Geoterminiai gręžiniai

Šilumos kolektoriai
Geoterminė šiluma išgaunama, klojant šilumos kolektorius. Šilumos kolektoriai skirstomi į keturias rūšis:

1. Horizontalieji šilumos kolektoriai.
Horizontaliesiams šilumos kolektoriams reikalingi dideli žemės plotai. Horizontalieji vamzdynai klojami 30 cm žemiau konkrečios vietovės įšalo zonos. Lietuvoje įšalo zona apytiksliai 1,7 – 2 m. gylyje. Vamzdynus kloti arčiau žemės paviršiaus galima tik tuose kraštuose, kur būna daugiau saulėtų dienų, nes grunto temperatūrą pakelia tiesioginiai saulės spinduliai. Pagrindinis trūkumas horizotaliujų vamzdynų kolektoriaus įrengimui tas, kad reikalingi dideli žemės plotai šimtai m2, kuriuose vėliau negalima bus tiesti komunikacijų ir statyti pastatų. Tokios sistemos efektyvumas priklauso nuo grunto tipo ir jo drėgnumo.

Paveikslėlis Nr.1 Horizontalusis šilumos kolektorius.

Geoterminis gręžinys horizontalus

Horizontaliojo šilumos kolektoriaus privalumai ir trūkumai.
Privalumai:
Sulyginai nesunkus sumontavimas.
Plačios galimybės vamzdžio išdėstymui.
Geresnis vamzdžiais tekančio skysčio temperatūros režimas.

Trukūmai:
Reikalingi dideli žemės plotai kolektoriui išvedžioti.
Vėluojančio pavasario efektas. (dėl iš grunto ištraukiamos šilumos sulėtėja augalų augimas).
Negalima eksplotuoti žemės sklypo dalies, kurioje įrengtas horizontalusis šilumos kolektorius.

2. Vertikalieji šilumos kolektoriai.
Vertikalusis šilumos gręžinys yra efektyviausias ir patikimiausias šilumos išgavimo būdas. Toks būdas naudojamas, jei sklypas yra mažas, arba jeigu reljefas neleidžia įrengti kitokio kolektoriaus. Būtent tada rekomenduojama imti gręžinio šilumą. Tokiu atveju sumontuojamas vamzdynas gręžinyje, sukuriama uždara sistema, kuria cirkuliuoja etilenglikolis. Kuo gilesnis gręžinys, tuo aukštesnė vandens temperatūra jame, ir tuo didesnis efektyvumas išgaunant šilumą.

Paveikslėlis Nr.2 Vertikalusis šilumos kolektorius.
Geoterminis gręžinys horizontalus

Vertikaliojo šilumos kolektoriaus privalumai ir trukūmai
Vertikalusis kolektorius brangiausias, bet efektyviausias lauko kolektorius. Kartais toks variantas būna vienintelė išeitis, kai užsakovui priklausantis žemės sklypas yra mažo ploto arba sklypo paviršiaus reljefas yra sudėtingas.
Privalumai:
Išnaudojamas mažas žemės sklypo plotas.
Saugiausias išdėstymas, išvengiant atsitiktinio vamzdžio pažeidimo.
Trukūmai:
Paprastai didžiausia įrenginio savikaina.

3. Vandens telkinio kolektorius.
Vandens telkinio kolektorius gali būti įrengiamas tais atvejais, kai užsakovas gyvena prie ežero arba prie privataus vandens telkinio. Kolektoriaus vamzdžiai išklojami 1,5 m. gylyje ir kas 2 m. Prispaudžiami 4 kg. svarsčiais. Iš vandens energija išgaunama daug lengviau, nei iš žemės, todėl šilumos siurblio eksplotacijos išlaidos tokiu atveju būtų mažesnės, nei naudojant grunto energiją.

Paveikslėlis Nr.3 Vandens telkinio kolektorius.
Geoterminis gręžinys horizontalus

Vandens telkinio kolektoriaus privalumai ir trukūmai
Privalumai:
Vandens kolektoriaus instaliavimas pigesnis, palyginus su jo užkasimu žemėje.
Lengviau nustatyti skysčio nutekėjimą vamzdyje.
Trukūmai:
Potenciali galimybė užteršti vandens telkinį.
Vandens temperatūros pokyčiai gali įtakoti šildymo sistemos efektyvumą.
4. Gruntinio vandens kolektorius.
Gruntinio vandens kolektorius – tai puiki alternatyva anksčiau išvardintoms kolektorių rūšims. Įsirengdami gruntinį vandens kolektorių, jūs galėsite išnaudoti gruntinius vandenis, esančius jūsų sklype. Įrengiant tokio tipo kolektorių, yra gręžiami du gręžiniai. Pirmasis - gruntinio vandens paėmimui. Antrasis - gruntinio vandens atidavimui. Dėl santykinai aukštos gruntinio vandens temperatūros šilumos siurblio naudingo veikimo koeficientas išauga iki 5,6. Bet gręžinių gylis neturi viršyti 15 m. Jei grežinys gilesnis, šilumos siurblio naudingumo koeficientas krenta, nes vandens išpumpavimui sunaudojama daugiau elektros energijos.

Paveikslėlis Nr.4 Gruntinio vandens kolektorius.
Gruntinio vandens kolektorius

Gruntinio vandens kolektoriaus privalumai ir trukūmai
Privalumai:
Išnaudojamas mažas žemės sklypas.
Saugus išdėstymas, išvengiant atsitiktinio vamzdžio pažeidimo.
Trukūmai:
Didelė įrengimo savikaina.