Rys. odwierty pod pompy ciepła

Odwierty pod pompy ciepła – porady praktyczne

Odwierty pod pompy ciepła

Koniec zimy oznacza początek sezonu na odwierty pod pompy ciepła w celu umieszczenia w nich gruntowych wymienników ciepła służących jako tak zwane dolne źródło dla pomp ciepła. W naszym klimacie najlepiej sprawdzają się pompy ciepła z gruntowym wymiennikiem ciepła. Gruntowy wymiennik może być wykonany jako kolektor poziomy lub jako kolektor pionowy inaczej zwany geotermalną sondą pionową.
Kolektor poziomy jest łatwiejszy i tańszy w wykonaniu, ale ma znacznie niższą wydajność od kolektora pionowego przez co wymaga średnio 4 razy większej powierzchni zabudowy. Przy standardowym domku jednorodzinnym jest to około 300 – 400 m². Tymczasem w przypadku standardowego domku o powierzchni do 120 m² zazwyczaj wykonuje sie dwa odwierty oddalone od siebie o 8-10 metrów.

Odwierty pod pompy ciepła – przepisy

Wykonanie odwiertów wymaga jednak specjalistycznego sprzętu wiertniczego oraz zachowania kilku procedur i postępowań urzędowych. Wykonanie odwiertów geotermalnych jest regulowane przez Prawo Górnicze.

Prawo Górnicze wymaga przed wykonaniem odwiertu sporządzenia projektu prac (robót) geologicznych. Projekt taki wykonać może geolog posiadający stosowne uprawnienia.

Geolog przygotowuje dokument o nazwie „ Projekt robót geologicznych w związku z budową instalacji do wykorzystania ciepła ziemi”. Projekt należy zgłosić w Wydziale Ochrony Środowiska Urzędu Miejskiego lub Starostwa Powiatowego.

Dla wierceń nie przekraczających 100m do prac można przystąpić, jeżeli w terminie 30 dni od złożenia projektu organ ten nie wniesie sprzeciwu.

Dla wierceń przekraczających 100 metrów koniecznym jest wykonanie tzw. Planu ruchu i zatwierdzenie go pisemnie w Okręgowym Urzędzie Górniczym.

Odwierty pod pompy ciepła

projekt robót geologicznych

Rys. Projekt robót geologicznych

zgoda starostwa

Rys. Zgoda starostwa

Prace mogą być wykonywane jedynie przez osoby, które posiadają odpowiednie kwalifikacje do kierowania robotami geologicznymi, natomiast nadzór nad pracami mogą sprawować osoby posiadające potwierdzone stosowne uprawnienia.
Zalecamy bezwzględnego przestrzegania podanych wymogów zgłoszeniowych i pod żadnym pozorem nie wyrażania zgody na rozpoczęcie odwiertów przed upływem 30 dni od daty zgłoszenia projektu w starostwie, lub wykonania otworów ponad stu metrowych bez zgody OUG !!!. Grozi to poważnymi konsekwencjami i może prowadzić w przypadku ubiegania się o dotacje do nie uznania kosztów wykonania instalacji pomp ciepła jako kosztu kwalifikowanego!
Po wykonaniu odwiertów w terminie do 6 miesięcy powinniśmy do starostwa złożyć geologiczną dokumentacje powykonawczą, wymaganą w celach ewidencyjnych i nie podlega zatwierdzeniu.
Załącznikiem do tej dokumentacji winien być tak zwany operat geodezyjny, czyli oznaczenie na planie miejsc wykonania otworów, opisanie ich współrzędnych oraz wysokości nad poziomem morza. Wszystko to powinno być opieczętowane i podpisane przez geologa.
Wszystko to powinna nam zapewnić firma wykonująca odwierty. Niestety u nas w tym względzie panuje partyzantka i firmy wiercą „bez papierów”. W naszym interesie leży wymaganie od nich spełnienia wymogów określonych przepisami. Jeśli firma nam tego nie zapewnia, poszukajmy innej, która zrobi to bez komentarza.
Projekt wykonany przez geologa zawiera również projekt techniczny wykonania otworu narzucający metodę wiercenia – metoda płuczkowa obrotowa przy gruntach lekkich, jak to mamy zazwyczaj na Mazowszu, bądź metoda udarowa, na tak zwany „dolny młotek” przy gruntach skalnych występujących na terenach górzystych lub wapiennych i kredowych (np. lubelskie , częstochowskie).

przykład projektu geologicznego wymiennika gruntowego - dolny młotek

Rys . projekt techniczny otworu – dolny młotek

Rys . projekt techniczny otworu – płuczka

Rys . projekt techniczny otworu – płuczka

W polskim prawie budowlanym brak jest pełnych wytycznych odnośnie odstępów odwiertów pod pompy ciepła. Praktycznie posiłkujemy się więc zaleceniami z innych krajów europejskich. Istotne są w tym przypadku minimalne odległości dla sondy pionowej:

• Zgodnie z zaleceniami wytycznych PORT PC (wydanie 01/2013) oraz niemieckich VDI 4640 należy zachować minimalną odległość od fundamentów budynku wynoszącą 1,5 m. Przy montażu sond pod budynkiem nie wolno naruszyć jego stabilności. W przypadku zastosowania kilku sond ciepła geotermalnego minimalna odległość między nimi powinna wynosić: 6 m dla długości sond >70 m, 8 m dla długości sond 70–100 m, min. 8% głębokości odwiertu dla długości sond >100 m (np. 8% x 150 m = 12 m).
• Odległość sond od pozostałych sieci zaopatrzenia powinna wynosić 1,5 m. W przypadku zmniejszenia tej odległości rury należy zaopatrzyć w odpowiednią ochronną izolację lub zastosować rury preizolowane.
• Minimalna odległość odwiertów od granicy sąsiedniej działki powinna wynosić 3 m.

Odwierty pod pompy ciepła – wypełnienie otworu

Kolejnym aspektem nagminnie pomijanym przez firmy instalacyjne i wiertnicze , jest prawidłowe wykonanie wypełnienia otworu.
Podobnie jak z dokumentacja i tu u nas panuje niestety partyzantka. Żeby obniżyć koszty , firmy wiertnicze po wykonaniu odwiertu i wprowadzeniu sondy wypełniają otwór piaskiem i tak zwanym „błotem bentonitowym” czyli błotem wyniesionym w trakcie na powierzchnie przez płuczkę wiertniczą ( produkowana na bazie bentonitu).
Zastosowanie wypełnienia otworu specjalną mieszanką jest wymagana przepisami , gdyż zgodnie z polskim prawem wodnym w przypadku wykonywania odwiertów, nie możemy dopuścić do sytuacji połączenia ze sobą dwóch różnych poziomów warstw wodonośnych. W celu utrzymania ich w separacji wymyślony został właśnie materiał wypełniający

Rys. warstwy wodonośne na różnych głębokościach

Rys. warstwy wodonośne na różnych głębokościach

Rola specjalistycznego materiału wypełniającego – zwanego często termo-cementem w stosunku do występującej wymiany ciepła jest niebagatelna. Materiał ten powinien spełniać odpowiednie parametry:
· współczynnik przewodzenia ciepła λ powinien wynosić od 1-2 W/m∙K,
· brak szkodliwego oddziaływania na środowisko (wody gruntowe),
· stabilność – np. betonit w przypadku zbytniego wysuszenia ma tendencje do kurczenia się i oddawania wody, powodując powstawanie pustych przestrzeni,
· mrozoodporność na cykliczne zamarzanie i odmrażanie. Przy zastosowaniu tradycyjnych, niemrozoodpornych wypełnień następuje ich degradacja, powodując utratę wymaganych właściwości wypełniacza,
· niski współczynnik przepuszczalności wody, zapewniający szczelność pomiędzy poszczególnymi warstwami wodonośnymi.

Rys. Wypełnianie otworu

Rys. Wypełnianie otworu

Jeśli chcemy, żeby odwiert służył nam przez co najmniej 50 lat i żebyśmy pozyskiwali z odwiertu maksymalna ilość energii cieplnej, wymagajmy zatem bezwzględnie od wykonawcy wypełniane odwiertu specjalistyczna mieszanką . Żeby pobiec powstawaniu wypełnionych tylko powietrzem pustych przestrzeni, materiał wypełniajaąy podawany jest od spodu metoda iniekcyjną.




Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.