Как сделать контур для геотермального отопления с помощью ГНБ

Не знаю кто-как, но лично я живу в частном доме в пригороде. И естественно, зимой приходят совсем нехилые счета за газ. И вроде-бы дом утепленный(снаружи мин.вата+сайдинг) и пластиковые окна стоят, но все же естественно хотелось бы платить поменьше.

Прошлой осенью жизнь заставила (летом пересох колодец) бурить артезианскую скважину (65 метров "на гранит"). Глубинный насос купили польский, а насосную станцию китайскую (как по ссылке на блоге у Сан Самыча). Вылилось все-про-все где-то в 34 000грн.(4300 у.е.)

И в тот момент, когдау меня в огороде резвился КАМАЗ с геологоразведочной установкой(еще советская) я вспомнил про геотермальное отопление - и захотелось халявного тепла!

Начал следить за темой, и на данный момент накопилось много информации: видео-ролики, фотографии и т.д., которыми и хочу с Вами поделиться.

Так как я работаю на фирме которая занимается ГНБ, то естественно, что меня заинтересовал вопрос: "Можно ли сделать контур для геотермального отопления с помощью установок горизонтально направленного бурения (ГНБ)?" 
Со временем сам и нашел на него ответ: "Да пожалуйста! Ничего сложного!"

Естественно, Вермееровский трансформер за бешенные деньги никто покупать не станет, поэтому будем исходить из того что есть в наличии, а именно Ditch Witch 2020 и 3020 М1.

Для начала нашел информацию о том, что и сам производитель имеющихся в наличии установок ГНБ - фирма Ditch Witch допускает их использование для таких работ, что согласитесь, учитывая стоимость установок ГНБ немаловажно.

Итак, нам надо сделать что-то похожее как на фотках, не вскрывая грунт, ведь там уже растут Ваши любимые розы! Или расположен теннисный корт! Или вертолетная площадка! :)

Открытый контур для геотермального отопления

А вот так наверняка правильнее будет

Сначала я представил себе что-то вроде рисунка ниже, ну мол мы взяли и в подвал дома загнали пару-тройку труб. Как бурить через блоки фундамента мы уже знаем, да и перфоратором предварительно можно дырок наделать. Но что-то меня все-таки смущало. 

Начал искать дальше. И нарыл вот такие фотографии с горизонтальным бурением, согласитесь - это уже попонятнее.

В конечном итоге, вырисовалась следующая схема по прокладке контура для геотермального отопления методом ГНБ, которая вроде-как и должна работать. На территории Украины вполне можно буриться и собирать тепло чуть ниже 1,2 метра (глубина промерзания грунта).

Схема контура геотермального отопления горизонтальным бурением

Идем дальше. Как несложно догадаться наилучшая теплопередача(то что нам надо) в водонасыщенных грунтах, и идеальный вариант - это прокладка контура под водоемом. Как писал В.Суворов в книге "Контроль": "Холодная вода - это лед, его мы вскрываем и плаваем в теплой воде". Т.е. наиболее теплое местечко зимой - под водоемом.

Как туда забраться? Есть два варианта: "Можно просто кинуть контур в воду, а на зиму придумать как опустить его на дно. Как на фото.

Но мы сегодня все делаем с помощью метода ГНБ. Поэтому если у нас водоем шириной не более чем может пробурить наша установка ГНБ - делаем контур как в следующем видео-ролике:

Ничего сложного!

А вот если же у нас под боком озерцо в пару гектар или Днепр, или Волга, или море, что тогда?

Тогда, нам надо делать так - как придумали греться холодные финские парни!

Устроив мозговой штурм(3 человека "пучащих мозги" + литр кофе) за пол часа мы "вьехали" в технологию. Итак.

1. Делаем пилотку как обычно, подавая густой бентонит - стараясь не "выносить " грунт, а уплотнять стенки скважины.
2. Далее, так как расширитель мы не прицепим - нам нужно расширить канал где-то до 250 мм. (такой диаметр довольно устойчив в почти всех грунтах и не должен обвалиться.) Берем и сами изготавливаем две супер лопатки. (Сразу прошу прощения за свои "художества").

1. Просто очень широкая лопатка где-то на 250мм.
2. Лопатка чуток поменьше с захватом.

Если с первой все ясно, то над второй надо посушить мозги :)
Сначала мы думали нужна типа вот такая(вид с боку) - т.е. п/е трубка д.30мм вставляется в паз, и дойдя до необходимой глубины оператор подает штанги назад, а п/е трубка остается на необходимой глубине.

Штанга с пазом-захватом п.е. трубки (вид сбоку)

Но далее мы прикинули что нужно что-бы трубка на глубине не перекручивалась ("+" и "-" не соприкасались), поэтому надо сделать захваты не в штанге, а в лопатке. Все равно крутиться она не будет, ее цель донести трубку. см.рис.

Вид сверху

Т.е. первой лопаткой(250мм) мы разбуриваем канал, затем вынимаем ее, цепляем вторую (200мм) с захватами и п.е. трубкой, не проворачивая доходим до дна, подаем штанги назад, затем проворачиваем лопатку на 90 градусов и спокойно вынимаем, не забывая заливать все пространство бентонитом.
И ВСЕ! 
Точно так же с помощью метода ГНБ можно делать и контур заземления! Сопротивление полюбому будет минимальным!

Теперь обсудим плюсы и минусы прокладки горизонтальным бурением.

ПЛЮСЫ:

• Если вертикальная скважина обычно бурится метров на 50-60, то горизонтально мы можем(так как диаметр п/е трубки минимальный) забацать скважину хоть на 400 метров (стандартно установки ГНБ комплектуются штангами на 300 метров) 
• Как я понимаю, обычно тепловому насосу приходится качать(поднимать) рассол с глубины, в нашем же случае(глубина 2-3м) нагрузка на него будет гораздо меньше.
• Как я понял, температура поднимается на +1 градус на каждые 10 метров вглубь. Т.е. на глубине 60 м. будет всего на 6 градусов теплее чем на глубине 3 метра (на мой взгляд не так уж и много).
• Есть возможность забраться под водоем, лес(по идее, в лесу под преющими листьями и корнями тоже тёпленько), да и вообще куда угодно, хоть к соседу в погреб :)
• Применяя присадки(ингибиторы) к бентониту, к примеру RED STAR CLAY  можно добиться идеального обволакивающего эффекта трубки, и без доступа воздуха слой бентонита будет оставаться жидким(теплопроводимым) очень долгое время. 
• Если вертикальную скважину просто заливают бентонитом сверху, то при ГНБ подача идет из форсунок лопатки или расширителя, т.е. непосредственно при затяжке трубки - никаких воздушных карманов.

МИНУСЫ:

• Для ГНБ нужна площадь куда бурить, т.е. водоем, лес, земельный участок и т.д. где в последующем не будут вестись строительные работы.
• Цена вопроса, сравниваем:

1. Вертикальная скважина для контура геотермального отопления: 

В Киеве, который стоит на песках, мне озвучили стоимость бурения вертикальной скважины на 50м. без обсадной трубы 80-100грн. за метр.(Обычно делают за один день)

В Виннице, грунт в основном твердая глина и мне на огороде 50 метров бурили 4 дня! Дешевле чем за 200 грн. за метр вряд-ли кто будет работать. (бурение на "гранит для воды" с трубой у нас стоит вообще 400-500грн.)

Т.е. стоимость "вертикалки" зависит от геологии в Вашем регионе.

    

    2. Горизонтальное бурение для контура геотермального отопления: 

Стоимость горизонтального направленного бурения практически не меняется на всей территории Украины за исключением Карпат, горного Крыма и центра городов(свои ньюансы). 

При таком диаметре ориентироваться можно на 300-400 грн. за м.п., что по сравнению с Киевской областью конечно значительно дороже, а вот с Винницей уже не так страшно выглядит :)

Да и за хорошие объемы можно получать скидки... Но безусловно - это минус.

Итоги: Вот такие пироги. Скажу честно - это все теория. За пять лет мы не пробурили ни одной скважины для геотермального отопления(хотя звонки были) и как оно будет работать я не знаю. 

Если же набрать в Гугле фразу типа horizontal directional drilling for geothermal heating (горизонтально направленное бурение для геотермального отопления) то информации очень много, с примерами работ и исследованиями. 

В общем, на счет рентабельности я с уверенностью сказать не могу, но если работает у них, значит должно и у нас! 

Трейлеры для установок ГНБ

Получил сегодня утром письмо:

"Добрый день! Высылаем информацию о нашей продукции! Убедительная просьба довести эту информацию до Ваших клиентов-владельцев ГНБ и покупателям.  

 С уважением, менеджер отдела маркетинга и сбыта Динар Абдуллин.

Контакты для связи:
тел./факс: (3452) 566-505
сот.:8-922-000-4-111
моб.:8-908-877-1111
e-mail: tral@bk.ru
http://sibir-trailer.ru"


Вообще никаких проблем, пожалуйста, довожу!
Сами когда-то намучились пока искали трейлер. Увидели необходимый на трассе, остановили и договорились о покупке :)

Вот здесь  вся информация о трейлерах пригодных для перевозки установок ГНБ в России.

HammerHead запускает "шатл"

29 января 2013 года в городе Oconomowoc, штат Висконсин, США на международной строительной выставке фирма HammerHead, наверное желая оправдать свое название :) представила вниманию общественности самый большой в мире пневматический таран/молоток (бестраншейная технология под названием pipe ramming) для металлических труб большого диаметра.

С помощью 34-дюймового молота можно забивать трубы от 48 до 180 дюймов !!! в диаметре.

Молоток был протестирован осенью в Онтарио, Канада и успешно забил в грунт 185 футов(65метров) 72-дюймовой (1,8метра) стальной трубы .

Президент и генеральный директор HammerHead Брайан Меткалф сказал: "Мы рады предложить этот новый и необыкновенный продукт нашим клиентам. Наш 34-дюймовый молот позволяет решать самые сложные проекты. Мощность, вырабатываемая нашим уникальным пневматическим молотом обеспечивает подрядчиков производительностью никогда ранее не доступной для прокладки труб большого диаметра ".

Несмотря на то, что молоток предназначен специально для забивания труб, его также можно использовать для таких бестраншейных технологий как pipe bursting (разрыв труб изнутри) и помощи установкам горизонтально-направленного бурения при застревании труб.

Послушать звук издаваемый этим монстром можно в этом видео-клипе, а ниже пара фоток с той выставки.

"Workaholic" или Как заслужить благодарность Путина

         Не смотря на то, что сейчас в Интернете очень популярны пословицы типа: "Труд облагораживает человека и обогащает работодателя" или "Люди работают себе на хлеб, а начальнику на джип", непременно стоит отдать должное тем, кто всю жизнь посвятил тяжёлому физическому труду не задумываясь о своем финансовом благополучии.

Встретил интересную статью о таком человеке и решил опубликовать у себя. Читаем.

ОАО «Сургутнефтегаз» славится своими кадрами и их квалификацией. за свою более чем 35-летнюю историю нефтяная компания подготовила сотни тысяч специалистов, настоящих профессионалов своего дела, о которых сегодня говорят с уважением и дают емкое определение — школа Сургутнефтегаза.
Анатолий Поляков, о котором пойдет наш рассказ, — один из тех, кто своим трудом создает славу нефтяникам Сургута и всей Югры.

 Он приехал на Cевер по комсомольской путевке вместе с одноклассниками из южного украинского города Запорожья, да так и остался. Спустя годы Обь стала милее Днепра, а сказочно красивый зимний лес — роднее степных просторов. Вся его жизнь связана с нефтяной компанией, которой он посвятил 32 года и остается верен до сих пор, впрочем, как и своей мужественной профессии машиниста. Он работает машинистом бульдозера.

До армии Поляков, окончив профессионально-техническое училище, получил водительские права и до службы успел поработать в родном селе трактористом и помощником комбайнера. Армейская дисциплина и солдатская выучка в пограничных войсках продолжили воспитание характера, в котором появились новые черты — принимать важные решения и нести ответственность за свои поступки. Так Анатолий вместе с друзьями и оказался на Севере — в Сургуте. Шел 1981 год.

— Суровые условия не испугали: мы были молоды, полны сил, энергии и планов на будущее. А работы мы никогда не боялись. Если посещала грусть по родине, шутили, напевали песни, мы же все — веселые ребята! Прошло больше тридцати лет, но я по-прежнему с теплотой в сердце вспоминаю те годы, — рассказывает Анатолий Григорьевич.

Новоиспеченные покорители северных широт искали такое место работы, чтобы быть всем вместе. В штабе ЦК комсомола их определили в трест «Сургутнефтестрой», который, как и производственное объединение «Сургутнефтегаз», относился в то время к главку «Тюменнефтегаз». Рабочие руки нефтяной отрасли требовались постоянно. Так потомки запорожских казаков оказались в Лянторе.

— Поселок Лянтор тогда представлял собой 15 цистерн на полозьях, облагороженных и переоборудованных под жилые дома, десяток жилых вагончиков, крохотных по размеру, и одноэтажное общежитие, — с улыбкой продолжает нефтяник.

Первый год Поляков трудился машинистом бурильной установки (в народе ее называют ямобур) в Управлении механизированных работ № 4 треста «Сургутнефтестрой». Это строительно-монтажное управление в ту пору вело строительство линий электропередачи.

— Работа машиниста копра имеет свои особенности, — делится техническими тонкостями А.Г. Поляков. — На копре установлен ограничитель грузоподъемности, и самое главное — ее не превысить, поэтому поднимать сваи большей массы, чем полагается, строго запрещалось.

Машинист многотонной техники должен обладать не только необходимыми техническими знаниями и соблюдать все требования техники безопасности на производстве, но и быть физически сильным, выносливым и стойким психологически. Ни для кого не секрет, что эта работа зачастую сопряжена с риском. Вот и Полякову неоднократно приходилось вместе с техникой проваливаться в болото, и 30 лет назад это было обычным делом. Причем, случались чрезвычайные происшествия не только летом, но и зимой, когда болота не выдерживали многотонную технику.

— Бывало, уходил в трясину по самую крышу, доля секунды — и ты в кромешной темноте, — вспоминает Анатолий Григорь¬евич. — Приходилось буквально нырять в болотную жижу и цеплять трос в ледяной воде. Но ничего, с помощью болотоходов или таких же тракторов и бульдозеров технику вытаскивали, переодевались, грелись и, как ни в чем не бывало, работали дальше.

Копр требовался во многих местах, и по мере необходимости технику вместе с машинистом перебрасывали с одного производственного участка на другой.

— Чтобы построить 10 километров линий электропередачи, требуется забить около 300 свай, — вспоминает машинист. — Бывало, забрасывали и на вертолете в вахтовые поселки, на кустовые площадки в район Локосова и дальше, за 100-150 километров. И так по нескольку раз в неделю.

По словам ветерана, работали в те годы, не считаясь со временем, понимали, что каждый час на вес золота, поэтому трудились с раннего утра до позднего вечера. Зимой, пока болота замерзшие, старались выполнить как можно больше объемов. Подбадривали друг друга и радовались, когда видели результаты своего труда.

География трудовой деятельности Полякова поражает своими масштабами. Ветеран показал на карте месторождения, на которых ему довелось трудиться, и где он внес свой вклад в развитие нефтяной отрасли Югры и России — Федоровское, Русскинское, Западно-Сургутское, Солкинское, Родниковое, Дунаевское, Яунлорское месторождения…

Он вспоминает, как в начале 1980-х годов по заданию управляющего трестом была создана бригада во главе с Владимиром Лебедевым:

— Володя в то время был бригадиром слесарей. На базе тракторов, предназначенных для транспортировки леса, нам требовалось собрать четыре сваебоя абсолютно новой конструкции. И работа закипела!

Вскоре Анатолий Григорьевич пересел на одну из этих чудо-машин, собранных руками рабочих. Новую технику освоил быстро и, сидя в кабине за рычагами, он сливался с многотонной махиной, представляя с ней единое целое. Сваебой был всегда послушен, покорно подчиняясь действиям умелых рук, все механизмы работали безупречно.

Перед тем, как приступить к работе, умельцы провели сложные расчеты по увеличению длины стрелы под шестиметровую сваю. С помощью сварочного аппарата специалистам удалось усовершенствовать металлическую конструкцию и успешно произвести ее испытания, а затем применить на производстве.

Слушая рассказ ветерана, который невольно переносится воспоминаниями в те времена, понимаешь, что ехал он и тысячи таких же первопроходцев на Север за романтикой, а совершали трудовой и человеческий подвиги. Летом им досаждала мошкара, а зимой они стойко переносили аномальный холод. Именно им достались самые крепкие морозы, сильные метели и непроходимые болота.

Двое друзей спустя некоторое время покинули Север и вернулись на Украину, а Сергей Балуца, так же, как и Поляков, остался в Югре. Сергей Балуца — не только друг, но и крестный сына Полякова — Святослава. Кум трудится водителем в УТТ НГДУ «Быстринскнефть».

В 1989 году А.Г. Поляков по приглашению руководства перешел в Сургутскую передвижную механизированную колонну производственного объединения «Сургутнефтегаз». За годы работы неоднократно повышал свою квалификацию в Центре политехнического обучения ОАО «Сургутнефтегаз», и все его коллеги знают, что он не только специалист высокой квалификации, а еще и мастер на все руки. Он имеет допуск и легко умеет управлять экскаватором марки Komatsu с вибропогружателем. А если потребуется, то без проблем пересядет в кабину установки горизонтально направленного бурения, ведь, имея на руках сертификат американской фирмы Americen Augers, Поляков может работать на этой технике в любой стране мира. Но разве Сургут отпустит?

Рекордный прокол в Польше

30 января компания GAZ-SYSTEM SA объявила о том, что закончены работы по бурению методом гнб 1339 м в длину под рекой Висла (Польша) в рамках строительства газопровода высокого давления Rembelszczyzna - Gustorzyn.

Этот прокол методом горизонтально направленного бурения является одним из самых сложных выполненных на территории страны с использованием этой технологии.

Газопровод имеет 176 км в длину с диаметром DN700. На маршруте газопровода запланировано бурение 19 проколов гнб с общей длиной около 8300 метров.

Как указано в пресс-релизе Генри Тиллера - менеджера проекта GAZ-SYSTEM SA "Маршрут газопровода Rembelszczyzna - Gustorzyn проведен в сложных геологических условиях под одной из самых широких рек в Европе.

Наша команда, в сотрудничестве с опытным подрядчиком после 30 часов работы успешно завершила комплексный проект. Газопровод высокого давления, предназначен для транспортировки газа в северо-восточные и центральные области Польши".

ГНБ к нефтепроводу

Годков так 5-7 назад в Интернете была очень популярна тема "Украина ворует российский газ". Об этом кричали на каждом углу и в конце концов доходило до абсурда.
К примеру общаешься с россиянами на форуме или в конференции по скайпу и тут вопрос в лоб: "Почему Вы наш газ крадете?"

Ну и вот как ответить?
- Ну да. Встаю каждое утро, иду с двумя бидончиками к газопроводу "Дружба", расколупываю дырочку в трубе и тырю Ваш газ!!?

Ну понятно что тырили, и вроде даже признались, но простые люди то причем? Причастных то, наверное человек сто не наберется, и то все будут молчать прячась за двухметровыми стенами особняков и катаясь в "Поршах" и "Бехах".
Сейчас эта тема вроде приутихла. Но теперь появились новые любители халявы, а именно сами россияне :)

Итак.
24 января 2013 года состоялось второе заседание рабочей экспертной группы ОАО «АК «Транснефть», посвященное теме хищений нефти из магистральных трубопроводов компании.

Заинтересовался я этим фактом только потому, что там, обсуждалось как: "Организованные преступные группировки стали использовать для врезок новейшие технические достижения, в частности, установки горизонтально направленного бурения (ГНБ) и специальные пластиковые трубы высокого давления.

Это позволяет совершенно незаметно подсоединиться к "трубе" снизу - увидеть такую врезку нельзя даже специальными приборами. Прячут подобные отводы на глубину до 3 м. При этом похитители научились заменять взятую нефть водой из водопровода. В результате давление в нефтепроводе не падает и следящая за протечками автоматика воровства не замечает и обнаружить место подсоединения никак не удается, говорят в компании. Отводы выполняются скрытно на глубине несколько метров и тянутся порой на километры."

Во блин дают храбры молодцы, осваивают передовые технологии бурения, подумал я :)

Вот еще интересная цитата:
Сергей Хардыкин, заместитель вице-президента ОАО «АК «Транснефть» по вопросам безопасности ОАО «АК «Транснефть»:

«Служба безопасности ОАО «АК «Транснефть» решает две проблемы. С одной стороны мы охраняем объекты системы «Транснефти», с другой стороны обеспечиваем безопасность магистральных нефтепроводов. На сегодняшний день это более 14 тыс. человек, это почти 3 тыс. единиц оружия и более 1 тысячи единиц автотранспорта, в том числе специального (тянет на небольшую частную армию). Однако наши возможности ограничиваются правом решать задачи на расстоянии 25 метров с одной и 25 метров с другой стороны трубы." (а наверняка хотелось бы метров так 400-500 (прицельная дальность стрельбы из АК-47)

"В итоге, по мнению входящих в рабочую группу экспертов, в ближайшее время нужно наделить "Транснефть" правом создания собственной ведомственной охраны. Сращивание криминала с правоохранительными органами, примеры чему имеются в Самарской и Иркутской областях и Дагестане, не оставляет трубопроводной компании другой возможности защитить свои опасные во всех отношениях объекты."

Еще в процессе написания поста наткнулся на интересную статью, почитайте. Сравнивают врезки в России и Нигерии.

Лично мое мнение такое. В нормальных странах, когда буровая компания начинает добычу ископаемых, она отстегивает проценты местным аборигенам. Тем строят дороги, школы, больницы и все такое. И ни в ОАЕ, ни тем более в Норвегии никому и в голову не взбредет идти и делать врезку в трубу.

А вот в коррумпированных странах, где эти проценты идут в нужные карманы и местные жители только смотрят как их богатство утекает вдаль и случаются подобные ситуации.

Причем если в крупных объемах - то все должно быть весьма серьезно. Ведь нефть в бак не зальешь, значит в теме НПЗ, а до них надо еще довезти и потом вывезти(без документов), ну в общем все взрослые и как это делается должно быть понятно...

Еще цитата: "В период с 2008 по 2012 годы из 1291 возбужденных уголовных дел о хищениях нефти из МН только 143 дела (11%) было направлено в суд, тогда как по 1077 (83,4%) уголовным делам расследование приостановлено, а остальные 12 уголовных дела прекращены по различным основаниям. Из 390 лиц, проходящих по материалам уголовных дел, направленных в суд, осужден только 361 человек, причем к условным срокам лишения свободы осуждены 224 человека. В числе осужденных, говорят эксперты, только стрелочники, а организаторов и заказчиков нет. "

Естественно. что врезки это ужасно плохо для экологии, разлив нефти(как на видео) - кранты всему живому в округе.
Но и местных жителей понять можно. Если в городах еще более-менее с работой, то в провинции остается только пить и красть.

Ну а под конец - чумовой видео-клип "Как воруют нефть в Ираке".