Zapuštění sond do vrtů pro tepelná čerpadla musí být spolehlivé
Vystrojení vrtů pro tepelná čerpadla vyžaduje jak kvalitní sondu, tak i proces jejího zapuštění do vrtu musí být spolehlivý. Důvodů je několik. Vrt pro tepelná čerpadla musí mít životnost v desítkách let. Záruky výrobců výstroje vrtů, sond, se pohybují okolo 10 let, ale skutečná životnost by měla být padesát i více let. Životnost sondy určuje v první řadě použitý materiál.
Zajímavou variantou je umístění vrtu přímo pod základovou desku v místě budoucí technické místnosti s tepelným čerpadlem, při kterém se snižují náklady na rozvod mezi vrtem a tepelným čerpadlem. Předpokladem dlouhodobé životnosti je kvalitní vystrojení vrtu. (Zdroj: IVT)
Potom je to mechanické provedení, kvalita spojů paty sondy a potrubí. A toto vše, i když by bylo nejlepší možné kvalitě, může být z části znehodnoceno, pokud není sonda do vrtu bezpečně zasunuta, a to do celé jeho vyvrtané délky.
V ekonomice investice do tepelného čerpadla země-voda mají náklady na vrt a jeho výstroj velký význam. V některých případech může jít i o polovinu celkových nákladů. Zatímco nad pozemní přístupnou část sestavy tepelné čerpadlo - vrt lze opravit snadno, tak podzemní část, vrt a sondu, opravit nelze.
Náklady na vrt ovlivňuje nejen jeho délka, ale i průměr. Menší průměr znamená nižší náklady, ale vyšší pravděpodobnost, že sondu nebude možné do vrtu zapustit. Neboť mezi sondou a stěnami vrtu vznikají při jejím zapouštění třecí síly. Ty je třeba překonávat. Proto se na patu sondy upevňuje závaží, které svou gravitační sílou pomáhá vznikající třecí síly překonat.
Závaží a jeho tvar
Jaký je vhodný tvar závaží a jaká může být jeho maximální hmotnost?
Na velikost sil, které brání zapuštění sondy do vrtu, se podílí i závaží. Je-li válcové, může se stěny vrtu dotýkat velkou plochou a výsledná síla bude i při malém tlaku závaží na stěnu vrtu větší.
Zkušenosti potvrzují, že žádný vrt není ideálně rovný a dokonale svislý. Protože zemní masiv není homogenní, takže vrty se často uhýbají podle vlastností horniny, kterou procházejí. To zvyšuje nejen tření sody a závaží, když se zapouští do vrtu, ale pohyb této sestavy se může dočasně a nebo i trvale zablokovat. Proto je důležitý tvar závaží, aby směřovalo do středu vrtu a stejně tak i tvar paty sondy a způsob uchycení závaží na patu sondy.
Hmotnost použitého závaží nelze volit odhadem. Má-li vrt krátkou délku, postačí menší hmotnost. V případě delších vrtů je zapotřebí hmotnost větší. Pak je samozřejmě nutná zvýšená mechanická pevnost paty sondy.
Příklad, jak sestavu pata sondy a závaží řešit bezpečně i pro vrty vrtané s cenově úsporným průměrem vrtu, ukazuje GEROtherm®. Pata sondy, vratné U-koleno, má zvýšenou tlakovou odolnost na 22 barů.
Obr. Základní vlastnosti paty sondy. Při použití systémových závaží ji lze zatížit hmotností až 560 kg.
Obr. Patní sonda musí být nejen mechanicky pevná, ale i hydraulicky vyhovující. To znamená, že vnitřní tvar musí vyvolávat co nejmenší odpor proudění, musí umožnit uložení drobných nečistot, které se do sondy dostanou i při nejpečlivější montáži a následném provozu.
Obr. Pro montáž je výhodné, že se závaží na patu sondy snadno zavěšují bez použití nářadí.
Obr. Spolehlivá fixace středu paty sondy a závaží je předpokladem jistoty prací. Závaží lze zavěsit více kusů.
Společnost GEROtop nabízí kompletní služby a produkty v oblasti primárních okruhů systému země X voda pro všechny druhy tepelných čerpadel na trhu. Ke kvalitnímu TČ patří i kvalitní příslušenství. Předejdete tak pozdějšímu zklamání a poklesu výkonu až o 100 %.