Zamiast gąszczu rur w kotłowni - czarna komora w ogrodzie. Świetne rozwiązanie dla pomp ciepła

Budowa domu jednorodzinnego ogrzewanego gruntową pompą ciepła wymaga zaplanowania trwałej, bezpiecznej i łatwej w eksploatacji instalacji zewnętrznej. Prawidłowy transport energii z gruntu do maszynowni zależy bezpośrednio od elementów pośredniczących w obiegu czynnika roboczego. Kluczowym elementem łączącym odwierty lub kolektory poziome z maszynownią w budynku mieszkalnym jest studnia rozdzielaczowa dolnego źródła ciepła. Odpowiada ona za prawidłowy rozdział czynnika roboczego, równomierny odbiór energii z gruntu oraz bezproblemowy serwis całego układu.

Czym charakteryzuje się studnia rozdzielaczowa dolnego źródła ciepła?

W instalacjach geotermalnych poszczególne pętle gruntowe sprowadza się najczęściej do jednego punktu zbiorczego zlokalizowanego na działce poza budynkiem. Fabryczna studnia rozdzielaczowa dolnego źródła ciepła - taka jak studnie TERRA serii R i Z marki Prawtech - składa się z rozdzielacza zamontowanego na stałe w hermetycznej komorze osłonowej z tworzywa sztucznego w kolorze czarnym. Szczelna komora zabezpiecza znajdującą się w niej armaturę przed uszkodzeniami mechanicznymi, naporem gruntu, zanieczyszczeniami oraz zalaniem przez wody gruntowe.

Zastosowanie zewnętrznej komory zapewnia instalatorom i użytkownikom bezpośredni dostęp regulacyjno-serwisowy. Umożliwia to wygodną obsługę zaworów oraz rotametrów bez konieczności wprowadzania wielu rur do wnętrza budynku. Gotowe studnie są dostarczane na plac budowy po przejściu prób ciśnieniowych i przepływowych, które producent przeprowadza zgodnie z procedurami zakładowej kontroli jakości. Zapewnia to zweryfikowane parametry pracy armatury jeszcze przed montażem.

Konstrukcja studni pozwala na jej elastyczne dopasowanie do ukształtowania terenu. Komorę można wyposażyć w nadstawki karbowane lub teleskopowe, uszczelki oraz odpowiednie włazy bądź betonowe pierścienie odciążające. Dla budujących dom jednorodzinny podstawowym rozwiązaniem są mniejsze modele, takie jak Terra MINI Plus (obsługująca od 2 do 6 sekcji) czy Terra OPTI (od 2 do 14 sekcji). W bardziej rozbudowanych instalacjach stosuje się większe układy PRO COMBO (od 29 do 44 sekcji), kaskadowe studnie Terra UNI przeznaczone dla 2 do 4 sekcji magistralnych oraz konstrukcje Terra V-series obejmujące od 14 do 28 sekcji.

Z czego zbudowany jest rozdzielacz hydrauliczny dolnego źródła ciepła?

Głównym elementem technologicznym umieszczonym wewnątrz komory jest rozdzielacz hydrauliczny dolnego źródła ciepła. W urządzeniach marki Prawtech powstaje on z tworzywa HDPE100/RC lub PE100/RC. Konstrukcja bazuje na dwóch głównych elementach - sekcjach oraz belkach kolektorowych: zasilającej i powrotnej. Sekcje rozdzielacza, służące do podłączenia sond gruntowych, mają standardowy wymiar 40 mm, co odpowiada typowym rurom stosowanym w pętlach dolnego źródła.

Belka kolektorowa zasilająca posiada na każdym odejściu sekcji mosiężne przepływomierze liniowe (rotametry) o zakresie pomiarowym od 8 do 38 litrów na minutę. Rotametry służą do dokładnej regulacji natężenia przepływu, bieżącego odczytu wartości oraz awaryjnego odcięcia danej sekcji za pomocą zaworu kulowego wbudowanego w korpus. Podstawowa zasada prawidłowej obsługi instalacji mówi nam, że wszelkie nastawy wymaganych przepływów należy wykonywać wyłącznie przy użyciu rotametrów.

Belka kolektorowa powrotna na każdej sekcji wyposażona jest w mosiężny kulowy zawór odcinający. W kompaktowych komorach MINI i OPTI stosuje się zawory o średnicy 3/4 cala, natomiast w większych korpusach PRO montowane są zawory 1-calowe. Elementy te służą wyłącznie do otwierania lub pełnego odcinania przepływu na poszczególnych pętlach. Na obu belkach kolektorowych zamontowano mosiężne sekcje zaworowe napełniająco-odpowietrzające z gwintem wewnętrznym o średnicy 3/4 cala (dla instalacji od 2 do 6 sekcji) lub 1 cala (dla większych konfiguracji). Umożliwiają one instalatorowi skuteczne płukanie, napełnianie oraz odpowietrzanie całej instalacji gruntowej. Istotną zaletą serwisową jest to, że elementy mosiężne połączono z częścią tworzywową za pomocą połączeń rozłącznych. W razie awarii lub przeglądu pozwala to na łatwe wykręcenie i wymianę danego zaworu bądź rotametru.

Jakie rozwiązania stosuje się w rozbudowanych układach dolnego źródła ciepła?

Zadaniem belek kolektorowych jest sprawny i bezpieczny transport medium pośredniczącego w wymianie ciepła. Jako nośnik energii stosuje się płyn niskokrzepnący - zazwyczaj glikol propylenowy lub etylenowy zawierający pakiet inhibitorów korozji oraz dodatków antypiennych. Płyn ten krąży pomiędzy maszynownią a górotworem, przekazując pobraną energię cieplną do pompy. W przypadku domów jednorodzinnych, gdzie rozdzielacz obsługuje od 2 do 6 sekcji, średnica rur dobiegowych prowadzonych do maszynowni wynosi 63 mm. W większych instalacjach średnica rur przesyłowych wynosi 90 mm lub 110 mm.

W instalacjach liczących od 14 do 28 obiegów stosuje się rozdzielacz kątowy Terra V-series. Jego belki ułożone są w kształcie litery V, co zapewnia optymalizację hydrauliczną i ergonomiczną obsługę. W układach o dużej mocy, takich jak PRO COMBO, na zbiorczych belkach kolektorowych montuje się przepustnice międzykołnierzowe DN100. Przy rozproszonych polach odwiertów zastosowanie znajdują studnie kaskadowe Terra UNI, które integrują poszczególne studnie za pomocą przyłączy magistralnych DN50 (dla rur 63 mm), DN80 (dla rur 90 mm) lub DN100 (dla rur 110 mm).

Dlaczego studnia rozdzielaczowa poza budynkiem to najlepszy wybór?

Wybierając dolne źródło pompy ciepła, warto zdecydować się na kompletną, fabrycznie zmontowaną studnię rozdzielaczową zamiast montażu rozdzielacza wewnątrz domu. Umieszczenie rozdzielacza na zewnątrz pozwala zaoszczędzić cenne miejsce w kotłowni lub pomieszczeniu technicznym, eliminując konieczność wprowadzania wielu rur bezpośrednio przez przegrody budynku. Zewnętrzna lokalizacja armatury eliminuje również hałas przepływającej cieczy podczas pracy układu.

Zastosowanie zewnętrznej studni rozdzielaczowej redukuje ryzyko skraplania się wilgoci na rurach w budynku, co jest częstym zjawiskiem przy chłodnych przewodach przechodzących przez ciepłe pomieszczenia. Zewnętrzna studnia zapewnia pełną kontrolę hydrauliczną na działce, umożliwiając regulację i odcinanie obiegów poza budynkiem mieszkalnym. Fabrycznie zmontowane studnie trafiają na budowę po przejściu zakładowych prób ciśnieniowych i przepływowych, co stanowi potwierdzenie prawidłowego wykonania armatury i połączeń jeszcze przed uruchomieniem całego systemu grzewczego.

źródło: PRAWTECH
fot. otwierająca: wygenerowana przez AI na podstawie materiałów PRAWTECH