Sondy gruntowe pionowe Muovitech Turbo Kolektor.

Z uwagi na rosnącą świadomość ekologiczną społeczeństwa, w ostatnich latach coraz więcej wykonuje się instalacji centralnego ogrzewania i podgrzewu ciepłej wody użytkowej w oparciu o pompy ciepła. O ile do podgrzewu ciepłej wody użytkowej czy też wspomagania centralnego ogrzewania wyposażonego także w kocioł gazowy można wykorzystać pompę ciepła powietrze-woda, o tyle do monowalentnej pracy dla realizowania tych funkcji zaleca się pompy ciepła ze źródłem dolnym. Jako źródło dolne można wykonać dwie studnie i wykorzystywać do procesów chłodniczych wodę (rozwiązanie z pompą ciepła woda-woda), lub grunt. W tym drugim rozwiązaniu mamy do dyspozycji przynajmniej dwie wersje wykonania kolektora gruntowego- poziomy kolektor gruntowy i sondy pionowe.

Wydajność sond gruntowych.

Z 1mb wykonanej sondy gruntowej możemy uzyskać wydajność chłodniczą na poziomie od ok. 40W/m² do 70W/m². Jest to uzależnione przede wszystkim od rodzaju i wilgotności gruntu. Bardziej wilgotny i spoisty grunt zwiększa wydajność sond gruntowych i pompy ciepła. W trakcie obliczania mocy chłodniczej sond gruntowych należy pamiętać, że pierwszych kilka metrów odwiertu nie przynosi zysku energetycznego. Do ok. 5m głębokości grunt nie ma stabilnej temperatury i zmienia się ona w trakcie roku. Przy odwiertach na poziomie 100m po prostu można przyjąć moc chłodnicza o ok. 5% niższą niż wynika z wydajności gruntu w danej lokalizacji. Na większych głębokościach temperatura stabilizuje się w granicach 10^oC i nie ulega zmianom. Woda występująca w miejscu wykonywania sond pionowych bardzo dobrze wpływa na wydajność chłodniczą sondy gruntowej a co za tym idzie na sprawność COP glikolowej pompy ciepła. Woda pod ziemią płynie i nieustannie dostarcza ciepło do gruntu i samej sondy gruntowej omywanej przez nią. Dla wykonania odwiertów pod sondy gruntowe należy zlecić projekt prac geologicznych, który pozwoli na dokładne poznanie przekroju geologicznego w danej lokalizacji i ustalenie wydajności chłodniczej. Może okazać się, że przekrój geologiczny jest bardzo niekorzystny dla montażu pompy ciepła z sondami pionowymi i takie rozwiązanie nie ma racji bytu. W takim przypadku lepiej przekonać się o tym na etapie projektu niż w trakcie już trwających odwiertów.

Kolektor gruntowy płaski.

Jeżeli dysponujemy odpowiednio dużą działką, można jako źródło dolne pompy ciepła solanka-woda wykonać kolektor płaski. Jest to układ rur z PE zbliżony do ogrzewania podłogowego, umieszczony na głębokości do 2m pod poziomem gruntu. Kolektor gruntowy charakteryzuje się wydajnością na poziomie od ok. 10W/m² do 35W/m² i tutaj także, jak w przypadku sond pionowych, zależy ona od rodzaju gruntu. Najbardziej wydajny będzie grunt wodonośny, podmokły, natomiast najmniej suche grunty piaszczyste. Powierzchnia kolektora, w zależności od wydajności chłodniczej gruntu wynosi 200 do 400% powierzchni ogrzewanego budynku mieszkalnego. Rosnące ceny gruntów powodują, że wartość działek rośnie dość szybko i często nie dysponujemy wystarczająco duża powierzchnią dla realizacji poziomego kolektora gruntowego. Stąd najczęściej w ostatnich latach wykonuje się instalacje glikolowych pomp ciepła z sondami pionowymi.

Sonda pionowa wykonywana jest jako U-rura z tworzywa sztucznego, wprowadzana do odwiertu wykonanego za pomocą wiertnicy. Średnice sond wahają się od Ø25 do Ø40. Zdarzają się także rozwiązania z podwójną U-rurą, która zwiększa bezpieczeństwo w przypadku np. uszkodzenia jednej z sond. Sondy najczęściej wykonuje się w długościach do 120mb głębokości. Moc chłodnicza z takiego odwiertu może wynieść nawet ok. 6kW, co jest w stanie pokryć zapotrzebowanie pompy ciepła o mocy grzewczej do 8kW. (Moc chłodnicza pompy ciepła stanowi około 80% mocy grzewczej.

Więcej o działaniu pomp ciepła tu: http://www.inkam.com.pl/2_oferta/5_klient-indywidualny/10_pompy-ciepla.html

Wykonywanie dłuższych niż 120mb sond powoduje wzrost oporów przepływu sondy i będzie powodowało konieczność doboru pompy obiegowej o większej wydajności, a więc także o większym poborze energii elektrycznej. Rozwój techniki pomp ciepła i źródeł dolnych doprowadził do ewolucji sond pionowych od zwykłych rur PE o gładkich ścianach do powstawania rur o innych przekrojach. Przepływ laminarny w rurze generuje niewielkie opory przepływu, jednak ogranicza możliwość odbioru ciepła od gruntu przez przepływająca solankę. Wielu producentów eksperymentowało w rurami o przekroju wymuszającym przepływ turbulentny, jednak powodowało to ogromny wzrost oporów przepływu. Większość stosowanych dziś pomp ciepła do domków jednorodzinnych to pompy kompaktowe z zabudowaną już w środku pompą obiegową źródła dolnego. Jeżeli w poważny sposób zwiększy się opór przepływu źródła dolnego, będzie konieczna jej wymiana na pompę o większej wydajności. Firma Muovitech opatentowała swoje rozwiązanie podnoszące sprawność kolektorów pionowych do pomp ciepła, przy niskich oporach przepływu.

Muovitech Turbo Kolektor.

Sonda Muovitech Turbo Kolektor wykonana jest z rury Ø32 lub Ø40, której wewnętrzna powierzchnia ma rowki wymuszające okrężny ruch płynu poruszającego się wewnątrz. Przypomina to nagwintowanie lufy w broni palnej. Celem przyświecającym przy projektowaniu tego rozwiązania było zmniejszenie oporu cieplnego rury sondy pionowej przy niezmiennym oporze przepływu. Dzięki rozwiązaniu ze spiralnie uformowanymi lamelami po wewnętrznej stronie sondy, opór przepływu nie wzrasta, natomiast zwiększamy drogę, którą ma do pokonania solanka w sondzie oraz wymuszamy jej mieszanie się. Solanka płynąca w rurze tradycyjnej (laminarnej), ma największy uzysk przy ściankach rury, natomiast ta płynąca środkiem rury zmienia temperaturę o wiele wolniej. Wymuszenie przepływu turbulentnego powoduje ciągłe mieszanie glikolu i wyrównanie jego temperatury, a więc i zwiększenie wydajności sondy gruntowej oraz pompy ciepła. Sondy Muovitech Turbo Kolektor charakteryzują się wydajnością większą nawet o 20% od tradycyjnych, laminarnych sond pionowych. Po dokonaniu próby szczelności zainstalowanych sond pionowych, producent udziela 50-cio letniej gwarancji na szczelność źródła dolnego.

Oferujemy kompleksowe wykonanie odwiertów dla pomp ciepła gruntowych, począwszy od projektu prac geologicznych, przez odwierty i montaż sond gruntowych a kończąc na montażu instalacji pompy ciepła. W Lublinie i województwach ościennych oferujemy nieodpłatną wizję lokalną i wycenę instalacji.