Pompy ciepła
Odwierty pod pompę ciepła – Bochnia, Brzesko, Limanowa, Dobczyce, Gdów, Wieliczka
Zalety gruntowych pomp ciepła - dlaczego warto postawić na gruntową pompę ciepła?
Najniższe koszty eksploatacji
W porównaniu do innych systemów grzewczych
To jest nagłówek
Odwierty pod pompy ciepła mają bardzo długą żywotność, dochodzącą do 100 lat bezawaryjnej pracy!
To jest nagłówek
zmniejszające w znaczny sposób koszty inwestycyjne projektu
Najniższe koszty eksploatacji
Najniższe koszty eksploatacji
poprzez odbiór ciepła z budynku
i magazynowanie go w górotworze
Najniższe koszty eksploatacji
Odwierty pod pompy ciepła – dlaczego warto z nami współpracować?
Gwarantujemy zakładaną głębokość i sumaryczną długość odwiertów przewidzianych w projekcie – z uwagi na posiadany zaawansowany technicznie sprzęt wiertniczy jesteśmy w stanie wykonać wiercenia
w trudnych terenach geologicznych z uwagi na możliwość zapuszczenia rur osłonowych do odwiertu.
Podczas odbioru instalacji wykonywany jest pomiar głębokości zapuszczenia poszczególnych sond. Odwierty wykonujemy na głębokość do 100 metrów. Głębsze odwierty (tj. powyżej 100 metrów) wymagają opracowania planu ruchu zakładu górniczego, który wiąże się z większymi kosztami. Dlatego (jeśli oczywiście działka na to pozwala), lepiej zrobić kilka odwiertów po 100 metrów, niż wykonywać jeden bardzo głęboki odwiert (który z uwagi na dużą głębokość powinien mieć inną budowę, tj. wymiennika centrycznego,
co wiąże się również z większymi kosztami jego wykonania).
Wykonujemy cementowanie odwiertów (zgodnie z projektem robót geologicznych) specjalnie do tego przeznaczoną mieszanką spoiw mineralnych, o wysokim współczynniku przewodności cieplnej, który zwiększa sprawność otworowego wymiennika ciepła. Należy jednak pamiętać, że pod względem geologicznym nie zawsze jest możliwe całkowite zacementowanie odwiertu zgodnie z projektem,
tj. w przypadku bardzo dużych ucieczek płuczki wiertniczej (bardzo dużych kawern i szczelin w górotworze). W takich warunkach wykonuje się częściowe cementownie odwiertu.
Dzięki bogatej wiedzy zdobytej na studiach wyższych oraz dużego stażu doświadczenia jesteśmy w stanie wykonać pracę w sposób sumienny, bardzo profesjonalny i rzetelny, aby wykonane odwierty służyły bezawaryjnie następne 100 lat, tj. aż do drugiej ćwiartki XXII wieku.
Można liczyć z naszej strony na fachowe doradztwo w technicznych sprawach związanych z pionowymi otworowymi wymiennikami ciepła, jak również systemem ogrzewania opartym na gruntowej pompie ciepła, w tym typu glikol-woda oraz woda-woda, która może być zasilana ujęciem wód podziemnych (studnią kopaną lub wierconą) o odpowiedniej wydajności oraz składzie fizykochemicznym.
Warto pamiętać, że górotwór można wykorzystać również jako magazyn energii cieplnej (mało kto o tym wspomina, a korzyści z takiego systemu potrafią być ogromne, szczególnie w przypadku zastosowania na większą skalę, tj. np. w przemyśle, ogrzewanie całych osiedli, zespołu budynków lub hoteli). Zasada działania polega na tym, że ciepło wytwarzane w sezonie letnim (np. z procesów produkcyjnych, z klimatyzacji czy też z kolektorów słonecznych) jest magazynowane w górotworze i później pobierane w sezonie zimowym na cele grzewcze. Taka instalacja działa o wiele wydajniej w porównaniu do powszechnie znanych gruntowych pomp ciepła, gdyż podgrzany w sezonie letnim grunt ma wyższą temperaturę niż w warunkach naturalnych, dlatego sprawność takiego systemu jest znacznie większa, w porównaniu do tradycyjnych systemów z gruntową pompą ciepła. Im więcej ciepła wprowadzimy do górotworu w sezonie letnim, tym większa sprawność takiego systemu ogrzewania. Oczywiście taki system różni się pod względem konstrukcyjnym (rozmieszczenie odwiertów, ich głębokość, izolacja oraz materiał wykonania) w porównaniu do szeroko znanych odwiertów pod pompy ciepła wykonanych ze zwykłego polietylenu. Więcej o magazynowaniu energii tutaj.


Zielona rewolucja
Z uwagi na prowadzoną politykę UE w zakresie energii i klimatu, będziemy świadkami rewolucji
w sposobie ogrzewania budynków. Wszystkie nowe budynki mają być od 2030 roku zeroemisyjne,
a dotychczas istniejące budynki będą musiały spełnić ten warunek do 2050 roku. Dodatkowo od 2027 roku będzie wprowadzany nowy podatek (ETS2) od ogrzewania paliwami kopalnymi (węglem, gazem, czy olejem opałowym) w budynkach mieszkalnych i firmowych. Dlatego warto być świadomym tych zmian i dobrze zastanowić się nad odpowiednim rodzajem instalacji grzewczej, aby uniknąć wysokich kosztów eksploatacyjnych związanych kosztami paliwa oraz z wprowadzanym podatkiem, który co pewien nieokreślony czas może być zmienny i podnoszony z upływem lat, co oczywiście będzie wiązało się ze znacznie większym nakładem finansowym w przyszłości i dodatkowo nieuniknioną zmianą instalacji grzewczej. W chwili obecnej mamy do dyspozycji dofinansowanie na pompy ciepła
z NFOŚiGW, z programu czyste powietrze. Dla istniejących budynków ogrzewanych węglem można uzyskać dofinansowanie w wysokości nawet do 40 500 złotych na gruntowe pompy ciepła. Z kolei dla nowych budynków dofinansowanie na gruntowe pompy ciepła wynosi do 21 000 złotych. Warto więc korzystać z takiej możliwości dofinansowania, bo znacznie zmniejsza ono koszty całej inwestycji i sprawia, że ten sposób ogrzewania budynków będzie bardzo atrakcyjny i w dłuższej perspektywie bardzo konkurencyjny cenowo z uwagi na najniższe koszty eksploatacyjne.
Przyszłościowe ogrzewanie budynków
Wybór między powietrzną lub gruntową pompą ciepła oraz ogrzewaniem matami elektrycznymi.
Podejmując wybór systemu grzewczego inwestorzy często sugerują się możliwie najniższą ceną wykonania instalacji, nie zważając dużej uwagi na późniejsze efekty w postaci kosztów eksploatacyjnych na przestrzeni lat. Dzieje się tak z uwagi na fakt, że społeczeństwo jest mało poinformowane o wadach i zaletach poszczególnych systemów ogrzewania. Dlatego warto przyjrzeć się temu zagadnieniu bliżej.
W najbliższej przyszłości z uwagi na proces odchodzenia od paliw kopalnych pozostanie nam jedynie klika możliwości wyboru systemu ogrzewania budynków. Tak naprawdę pozostanie ogrzewanie elektryczne za pomocą mat elektrycznych oraz za pomocą pomp ciepła. Jaki wybór systemu ogrzewania jest najlepszy dla danego rodzaju budynku? To zależy od jego powierzchni i od jego izolacji termicznej. Dlatego warto podać kilka przykładów.
Taki budynek nie potrzebuje dużej ilości energii cieplnej dostarczanej z zewnątrz, ponieważ nie traci dużych ilości energii, z powodu małej powierzchni grzewczej oraz dobrych parametrów izolacyjnych i systemów rekuperacji, pozwalających odzyskiwać ciepło ze zużytego powietrza. Taki budynek potrzebuje znikomej ilości energii cieplnej, aby utrzymać komfortową temperaturę, dlatego błędem byłoby wykonywanie gruntowej pompy ciepła z pionowymi otworowymi wymiennikami ciepła, która ma wysokie początkowe koszty inwestycyjne, które w tym przypadku mogłyby się nigdy nie zwrócić. Zdecydowanie lepiej wykonać ogrzewanie za pomocą mat elektrycznych (które mają żywotność dochodzącą do 100 lat!), lub ewentualnie powietrznej pompy ciepła. Jednak maty elektryczne razem z panelami fotowoltaicznymi w tym wypadku powinny najlepiej spełnić swoją funkcję z uwagi na niskie początkowe koszty inwestycyjne, długą żywotność systemu grzewczego oraz niskie zapotrzebowanie na ciepło.
W nowych budynkach o dobrej izolacji termicznej i średniej wielkości eksploatacja matami grzewczymi byłaby już kosztowna i mogłaby stanowić duże obciążenie dla portfela. W takim wypadku pozostaje już tylko wybór między powietrzną pompą ciepła, a gruntową. Powietrzna ma mniejsze koszty inwestycyjne, ale jej koszty eksploatacyjne są większe w stosunku do gruntowej pompy ciepła. Jednak powietrzna pompa ciepła w połączeniu z fotowoltaiką to dobre rozwiązanie dla domów o małym i średnim zapotrzebowaniu na ciepło.
W przypadku dużych, lub bardzo dużych powierzchni budynków, lepszym rozwiązaniem jest gruntowa pompa ciepła, z uwagi na niskie koszty eksploatacji oraz długą żywotność instalacji. Im więcej ciepła potrzebuje budynek, tym system oparty na gruntowej pompie ciepła ma większą przewagę nad innymi systemami grzewczymi. Inwestycja wykonana na początku szybko się zwróci z uwagi na późniejsze niskie koszty eksploatacyjne budynków oraz dłuższą żywotność gruntowej pompy ciepła, którą ocenia się na 30 lat bezawaryjnej pracy (więc jest to dwukrotnie większa wartość niż w przypadku powietrznych pomp ciepła typu split (15 lat bezawaryjnej pracy) oraz 1,5x większa żywotność niż w przypadku pomp ciepła typu monoblok (20 lat)). Dodatkowo ciekawym rozwiązaniem dla nowych budynków jest klimatyzacja za pomocą gruntowej pompy ciepła w sezonie letnim. Nie wymaga dużych nakładów energii elektrycznej, w porównaniu z konwencjonalnym klimatyzatorem typu powietrze-powietrze, dodatkowo magazynuje energię cieplną przekazywaną z domu do górotworu, przez co w sezonie zimowym gruntowa pompa ciepła ma większą sprawność (większy współczynnik COP).
Powyższe opisy to tylko przykłady w jakich warunkach najlepiej pracują dane systemy grzewcze. Nie oznacza to, że nie można podłączyć powietrznej pompy ciepła przykładowo do budynku 200m2, lub gruntowej pompy ciepła do domku 100 m2, bo obydwa systemy będą działały prawidłowo (to znaczy będą w stanie ogrzać budynek), jednak w pierwszym przypadku przychodzące rachunki za energię elektryczną mogą być duże i mogą pochłaniać dużą część rodzinnego budżetu (szczególnie dla powietrznych pomp ciepła niskiej jakości), a w drugim przypadku dla domu pasywnego zwrot inwestycji może być bardzo długi i trwać dekadami. Tutaj chodzi o optymalne połączenie dwóch czynników, tj. łącznych kosztów inwestycyjnych wraz z kosztami eksploatacyjnymi na przestrzeni kilkudziesięciu lat. Może się okazać, że np. gruntowa pompa ciepła montowana w budynku 120 m2 na przestrzeni 20 lat wraz z kosztami eksploatacyjnymi okaże się najtańszym systemem grzewczym, pomimo poniesionych na samym początku dużych nakładów inwestycyjnych, np. z uwagi na słabą izolację termiczną budynku, lub jej brak. Tak zwane „rachunki grozy” biorą się stąd, że powietrzne pompy ciepła (nierzadko o wątpliwej jakości, dodatkowo źle zamontowane przez instalatora) są instalowane do dużych powierzchni budynków o słabej izolacji termicznej z instalacją grzejnikową, wymagającą wysokiej temperatury roboczej w instalacji. I z tego trzeba zdawać sobie sprawę.
Od czego zacząć proces wykonania inwestycji?
Pierwszą rzeczą, którą należy podjąć, jest wykonanie audytu energetycznego budynku (lub zespołu budynków), aby określić jego zapotrzebowanie na energię cieplną oraz wyznaczyć szacunkową efektywność gruntowej pompy ciepła dla danego domu (tzw. COP pompy ciepła). Obydwa powyższe czynniki mają wpływ na sumaryczną długość otworowych wymienników ciepła. Po bardziej szczegółową wiedzę w tym zakresie odsyłam tutaj.
Drugim krokiem jest wykonanie projektu robót geologicznych przez geologa. Wyznaczy on na podstawie litologii terenu oraz danych z audytu energetycznego budynku (lub zespołu budynków) sumaryczną długość, ilość i głębokość otworowych wymienników ciepła.
Kolejnym etapem jest wykonywanie otworowych wymienników ciepła zgodnie z dokumentacją projektu robót geologicznych.
Na koniec pozostaje wykonać przyłącz do budynku wraz z instalacją kotłowni z gruntową pompą ciepła.


Inwestycje pod duże budynki
Jeśli chodzi o inwestycje pod bardzo duże budynki (tj. szkoły, szpitale, hale przemysłowe, hotele, bloki mieszkalne, itp.), kiedy projekt robót geologicznych przewiduje więcej niż 8-10 odwiertów po 100 metrów, wówczas należy wykonać próbny odwiert rozpoznawczy wraz z badaniem przewodności cieplnej gruntu (tzw. TRT – test reakcji termicznej), aby określić dokładną sumaryczną długość odwiertów na podstawie wyników badań in situ (które są zdecydowanie bardziej wiarygodne od danych z map hydrogeologicznych i geologicznych, na których opiera się geolog wykonując dokumentację dla mniejszych inwestycji). Dzięki temu mamy pewność, że ilość otworowych wymienników ciepła oraz ich długość jest idealnie zaprojektowana pod daną inwestycję. Dolne źródło dzięki temu nie będzie przewymiarowane lub niedomiarowane, co będzie wiązało się z dużą oszczędnością finansową zarówno na poziomie inwestycyjnym, jak również później na poziomie eksploatacyjnym. Badanie TRT jest dosyć kosztowne (dlatego nie opłaca się go wykonywać przy 2, 3 lub 4 odwiertach o głębokości po 100mb każdy), jednak przy większej ilości odwiertów, idących nierzadko w dziesiątki sztuk, zwraca się ono z nawiązką.
Kolektory gruntowe poziome, czy pionowe? Co lepsze?
Gruntową pompę ciepła typu glikol-woda można podłączyć zarówno pod poziome kolektory gruntowe, jak i pod pionowe otworowe wymienniki ciepła. Z reguły tańszym rozwiązaniem są kolektory poziome, jednak wymagają one dużej powierzchni jeszcze niezagospodarowanej działki. Kolektory te świetnie się sprawdzą, kiedy woda podziemna znajduje się tuż przy powierzchni terenu (gleby zawodnione). Jednak jeśli na danym terenie nie występują płytkie wody powierzchniowe i w dodatku ma się ograniczoną powierzchnię działki, to lepszym rozwiązaniem jest wykonanie pionowych odwiertów. Mniej ingerują one w działkę, są one mniej podatne na warunki atmosferyczne i w całym sumarycznym okresie grzewczym okażą się wydajniejsze od poziomych kolektorów z uwagi na stabilną temperaturę w górotworze.

Wykonując odwierty na działce należy przestrzegać norm odległości, wynoszących:
3 metry od granicy działki
1,5 metra od instalacji podziemnej
(tj. m.in. elektrycznej, gazowej, kanalizacyjnej, wodociągowej)