GEOTERMÁLNÍ VRTY

U geotermálních vrtů se získává energie pomocí geotermálních zemních sond. Jedná se o uzavřený systém, kdy jsou vrty o hloubce od cca 50m do 300m (nejhlubší v ČR je 245m) vystrojované potrubím z PEHD. Na konci potrubí je vratné U koleno. Obvyklé vystrojení je pomocí dvaouokruhové sondy s potrubím 4x32mm. V některých případech se používá i jednookruhové provedení sondy s potrubím 2x 40mm. Při vrtech hlubších než 150m je to potrubí 4x40mm používané kvůli snížení tlakové ztráty.
 geotermalni_sonda_gvs_4x32_s_ochrannou_hlavou_2.generace.jpg          

V současnosti má drtivá většina vrtů pro jímání zemního tepla hloubku do 150m. Ve větší hloubce je sice vyšší teplota horniny, ale otázkou zůstává výše nákladů na instalaci (dražší vrty a vystrojení). Proto je důležité propočítat před investicí do hlubších vrtů výši pořizovacích nákladů s předpokládaným ziskem (v podobě úspory). V systému koluje nemrznoucí směs (líh, glycerín, glykol), která je ředěná vodou na požadovanou nezámrznost. V tepelném čerpadle odevzdává teplo cca 3-5 K (energii), které následně získává ohřátím v zemi. Teplota země ve 20m je cca 10°C a roste každých 30m o 1°C – není ovlivněna vnější teplotou na povrchu, a proto můžeme mluvit o stálém zdroji tepla ať je venku -20°C nebo +20°C. Změna teploty vzduchu nemá na teplotu v zemi přímý vliv. Je však nutno dodat, že teplota v zemi se liší na počátku topné sezóny (září-říjen) od teploty na konci topné sezóny (březen-duben). Proto musíme počítat při výpočtu hloubky geotermálních vrtů i s délkou topné sezóny v místě instalace. Při získávání tepla prostřednictvím geotermálních vertikálních sond uložených ve vrtech se klade obzvlášť vysoký důraz na dimenzování a kvalitní vystrojení vrtů. V případě jejich dimenzování (výpočet hloubky a množství vrtů) je nutné mít k dispozici více údajů, než jsou pouze tepelné ztráty objektu a výkon tepelného čerpadla. U vrtů musíme předem zjistit, zda je možnost odvrtat geotermální vrty do požadované hloubky v dané lokalitě.

V současnosti nejhlubší využívaný vrt na území České republiky se nachází ve Strakonicích. Vrt je odvrtaný do hloubky 245m společností V.H.S.H. s.r.o. a vystrojený geotermální sondou 4x40mm od společnosti GE-TRA s.r.o.


DIMENZOVÁNÍ

Informace nutné k předběžnému výpočtu délek a množství vrtů

  1. Výkon, příkon a COP tepelného čerpadla
  2. Zvolený typ vytápění - podlahové / radiátory / kombinované
  3. Předpokládaný počet hodin provozu tepelného čerpadla ročně / pokrytí tepelné ztráty
  4. Místo instalace
  5. Využití geotermálních vrtů – topení / ohřev TÚV / vytápění bazénu sezónně / celoročně
  6. Využití pasivního případně aktivního chlazení v objektu
  7. U větších staveb energetická bilance tepla v jednotlivých měsících pro vytápění/chlazení (MWh)
     

Při dimenzování hloubky vrtů by se nemělo počítat s větší ziskovostí než je 50 W/m pro vytápění (do 2400 hodin ročně pro vytápění včetně ohřevu TÚV). Skutečnou ziskovost horniny v dané lokalitě nám určí pouze Thermal response test (TRT). Jestli počítáme s vyšší ziskovostí, vystavujeme se riziku, že vydatnost vrtu bude nižší, než s jakou se počítalo a v průběhu několika let dojde k vymrznutí geotermálních vrtů (vrty se nebudou stíhat regenerovat).
  

PROJEKT A POVOLENÍ

Připravujeme aktualizaci.


ORIENTAČNÍ CENY POVOLENÍ

  1. Stavební projekt a hydrogeologický projekt cca 6.000 – 7.000 Kč
  2. Vyřízení povolení na úřadech cca 6.000 – 7.000 Kč (v případě, že zákazník si nechce povolení vyřizovat sám)
  3. Správní poplatky na úřadech – závisí na požadavcích jednotlivých úřadů
     

ORIENTAČNÍ CENY GEOTERMÁLNÍCH VRTŮ

Cena za jeden metr vystrojeného a injektovaného vrtu pro tepelná čerpadla se odvíjí od geologických podmínek v dané oblasti a typu vystrojení. Při vhodných podmínkách, kdy se vrtá pomocí ponorného kladiva s pneumatickým výnosem vrtného jádra ve skalním masívu, se pohybuje cena při kvalitnějším vystrojení okolo 800-900 Kč/m bez DPH v závislosti na místě a počtu geotermálních vrtů. V omezeně soudržných a silně zvodnělých sedimentech v některých oblastech je nutné použít technologie, umožňující průběžné pracovní propažování a vrtání pod výplachem. V takových případech se cena vrtu navyšuje na 900 - 1.000 Kč/m bez DPH. O této skutečnosti je investor předem informován.

V případě, že je cena za vrty extrémně nízká, může to mít několik důvodů, které jsou však v konečném důsledku k neprospěchu zákazníka. Jedná se hlavně o nekvalitní vystrojení, vrtnou firmu s pochybnými praktikami – v případě problému je následná jakákoli reklamace pouhou utopií.
vrtna_souprava_2.jpggeotermalni_vrt_injektaz.jpg


SONDY GWE PUMPENBOESE A JEJICH KVALITA

Společnost GE-TRA dodává sondy té nejvyšší kvality od renomovaného výrobce GWE Pumpenboese. Geotermální zemní sondy se skládají z potrubí PE100 RC STRONG. Výrobce používá navíc inovativní prvek - ochrannou hlavu GF z odolného plastu. Důvodem je ochránit vratné U koleno, které je mechanicky nejvíce namáhané při samotném zapouštění. Ke každé sondě je přiložen certifikát s potvrzením o tlakové zkoušce ve výrobním závodě. Geotermální sondy s ochrannou hlavou a potrubím PE100 RC STRONG, na které je poskytována záruka 10 let, jsou zárukou kvalitního vystrojení geotermálních vrtů.
certifikaty_pe_rc.jpg 

 

REDUKCE POČTU VĚTVÍ (Y-KUS)

redukce_poctu_vetvi_y_kus.jpgSlouží ke sdružení dvouokruhových geotermálních zemních sond do jednoho okruhu (32-32-40 eventuálně 40-40-50). Jejich použitím se redukuje počet propojovacích potrubí vedoucích od vrtů k systému rozdělovače/sběrače i počet výstupů samotného rozdělovače/sběrače – dochází k výraznému snížení nákladů na propojení. Při použití redukce je nutné dodržet rovnoměrné rozdělení proudění kapaliny do obou smyček geotermálního vrtu.

Redukce počtu větví (Y-kusy) 
 
 

Na co si dát pozor při geotermálních vrtech pro tepelná čerpadla:

  1. Správné dimenzování hloubky a počtu vrtů (při správném dimenzování nemůže dojít k vymrznutí vrtu)
  2. Dodržování bezpečných vzdáleností mezi geotermálními vrty v závislosti na hloubce vrtu – doporučuje se obvykle cca 10% z celkové délky vrtu
  3. Použití ověřených materiálů s certifikací (u PE100 RC je to test Dr. Hessela a test šíření trhlin)
  4. Využívat služeb ověřených vrtných společností (nutné provedení vrtných prací s povolením od příslušných úřadů)
  5. Dodržet základní podmínky a neohrozit stávající systémy vrtaných / kopaných studní v okolí (injektování vrtů – izolace jednotlivých zvodní)

Před samotným projektem je nutné zjistit, zda je možné na pozemku vrtat a případně do jaké hloubky (v CHKO, území v okolí důlních šachet, ochranné pásmo pražského metra, ochranné pásmo lázní)