Геотермальное поле: горизонтальные и вертикальные зонды

Технологии идут вперед, наряду с традиционными видами топлива активно развиваются альтернативные. На сегодня доступно получать энергию не только из ветра, Солнца, биомассы, но и тепла почвы. Для нагрева и охлаждения здания с помощью тепла Земли применяют тепловые насосы. При монтаже этих установок рассчитывают геотермальное поле.

Геотермальное поле — необходимая площадь для бурения скважин и закладки зондов, с помощью которых добывается необходимое тепло.

  • Горизонтальные геотермальные контуры

Для горизонтального геотермального поля необходимо минимум 200 м² земельного участка. Контуры размещают на глубине 1,2-2 м, поскольку ниже тепло извне не проникает.

  • Вертикальные зонды

Контуры вертикального теплового насоса устанавливают ниже 2 м от поверхности земли. В зависимости от региона температура на этой глубине остается постоянной — 8°С и выше. Тип почвы — это основной фактор, определяющий длину скважины. Например, песчаный грунт на каждый метр зонда выделяет 30 Вт тепловой энергии, а водонасыщенный — до 75 Вт.

  • Кластерное геотермальное поле

Для обустройства кластерного геотермального поля необходимо всего 4 м². На этой площади выкапывают колодец, зонды устанавливают под углом 50-70 градусов к поверхности почвы. Максимальная мощность кластерного поля не превышает 20 кВт. В качестве зондов применяют металлические или полимерные трубы. Металлические контуры делают из устойчивых к коррозии материалов. Трубы из металла обладают высокой теплопроводностью, что обеспечивает получение большого количества тепла. Недостатки их применения: стоимость самих труб и монтажа, подверженность коррозии.

Чаще всего геотермальные контуры выполняют из полиэтиленовых труб. Они имеют низкую цену, большую практичность и долговечность по сравнению с металлическими. В этом случае необходимо учитывать глубину бурения скважины. Если зонды закапывают на глубину до 50 пог. м, допустимое давление, которое выдерживают трубы, должно быть Pmax = 10 бар. На глубине 50-80 пог. м надо брать трубы с Pmax = 12,5 бар. Если скважина 100 и более пог. м — Pmax = 16 бар.

Please follow and like us: