U-повороты геотермальных зондов Ø32 и Ø40 мм

Количество тепла, которое может собрать полиэтиленовая труба, и соответственно геозонд Ø40 мм (при толщине стенки трубы 2,3 мм) в 1,6 раза больше, чем геозонд Ø32 мм (при толщине стенки трубы 2 мм):

Q40/Q32={π×([40-2×2,3]/2)²}/{π×([32-2×2]/2)²}=1,6

Обычно геотермальные зонды делают из 2 труб Ø40 мм. Но в Германии традиционно также применяют и зонды состоящие из 4 труб Ø32, специально для которых мы производим Y-повороты.

При бурении скважины, для удержания ствола скважины от обрушения используют вязкую суспензию из воды и глины. Со временем глина оседает на дно скважины, поэтому после завершения бурения геозонд стараются погрузить быстро.

Перед погружением, для увеличения веса геозонд заполняют водой или антифризом, под давлением проверят герметичность зонда. Плотность суспензии больше чем плотность заполненного зонда, и суспензия выталкивает геозонд из скважины.

Буровики собственным весом могут затолкнуть геозонд в скважину глубиной до 50 метров.

Для скважин глубиной более 50 метров производители геозондов изготавливают из металла специальные грузы диаметром до 90 мм и весом до 30 кг, и подвешивают их к концу зонда. В результате груз:
   - относительно дорого стоит;
   - медленно погружается в скважине Ø90...130 мм, заполненной вязкой суспензией. Специально для груза увеличивают диаметр скважины до 130...180 мм, что увеличивает цену бурения;
   - занимает место в скважине, уменьшает длину и эффективность геотермальной системы; 
   - часто не доходит до дна скважины из-за осевшей на дно глины;
   - изредка упирается во что-то посередине скважины, ложится на бок и заклинивает.

Мы применяем уникальную технологию погружения геотермальных зондов с помощью буровых штанг и металлического прута Ø4...6 мм, и изготавливаем соответствующие универсальные U-повороты, которые возможно использовать как с грузом, так и с буровыми штангами.

1. купить с небольшим запасом качественную питьевую полиэтиленовую трубу в бухтах. Для зондов Ø40 мм рекомендуем трубы марки ПЭ100 SDR17 40х2,3 (или для глубоких скважин ПЭ100 SDR11 40х3,7), для зондов Ø32 мм марки ПЭ100 SDR17 32х2,0 (или ПЭ100 SDR11 32х3,0);

2. купить нужное количество U-поворотов. Купить терморезисторные муфты с запасом приблизительно 1 штука + 3% от расчетного количества;

3. сварить две бухты труб между собой U-поворотом, и получить готовый геотермальный зонд. Заполнить геозонд водой или антифризом, установить манометр, поднять давление до 6...10 бар, и оставить на время. За первые пару часов давление снизится на ~20% из-за пластичности полиэтилена, после чего давление стабилизируется;

4. осмотреть геозонд, убедиться в отсутствии протечки, проверить давление. Зонд готов к установке в геотермальную скважину.