Геотермальные зонды

Геотермальные зонды или земляные зонды. Они получают тепло с грунта земли, где температура более менее постоянна (около 8 - 10°С). Зонд опускают в скважину диаметром 110-150 мм и глубиной до 100-150 м. Каждый метр его длины позволяет получить, в зависимости от свойств грунта 25 - 75 Вт тепловой мощности на один метр.

Основное достоинство зондов - небольшая установочная площадь. Недостаток в строительстве геотермального поля - дороговизна буровых работ (до 70 долл. за 1 пог. м).

Самым распространенным видом конструкций являются два вертикальных коллектора: труба в трубе и U-образная труба.

В первом случае пластиковая труба (диаметром 32-50 мм) проходит по оси стальной трубы (диаметром 100-120 мм), которая заварена внизу и снабжена присоединительным фланцем наверху. Такая конструкция успешно сопротивляется подвижкам грунта и обеспечивает хорошую теплопередачу, однако сложна в сборке. Ведь отрезки стальной трубы приходится сваривать не только очень надежно (не дай бог протечет антифриз!), но и быстро, чтобы не успели осыпаться стенки скважины.

Во второй конструкции пластиковые трубы (как правило РЕ100 SDR11) диаметром 25 - 40 мм герметично соединяются внизу, образуя длинный U-образный канал, заполненный теплоносителем. Такие петли чаще всего используют парами, но в зонде их может быть и больше. Трубы опрессовывают жидкостью, и, в заполненном виде опускают в скважину. После этого пространство вокруг зонда герметизируют, заполняя бетонито-цементной смесью (для защиты труб от механических повреждений и лучшей теплопередачи). Если скважина будет проходить через водоносные слои, на осуществление работ надо получить разрешение властей. Этих хлопот можно избежать, если глубину скважин уменьшить до 20-40 м, а их количество - увеличить, располагая не ближе чем в 5 м друг от друга. На поверхности, на глубине до 1,5 меторв, трубы подводят к дому где соединяют в сборном колодце.

Все теплосборники (теплосьемники) снабжают расширительным баком, воздухоотводчиком и вентилями для заполнения теплоносителем. Главное условие согласованной работы контура источника тепла с тепловым насосом - обеспечение такого расхода теплоносителя (расчет гидравлического сопротивления, гидравлическое выравнивание), который указан в технической документации для теплового насоса любым производителем.