Sonda geotermalna PN16 2x 32x3,0 81 m TERRA FUTURA SLIM LAMELA

Sonda geotermalna PN16 2x 32x3,0 81 m TERRA FUTURA SLIM LAMELA PRAWTECH – do gruntowych pomp ciepła

Sonda geotermalna TERRA FUTURA SLIM LAMELA 81 m to pionowy, dwururowy wymiennik gruntowy przeznaczony do budowy dolnych źródeł ciepła współpracujących z gruntowymi pompami ciepła. Model ten wykorzystuje technologię wewnętrznego ryflowania przewodów, opracowaną w celu poprawy przekazywania energii cieplnej pomiędzy płynem niskokrzepnącym a ściankami rur.

W konstrukcji LAMELA zastosowano 16 podłużnych ryfli, które zmieniają geometrię wewnętrznej powierzchni przewodów. Dzięki temu współczynnik wnikania ciepła jest, według deklaracji producenta, co najmniej 14% wyższy niż w standardowej sondzie TERRA FUTURA SLIM z gładkimi ściankami wewnętrznymi.

Wariant o długości 81 m wykonano z polietylenu PE100RC, odpornego na powolną propagację zarysowań. Dwa przewody o średnicy zewnętrznej 32 mm i grubości ścianki 3,0 mm odpowiadają klasie ciśnieniowej PN16 oraz szeregowi wymiarowemu SDR11.

Dolne zakończenie wymiennika stanowi kompaktowa, monolityczna głowica SLIM o wymiarach 84 × 40 mm, ułatwiająca wprowadzanie sondy do pionowego odwiertu.

Najważniejsze zalety sondy geotermalnej TERRA FUTURA SLIM LAMELA 81 m

• Technologia wewnętrznego ryflowania LAMELA – specjalna geometria przewodów wspomagająca przekazywanie ciepła pomiędzy medium roboczym a rurą

• Co najmniej 14% wyższy współczynnik wnikania ciepła – wartość deklarowana przez PRAWTECH w porównaniu ze standardową sondą FUTURA SLIM

• Długość wymiennika 81 m – możliwość zastosowania w pionowych odwiertach dobranych do projektu dolnego źródła

• Polietylen PE100RC – materiał o zwiększonej odporności na powolne rozprzestrzenianie się pęknięć

• Klasa ciśnieniowa PN16 – parametry przewodów odpowiednie dla tej klasy ciśnieniowej

• Szereg wymiarowy SDR11 – przewody o średnicy 32 mm i grubości ścianki 3,0 mm

• Monolityczna głowica SLIM – zintegrowane dolne zakończenie dwóch przewodów

• Wymiary głowicy 84 × 40 mm – ograniczona przestrzeń zajmowana przez zakończenie sondy w odwiercie

• Zwiększona wytrzymałość obwodowa – cecha konstrukcji ryflowanej wskazana w dokumentacji producenta

• Fabryczne próby ciśnienia i przepływu – kontrola szczelności i drożności każdego wymiennika

• Indywidualna identyfikacja – numer seryjny umożliwiający przypisanie sondy do dokumentacji instalacji

• Możliwość pracy w układach grzewczych i chłodniczych – zastosowanie w odpowiednio zaprojektowanych systemach geotermalnych

Parametry techniczne sondy geotermalnej PN16 2x 32x3,0 81 m

• Długość sondy: 81 m

• Typ sondy: pionowa, dwururowa

• Liczba przewodów: 2

• Średnica zewnętrzna przewodów: 32 mm

• Grubość ścianki przewodów: 3,0 mm

• Nominalna średnica wewnętrzna wynikająca z wymiarów rury: 26 mm

• Klasa ciśnieniowa: PN16

• Szereg wymiarowy: SDR11

• Materiał przewodów: PE100RC

• Materiał głowicy: PE100RC

• Powierzchnia wewnętrzna przewodów: ryflowana

• Technologia wymiany ciepła: LAMELA

• Liczba wewnętrznych ryfli: 16

• Konstrukcja głowicy: monolityczna

• Profil głowicy: klinowaty

• Szerokość głowicy: 84 mm

• Wysokość głowicy: 40 mm

• Zalecana temperatura medium roboczego: od 0°C do +30°C

• Maksymalna temperatura pracy materiału PE100RC: +40°C

• Medium robocze: odpowiednio dobrany płyn niskokrzepnący

• Rodzaj obiegu: zamknięty

• Technologia łączenia: zgrzewanie elektrooporowe

• Kontrola fabryczna: próby ciśnienia i przepływu

• Identyfikacja: indywidualny numer seryjny

• Przeznaczenie: pionowe dolne źródła gruntowych pomp ciepła

• Możliwe funkcje instalacji: ogrzewanie i chłodzenie

• Deklarowana przez producenta żywotność: do 100 lat

Ważne: średnica wewnętrzna 26 mm jest wartością nominalną wynikającą z wymiarów przewodu 32 × 3,0 mm. Wewnętrzne lamele zmniejszają rzeczywisty przekrój przepływu w porównaniu z rurą o gładkiej powierzchni wewnętrznej.

Technologia LAMELA – jak wewnętrzne ryflowanie zwiększa wymianę ciepła?

W sondzie TERRA FUTURA SLIM LAMELA 81 m zastosowano rozwiązanie konstrukcyjne, które oddziałuje bezpośrednio na proces przekazywania energii pomiędzy medium roboczym a przewodami wymiennika.

Wewnętrzna powierzchnia rur nie jest gładka. Tworzy ją układ 16 podłużnych lameli, stanowiących integralny element geometrii przewodu. Ich zadaniem jest intensyfikacja wymiany ciepła zachodzącej podczas przepływu płynu niskokrzepnącego.

Producent określa zależność współczynników wnikania ciepła następująco:

α LAMELA ≥ 1,14 × α SLIM

Oznacza to, że współczynnik wnikania ciepła w przewodach LAMELA osiąga wartość co najmniej 114% współczynnika uzyskiwanego w standardowej sondzie FUTURA SLIM, w warunkach porównawczych przyjętych przez producenta.

Co oznacza poprawa współczynnika wnikania ciepła?

Współczynnik wnikania ciepła opisuje intensywność przekazywania energii pomiędzy płynem a powierzchnią przewodu. Zwiększenie jego wartości może ograniczać opór cieplny występujący na tej granicy.

Nie oznacza to jednak, że zastosowanie sondy LAMELA automatycznie zwiększy całkowitą wydajność dolnego źródła o 14%.

Rzeczywiste parametry instalacji zależą również od:

• Przewodności cieplnej gruntu

• Warunków hydrogeologicznych

• Długości i liczby odwiertów

• Właściwości materiału wypełniającego odwiert

• Temperatury i rodzaju medium roboczego

• Natężenia przepływu

• Parametrów pracy gruntowej pompy ciepła

Technologia LAMELA poprawia określony parametr wymiany ciepła wewnątrz sondy, natomiast efektywność całego systemu wymaga oceny projektowej.

Charakterystyka hydrauliczna sondy LAMELA 81 m – znaczenie dla projektu dolnego źródła

Wewnętrzne ryflowanie przewodów wpływa na warunki przepływu medium. Oprócz poprawy współczynnika wnikania ciepła może powodować zwiększenie oporów hydraulicznych w porównaniu z analogicznymi przewodami gładkościennymi.

W przypadku sondy o długości 81 m prawidłowe uwzględnienie strat ciśnienia jest istotne dla doboru pompy obiegowej i uzyskania wymaganego przepływu w instalacji.

Projektant powinien uwzględnić:

• Charakterystykę hydrauliczną przewodów LAMELA

• Długość sondy wynoszącą 81 m

• Wymagany przepływ medium w obiegu dolnego źródła

• Rodzaj i stężenie płynu niskokrzepnącego

• Temperaturę pracy instalacji

• Straty ciśnienia na przewodach doprowadzających

• Opory rozdzielaczy i pozostałych elementów instalacji

Szczególnego znaczenia nabiera to w układach z płynami glikolowymi, których lepkość zmienia się wraz z temperaturą i stężeniem.

Dobór hydrauliczny należy wykonywać na podstawie charakterystyki właściwej dla przewodów ryflowanych, a nie wyłącznie parametrów standardowej rury PE o średnicy 32 mm.

Monolityczna głowica TERRA FUTURA SLIM LAMELA 2x32 – wymiary i konstrukcja

Dolne zakończenie sondy stanowi monolityczna głowica wykonana z PE100RC, łącząca dwa przewody wymiennika.

Konstrukcja SLIM charakteryzuje się niewielkimi wymiarami poprzecznymi oraz klinowatym profilem. Rozwiązanie to ma znaczenie podczas opuszczania sondy w odwiercie, szczególnie gdy konieczne jest ograniczenie przestrzeni zajmowanej przez dolną część wymiennika.

Wymiary głowicy:

• Szerokość: 84 mm

• Wysokość: 40 mm

W zależności od przyjętej metody montażu możliwe jest wykorzystanie dodatkowych elementów współpracujących z głowicą, w tym popychacza przelotowego lub łącznika do obciążników.

Parametry konfiguracji z popychaczem przelotowym:

• Długość zespołu głowicy z popychaczem: 350 mm

• Średnica zewnętrzna popychacza: 27 mm

• Średnica wewnętrzna popychacza: 21 mm

Wskazana długość 350 mm dotyczy zespołu głowicy z popychaczem, nie samej głowicy. Dodatkowe elementy montażowe nie stanowią automatycznie wyposażenia podstawowego sondy.

PE100RC i PN16 SDR11 – właściwości materiałowe przewodów geotermalnych

Wymiennik TERRA FUTURA SLIM LAMELA 81 m wykonano z polietylenu PE100RC, przeznaczonego do zastosowań wymagających zwiększonej odporności na powolną propagację pęknięć.

Materiał ten jest szczególnie przydatny w instalacjach podziemnych, w których przewody pozostają przez wiele lat w bezpośrednim otoczeniu gruntu i materiału wypełniającego odwiert.

Zastosowanie przewodów 32 × 3,0 mm zapewnia parametry wymiarowe właściwe dla SDR11, a konstrukcja odpowiada klasie ciśnieniowej PN16.

Producent deklaruje żywotność sondy sięgającą do 100 lat, przy zachowaniu odpowiednich warunków eksploatacji. Deklarowanej żywotności nie należy utożsamiać z długością gwarancji producenta.

Montaż sondy geotermalnej 81 m w odwiercie pionowym

Prawidłowy montaż wymiennika gruntowego ma bezpośredni wpływ na szczelność obiegu, trwałość instalacji oraz warunki przekazywania ciepła pomiędzy sondą a gruntem.

Przed rozpoczęciem opuszczania sondy do odwiertu należy skontrolować stan przewodów i głowicy. Pomimo fabrycznych prób ciśnienia i przepływu wymagane jest wykonanie kontroli przewidzianych w procedurze montażowej.

Podstawowe zasady instalacji:

• Wykonanie odwiertu zgodnie z projektem dolnego źródła

• Kontrola przewodów i głowicy przed montażem

• Zabezpieczenie sondy przed uszkodzeniami mechanicznymi

• Prawidłowe opuszczenie wymiennika do otworu wiertniczego

• Wypełnienie przestrzeni wokół sondy odpowiednio dobranym materiałem

• Wykonanie szczelnych połączeń z instalacją rozprowadzającą

• Przeprowadzenie wymaganych prób szczelności i przepływu

• Udokumentowanie parametrów i numeru seryjnego sondy

Połączenia przewodów z instalacją dolnego źródła wykonuje się metodą zgrzewania elektrooporowego, stosując odpowiednie kształtki zgodne z normami PN-EN 1555-3 i PN-EN 12201-3.

Prace wiertnicze oraz montaż powinny być prowadzone przez wykwalifikowanych wykonawców zgodnie z dokumentacją techniczną producenta.

Ograniczenia montażowe: sond nie należy instalować na terenach szkód górniczych ani na obszarach osuwiskowych, zgodnie z ograniczeniami wskazanymi przez producenta.

Zastosowanie sondy geotermalnej TERRA FUTURA SLIM LAMELA 81 m

Wariant 81 m przeznaczony jest do wykonywania pionowych wymienników gruntowych w zamkniętych obiegach dolnego źródła. Może być stosowany samodzielnie lub jako element większego pola sond geotermalnych.

Odpowiednio zaprojektowany układ umożliwia wykorzystanie energii zgromadzonej w gruncie na potrzeby ogrzewania budynków, a w instalacjach przystosowanych do takiej pracy również do chłodzenia.

Przykładowe zastosowania:

• Dolne źródła gruntowych pomp ciepła w budynkach jednorodzinnych

• Pionowe wymienniki gruntowe w budynkach wielorodzinnych

• Instalacje geotermalne dla obiektów usługowych

• Systemy ogrzewania wykorzystujące energię gruntu

• Instalacje chłodzenia współpracujące z gruntowymi pompami ciepła

• Wieloodwiertowe pola sond geotermalnych

• Zamknięte obiegi z rozdzielaczami dolnego źródła

• Instalacje z odpowiednio dobranym płynem niskokrzepnącym

Długość 81 m stanowi jeden z parametrów doboru wymiennika. Ostateczna liczba sond, ich rozmieszczenie i głębokość odwiertów powinny wynikać z projektu uwzględniającego zapotrzebowanie energetyczne budynku, warunki gruntowe oraz wymagania hydrauliczne instalacji.

Zamów sondę geotermalną TERRA FUTURA SLIM LAMELA PN16 2x 32x3,0 81 m w OMEGA-PLAST.