Коаксиальный зонд: плюсы и минусы

В настоящий момент большая часть компаний, занимающихся установкой геотермальных тепловых насосов в России используют в качестве зондов U-образные петли полиэтиленовых труб (DN25 или DN32). Зонды коаксиальной конструкции используются реже, на что есть несколько причин, которые рассмотрим ниже. Однако в странах Европы, зонды такой конструкции набирают все большую популярность и уже сегодня используются повсеместно.

Коаксиальный зонд состоит из двух полиэтиленовых труб: как правило внешней DN63 и внутренней DN40 (внутренняя труба также может быть диаметром DN32) и применяется на небольших глубинах, от 20 до 50 м. На таких глубинах коаксиальный зонд дает высокую скорость потока и мощный теплосъем.

Преимущества и недостатки коаксиального зонда:

Плюсы:

• более высокий теплосъем по сравнению со стандартными U-образными зондами;
• обладает лучшими гидравлическими характеристиками.

Минусы:

• благодаря более высокому теплосъему есть небольшая вероятность "заморозки" скважины, поэтому коаксиальный зонд может подойти не для всех регионов России;
• дорогостоящий. Две трубы DN63 и DN40 дороже двух DN32 (или DN25). К тому же дополнительно необходимы различные редукционные муфты. Все это может увеличить стоимость зонда в несколько раз.

В качестве эксперимента нами был смонтирован коаксиальный зонд с внешней трубой DN63 и внутренней DN40, который был опущен на глубину 23 метра и залит бентонитом для более тесного контакта поверхности зонда с грунтом (см. фото ниже).

Итак рассмотрим конструкцию поближе, она состоит из (на фото цифрами подписаны):

1 - полиэтиленовая труба DN25
2 - седло 63 мм
3 - редукционная муфта 63/40
4 - редукционная муфта 40/32
5 - электросварной отвод 90 градусов
6 - редукционная муфта 32/25

Данная конструкция была несколько усложнена, можно было сделать проще в случае наличия редукционной муфты 40/25. Но к сожалению в связи с отсутствием времени на ее поиски, нами была смонтирована именно такая конструкция. В качестве наконечника была использована электросварная заглушка DN63.

Схема работы коаксиального зонда