Nové geotermální sondy REHAU RAUGEO
Na frankfurtském ISH veletrhu v roce 2015 byla představena nová geotermální sonda od REHAU, která je v prodeji už i v České republice. K vývoji nových sond vedly environmentální způsob přemýšlení, energetická účinnost a dopady na ochranu půdní vody.
Energie z hloubky
REHAU se již delší dobu zabývá využíváním a rozvojem obnovitelných zdrojů energie. Zabudování takových systémů slouží nejen k ochraně životního prostředí, ale znamená současně i dlouhodobou investici. Jedním z environmentálních způsobů využívání regenerativních energií je využívání tepla ze země. To je možné realizovat několika způsoby, ale v České republice je nejrozšířenější aplikace osazení geotermálních sond. Důvodem je zčásti i to, že v hloubce pod 18 metrů už na teplotu nemají vliv externí faktory, jako je například sluneční záření; v hloubce používané sondami je teplota přibližně stálá. Kapalina, která proudí v trubkách sondy, je médium pro přenos tepla, ze kterého se získaná energie přemění na topnou energii prostřednictvím tepelného čerpadla, poháněného elektromotorem nebo plynovým motorem. Energie, kterou lze čerpat ze sond závisí mimo jiné i na délce sondy a na složení půdy. Při geologických podmínkách v České republice je možné při použití sondy s délkou 100 m získat ze země výkon přibližně 4,5 až 5 kW.
Obr. 1
Výběr kvality materiálu, ze kterého je sonda vyrobena, se provede po zvážení hospodárnosti a technické bezpečnosti. Při zavádění do vrtu jsou sondy ovlivňovány různými faktory, které mohou mít značný vliv na jejich životnost. Jedním z nich jsou poškození, vznikající na povrchu trubky sondy. I když na zavádění sondy do vrtu existují přísné předpisy, není možné předejít tomu, aby se povrch sondy v malé míře nepoškodil. Poškozením mohou být pouhým okem neviditelné škrábance, oděrky, které mohou způsobit vyčnívající hroty z bočních stěn otvoru. Sondy z materiálu PE100 bohužel nejsou odolné vůči rozšiřování trhlin. Pokud v těchto trubkách vzniknou trhliny, z důvodu molekulární struktury se tyto budou dále rozšiřovat. Na vyloučení tohoto rizika doporučujeme používání sond vyráběných z polyetylénu s prostorovým zesítěním. Tento materiál není náchylný na rozšiřování trhlin. Už z předchozího známe RAUGEO PEXa sondy, vyráběné z PE-X materiálů, které se pro ochranu navíc opatřili i opláštěním šedé barvy z PE100. Rozvinutou formou RAUGEO PE-Xa sond je REHAU green sonda. Jejím základním materiálem je již v minulosti vícekrát osvědčená surovina PEXa, ale povrch, vnější opláštění sondy, jsme dále rozvinuli. Stalo se tak ze dvou příčin. Závažným ekologickým požadavkem vůči sondám je to, aby sondy nenarušovaly, nemodifikovaly vrstvy půdní vody, tlakové relace a aby neumožňovaly „přechod“ mezi jednotlivými vrstvami. RAUGEO green sondy, a k nim příslušející výplňový materiál, RAUGEO fill rot tyto požadavky splňují.
Obr. 2
Obr. 3
Obr. 4
Nejbezpečnější pata sondy dostupná na trhu – bez svarů
Častým problémem je i to, že možnost poškození hrozí i samotné patě sondy. Běžné sondy z PE-RC a PE100 mají patu připevněnou k potrubí pomocí dvou až čtyř svarů. Asi nemusíme ani připomínat, že zde nastávají největší silová působení. Ve výrobě je sice povinné každou hlavici sondy a sondu podrobit přísné kontrole kvality, a tuto skutečnost je třeba potvrdit i v zápisu, avšak se svarem se do systému přece jen vnáší zbytečný rizikový faktor. Proto je důležité, aby byla sonda vyhotovena ještě ve výrobě, protože v případě na místě přivařených patek sondy se tlaková zkouška systému často neprovede. Přívodní a vratné potrubí půdní sondy RAUGEO PE-Xa green je průběžné, beze svarů. Obr. 1
Trubku ohýbáme speciálním postupem, a vložíme ji do lůžka z umělé pryskyřice posílené skleněnými vlákny. Tím se eliminuje netěsnost svaru a i v nejhlubším bodě garantujeme maximální bezpečnost.
Na základě reakcí společností zabývajícími se vrtáním sond jsme patu sondy RAUGEO green oproti předchozím rozměrům sondových hlavic zmenšili, aby bylo možné sondy snadněji umístit vrtů menšího průměru používaných v praxi.
V obvodu celého povrchu je 100% přilnavost
– bez přechodu spodní vody mezi vrstvami, v zájmu nejlepší účinnosti.
Podle nejnovějších výzkumů pro uzavřený stav vrtů geotermálních sond musí být hydraulicky uzavřeny nejen jednotlivé prvky, ale i spoje jednotlivých prvků se musí uskutečnit po celé délce. Pokud tento stav není zajištěn, tak u vrtu může mezi vrstvami půdy, respektive půdní vody vzniknout přechod. Možnost přechodu mezi vrstvami půdní vody v sobě obnáší riziko zhoršování kvality půdní vody. Pokud se totiž po naplnění vrtu výplňový materiál časem smrští a odloučí se od půdy nebo od povrchu sondy, tehdy vznikne vzduchová vrstva, která umožní nejen přechod mezi vrstvami půdní vody, ale má negativní vliv i na přechod tepla. Na obrázku 5 můžete vidět charakteristické provedení. Funkční, optimálně vyhotovená „zdrsněná“ plocha nové RAUGEO green sondy (kombinací mikro- a makro drsnosti), speciální vyvinutý nový výplňový materiál RAUGEO fill rot společně zajišťují dokonalou dlouhodobou přilnavost platnou po celém povrchu. Je možné zajistit takovou těsnost systému, kterou prostřednictvím obvyklých geotermálních sond není možné dosáhnout. Propustnost vody systému dosahuje 10-10, která přesahuje i propustnost vody hliněné půdy (10-9), proto je z hydraulického hlediska možné systém považovat za vodotěsný (obr. 6).
PE-Xa sondy jsou v důsledku jejich vysoké tepelné stálosti – až 90 °C – dokonale vhodné jak pro vytápění, tak i pro chlazení.
Obr. 5
Obr. 6
Jedinečná produktová bezpečnost – desetiletá záruka!
10letá záruka poskytovaná společností REHAU znamená maximální bezpečnost nejen při umístění ve vrtu, ale také z dlouhodobého hlediska, během provozu.
Firma REHAU nabízí prémiová řešení na bázi polymerů. Pro oblast TZB dodáváme podlahové a stěnové vytápění/chlazení – trubky a technika spojování, systémové desky, regulace, rozdělovače; rozvody studené a teplé vody - instalace pitné vody, odhlučněná ...