Jak wykonać odwiert pod pompę ciepła?

Pompy ciepła od wielu lat systematycznie zyskują coraz większe grono zwolenników. W okresie intensywnego poszukiwania tanich źródeł energii oraz dbania o środowisko naturalne spełniają one wszystkie wymogi efektywnych, ekologicznych i niedrogich w eksploatacji rozwiązań. Do prawidłowego działania wymagają jednak prawidłowego wykonania odwiertów. Jak przebiega realizacja tego zadania?

Rodzaje i charakterystyka pomp ciepła

Pompa ciepła jest urządzeniem, które pozwala czerpać energię termiczną zawartą w naturalnych źródłach zewnętrznych. Do tych standardowych zaliczają się grunt, woda i powietrze. Sceptycy zastanawiają się, jak pozyskać ciepło z ziemi, której temperatura zimą oscyluje w okolicach 0°C. Odpowiedzią jest proste prawo fizyki. Mówi ono, że każde ciało o temperaturze powyżej tzw. zera absolutnego (tj. temperaturze 0 K, która odpowiada wartości −273,15 °C) zawiera ładunek energetyczny. Zważywszy na dużą różnicę pomiędzy temperaturą gruntu a wymienioną wartością można założyć, że w ziemi czy powietrzu drzemie spory potencjał energetyczny.

Wymienione źródła warunkują podział pomp ciepła na gruntowe, wodne (rzadko stosowane) i powietrzne. Pierwsze z nich mogą być wyposażone w kolektory poziome lub pionowe. Najefektywniejsze są te ostatnie, jednak ich instalacja wymaga wykonania głębokich odwiertów do montażu kolektorów.

Zasady wykonywania odwiertów

Wykonanie odwiertu pod pionowy kolektor pompy ciepła wymaga zastosowania profesjonalnego sprzętu. W realizacji takich zadań specjalizuje się firma FHU Daniel, która specjalizuje się też w pracach ziemnych oraz wykonywaniu odwiertów pod studnie głębinowe czy piezometry.

Kolektory pionowe są umieszczane w grubcie na głębokości do 100 m. Dzięki temu zapewniają:

• stabilność temperaturową,
• wysoką wydajność grzejną,
• niewielką ingerencję w teren działki w stosunku do kolektorów poziomych,
• prostotę wykonania.

Przed wykonaniem odwiertu pod pompę ciepła jest konieczne wyznaczenie miejsca oraz przygotowanie specjalnej maszyny wiertniczej. Pierwszym krokiem jest wykonanie otworu o wymaganej głębokości za pomocą specjalistycznego świdra. Następnie w jego wnętrzu umieszcza się rury z tworzywa sztucznego w kształcie wąskiej i wydłużonej litery U. Taka forma kolektora pozwala na transportowanie nośnika w głąb gruntu oraz – po pozyskaniu energii cieplnej – przemieszczenie go z powrotem w kierunku wymiennika ulokowanego na powierzchni. Po umieszczeniu rur w odwiercie otwór jest zalewany mieszaniną płuczki bentonitowej i urobku. W efekcie kolektor jest szczelnie umocowany w gruncie, a ciepło z nośnika nie wydostaje się do pustych przestrzeni. Poza ty zalany otwór nie stanowi zagrożenia dla użytkowników terenu.

Sprawność wykonania odwiertu jest uzależniona od wielu czynników. Zaliczają się do nich między innymi spójność i skład gruntu oraz dostępność przestrzeni. Dlatego najlepiej realizować takie prace jeszcze przed rozpoczęciem budowy domu.