Бурение скважин под тепловой насос

Бурение скважин под тепловой насос — это бурение вертикальных скважин глубиной 50–150 м, в которые опускают геотермальные зонды: петли из полиэтиленовой трубы с теплоносителем. Через них тепловой насос «грунт — вода» забирает тепло земли для отопления дома. Цену считают по проекту; для ориентира метр водяной скважины на известняк — от 85 руб.

Сразу оговоримся: наш профиль — скважины. Мы подбираем бригаду, которая бурит и ставит зонды по проекту. Расчёт системы отопления, выбор и монтаж теплового насоса — задача проектировщика и монтажника отопления.

Как работают скважины под тепловой насос?

На глубине ниже 10–15 м температура грунта в Беларуси держится около +7…+10 °C круглый год. Зонд в скважине — это U-образная труба, по которой циркулирует незамерзающая жидкость. Она нагревается от грунта на несколько градусов и возвращается к тепловому насосу, который «поднимает» это тепло до температуры отопления.

Чем зонды отличаются от горизонтального коллектора?

Горизонтальный коллектор — трубы, уложенные на глубину 1,5–2 м под большой площадью участка. Он дешевле в монтаже, но требует много земли и зависит от погоды. Вертикальные зонды занимают несколько квадратных метров и работают стабильнее, но требуют бурения.

Чем зонды отличаются от системы «вода — вода»?

Система «вода — вода» берёт тепло прямо из воды скважины и сбрасывает её во вторую скважину. Ей нужен большой и стабильный дебит, а вода с железом засоряет теплообменник. В частных домах чаще выбирают закрытые зонды: им не нужна вода, только грунт.

Сколько скважин и какой глубины нужно?

Ориентир для предварительной оценки — около 50 Вт тепла с метра скважины в среднем грунте. Для насоса на 10 кВт нужно 200 м зондов: две скважины по 100 м или три по 70 м. Но это ориентир: точное число зависит от теплопотерь дома, режима работы, теплопроводности пород и обводнённости.

• Сухие пески — отдают мало тепла, скважин нужно больше.
• Водонасыщенные пески и глины — средняя теплоотдача.
• Известняк и доломит с водой — хорошая теплоотдача.

Кто делает расчёт?

Проектировщик системы отопления или поставщик теплового насоса. Он считает теплопотери дома, подбирает насос и задаёт число и глубину скважин. Бригада бурит по этому проекту. Если проекта нет, начинать нужно с него, а не с бурения.

Какое расстояние между скважинами?

Обычно 6–8 м: при меньшем расстоянии скважины охлаждают грунт друг у друга, и система теряет эффективность. На небольшом участке иногда выбирают меньшее число более глубоких скважин.

Как бурят геотермальные скважины?

Что важно знать заранее?

Можно ли пробурить скважины на готовом участке?

Можно, но при бурении выходит много шлама и бурового раствора, а технике нужен заезд и площадка. Чем раньше в стройке бурят зонды, тем проще: удобный момент — до благоустройства участка.

Совместить с водяной скважиной?

Это удобно: одна бригада, один заезд техники. Водяную скважину бурят в стороне от геотермальных, чтобы охлаждение грунта не влияло на воду. Подробнее о водяных скважинах на известняк — на странице артезианская скважина.

Что с документами?

Требования к геотермальным скважинам отличаются от водозаборных и зависят от глубины и назначения. Их уточняют на этапе проекта. Главное техническое требование — надёжное заполнение затрубья, чтобы скважина не соединяла водоносные слои.

Сколько времени занимают работы?

Ориентировочно 1–2 дня на скважину глубиной около 100 м, включая монтаж зонда и заполнение. Для системы из 3–4 скважин — около недели. Сроки называет исполнитель по проекту и геологии.

Какие ошибки бывают с геотермальными скважинами?

Бурение без проекта

Самая дорогая ошибка — пробурить «примерно две скважины по 80 м», а потом подобрать насос. Если зондов не хватает, грунт вокруг них к февралю переохлаждается, теплоноситель приходит холодным, и насос работает с низкой эффективностью или уходит в аварию. Добурить скважину на готовом участке сложнее, чем сделать правильно сразу.

Скважины слишком близко

Чтобы сэкономить место, скважины ставят на 3–4 м друг от друга. Зимой они охлаждают общий объём грунта, и за несколько сезонов система теряет мощность. Расстояние 6–8 м — не прихоть, а условие стабильной работы.

Плохое заполнение затрубья

Если засыпать скважину песком или оставить пустоты, теплообмен падает, а водоносные слои соединяются между собой. Заполнение ведут снизу вверх через трубку, специальной смесью — это отдельный этап, его стоит видеть в смете.

Повреждённый зонд

Зонд с царапиной от стенки скважины может держать давление при опрессовке, а через годы дать течь. Поэтому его опускают с катушки, без рывков, с грузом, и проверяют давлением дважды — до и после заполнения.

Что подготовить до бурения?

Проект системы отопления с числом и глубиной скважин, план участка с точками, подъезд для техники, место для шлама и бурового раствора. Решите заранее, где будет коллектор и как трубы от зондов пойдут к дому: траншею копают после бурения, и её трасса не должна пересекать будущие дорожки и септик.

Как геология влияет на число скважин?

Сухие пески отдают тепло хуже, чем водонасыщенные грунты и известняк. Поэтому в одном районе для того же дома может понадобиться 200 м зондов, а в другом — 250 м. Буровая бригада знает местный разрез и подскажет проектировщику, какие породы ожидать.

Окупается ли геотермальное отопление?

Тепловой насос «грунт — вода» потребляет электричество только на работу компрессора и насосов, а тепло берёт из земли. На каждый киловатт электроэнергии он отдаёт в дом 3–5 киловатт тепла. Поэтому эксплуатационные расходы ниже, чем у электрокотла, а при отсутствии магистрального газа система может окупиться за 7–12 лет. Скважины при этом служат дольше насоса: при замене оборудования их не трогают.

Можно ли охлаждать дом летом?

Да, это одно из достоинств зондов: летом теплоноситель отдаёт тепло дома в прохладный грунт без работы компрессора. Такой режим называют пассивным охлаждением. Он заодно восстанавливает температуру грунта к следующей зиме.

Что будет, если отключится электричество?

Тепловой насос остановится, как любой электрический котёл. Скважинам и зондам это не вредит: незамерзающий теплоноситель не боится холода. Для домов, где перебои часты, предусматривают резервный источник тепла.

Кто выполняет работы?

Сервис принимает заявки и подбирает буровую бригаду-подрядчика с опытом геотермального бурения — собственной техники у нас нет. Бригада работает по вашему проекту, а договор, смету и гарантийные условия даёт исполнитель. Тепловой насос и отопление делает ваш монтажник отопления.

Чтобы рассчитать бурение под тепловой насос, оставьте заявку или позвоните по номеру +375 (29) 656-07-31 и пришлите проект. Если проекта пока нет, подскажем, к кому обратиться за расчётом системы отопления.