Геотермальный контур теплового насоса

В этой статье мы подробно рассмотрим применение тепловых насосов с использованием геотермального коллектора в качестве низкопотенциального источника тепла.

Причина, по которой мы решили подробно осветить эту тему стал быстрый прогресс в использовании и продвижении тепловых насосов в качестве отопительных установок в индивидуальном жилищном строительстве.

На данный момент на рынке появились модели тепловых насосов обладающими такими характеристиками как: низкий уровень шума и вибрации, изменяемый уровнь мощности, компактные массо-габаритные размеры, высокий коэффициент трансформации тепла.

Так же для геотермальных коллекторов появились решения с новой геометрией, такие как спиральные коллекторы и корзиночные коллекторы. Такие коллекторы позволяют повысить эффективность и снизить размеры и стоимость данных конструкций.

Также на рынке появилось множество компонентов, которые делают процесс подключения геотермального коллектора к тепловому насосу простым и удобным.

Данный материал мы разбили на четыре раздела: в первом мы рассмотрим вопрос содержания тепла в грунте, во втором рассмотрим способы собирания данного тепла, в третьем коснемся вопроса нормативов в области реализации коллекторов, и наконец, в четвертом приведем примеры подключения теплового насоса к геотермальному коллектору.

Тепло, которое находиться в недрах земли

В земле находится огромное количество тепла. Если принимать во внимание абсолютные единицы, то около 99% массы планеты имеют температуру более 1000 °С, а температура ее ядра колеблется от 6000 до 6500 °С. Данное тепло исходит из двух источников: внутреннего и внешнего.

Внешний источник тепла питается за счет тепловой энергии солнца и дождя: на практике влияние этого источника ощущается в грунте на глубине до 15 м.

Внутренним источником тепла является энергия распада радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре: на практике влияние данного источника начинает сказываться на глубинах свыше 20 м. И строго говоря, только это тепло может быть классифицировано как геотермальное .

Однако в международной практике принято геотермальным называть тепло, полученное как из внешнего, так и из внутреннего источников. Также очень часто под термином «геотермия» подразумевают направление науки, которое занимается исследованием способов использования тепла земли.

Все возрастающий интерес к данной дисциплине вызван тем, что данное тепло является наиболее значимой составляющей понятия альтернативной энергетики и используется, например, для производства электрической энергии, реализации технологических процессов, обогрева помещений и производства воды для нужд горячего водоснабжения. Однако для того чтобы воспользоваться данным видом энергии, нам необходимы значительные площади земной поверхности.

В некоторых случаях природа сама создает условия для использования геотермальной энергии путем доставки разогретой воды на поверхность: речь идет о гейзерах и термальных источниках. В остальном приходится использовать специальные средства для собирания и транспортировки данной энергии.

Геотермальная энергия, в отличие от других видов энергии (таких как энергия солнца, ветра или моря), не зависит от состояния атмосферы, а также от запасов топлива (как в случае с биомассой). Следовательно, это стабильный и удобный в использовании вид энергии.

В зависимости от температуры источника, геотермальная энергия подразделяется на классы:

Геотермальная энергия с высокой температурой

Позволяет использовать перегретую воду и пар с температурой выше 180 °С. Служит для производства электрической энергии. Первая установка данного типа была смонтирована в городе Larderello (Pisa) в 1906.

Геотермальная энергия со средней температурой

Позволяет использовать перегретую воду и пар с температурами от 100 до 180 °С. Служит для нагрева более легкого вторичного теплоносителя, с помощью которого производится электрическая энергия.

Геотермальная энергия с низкой температурой

Позволяет использовать жидкость с температурами от 30 до 100 °С. Служит для промышленных и медицинских целей.

Геотермальная энергия с очень низкой температурой

В данном случае используется жидкость с температурой ниже 30 °С. Служит для таких основных нужд:

1. отопление зданий и производство горячей воды — в данном случае теплота земли собирается с помощью геотермальных коллекторов и передается через теплообменник в специальное устройство (тепловой насос), которое повышает температурный уровень данной энергии до величины, пригодной для использования на нужды отопления и горячего водоснабжения;

2. охлаждение зданий — в данном случае геотермальная энергия с низкой температурой служит для питания теплового насоса, который работает в режиме охлаждения совместно с системой управления климатом в здании.

Соответственно, в зависимости от класса геотермальной энергии будет изменяться конструкция геотермального коллектора, необходимого для ее усвоения. Различают коллекторы малой, средней и высокой глубины закладки.

Тепловой насос

Это машина, предназначенная для поднятия температурного уровня низкопотенциальных источников энергии. Обычно он состоит из замкнутого контура, в ктороый включены такие узлы, как компрессор и испаритель. В контуре циркулирует специальный теплоноситель. В тепловом насосе теплоноситель последовательно изменяет свое физическое состояние, что приводит к повышению его температуры. Тепловой насос может также работать и в режиме охлаждения.

Эффективность работы теплового насоса характеризуется 2 коэффициентами:

коэффициент ε показывает эффективность работы комперессора;
коэффициент СОР показывает совместную эффективность компрессора и других вспомогательных средств. Например, СОР 4 обозначает, что на 1 кВт затраченной электроэнергии мы можем получить 4кВт тепла.

Коллекторы неглубокой закладки

Данные коллекторы изготавливаются из пластиковых труб. Глубина их закладки варьируется в пределах от 0,8 до 4 м. Глубина залегания коллектора зависит от климатических особенностей местности (глубина промерзания грунта). Сравнительно с коллекторами с высокой глубиной закладки, они оказывают меньшее влияние на окружающую среду и имеют более низкую стоимость.

Кроме того, учитывая, что глубина залегания данных коллекторов не превышает глубины обычных инженерных конструкций (таких как подвалы, погреба и прочее), то для их устройства не требуется получать специальное разрешение в соответствующих органах самоуправления.

К недостаткам данного класса коллекторов можно отнести то, что для своего устройства они требуют больших площадей. Поэтому на практике они применяются только для систем малых и средних размеров.

Коллекторы неглубокой закладки можно классифицировать по их геометрической конфигурации:

коллекторы змеевикового и улиточного типа;
кольцевые коллекторы;
спиральные коллекторы;
коллекторы в виде корзинки.

Выбор конфигурации коллектора зависит от многих различных факторов, таких как:

1. тип грунта;

2. геометрическая конфигурация площадки;

3. характер растительности на участке.

Пункт 3 учитывает наличие растений на площади залегания коллектора, которые могут образовать тень.

Наиболее затратный способ укладки труб — укладка их в траншеях, за исключением тех случаев, когда на участке производятся масштабные земляные работы. Однако в пользу траншей можно привести следующие аргументы:

более простой способ укладки;
возможность увеличить глубину залегания и, как следствие, поднять температуру теплоносителя и мощйость коллектора.

Как говорилось ранее, тепло, которое собирает коллектор, поступает от энергии солнца и дождя. Следовательно, территория, на которой расположен коллектор, должна быть хорошо доступной для этих источников, то есть она не должна быть закрыта различными конструкциями, такими как гаражи, склады, террасы и пандусы.

Площадка под закладку геотермального коллектора должна выбираться таким образом, чтобы гарантировать дистанцию минимум 2 м от теневой зоны зданий, заборов и деревьев.

Во избежание сложностей при закладке и для облегчения эксплуатации коллектора рекомендуется придерживаться следующих минимальных расстояний:

1,5 м от негидравлических сетей (электросети телефон, газ и др.);
2,0 м от гидравлических сетей (горячая вода — ливневая и обычная канализации);
3,0 м от фундаментов, колодцев, септиков водозаборов и тому подобных сооружений.

Коллекторы неглубокой закладки не должны отбирать слишком большое количество тепла у грунта. На это есть две причины:

1. возможность «коллапса» системы;

2. угнетающее воздействие коллектора на вегетативную и корневую системы растений расположенных на участке, таких как деревья, кустарники, живые изгороди и газоны.

Возможность «коллапса» системы объясняется тем фактом, что при слишком низкой температуре теплоносителя тепловой насос снижает свою эффективность и мощность и вынужден работать с низким значением коэффициента СОР. Как следствие, тепловой насос не будет в состоянии обеспечить требуемую тепловую мощность для системы отопления.

Еще одним важным аспектом данного вопроса является хороший контакт между коллектором и грунтом.

Наименее проблематичными в этом отношении являются легкие песчаные почвы. И, наоборот, в тяжелых глинистых почвах возможно образование комков и плотных включений, количество и размер которых зависит от вида техники, которая используется для прокладки траншей.

Гетерогенные почвы (с присутствием гравия и камней) могут потребовать применения специальной засыпки из песка, цемента и воды.

Этой смесью необходимо покрывать теплообменник слоем порядка 10 см. Потом сверху производится засыпка обычным грунтом.

Укладка коллекторов змейкой и улиткой

В основном, данные коллекторы изготавливаются из полиэтиленовых труб диаметром от 16 до 32 мм. Глубина закладки для них колеблется в пределах от 0,8 до 1,8 м.

Укладка коллектора улиткой (когда подающий и обратный трубопровод прокладываются рядом) применяется тогда, когда необходимо получить равномерное охлаждение грунта. Данный способ, даже при «ударном» охлаждении коллектора, поможет избежать образования зон грунта с аномально низкой температурой, которые могут вызвать угнетение вегетативной системы растений.

Укладка коллектора змейкой употребляется гораздо чаще вследствие более простой системы раскладки и фиксации в грунте.

Во избежание переохлаждения грунта мы рекомендуем укладывать змейки и улитки коллекторов с шагом не менее 40 см.

Размер данных коллекторов определяется тепло-эффективностью грунта, который в свою очередь зависит от следующих факторов:

1. характера почвы;

2. ее плотность;

3. уровень влажности.

Теплоэффективность грунта тем выше, чем меньше ee дисперсность (мельче фракция), это объясняется тем, что при прочих равных условиях в таких грунтах содержится меньшее количество воздуха.

Влажность почвы является очень важным параметром, так как теплопроводность воды в 20 раз выше, чем у воздуха.

Однако очень сложно точно определить величину влажности почвы, так как она зависит от многих факторов, в числе которых встречаются такие слабопрогнозируемые, как количество осадков, уровень грунтовых вод, способность грунтов к испарению влаги и характер растительного покрова.

Для того чтобы определить достаточную площадь поверхности под коллектор, нам необходимо знать значение следующих параметров:

1. тепловая мощность системы отопления;

2. теплоэффективность почвы;

3. СОР теплового насоса.

Тепловая мощность системы отопления поможет нам определить также такие параметры, как тепловая мощность коллектора и потребляемая электрическая мощность теплового насоса.

В таблице 2 приведены предполагаемые площади площадок коллекторов в зависимости от параметров контура и значения коэффициента СОР теплового насоса.

Кольцевые коллекторы

Для изготовления данных коллекторов используются пластиковые трубы с внутренним диаметром от 16 до 26 мм. Глубина закладки данных коллекторов колеблется в пределах от 0,8 до 2,0 м.

Кольца могут укладываться как в один, так и в несколько слоев, и обычно располагаются в траншеях. Рытье траншей, как уже упоминалось ранее — менее затратная операция, чем полномасштабная съемка грунта.

Сами траншеи могут иметь различную геометрическую конфигурацию, в зависимости от типа грунта или наличия каких-либо других ограничений.

Различают кольца открытого и закрытого типов. Укладка колец в 2 или 3 яруса и соединение их в параллель, требует меньшего количества земляных работ и занимает меньше места на участке.

Однако, в отличие от одноярусной траншеи, данное решение позволяет получить меньшее удельное тепловосприятие с одного погонного метра коллектора (Вт/м). Снижение удельного тепловосприятия коллектора связано с термической интерференцией между его витками. Однако, как показывает практика, расходы на дополнительную длину труб значительно превышают стоимость дополнительных земляных работ в случае одноярусного коллектора.

На рисунке 8 приведены характеристики коллекторов, уложенных в одно- и многоуровневые траншеи, в зависимости от типа почвы.

Во избежание чрезмерного охлаждения почвы мы рекомендуем придерживаться расстояния между траншеями не менее 1,5 м.

Спиральные коллекторы

Для изготовления данных коллекторов используются пластиковые трубы с внутренним диаметром от 16 до 26 мм. Глубина закладки их колеблется в пределах от 1,0 до 2,5 м.

Спираль коллектора формируется из колец одинакового диаметра (D). Уровень наложения петель (шаг рмещения фиксируется специальными крепежными элементами) может быть сжатым (р=D/4), средним (р=D/2) или большим (р=0).

Спиральные теплообменники могут закладываться как с помощью рытья котлована, так и посредством прокладки траншей. В первом случае петли укладываются горизонтально на глубине от 1,0 до 1,5 м. В траншеях петли могут укладываться как вертикально, так и горизонтально на глубинах 1,0-2,5 м.

В таблице на рисунке 10 указаны величины тепло-проиаводительности коллекторов, приведенные к единице их удельной площади.

Во избежание чрезмерного охлаждения почвы мы рекомендуем придерживаться расстояния между траншеями не менее 2,5 м.

Укладка коллекторов корзинкой

Данный тип коллекторов изготавливают из полиэтиленовых труб и фиксируют с помощью пластиковой или металлической арматуры. Как правило, глубина их закладки составляет 1,5 м.

Это новый вид конструкции коллекторов, они эксплуатируются всего несколько лет. Большинство из них на данный момент находятся в Швейцарии и Германии. Однако данная конструкция быстро становится популярной и в других странах, так как эфективность подобного коллектора выше на 30 — 50% по сравнению с коллекторами других конструкций.

Благодаря своей компактности коллекторы корзиночного типа находят применение как в новых системах, так и при реконструкции старых коллекторов с целью увеличения их мощности.

Сами корзинки могут быть как конической, так и цилиндрической формы. Они могут быть как заводской сборки, так и сооружаемые по месту. Цилиндрические корзинки изготавливаются трех типоразмеров. Тепловая мощность, указанная на рисунке 12, — ориентировочная и зависит от типа почвы и уровня ее влажности.

Коллекторы с укладкой на средней глубине

Могут быть изготовлены из пластиковых или металлических труб, установленных вертикально на глубину до 25 — 30 м.

В некоторых случаях применение данного типа коллекторов является предпочтительным по сравнению с другими, а иногда даже и безальтернативным. Например тогда, когда выделенная площадка под тепловой коллектор не может обеспечить требуемой тепловой мощности или когда есть трудности с получением разрешения на установку коллектора глубокой закладки.

Данные коллекторы могут иметь исполнение в виде коаксиальных зондов либо в виде геотермальных свай.

Коаксиальные зонды

Как следует из названия данного коллектора, он имеет форму коаксиального трубопровода, по внутренней трубе которого идет обратка от теплового насоса, а внешняя служит теплообменной поверхностью между теплоносителем и грунтом.

Для улучшения теплообмена и защиты зонда от грунтовых вод, необходимо предусматривать устройство защитной «рубашки» из цемента и бентонита.

В более современных версиях коаксиального зонда внешняя труба изготавливается из нержавеющей стали, а внутренняя — из полиэтилена высокой плотности.

Внешняя труба из нержавеющей стали служит для защиты от коррозии, а также имеет то преимущество, что придает зонду хороший уровень механической прочности и позволяет оказывать хорошее сопротивление давлению грунта. Тепловую мощность коллектора можно приблизительно определить, пользуясь данными таблицы 3. Ее величина будет зависеть от типа зонда, его глубины и того, в каком грунте он находится.

Геотермальные сваи

Данные сваи используются тогда, когда нет возможности использовать другие виды геотермических коллекторов. Например, когда бурение скважины под зонд связано с трудностями (тяжелые грунты граниты, базальты и пр.) или, наоборот, когда мы имеем дело с очень мягкими подвижными грунтами, в которых зонд может быть легко поврежден.

Для того чтобы использовать сваи здания в качестве грунтового коллектора, необходимо заложить в сваю трубу в виде буквы U или спирали. Данные трубы подключаются на одну общую гребенку параллельно, а она уже в свою очередь соединяется с тепловым насосом.

Данная технология не очень сложная, но довольно-таки дорогая. Как правило, данные геотермические сваи применяются в системах, рассчитанных на отопление зданий, в сваях которых встроен коллектор.

Тепловая мощность коллектора с двумя U-образными петлями можно определить по таблице 3, в зависимости от типа коллектора и его длины.

Коллекторы глубокой закладки

Данные коллекторы также имеют вид вертикальных геотермальных зондов и закладываются на глубину 100 — 120 м, однако встречаются и коллекторы с глубиной скважины более 200 м.

Чем больше глубина геотермического зонда, тем выше его удельная энергоэффективность. Данный факт объясняется тем, что на глубинах свыше 20 м температура земных недр повышается на 3 °С каждые 100 м.

Данные коллекторы устанавливаются в скважинах, диаметр которых варьируется в пределах от 100 до 150 мм.

Как правило, зонды выполняются в виде двух U-образных петель выполненных из пластиковых труб РЕ-Ха, специально разработанных для применения в тяжелых условиях, так как зонд на такой глубине испытывает воздействие высокого давления.

Для более легкого опускания зонда в скважину используют специальный груз весом 15-20 кг. Также необходимо использовать через каждые 7 — 8 м трубы специальные фиксаторы, которые будут помогать сохранять одинаковое расстояние между петлями.

Полость между стенкой скважины и петлями зонда заполняют с помощью цементного инертного раствора. Данная суспензия вводится снизу вверх с помощью специальной дополнительной трубки.

Во избежание повреждения фундаментов зданий коллекторы глубокой закладки должны быть расположены на расстоянии не менее 4 — 5 м от них.

Кроме того, если у нас предусматривается установка нескольких геотермальных зондов, то они должны располагаться на расстоянии не менее 8 м друг от друга. Делается это для того, чтобы избежать термического воздействия зоднов между собой, и, как следствие, уменьшения их эффективности.

В таблице 3 указанна теплоэффективность вертикальных геотермических зондов, выполненных в виде двойной U-образной петли, в зависимости от типа почвы и в соответствии с немецким нормативом УБ14640. Данная эффективность имеет размерность в Вт/м.

Контур подключения коллектора к тепловому насосу

Геотермальные коллекторы, а также элементы, которые находятся в контуре между ними и тепловым насосом, рассчитываются и подбираются в следующем порядке:

ЗАЩИТА

Следуйте нижеприведенным инструкциям пошагово.

1-й этап

Определение количества теплоты, которое нам необходимо собрать в грунте (Qter), базируясь на тепловой мощности установки и расчетном коэффициенте СОР теплового насоса.

2-й этап

Определение максимального размера теплообменника:

коллекторы змеевикового и улиточного типов

Общая площадь вычисляется путем деления Qter на теплоэффективность грунта (Вт/м2), откуда можно вычислить длину используемых труб, руководствуясь межвитковым расстоянием (обычно принимают 0,4 м).

кольцевые коллекторы

Их длина вычисляется путем деления Qter per на линейную теплоэффективность (Вт/м) коллектора.

спиральные коллекторы

Их общая площадь рассчитывается путем деления Qter per на теплоэффективность грунта (Вт/м2), потом вычисляется длина трубопровода, базируясь на его диаметре и шаге спирали.

коллекторы корзиночного типа

Здесь необходимо определить количество корзин, j поделив Qter на теплоэффективность каждой корзины, потом вычисляется протяженность трубопровода исходя из конструкции корзин и их количества.

геотермальные зонды

Их длина вычисляется путем деления Qter на линейную теплоэффективность скважины (Вт/м), потом вычисляется необходимая длина труб в зависимости от конструкции зонда (2 или 4 петли).

3-й этап

Точный подбор размеров геотермического коллектора и контура подключения теплового насоса осуществляется исходя из таких двух параметров тепловой мощности и гидравлического сопротивления коллектора. Тепловая мощность коллектора определяется, исходя из разности температур теплоносителя от 3 до 5 °С.

Для определения гидравлических потерь коллектора (за вычетом потерь во внутреннем контуре теплового насоса) рекомендуется принимать следующие значения:

1500 — 2000 мм вд. ст. для малых и средних систем
3500 — 4000 мм вд. ст. для больших систем

Для точного определения потери напора в контуре геотермического коллектора необходимо принимать во внимание рабочую температуру теплоносителя, так как от нее зависят такие характеристики жидкости, как вязкость и текучесть. Эти данные можно найти в документации поставщиков теплоносителя.

Незамерзающая жидкость

Представляет из себя смесь воды и незамерзающего агента, концентрация которого должна гарантировать работу насоса при температуре на 7 — 8 °С ниже расчетной рабочей температуры коллектора. Зачастую, из соображений безопасности, в геотермический коллектор заливают жидкость с температурой замерзания порядка -20 °С.

Идеальная незамерзающая жидкость должна быть нетоксичной, не воспламеняющейся, с низким уровнем воздействия на окружающую среду, не коррозионно активной, с хорошими теплотехническими и экономическими характеристиками.

В Европе наибольшее распространение получили незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля. Немецкая норма УБ1 4640 рекомендует использовать, жидкости на основе как пропиленгликоля (С3Н802), так и этиленгликоля(С2Н502). В США и Канаде, наоборот, широкое распространение получили соляные растворы (весьма коррозионно активные) и метанол (токсичный и пожароопасный при высоких концентрациях).

Основные компоненты

Вот основные компоненты, с помощью которых собирается данный контур:

Трубы

В основном используют пластиковые трубы, в качестве материала для которых применяются полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР) и полибутилен (РВ).

При закладке коллектора и контура подключения на небольшой глубине необходимо предусмотреть установку ограждения или сигнальной ленты, которые предохранят трубы от случайного прорыва и утечки теплоносителя, который содержится в контуре коллектора.

Циркуляционный насос

Должен иметь хорошую степень морозостойкости (т.е. быть устойчивым к воздействию низкой температуры). Для пущей безопасности хорошо, если насос сможет работать при температурах до -25 °С.

Расширительный бак

Служит для компенсации теплового расширения теплоносителя, его объем обычно составляет порядка 0,8 -1,0 % от объема контура.

Предохранительный клапан

Его задача заключается в том, чтобы защитить контур от воздействия высокого давления, особенно во время заполнения системы теплоносителем или во время подпитки.

Манометры

Служат для проверки давления в контуре во время заполнения и работы.

Термометры

Служат для контроля температуры теплоносителя на входе и выходе из теплового насоса.

Автоматические воздушные клапаны

Служат для удаления воздуха из системы и тем самым способствуют:

1. снижению риска возникновения шума и выхода из строя циркуляционных насосов;

2. снижению риска ухудшения теплообмена в тепловом насосе.

Грязевики

Используются для того чтобы снизить риск накопления шлама в испарителе, и, как следствие, снижения эффективности теплового насоса.

Реле минимального давления

Служит для защиты фреонового контура теплового насоса в случае повреждения геотермального зонда. В этом случае для того чтобы избежать загрязнения почвы, должен подаваться световой и звуковой сигналы.

Реле безопасности

Служит для отключения теплового насоса в случае слишком высокого давления в системе, которое может послужить причиной перегрева.

Реле протока

Служит для защиты внутреннего контура теплового насоса в случае неудовлетворительной циркуляции в геотермическом коллекторе, что может привести к блокировке или повреждению циркуляционного насоса.

Антивибрационные прокладки

Служат для изоляции системы от вибраций теплового насоса.

Распределительные коллекторы

Должны иметь низкое гидравлическое сопротивление и не допускать образования конденсата из атмосферного воздуха за счет качественной изоляции.

Отсечные краны

Служат для изоляции отдельных контуров геотермического коллектора в случае их повреждения и возможности утечки теплоносителя.

Регулировочные вентили

флужат для регулирования расхода в контурах и подконтурах геотермического коллектора, что является необходимым условием для безопасной и корректной работы теплового насоса.

Охлаждение летом

Как уже говорилось ранее, геотермальные системы могут быть использованы не только для отопления, но и для охлаждения зданий.

Охлаждение может быть как активным, так и пассивным.

Активный способ охлаждения использует тепловой насос (в летнем цикле) для того, чтобы понизить температуру теплоносителя, который циркулирует в системе отопления через отопительные приборы (радиационные панели, фанкойлы и воздушные батареи).

А при пассивном охлаждении — наоборот, тепловой насос не используется и охлаждение теплоносителя осуществляется с помощью незамерзающей жидкости геотермального коллектора посредством дополнительного пластинчатого теплообменника. В этом случае тепловой насос используется только для приготовления горячей воды.

Этот последний способ охлаждения, естественно, более экологичный и экономичный.

Общие рекомендации и требования

В основном, действующие или подготавливаемые к вступлению в силу нормативы, подразделяют геотермальные установки (это не касается установок, работающих с забором грунтовых вод) по следующим двум параметрам:

1. глубина закладки геотермального коллектора;

2. тепловая мощность/мощность охлаждения.

Глубина закладки геотермального коллектора

Запрещается установка геотермальных коллекторов в природоохранных зонах. На территориях, которые не относятся к природоохранным зонам, возможно два варианта:

Глубина без необходимости получения разрешения

Это такая глубина закладки коллектора, при которой не требуется получение специальных разрешительных документов. Она варьируется в зависимости от требований региональных норм.

Глубина с необходимостью получения разрешений

Если глубина закладки коллектора превышает

величину, оговоренную в местных нормах, то необходимо получить разрешение в ответственных органах местной администрации. В этих случаях также требуется регистрация коллектора после его монтажа в региональном регистре геотермальных коллекторов.

Тепловая мощность/мощность охлаждения

В основном основываются именно на тепловой мощности коллектора:

Коллекторы малого и среднего размеров (тепловая мощность менее 50 кВт)

Оценку тепловой мощности может быть выполнена, на основании уровня теплосодержания грунта, геологических карт и данных или других коллекторов, расположенных неподалеку.

(Большие коллекторы (более 50 кВт)

Оценку тепловой мощности выполняют, базируясь на данных уровня теплосодержания грунта по методике грунтового теста (Ground Response Test).

Грунтовый тест Ground Response Test (GRT) должен проводиться с помощью пилотного коллектора, котоpый потом может быть интегрирован в общую систему геотермального коллектора. Замеры тепловой мощности коллектора должны проводиться при различных режимах, в соответствии с методикой проведения грунтового теста, чтобы в конце получить объективные результаты.

Мы надеемся, что данный материал был интересен нашим читателям и поможет проектным и монтажным организациям в деле распространения инновационных систем отопления.