Нижче точки промерзання грунту взимку і влітку температура грунту залишається стабільною. Це дозволяє цілий рік використовувати джерело для отримання тепла. За допомогою теплових насосів воно вилучається з надр та у ході термодинамічних процесів трансформується в енергію для обігріву або охолодження приміщень. Для забору енергії з землі використовуються так звані зонди. Ці пристрої дозволяють отримати від 25 до 75 Вт теплової потужності на кожний погонний метр свердловини.

Пристрій і монтаж геотермального зонда з U-подібним наконечником

Геотермальний зонд – це одна з головних деталей теплового насоса. Система складається з двох відрізків поліетиленової труби, на кінці яких встановлюється U-образний елемент. Основною функцією елемента є отримання (забір) тепла з грунту і передача енергоносія у випарник.

Зонди поміщаються в колектори, заповнені спеціальним розчином. Встановлення занурюються в підготовлені свердловини на глибину близько 30 метрів (значення показника глибини варіюється в залежності від складу і теплопровідності грунту). Простір у свердловині з встановленим зондом заповнюється тампонажною сумішшю, яка має високий ступінь теплопровідності і зберігає тепло, що отримується з грунту. Ця суміш витісняє буровий розчин і заповнює порожнечі навколо теплообмінника.

Технічні характеристики U-подібних наконечників

U-подібні наконечники розрізняються за розміром і ступенем захисту оголовка зонда від впливу факторів.

Випускають вироби для паяння паяльником і для кріплення за допомогою апарату електромуфтового зварювання. Теплозйомні наконечники також поділяють за видом монтажу. Виділяють елементи з вбудованою терморезисторною муфтою і спіраллю, виготовленою з матеріалу, що не вимагає теплової компенсації і скорочує час зварювання.

Технічні характеристики найбільш популярних конфігурацій наконечників наведені в таблиці.

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

Вибір потрібного наконечника проводиться залежно від діаметра використовуваної труби, а також згідно з розрахунком значень показників робочого тиску всередині системи.

Важливі моменти

Вартість теплового насоса разом з витратами на проектування та встановлення системи досягає декількох тисяч доларів США. Основні моменти, на які слід привернути увагу споживача, наведені нижче.

  1. Після монтажу конструкції геотермальний зонд не можна вийняти з землі, а ремонт оголовків не передбачено. Від якості виконання стиків залежить термін роботи теплового насоса, адже герметична замкнута система труб в даному випадку повинна витримувати тиск до 15 атм. Даний факт – вагомий аргумент на користь того, що зварювання або паяння слід довіряти професіоналам.
  2. Всі зварні з’єднання повинні витримати тиск грунту. Обов’язкове проведення попереднього розрахунку і проектування потужності теплового насоса.
  3. Якість матеріалів, що використовуються при монтажі геотермального зонда. Контролю підлягають не тільки наконечники, муфти, затискачі та інші фітинги (з’єднувачі), але і сама поліетиленова труба. Перевагу слід віддавати виробам, які мають високий ступінь захисту від забруднень і не вимагають компенсації температур.

U-подібні наконечники і все елементи теплового зонда повинні супроводжуватися сертифікатами якості. Тільки в такому випадку взимку і влітку ви зможете насолоджуватися комфортною атмосферою в приміщенні, не оплачуючи непідйомні рахунку на утримання газових та електричних котлів, кондиціонерів та інших кліматичних приладів.