Решение для всех видов грунтов и экономия места
Вертикальный коллектор Uponor является самой массовой системой для получения геотермальной энергии. Его можно устанавливать во все виды грунтов. Данная система является самой экономичной с точки зрения отводимого под установку места. С помощью теплового насоса температура извлеченного из грунта тепла поднимается до уровня, используемого для отопления или горячего водоснабжения. В летний период вертикальные коллекторы можно также использовать в качестве системы пассивного (естественного) и активного охлаждения. Это является одним из основных преимуществ в сравнении с другими системами использования геотермальной энергии.
Однако реализация геотермального решения, связанного с установкой вертикального коллектора, является наиболее капиталозатратной. Несмотря на это, преимущества и капиталовложение должны быть сбалансированы. Область применения системы широка: от обычных односемейных домов до промышленных зданий и офисных помещений.
Вертикальный коллектор Uponor состоит из одного U-образно изогнутого контура, который выполнен из параллельно идущей трубы PE100. По этому контуру циркулирует теплоноситель, так называемый соляной раствор, смесь воды и антифриза. Соляной раствор забирает тепло из грунта, переносит его к испарителю теплового насоса и, будучи охлажденным, вновь попадает в вертикальный коллектор. Извлеченная из грунта энергия подогревается в тепловом насосе до необходимой температуры системы отопления. Потенциальная длина труб в вертикальном коллекторе Uponor может достигать 250 метров. Система доставляется к месту проведения работ уже в готовом виде после проведения гидравлических испытаний.
Бурильное оборудование устанавливается, как правило, на грузовой автомобиль, и поэтому для установки требуется минимум пространства. Данные задачи и выполнение всего объема работ по установке уточняются и выполняются буровой компанией.
После проведения бурильных работ, и перед началом выполнения установки вертикальный коллектор необходимо наполнить водой во избежание его всплытия. Как правило, на пяту коллектора крепят дополнительные утяжелители. Их также следует учитывать при расчете глубины скважин. В случае, если требуется засыпка вертикального коллектора, необходимо использовать материал с улучшенными свойствами теплопроводности. Во избежание образования пустот, цементирование вертикальных коллекторов следует производить под давлением при помощи цементировочной и нагнетательной труб, всегда начиная производить операцию по направлению снизу-вверх.
Благодаря тому факту, что вертикальный коллектор функционирует на глубине, на которой влияние солнечной энергии и дождевой воды на процессы регенерации ограничено, допускается строительство и применение изоляционных материалов на площади установки вертикального коллектора. Как правило, вертикальный коллектор подключается непосредственно к тепловому насосу. В случае установки двух и более вертикальных коллекторов, следует использовать систему контуров и распределительный коллектор. Коллектор можно размесить на улице, в специальном колодце, или внутри помещения. При внутреннем варианте установки требуется провести теплоизоляцию коллектора по причине конденсации.
Установка системы с тепловой нагрузкой от 30 кВт и выше требует проведения детальной разработки проекта с использованием Тестов теплопроводности (TRT) и моделирования.