среда, 20 февраля 2013 г.

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! :)

контур для геотермального отопления
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.
горизонтальное бурение





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 по прокладке контура для геотермального отопления
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! 


Почитайте другие похожие по тематике статьи



Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...