Upravit stránku

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ ГРУНТОВЫХ ЗОНДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ

FV ENERGEO представляет собой систему ключевых компонентов для использования геотермальной энергии посредством геозондов и горизонтальных коллекторов. Геотермальная энергия является одним из самых экологически чистых и практически неиспчерпаемых источников тепла и преставляет собой престижное решение с хорошей оценкой окупаемости капиталовложений.

Разработку проекта и реализацию геотермальных систем с тепловыми насосами могут выполнять исключительно авторизованные лица и компании. Бурение глубинных скважин под геозонды руководствуется специальными нормативными правилами по горно-разведочным работам и разрешение на их выполнение в большинстве стран выдает соотвестсвующее горное ведомство.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

Система грунтовых коллекторов горизонтального типа является самым эффективным решением при выборе установки теплового насоса.

Отбор энергии при использовании горизонтальных коллекторов осуществляется с помощью земляного контура, горизонтально расположенного в скважине на глубине 1,2 — 1,5 м, или в траншее, выполненной с помощью канавокопателя. Для монтажа коллекторов обычно используются трубы диаметром от d32 до d40, в редких случаях d25.

В системе циркулирует смесь незамерзающей жидкости (на основе спирта или гликоля), разбавленная до требуемой концентрации водой. Получившее тепло от земельного коллектора передается из трубопровода и направляется в тепловой насос, где температура понижается путем отдачи тепла хладагенту, затем жидкость возвращается обратно в землю, где вновь забирает тепло. Температура верхних слоев грунта на грубине до 5 м зависит в основном от внешних факторов (дождь, снег, ветер) и сезонно отличается по временам года.

В местах прокладки коллекторов невозможно осуществлять дальнейшее строительство.

Горизонтальные коллекторы, в зависимости от характера грунта, выполнены из труб FV ENERGEO HDPE 100 RC ряда давления PN10, PN12,5 и PN16. Этот материал позволяет прокладку без устройства песчаной подушки и использование вынутого грунта с содержанием камней размером до 200мм для засыпки.
Правила правильной установки горизонтальных грунтовых коллекторов:
  • Правильная подборка размеров – важнейшая для защиты коллектора от замерзания.
  • Предусмотреть уклон коллектора для удобного удаления воздуха в повышенной точке
  • Соблюдение безопасных расстояний крепления трубопровода – не менее 60-100 см в зависимости от диаметра использованных труб, оптимально 1 м.
  • Прокладка коллекторов на расстоянии не менее 0,7-1 м от водопровода/канализации, в случае перекрещивания с инженерными сетями выполнить изолирование труб

ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ ЗОНДЫ

Отбор энергии из пробуренной в земле скважины осуществляется с помощью геотермальных зондов. Это представляет собой циркуляционный контур, проложеный в скважины глубиной приблизительно от 70 м до 300 м, выполненный из труб FV ENERGEO HDPE-RC. В конце трубопровода устанавливается U-колено. Применяются два основных способа обустройства геотермального контура:

  • Одноконтурные геозонды с трубопроводом 2x32 или 2x40мм;
  • Двухконтурные геозонды с трубопроводом 4x32мм.

Наиболее часто используемая глубина скважины составляет 150 м, передовые технологии способны пробурить скважину глубиной до 300 м. Температура на глубине 20 м под поверхностью составляет около 10°C и повышается через каждые 30 м на 1°C – значение может отличаться в зависимости от внешних факторов (мгновенные погодные условия, температура на поверхности), а также в начале и в конце сезона отопления.

На глубине 150 м температура практически стабильная - около 15°C, достаточная для требуемой выработки.На большей глубине повышенная выработка компенсируется значительным ростом затрат на установку (бурение скважин и обустройство). В системе циркулирует смесь незамерзающей жидкости (на основе спирта, этиленгликоля, пропиленгликоля), разбавленная до требуемой концентрации водой.

При определении глубины скважин рекомендуется рассчитывать на прибыльность до 50 Вт/м для отопления и нагрузку до 2400 ч/г для отопления, включая подготовку горячей воды. Выработку элергии из грунта можно проверить специальным тестом.

Показатели могут колебаться в зависимости от состояния горной породы (расщепление, расслоение, выветривание). Правила правильной установки горизонтальных грунтовых коллекторов:
  • Правильное определение глубины и количества скважин (при правильном выполнении скважины не будут вымерзать);
  • Соблюдение безопасных расстояний между геозондами в зависимости от грубины скважин – рекомендуется приблизительно 10% от общей длины геозонда;
  • Использование геозондов FV ENERGEO HDPE-RC;
  • Воспользоваться услугами проверенных буровых компаний (необходимо получение разрешения на буровые работы от соответствующего ведомства);
  • Соблюдение основных требований, нельзя затрагивать существующие системы буровых/копанных колодцев, находящихся поблизости (тампонаж скважин – изолирование отдельных контуров).

Перед началом проектирования необходимо выяснить, что на выбранном участке разрешено бурение скважин и до какой глубины (заповедник, участок вблизи рудников, охранных зон линий метрополитена и т. д.).

ПРОКЛАДКА

При прокладке труб из HDPE необходимо учитывать характер грунта. Если трубопроводная трасса ведет через область с грунтом класса крепости I. - IV. (по ČSN 73 6133 : 2010), то для засыпки можно использовать вынутый грунт. Точное определение класса грунта возможно только геологическим исследованием, которое входит в объем подготовки каждого проекта. Выполнение земляных работ во время прокладки не должно влиять на овальность труб. Материал для обсыпки и засыпки должен быть достаточно уплотненным. Трубопровод укладывается на уплотненный выравнивающий дно траншеи слой грунта. Обсыпка должна уплотняться послойно. FV ENERGEO 118 < Если трубопроводная трасса ведет через область с грунтом класса крепости V. - VII., или местонахождение грунта класса V. - VII., нельзя исключить, то трубопровод необходимо прокладывать на песчаную подушку

Для прокладки труб HDPE-RC действует, что их укладку и засыпку можно реализовать с использованием вынятого грунта с содержанием камней размером до 200мм.

МАТЕРИАЛ HDPE RC ПОЗВОЛЯЕТ ПРОКЛАДКУ БЕЗ УСТРОЙСТВА ПЕСЧАНОЙ ПОДУШКИ

Тепловой контур

Соединение распределитель/приемник с тепловым насосом выполняется посредством главного теплового контура. Главный тепловой контур выполнен из полипропиленовых труб большого диаметра FV ENERGEO HDPE-RC. Диаметр трубопровода определяется в зависимости от его длины и расхода незамерзающей жидкости-теплоносителя.

Изоляция первичного контура

Все виды трубопроводов, главный или ведущий непосредственно от геозондов или горизонтального коллектора, необходимо начать изолировать на расстоянии 2 м от объекта. Изоляция трубопроводов выполняется также внутри объекта так, чтобы предотвратить возможную конденсацию влаги. Для изоляции первичного контура можно использовать только каучуковую изоляцию для труб, нельзя применять изоляцию из ПЭ и похожих материалов. Трубопровод в каучуковой изоляции снаружи объекта устанавливают в защитные гофрированные трубы и герметизируют для предотвращения попадания влаги в защитные трубы.

СОЕДИНЕНИЕ

Для соединения отдельных трубопроводов используются преимущественно электрофитинги, в исключительных случаях механические зажимные муфты. При сварке с использованием электрофитингов возникает гомогенный шов высокого качества

Для соединения труб FV ENERGEO HDPE-RC с фитингами можно применить сварку встык, полифузную сварку или с помощью электрофитингов, которые рекомендуем для систем FV ENERGEO. Электрофитинги, помимо беспроблемного образования качественного сварного шва прямо на месте работ, позволяют также крепление всей трубопроводной системы благодаря встроенным хомутам. К выполнению сварочных работ допускаются работники, имеющие соответствующее аттестационное удостоверение по свариванию пластика

Механические зажимные муфты позволяют соединение комбинаций различных материалов и возможность использования овальных труб, которые фитинги способны закруглить. Можно использовать металлические и пластиковые муфты. Правильно выполненное соединение имеет одинаковую или более высокую прочность на разрыв, чем сама труба. К этой группе можно отнести также соединения с помощью фланцев (буртов).

Снижение количества веток трубопровода (y-разветвитель)

Y-образный разветвитель представляет собой специальный тройник для соединения двухконтурных геотермальных зондов в один контур (32-32- 40 или 40-40-50). Использование этих тройников позволяет снижать количество соединительных трубопроводов, ведущих от геозондов к системе распределитель/приемник, а также количество выходов самого узла распределитель/приемник. Y-образный тройник НЕЛЬЗЯ заменять обычным тройником из-за предотвращения существенных потерь давления во всей системе! При использовании разветвителей необходимо соблюдать равномерное разделение потока жидкости в оба контура геотермального зонда.

Обращение с трубопроводом, механические нагрузки и изменение направления трубопровода (изгиб)

На месте строительнства не допускается производить изгиб трубы нагревом. Естественная гибкость ПЭ- материала позволяет производить изменение направления или поворот трассы копируя местность путем изгибания на радиус изгиба R, для которого в зависимости от температуры действует следующее правило (трубы любого ряда давления):

  • 20°C ............ 20 x D
  • 10°C ............ 35 x D
  • 0°C .............. 50 x D

где D – наружный диаметр трубы.

Качественно выполненная выемка грунта приводит к снижению затрат времени и материала. Для изменения направления трубопровода под углом необходимо использовать соответствующие фитинги.

Катушки труб необходимо защитить от механических повреждений. В случае обнаружения явного повреждения верхнего слоя (прокол, разрыв) поврежденную часть трубы следует отрезать и концы соединить с помощью фитинга.

Разматывать трубы с катушки можно только в обратном направлении, чем происходила их намотка на заводе. Запрещено разматывать трубы по спирали, так как повышается крутильное воздействие на стенки трубы и угрожает “перелом” трубы!!

рматура и латунные фитинги устанавливаются таким способом, чтобы под их весом и усилием для их управления не происходила нагрузка, на которую проект не рассчитан. Рекомендуется крепление арматур неподвижными опорами — т. е. к бетонному блоку и т. п.