Pompa ciepła: Jakie rury wykorzystuje się do budowy kolektorów gruntowych i sond pionowych?

Prędkość przepływu nie może być ani zbyt duża – bo płyn wróci do pompy ciepła zbyt słabo podgrzany, ani też zbyt mała – bo temperatura solanki od pewnego miejsca nie będzie już wzrastać, przetłaczanie jej nic nie da, a zwiększy zużycie energii elektrycznej przez pompy obiegowe.

 

Rury kolektora ziemnego mają znaczną średnicę – najczęściej 32 lub 40 mm. Dzięki temu możliwy jest duży przepływ, a równocześnie powolny ruch płynu. Niska prędkość przepływu i duża średnica rur oznacza niewielkie opory przepływu, dzięki czemu udaje się uzyskać niskie zużycie energii przez pompę obiegową. Właśnie ze względu na znaczny wzrost oporów hydraulicznych nie praktykuje się także gęstego układania rur o małej średnicy, choć ułatwiałoby to odbiór ciepła z gruntu.

 

Skoro ciecz płynąca w rurach ma odbierać ciepło z gruntu, to można by się spodziewać, że rury będą wykonywane z materiału dobrze przewodzącego ciepło, metalu, np. miedzi. Tak jednak nie jest. Ze względu na niską cenę dominują rury ze zwykłego polietylenu, używane także do instalacji wodociągowych. Zastąpienie polietylenu miedzią oznaczałoby kilkunastokrotny wzrost kosztów materiału.

 

Jednak polietylen nie tylko dość słabo przewodzi ciepło, ale też nie jest zbyt odporny na uszkodzenia. A rury, szczególnie w odwiertach pionowych, narażone są na znaczne naprężenia, które mogą spowodować ich pęknięcie i wyciek płynu. Dlatego oferowane są też rury z bardziej wytrzymałych i trwałych odmian polietylenu PERT i PEX (sieciowanego). Szczególnie ten ostatni ma znacznie lepsze parametry wytrzymałościowe niż czysty polietylen.

Jarosław Antkiewicz
fot. Marek Żelkowski