag_4.png
Рис.4 Специальные монтажные компоненты для обустройства грунтового контура теплового насоса

 Правильный монтаж грунтового контура - это залог долговечной и надежной работы всей системы геотермального теплового насоса.
 Использование геотермальной энергии, является одним из выжных приоритетов возобновляемой энергетики в целом. Опыт таких развитых стран как Япония, Финляндия, Дания, Швеция и других государств, не имеющих в достаточном количестве собственных топливно-энергетических ресурсов, показывает, что экономика может динамично развиваться, в том числе и за счет внедрения энергоэффективных геотермальных технологий. Так что массовое применение возобновляемых источников энергии, таких как геотермальный тепловой насос - это только вопрос времени.