Przeznaczenie
Montaż dolnych źródeł ciepła w postaci sond gruntowych pionowych lub wymienników poziomych wymusza rozdział czynnika zimno krzepnącego na szereg pojedynczych obiegów o wymuszonym przepływie. Zgodnie z przepisami obiegi takie muszą być zrównoważone hydraulicznie i posiadać osobną armaturę odcinającą. Wymusza to montaż na pętlach obiegowych zaworów odcinających i rotametrów. Armatura taka powinna być dostępna dla użytkownika i serwisanta instalacji. Teoretycznie możemy ją umieścić w pomieszczeniu technicznym wewnątrz budynku. Wymagałoby to jednak przeprowadzenia przez ścianę budynku wszystkich pętli zasilenia i powrotu. Przy tylko dwóch obiegach rozwiązanie takie jest opłacalne i technicznie wykonalne. Jeśli ilość pętli wzrasta, konieczne staje się wykonanie centralnego rozdzielacza i wprowadzanie do budynku tylko dwóch przewodów (zasilenia i powrotu). Rozdzielacze solankowe wykonywane są jako ścienne i gruntowe. Oba rozwiązania zapewniają ochronę armatury i złączy gwintowych przed zanieczyszczeniem i korozją elektrochemiczną i biologiczną.
Rozdzielacze solankowe pełnią funkcję:
– centralnego rozdziału płynu niezamarzającego płynącego z pompy ciepła za pośrednictwem belki kolektorowej (powrotnej) do wymienników gruntowych oraz zebrania i przetransportowania go za pośrednictwem drugiej belki (zasilającej) do pompy ciepła;
– regulatora przepływu
– obiegowego i głównego zaworu odcinającego przepływ solanki
– centralnego odpowietrznika dolnego źródła ciepła
Rozdzielacze ścienne
Wykonywane są jako gotowe do zamontowania elementy 2-6 obwodowe (sekcyjne), lub jako rozdzielacze modułowe do samodzielnego montażu i rozbudowy od 2 do 12 i więcej sekcji w zależności od potrzeb. Jako materiał stosowany jest mosiądz, HDPE100 lub polipropylen. Rozdzielacze ścienne posiadają dwie belki (zasilającą i powrotną) z gotowymi uchwytami ściennymi. Każda belka posiada zwykle osobny króciec z zaworem, do zamocowania odpowietrzenia. Belki wyposażone są od razu w odgałęzienia z zaworami odcinającymi. Mogą być na zewnątrz i wewnątrz budynku. Belki zewnętrzne montowane są w szafkach osłonowych.
Fot. Rozdzielacz solankowy modułowy mosiężny. Moduły dwu- trzy i czteroobwodowe, bez rotametrów (DIMPLEX)
Fot. Rozdzielacz modułowy RAUGEO CLICK. Umożliwia szybką rozbudowę dzięki złączom zatrzaskowym i bezproblemowe dołączanie kolejnych obwodów dzięki złączom bagnetowym
Przy projektowaniu rozdzielcza należy zwrócić uwagę na wymagania producenta odnośnie wielkości maksymalnego przepływu i rodzaj dopuszczonego czynnika zimno krzepnącego. Niektórzy producenci dopuszczają prace rozdzielcza tylko na określonych roztworach glikolu.
Rys. Rozdzielacz ścienny z zaworami i rotametrami 5-cio obwodowy (ASPOL Energeo)
Szafki rozdzielaczowe zewnętrzne dostępne są w wybranych firmach. W firmie ASPOL znajdziemy szaki wykonane z odpornego na korozje kompozytu. Szafki o nazwach handlowych NOMO i REGA produkowane są odpowiednio dla:
– NOMO – 2-6 obwodów
– REGA – 2-3 obwodów
Szafki są fabrycznie zabudowane i gotowe do montażu naściennego. Posiadają wyprowadzone króćce przyłączeniowe do wykonania połączeń zgrzewanych. Zawory odcinające i rotametry, jak i zawór odpowietrzający posiadają otwory rewizyjne dla obsługi. Szafki w zależności od uzbrojenia posiadają dodatkowe oznaczenia literowe D – tylko z zaworami odcinającymi, R – z zaworami i rotametrami.
Fot. Szafki naścienne NOMO i REGA (ASPOL).
Studnie rozdzielaczowe
Umożliwiają zabudowanie rozdzielczy bezpośrednio w gruncie, nawet przy wysokim poziomie wód gruntowych. Są całkowicie szczelne, odporne na korozję i posiadają duże rozmiary pozwalające na zamocowanie w jednej obudowie nawet do kilkudziesięciu obwodów. Wykonywane są zwykle z HDPE.
Studnie rozdzielaczowe posiadają włazy o rozwiązaniach konstrukcyjnych dopasowanych do klasy obciążenia gruntu. W gruntach zielonych, właz stanowi pokrywa z PE z warstwa ocieplającą, w gruntach klasy B o niewielkim ruchu samochodowym (np. podjazdy) – pokrywa z żywicy poliestrowej, w gruntach klasy C i D – właz żeliwny.
Fot. Studnia zbiorcza do kolektorów gruntowych GIGA dwuobiegowa z zaworami odcinającymi (ENERGEO).
Studnie podobnie jak rozdzielacze natynkowe mogą być wyposażone tylko w zawory odcinające lub w zawory odcinające i rotametry.
Rys. (u dołu) Studnia rozdzielaczowa SPIDER Ozn. SK – sekcje kolektora, RZ – rura dobiegowa zasilająca, RP – rura dobiegowa powrotna, ZO – zawór odcinający, R – rotametr, Oz – zawór prosty z mufą GW1/2″ do odpowietrznika sekcji zasilającej, Op – zawór prosty z mufą GW1/2″ do odpowietrznika sekcji powrotnej, ZKL – zawór klapowy
Fot. Studnia rozdzielaczowa wielosekcyjna 28 obwodów (MOVIETECH). Wymiar zewnętrzny 1600mm, wysokość 1500mm.
Firmy bardzo dynamicznie rozwijają rynek rozdzielaczy gruntowych. Produkowane są coraz większe studnie o 16, 22 a nawet 28, 30 i więcej obwodach. W praktyce nie ma sensu budowania większych studni rozdzielaczowych niż 30 obwodowe. Tak duża ilość sekcji powoduje problemy z regulacją przepływu i samym montażem. pamiętajmy, że do studni trzeba podłączyć wszystkie obiegi. Przy 30 sekcjach do studni dochodzi aż 60 rur + zasilające i powrotne z instalacji pompy ciepła. Tak duże zagęszczenie przewodów w ziemi jest niekorzystne, dlatego przy przemysłowych pompach ciepła o bardzo dużych mocach stosuje sie układy kilku studni rozdzielaczowych podłączonych ostatecznie do jednej studni głównej zbiorczej. W firmie ASPOL znajdziemy studnie zbiorcze umożliwiające podłączenie łącznie do 6 studni 30 sekcyjnych czyli 180 sond gruntowych. Studnie o nazwie GEO GIGA-D lub GEO GIGA-R (D- tylko zawory odcinające, R- zawory i rotametry) może łączyć od dwóch do 6 studni rozdzielaczowych przy czym modele od 2-4 sekcji budowane są jako jednokomorowe, gdzie w jednej obudowie studni znajdują się rozdzielacze zasilenia i powrotu. Studnie 5 i 6-cio sekcyjne posiadają dwie komory, osobną dla rur zasilających i osobną dla powrotnych.
Rys. Studnia zbiorcza GEO GIGA-D w wersji czterosekcyjnej (ASPOL)
Rys. Studnia GEO-GIGA w wersji 5-cio sekcyjnej z dwoma osobnymi komorami. (ASPOL)
Zamiast studni z tworzywa sztucznego (notabene bardzo drogich) można też stosować studnie wykonane ze zwykłych kręgów betonowych wewnątrz których na ściankach zamocowane zostaną rozdzielacze solankowe (rys.)
Rys. Przykładowy sposób montażu rozdzielaczy solankowych na ścianach studni z kręgów betonowych w dwóch układach, pionowym – jeden nad drugim, poziomym.