Technologie - pompa ciepła z gruntowym wymiennikiem ciepła
Czym tak właściwie są pompy ciepła?
Pompa ciepła to książkowo wg wikipedii maszyna cieplna wymuszająca przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).
Pompy ciepła, mówiąc prostym językiem niefachowym, to urządzenie pompujące ciepło z jednego środowiska, np. z głębi ziemi do drugiego środowiska, np. grzejników w domach.
Pompy ciepła, wykorzystujące źródło ciepła z ziemi, dla których wykonywane są odwierty pionowe, to pompy ciepła sprężarkowe, technologia znana i używana od wielu lat.
Zasada działania pompy ciepła znana jest od 1810 r. Wówczas szkocki naukowiec J. Leslie skonstruował pierwszy absorpcyjny agregat chłodniczy. w 1928 roku uruchomiono pierwszą instalację do ogrzewania domu opartą na amoniakalnym agregacie sprężarkowym. Bardzo szybko wzrastała moc urządzeń instalowanych w Europie i USA. w latach czterdziestych XX wieku Politechnika w Zurychu była ogrzewana pomą ciepła o mocy 7 MW. Pompy ciepła bardzo szybko zyskały dużą popularność w USA, Japonii, Francji, Szwecji i Niemczech. Popularność i wykorzystanie pomp przeniosło się od razu na inne kraje, w tym Polskę.
Jak to działa?
Pompa ciepła to urządzenie wielkością i wyglądem przypominające niewielką lodówkę albo duży stojący kocioł grzewczy na gaz. Podobnie jak on pompa ciepła służy do ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody. Dlaczego zatem nazwano ją pompą? Bo do ogrzewania wykorzystuje ciepło, które dzięki przemianom termodynamicznym – takim samym, jakie zachodzą w zwykłych lodówkach, a także klimatyzatorach – „przepompowuje” ze źródła o niższej temperaturze do cieplejszego ośrodka. Tym zimniejszym źródłem, tak zwanym dolnym, z którego jest odbierane ciepło, może być grunt, woda, a nawet powietrze. Źródłem górnym, do którego ciepło jest dostarczane, jest ogrzewana przez pompę woda (rzadziej powietrze), która krąży w instalacji grzewczej. a zatem pompa nie wytwarza ciepła, poza pewną ilością będącą efektem ubocznym działania jej sprężarki, tylko je przekazuje z dolnego do górnego źródła.
Skąd te ciepło?
Wnętrze naszej planety skrywa niewyczerpalne źródło ciepła, które może być w alternatywny sposób wykorzystane do produkcji energii na potrzeby społeczeństwa. Energia ta, nazywana energią geotermalną, jest wykorzystywana w pompach ciepła. Energia geotermalna jest odnawiana w dwojaki sposób – z wykorzystaniem energii pochodzącej z głębszych sfer Ziemi (jądra planety) oraz w sposób ciągły ze Słońca. Ciepło, służące do ogrzewania domów zasilanych pompą ciepła z dolnym źródłem w postaci kolektorów pionowych to właśnie energia geotermalna.
Rozkład temperatur w gruncie.
Korzyści płynące z wykonania odwiertów pionowych.
Dolne źródło pompy ciepła jest wykonane w postaci odwiertów pionowych to najefektywniejszy sposób zasilania pompy ciepła. Zawsze stabilne źródło ciepła, niezależne od temperatury otoczenia i warunków pogodowych, zawsze odnawialne, czyste i niezajmujące miejsca. Instalacja może być dokonana nawet pod płytą budynku.
Wymienniki ciepła, stosowane w przypadku odwiertów pionowych dla pomp ciepła, wykonane są z polietylenu. Większość producentów może więc dać gwarancję na szczelność kolektorów na 10 lat, a nawet są producenci, którzy dają gwarancję na 50 lat szczelności wymiennika ciepła. Można więc przyjąć, że dolne źródło pompy ciepła wykonane w postaci odwiertów pionowych jest wieczne i zawsze będzie mogło służyć do zasilania pompy ciepła w celu ogrzewania lub chłodzenia
Nasze zadanie:
Wykonanie gruntowego wymiennika ciepła to najbardziej kłopotliwy etap instalowania pompy ciepła. Od doboru i prawidłowej instalacji wymiennika w największym stopniu zależy jej poprawna i ekonomiczna praca.
Tutaj pojawia się nasza Spółka, specjalizująca się do 2006 roku w wykonywaniu stabilnych dolnych źródeł w postaci pionowych wymienników ciepła. do nas należy wykonanie odwiertu pionowego w celu zainstalowania kolektora pionowego (wymiennika ciepła) mając na uwadze czynnik: ekonomiczno-finansowy przedsięwzięcia oraz wystarczającą głębokość odwiertu do najefektywniejszego działania układu grzewczego.
Mamy ponad 13-letnie doświadczenie, już ponad tysiąc instalacji i zadowolonych Klientów. Mogą Państwo polegać na naszym doświadczeniu.
Dobór wielkości dolnego źródła ciepła jest możliwy tylko i wyłącznie gdy znane są parametry systemu grzewczego, dobranego na podstawie bilansu strat ciepła budynku oraz geologii – skał podłoża, ponieważ uzysk energii w dużej mierze zależy od rodzaju gruntu na jakim odbywa się inwestycja.
Technologie - sprzęt i technika wykonania
Nasze urządzenia spełniają wszelkie normy krajowe i unijne dotyczące dopuszczalności hałasu i wibracji. Nasze urządzenia są czyste i pozostawiając inwestycję nieskażoną i gotową do zamieszkania.
Wiercenia wykonujemy mechanicznie z użyciem płuczki bentonitowo-polimerowej lub sprężonego powietrza. Średnica odwiertów w zależności od warunków geologicznych będzie wynosić od 143 mm do 165 mm.
Na potrzeby wiercenia zostanie wykopanych kilka dołów technologicznych – płuczkowych o wielkości około 2 m3, które zostaną szczelnie wyłożoną folią budowlaną, a zgromadzony urobek przekazany do utylizacji.
Do każdego odwierconego otworu zostanie zapuszczony pakiet u-kształtny (sonda) wykonany z węża ciśnieniowego PE o średnicy zewnętrznej 40 mm, wykonany fabrycznie, jako monolityczne połączenie rur z obciążeniem (głowicą), wypełniony roztworem biodegradowalnego glikolu.
Osadzenie U-kształtnej sondy w otworze zostanie wykonane z użyciem specjalnego kołowrotu – podajnika przy pomocy stalowych prętów o długości od 3-4 m i średnicy 25 mm, skręcanych ze sobą połączeniami gwintowanymi. Po zapuszczeniu u-kształtnej sondy na dno otworu zostaną z niej wypięte i wyciągnięte.