Ниже точки промерзания грунта зимой и летом температура почвы остается стабильной. Это позволяет круглогодично использовать источник для получения тепла. При помощи тепловых насосов оно извлекается из недр и в ходе термодинамических процессов трансформируется в энергию для обогрева или охлаждения помещений. Для забора энергии из земли используются так называемые зонды. Эти устройства позволяют получить от 25 до 75 Вт тепловой мощности на каждый погонный метр скважины.

Устройство и монтаж геотермального зонда с U-образным наконечником

Геотермальный зонд – это одна из главных деталей теплового насоса. Система состоит из двух отрезков полиэтиленовой трубы, на конце которых устанавливается U-образный элемент. Основной функцией элемента является получение (забор) тепла из грунта и передача энергоносителя в испаритель.

Зонды помещаются в коллекторы, заполненные специальным раствором. Установки погружаются в подготовленные скважины на глубину около 30 метров (значение показателя глубины варьируется в зависимости от состава и теплопроводности почвы). Пространство в скважине с установленным зондом заполняется тампонажной смесью, которая имеет высокую степень теплопроводности и сохраняет тепло, получаемое из грунта. Эта смесь вытесняет буровой раствор и заполняет пустоты вокруг теплообменника.

Технические характеристики U-образных наконечников

U-образные наконечники различаются по размеру и степени защиты оголовка зонда от воздействия факторов.

Выпускают изделия для пайки паяльником и для крепления с помощью аппарата электромуфтовой сварки. Теплосъемные наконечники также разделяют по виду монтажа. Выделяют элементы со встроенной терморезисторной муфтой и спиралью, изготовленной из материала, не требующей тепловой компенсации и сокращающей время сварки.

Технические характеристики наиболее популярных конфигураций наконечников приведены в таблице.

Размер /d В Н L L1 Вес, грамм
25 72 99 38 32 144
32 88 108 44 41 211
40 104 123 53 48 310

Выбор нужного наконечника производится в зависимости от диаметра используемой трубы, а также в соответствии с расчетом значений показателей рабочего давления внутри системы.

Важные моменты

Стоимость теплового насоса вместе с затратами на проектирование и установку системы достигает нескольких тысяч долларов США. Основные моменты, на которые обязательно следует обратить внимание потребителя, приведены ниже.

  1. После монтажа конструкции геотермальный зонд нельзя вынуть из земли, а ремонт оголовков не предусмотрен. От качества выполнения стыков зависит срок работы теплового насоса, ведь замкнутая герметичная система труб в данном случае должна выдерживать давление до 15 атм. Данный факт – весомый довод в пользу того, что сварку или пайку следует доверять профессионалам.
  2. Все сварные соединения должны выдержать давление грунта. Обязательное проведение предварительного расчета и проектирование мощности теплового насоса.
  3. Качество материалов, используемых при монтаже геотермального зонда. Контролю подлежат не только наконечники, муфты, зажимы и прочие фитинги (соединители), но и сама полиэтиленовая труба. Предпочтение следует отдавать изделиям, которые имеют высокую степень защиты от загрязнений и не требуют компенсации температур.

U-образные наконечники и все элементы теплового зонда должны сопровождаться сертификатами качества. Только в таком случае зимой и летом вы сможете наслаждаться комфортной атмосферой в помещении, не оплачивая неподъемные счета на содержание газовых и электрических котлов, кондиционеров и прочих климатических приборов.