Standardowa głębokość pionowych odwiertów dla gruntowej pompy ciepła w Polsce wynosi zwykle 50–150 m. Nie ma jednak jednej wartości dla każdego budynku. Łączna głębokość sond wynika z zapotrzebowania na ciepło, przewodności gruntu i warunków geologicznych, dlatego powinna zostać określona w Projekcie Robót Geologicznych.
Jak głęboko wierci się pod gruntową pompę ciepła?
Pionowy odwiert geotermalny jest otworem, w którym umieszcza się sondę gruntową, najczęściej w formie U-kształtnych rur. Przez sondę przepływa czynnik roboczy odbierający ciepło z gruntu i przekazujący je do pompy ciepła. W praktyce spotyka się odwierty o głębokości od około 50 do 150 m, a w wielu instalacjach stosuje się kilka sond o łącznej głębokości dopasowanej do mocy systemu.
Nie należy traktować tych wartości jako gotowego projektu. Ten sam metraż domu może wymagać innej długości wymiennika na działce z gruntem suchym i słabo przewodzącym ciepło, a innej tam, gdzie występują wilgotne warstwy o lepszych parametrach cieplnych.
Od czego zależy głębokość odwiertu?
Projektant uwzględnia przede wszystkim obciążenie cieplne budynku, jego izolację, sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz parametry gruntu. W opracowaniach branżowych spotyka się orientacyjną wydajność rzędu 30–70 W z jednego metra odwiertu, a jako wartość szacunkową często przyjmuje się około 50 W/m. Nie jest to jednak stały parametr dla każdej lokalizacji.
Poniższa tabela pokazuje jedynie skalę potrzeb. Podane wartości dotyczą łącznej głębokości odwiertów, a nie jednego otworu, i nie zastępują obliczeń projektowych:
| Powierzchnia domu (m²) | Sugerowana łączna głębokość (m) | Liczba odwiertów – szacunek |
|---|---|---|
| 100–150 | 100–150 | 1–2 |
| 150–200 | 150–200 | 2–3 |
| Powyżej 200 | Powyżej 200 | 3 lub więcej |
Na końcowy wynik wpływają w szczególności:
- Zapotrzebowanie energetyczne budynku – większa powierzchnia, słabsza izolacja lub wyższa temperatura zasilania zwiększają wymaganą moc dolnego źródła.
- Przewodność cieplna gruntu – wilgotne warstwy i obecność wód gruntowych zwykle ułatwiają odbiór ciepła, natomiast suchy grunt może wymagać większej długości sond.
- Warstwy geologiczne – parametry zmieniają się wraz z głębokością, dlatego lokalna budowa geologiczna ma bezpośrednie znaczenie dla projektu.
- Tryb pracy instalacji – znaczenie ma między innymi ogrzewanie budynku, przygotowanie ciepłej wody i ewentualne chłodzenie.
Głębszy odwiert nie jest automatycznie lepszy niż kilka płytszych. Liczy się całkowita długość wymiennika, możliwość regeneracji cieplnej gruntu, dostępna powierzchnia działki oraz warunki wykonania prac.
Jak zachować odstępy między odwiertami?
Zbyt mały rozstaw sond może prowadzić do nadmiernego wychłodzenia gruntu. Wtedy podłoże nie odzyskuje wystarczającej ilości ciepła między sezonami grzewczymi, a wydajność instalacji może spadać. Odległość trzeba więc powiązać z długością odwiertu, a nie ustalać wyłącznie na podstawie dostępnego miejsca.
| Głębokość odwiertu (m) | Minimalna odległość między odwiertami (m) |
|---|---|
| Do 70 | 6 |
| 70–100 | 8 |
| Powyżej 100 | Co najmniej 8% głębokości odwiertu |
Przykładowo, przy odwiercie o głębokości 120 m odległość wynikająca z zasady 8% wynosi co najmniej 9,6 m. W projekcie trzeba też uwzględnić przebieg przyłączy, możliwość prowadzenia prac oraz sąsiednie instalacje znajdujące się w gruncie.
Jakie formalności dotyczą odwiertów?
Odwierty głębsze niż 30 m wymagają przygotowania Projektu Robót Geologicznych i zgłoszenia zamiaru wykonania prac w starostwie powiatowym. Procedura nie oznacza, że urząd zatwierdza dowolną głębokość wybraną przez inwestora. Dokumentacja powinna opisywać planowane roboty, warunki geologiczne i sposób wykonania wymiennika.
Najważniejsze elementy formalne to:
- przygotowanie Projektu Robót Geologicznych przez osobę z wymaganymi uprawnieniami;
- zgłoszenie dokumentacji w starostwie powiatowym właściwym dla lokalizacji inwestycji;
- uwzględnienie ustawowego terminu na wniesienie sprzeciwu przez urząd;
- rozpoczęcie prac dopiero po dopełnieniu procedury i sprawdzeniu wymagań dotyczących konkretnej działki.
Przy braku sprzeciwu w ciągu 30 dni może zadziałać tak zwana zgoda milcząca. Przepisy i wymagania proceduralne mogą zależeć od rodzaju inwestycji oraz aktualnego stanu prawnego, dlatego dokumentację powinien przygotować geolog znający lokalne zasady.
Na co uważać przy projektowaniu i wykonaniu?
Istotne znaczenie ma wypełnienie przestrzeni między sondą a ścianą odwiertu. Termocement tworzy szczelną strukturę i dobrze przewodzi ciepło, dlatego bywa wymagany w sytuacjach, w których trzeba ograniczyć ryzyko powstania pustek. Zwykłe zastosowanie materiału bez sprawdzenia warunków gruntowych może pogorszyć kontakt sondy z podłożem i zwiększyć ryzyko nieszczelności.
Od fundamentów i ścian budynku zaleca się zachować co najmniej 3 m. Jest to praktyczna odległość ograniczająca ryzyko naruszenia gruntu przy wierceniu i późniejszego osiadania. Odwiert w bryle budynku jest możliwy zasadniczo na etapie poprzedzającym wykonanie fundamentów, ale wymaga indywidualnego projektu, właściwego zabezpieczenia i uzgodnienia z geologiem.
Największym błędem jest przyjęcie głębokości wyłącznie na podstawie powierzchni domu albo oferty wykonawcy. Ostateczny układ sond powinien wynikać z obliczeń obciążenia cieplnego, rozpoznania geologicznego, wymaganych odstępów i Projektu Robót Geologicznych. Dopiero wtedy można określić, czy lepszy będzie jeden głębszy odwiert, czy kilka krótszych.
Informacje o formalnościach mają charakter ogólny. Przed rozpoczęciem prac należy potwierdzić aktualne wymagania w odpowiednim urzędzie i zlecić przygotowanie dokumentacji uprawnionemu geologowi.
