Stabilne źródło ciepła dla gruntowych pomp ciepła
Technologia gruntowych pomp ciepła jest uznawana za jedno z najbardziej zaawansowanych rozwiązań wśród odnawialnych źródeł energii. Jej skuteczność wynika z wykorzystania ciepła zakumulowanego pod powierzchnią ziemi, które może zasilać instalację grzewczą, a w odpowiednim układzie także wspierać chłodzenie budynku.
W praktyce oznacza to mniejszą zależność od paliw tradycyjnych oraz większą przewidywalność pracy systemu w różnych warunkach pogodowych. Najważniejszym elementem takiej instalacji jest dolne źródło ciepła.
To ono odpowiada za odbiór energii z gruntu i przekazanie jej do pompy ciepła. Od jakości sond, rozdzielaczy, studni, płynu roboczego i materiałów montażowych zależy stabilność przepływu, bezpieczeństwo eksploatacji oraz sprawność całego układu. Właśnie w tym obszarze PRAWTECH rozwija rozwiązania dla instalacji małych, średnich i dużych mocy.
Dolne źródło jako fundament instalacji
Gruntowa pompa ciepła nie potrzebuje stałych dostaw gazu, drewna czy węgla, ponieważ korzysta z energii zgromadzonej w gruncie. Do pracy urządzenia konieczne jest zasilanie elektryczne, a dobrze wykonany układ może osiągać wysokie sezonowe wskaźniki sprawności.
Biorąc za przykład SPF = 5, czyli sytuację, w której na każdy 1 kW energii elektrycznej zużytej przez pompę ciepła przypadają dodatkowe 4 kW energii dostarczonej do budynku z gruntu.
Takie parametry są możliwe tylko wtedy, gdy dolne źródło jest dobrane do warunków geologicznych, zapotrzebowania budynku i sposobu pracy instalacji. Dlatego oferta PRAWTECH nie ogranicza się do pojedynczego produktu.
Obejmuje system elementów, które wspólnie odpowiadają za pobór ciepła, transport płynu niskokrzepnącego, regulację przepływu, serwis i bezpieczeństwo instalacji.
Kompletny system PRAWTECH dla dolnego źródła
W ofercie PRAWTECH znajdują się rozwiązania dedykowane do współpracy z gruntowymi pompami ciepła, w tym studnie rozdzielaczowe, rozdzielacze wielosekcyjne, izolowane szafki Terra BOX, pionowe wymienniki geotermalne Terra FUTURA, sonda FUTURA Lamela, kształtki, akcesoria, glikole, rury preizolowane oraz materiał iniekcyjny.
Taki zakres produktów pozwala obsłużyć zarówno instalacje w domach jednorodzinnych, jak i większe układy w budynkach użyteczności publicznej czy obiektach przemysłowych.
Dla inwestora oznacza to możliwość budowania dolnego źródła w oparciu o kompatybilne elementy jednego producenta, a dla projektanta i wykonawcy łatwiejsze dopasowanie komponentów do konkretnego schematu hydraulicznego.
Studnie rozdzielaczowe Terra w gruncie
Studnie rozdzielaczowe PRAWTECH Terra serii R i Z są elementem systemu geotermalnego dolnych źródeł do pomp ciepła. Ich zadaniem jest zabezpieczenie rozdzielacza hydraulicznego zabudowanego w komorze osłonowej oraz zapewnienie dostępu do czynności regulacyjnych i serwisowych.
PRAWTECH oferuje kilka standardów studni rozdzielaczowych. Terra MINI Plus obejmuje układy od 2 do 6 sekcji, Terra OPTI od 2 do 14 sekcji, Terra PRO COMBO od 29 do 44 sekcji, Terra UNI jako rozwiązanie kaskadowe od 2 do 4 sekcji, a Terra V-series od 14 do 28 sekcji.
Ten ostatni wariant został opracowany z myślą o bardziej zaawansowanych projektach OZE, w których istotne są ergonomia, dostęp serwisowy i optymalizacja parametrów hydraulicznych.
Dzięki takiemu zróżnicowaniu studnie Terra mogą być dobierane do skali inwestycji. Inaczej projektuje się dolne źródło dla domu jednorodzinnego, a inaczej dla dużego obiektu wymagającego wielu sekcji i rozbudowanego układu rozdziału. W każdym przypadku kluczowe pozostaje zabezpieczenie rozdzielacza przed wpływem gruntu i wód gruntowych oraz możliwość wygodnej obsługi instalacji.
Rozdzielacze wielosekcyjne i Terra BOX
Rozdzielacze wielosekcyjne PRAWTECH serii R z rotametrami oraz serii Z z zaworami są przeznaczone do systemów dolnego źródła gruntowych pomp ciepła. Ich rolą jest transport płynu niskokrzepnącego z pompy ciepła do gruntu lub górotworu, a następnie z powrotem do maszynowni.
Rozdzielacz hydrauliczny PRAWTECH składa się z dwóch belek kolektorowych z odejściami, czyli sekcjami dolnego źródła ciepła. W serii R belka zasilająca jest wyposażona w mosiężne przepływomierze liniowe, które umożliwiają odczyt i regulację przepływu.
Belka powrotna ma zawory odcinające, dzięki czemu można zamknąć przepływ dla wybranego obiegu. Producent podkreśla, że regulację przepływu należy wykonywać rotametrami, a zawory służą do odcinania przepływu.
Uzupełnieniem tej części oferty są izolowane szafki rozdzielaczowe Terra BOX. To rozwiązanie dla instalacji, w których rozdzielacz ma być zamontowany naściennie wewnątrz lub na zewnątrz budynku, w układzie natynkowym albo podtynkowym. Konstrukcja szafki zapewnia dostęp do podstawowych czynności regulacyjnych i serwisowych, a w wykonaniu zewnętrznym może ułatwić płukanie, napełnianie i odpowietrzanie układu dolnego źródła bez ingerencji w pomieszczenie techniczne.
Sondy Terra FUTURA do odwiertów pionowych
Sonda geotermalna PRAWTECH Terra FUTURA jest elementem pionowego dolnego źródła ciepła. Składa się z tworzywowej głowicy geotermalnej oraz przewodów HDPE 100 RC, czyli polietylenu wysokiej gęstości odpornego na propagację zarysowań typu RC, określanego jako Crack resistant.
Konstrukcja sondy została opracowana z myślą o bezpiecznej aplikacji wymiennika do odwiertu. Głowica Terra FUTURA ma kształt, który zmniejsza opory podczas wprowadzania sondy do otworu montażowego, a klinowate czoło pomaga pokonywać przewarstwienia gruntu.
Integralnym elementem głowicy jest otwór techniczny DN = 30 mm, który służy osiowej i równoległej aplikacji wymiennika w studni. Głowica umożliwia również opcjonalną oddolną iniekcję oraz wypełnienie przestrzeni pierścieniowej odwiertu.
Sonda Terra FUTURA występuje w dwóch typoszeregach ciśnieniowych. Wersja PN 12,5, SDR 13,6, jest przewidziana dla odwiertów do 120 m, a wersja PN 16, SDR 11, dla odwiertów do 200 m. W wybranych przypadkach producent dopuszcza możliwość zastosowania sondy w głębszych odwiertach po pisemnej konsultacji z geologiem, projektantem i producentem. Dostępne są także warianty wymiarowe 2 x 40 mm, 4 x 40 mm, 2 x 32 mm oraz 4 x 32 mm.
FUTURA Lamela dla trudniejszych warunków
Alternatywą dla standardowej sondy Terra FUTURA jest FUTURA Lamela, czyli wymiennik o konstrukcji wewnętrznie ryflowanej. Taka budowa zwiększa wytrzymałość obwodową sondy i poprawia bezpieczeństwo aplikacji wymiennika w trudnych warunkach hydrogeologicznych.
Ryflowanie wewnętrzne może wspierać proces wymiany ciepła między płynem niskokrzepnącym a gruntem. W materiałach PRAWTECH podano zależność α2 ≥ 1,14 α1, gdzie α1 oznacza współczynnik wnikania ciepła dla sondy FUTURA, a α2 współczynnik wnikania ciepła dla sondy LAMELA.
Jednocześnie producent zwraca uwagę, że lamele mogą wpływać na wzrost oporów hydraulicznych w określonym zakresie natężenia przepływu, zwłaszcza w instalacjach z glikolem etylenowym.
Dlatego przy projektowaniu pionowych wymienników FUTURA Lamela konieczne jest zapoznanie się z charakterystyką produktu i jednostkowymi oporami przepływu. To rozwiązanie szczególnie interesujące tam, gdzie liczy się trwałość, bezpieczeństwo aplikacji i możliwość optymalizacji wymiany ciepła w konkretnych warunkach gruntowych.
Glikole PRAWTECH jako płyn roboczy
Dolne źródło ciepła wymaga odpowiedniego płynu niskokrzepnącego. PRAWTECH oferuje koncentraty glikolu propylenowego i etylenowego oraz ich wodne roztwory przeznaczone do instalacji grzewczych, chłodniczych, pomp ciepła, przemysłowych układów chłodzenia i układów centralnego ogrzewania.
W ofercie dostępny jest ekologiczny koncentrat glikolu propylenowego PRAWTECH EKO PK, koncentrat glikolu etylenowego PRAWTECH EK, ekologiczny wodny roztwór glikolu propylenowego PRAWTECH EKO PR -15°C oraz wodny roztwór glikolu etylenowego PRAWTECH ER -15°C.
Płyny bazują na surowcach wzbogaconych o inhibitory korozji, barwniki i dodatki antypienne. Glikole PRAWTECH są oferowane w paletopojemnikach IBC 1000 kg, a odbiór zbiorników z miejsca budowy lub siedziby partnera jest zawarty w cenie produktu na terenie kraju.
Istotna jest także ochrona instalacji. Koncentraty glikoli propylenowego i etylenowego gwarantują stabilną pracę zładów przy ochronie przed korozją dla stężenia mieszaniny glikolu z wodą na poziomie co najmniej 25%. Producent zaleca mieszanie glikoli z wodą uzdatnioną, zdemineralizowaną.
Dolne źródło dla nowych i modernizowanych budynków?
Systemy dolnego źródła PRAWTECH mogą być stosowane zarówno w nowych inwestycjach, jak i w budynkach modernizowanych. W nowoczesnym budownictwie gruntowa pompa ciepła coraz częściej jest planowana już na etapie projektu, razem z odwiertami, rozdzielaczami i doborem odpowiedniego płynu roboczego. W starszych obiektach instalacja może stać się sposobem na ograniczenie zużycia paliw konwencjonalnych i poprawę komfortu eksploatacji.
Największą zaletą kompletnej oferty PRAWTECH jest możliwość dopasowania elementów do różnych potrzeb wykonawczych. Studnie rozdzielaczowe sprawdzają się przy zabudowie w gruncie, Terra BOX przy montażu naściennym, rozdzielacze serii R pozwalają na regulację przepływu, a seria Z obsługuje układy zaworowe. Sondy Terra FUTURA i FUTURA Lamela odpowiadają za pracę w odwiercie, natomiast glikole zapewniają właściwy transport energii pomiędzy gruntem a pompą ciepła.
Stabilna praca instalacji przez lata
Dolne źródło ciepła jest częścią instalacji, której nie warto traktować jako dodatku do pompy ciepła. To system decydujący o wydajności, trwałości i przewidywalności całego rozwiązania. PRAWTECH rozwija ofertę tak, aby inwestor, projektant i wykonawca mogli dobrać komplet produktów do konkretnej inwestycji: od odwiertu, przez sondę i materiał iniekcyjny, po rozdzielacz, szafkę, studnię oraz płyn roboczy.
Wszystkie sondy geotermalne PRAWTECH są dostarczane klientowi po pozytywnym przejściu prób ciśnienia i przepływu zgodnie z wewnątrzzakładową procedurą kontroli jakości. Każdy wymiennik ma indywidualny numer seryjny. To ważne w instalacjach, które mają pracować nie przez jeden sezon, ale przez dekady.
Dobrze zaprojektowane dolne źródło dla gruntowej pompy ciepła oznacza stabilność, komfort i realne wykorzystanie energii zgromadzonej w gruncie. Oferta PRAWTECH GEOTHERMAL odpowiada na te potrzeby systemowo, łącząc elementy hydrauliczne, geotermalne i eksploatacyjne w spójną technologię dla odnawialnego ciepła z ziemi.
źródło i zdjęcia: PRAWTECH