close

Enter

Log in using OpenID

- GeoservisAS

embedDownload
stručni časopis o podnim oblogama, ambijentu i vanjskom uređenju
GEOservis A.S. d.o.o.
direktor Ante Damjanović
Poslovi bušenja u sklopu
instalacije dizalice
topline
osjećam
Bušenje i bušeće garniture su sastavni dio procesa instalacije
dizalica topline sistemom voda-voda ili sistemom zemnih
sondi. Bušenje i u jednom i drugom sustavu značajno sudjeluje u ukupnoj investiciji sustava grijanja i hlađenja s dizalicom
topline, pa je već i po tom predmetu posebnog interesa javnosti i investitora, a da se pri tom vrlo slabo poznaje tehnologija
rada i radne procedure ove izrazito složene, skupe i zahtjevne
tehnologije. Bušenje je najzahtjevnija i najriskantnija faza u
izvedbi toplinskog izvora za dizalicu topline.
Ukoliko govorimo o zemnim sondama najčešća, gotovo standardna pojedinačna dubina je od 80-120 metara, što je s bušačkog aspekta (ako zanemarimo naftonosne bušotine) već vrlo zahtjevna i respektabilna
dubina. Standardni promjer bušotine u koju se ugrađuje sonda iznosi 152mm. Tendencija je da bušotine
budu što dublje jer s dubinom zemlje raste i termalni
gradijent, odnosno učinkovitost dizalice. Naravno da
s porastom dubine osim temperature rastu i troškovi
i rizik. U nekim zemljama predviđene su subvencije
za tvrtke koje izvode bušačke radove kako bi se izbalansirao taj rizik i cijene bušenja učinio svima prihvatljivim. GEOservis A.S. i Vaillant su izvodili radove
na većini dizalica topline utemeljenih na bušenju, a
ugrađenih u RH. U nastavku će biti riječ o iskustvi-
ma stečenim na realiziranim projektima. Bušenje za
instalaciju dizalica topline podrazumijeva značajnu investiciju za tvrtku koja se bavi tim poslom. Ponajprije,
riječ je o zahtjevnoj i skupoj opremi – specijaliziranoj
bušećoj garnituri velike snage, kompresoru 25m3/25
bara, injektoru te bušačkom priboru (obložne kolone
i šipke od viskovrijednih čelika, čekići, dlijeta...).
Bušenje se izvodi udarno-rotacionom metodom, a
materijal iz bušotine se iznosi zrakom (kompresori) ili
isplakom (vodene crpke kapaciteta 500 i više litara u
minuti) ili pak istodobnom upotrebom zraka i isplake.
Bušeće garniture su najčešće samohodne, na gusjenicama koje su obložene gumenim naplatcima radi
neštetnog kretanja po gradilištu. Težina tih garnitura
je 15-20 tona.
Bušenje se, naravno, najčešće odvija u naseljenim
mjestima, često u skučenom ili vrlo ograničenim prostoru, većeg ili manjeg stupnja uređenosti, pa je stoga
potrebno posvetiti naročitu pozornost zaštiti okoliša
i postojećih objekata. Nabušeni materijal, zavisno od
stupnja uređenosti gradilišta, se ili transportira na deponije ili se pak odlaže na samom gradilištu ukoliko
za to postoje nužni uvjeti. Jedan dio finog materijala
se prosijava i miješa s injekcionom smjesom, a potom
se injektira vertikalni izmjenjivač. Tzv. preventeri na
bušećoj glavi stroja štite gradilište i objekte od nekontroliranog rasipanja materijala, tako da je bušenje moguće izvoditi i na vrlo uređenim i tijesnim prostorima.
Zemne sonde
Standardan slijed radnji prilikom izrade bušotina za
zemene sonde je sljedeći:
• doprema strojeva i rasprema na gradilišta (uvijek
je povezano sa značajnim utroškom vremena,
posebice u ovom vremenu kada dizalice topline
još uvijek nisu standard, kada su česta seljenja iz
jednog u drugi grad)
• bušenje se odvija uz upotrebu obložnih kolona
cijelom duljinom bušotine
• po izvršenom bušenju pristupa se tlačnoj provjeri,
a potom i ugradnji sondi
• sonde se obvezno ugrađuju uz upotrebu tzv.
distancera na svakih deset metara duljinom cijele
sonde
• nakon ugradnje sonde pristupa se injektiranju
64 ožujak 2011
s razmjenom znanja, iskustva i ideja do rješenja za vaše: podove, ambijent i vanjsko uređenje
•
•
•
Prosječan termalni gradijent u Panononu je iznad
europskog prosjeka. Okvirna računica kaže da sonda duljine 100 metara imaju prinos od 5-6 kW . Na
objektima koji imaju veću potrebu za energijom, gdje
je potrebno ugraditi veliku količinu sondi potrebno je
izvesti i tzv. test odziva kako bi se došlo do podatka
o koeficijentu vodljivosti tla i na osnovi toga izvršila
optimalizacija izvora topline (dubina i broj bušotina).
Minimalna udaljenost sonde od objekta iznosi 3m
uz međusobni minimalni razmak od 6m između samih sondi. Geološku kartu Republike Hrvatske, vrlo
načelno govoreći, možemo podijeliti na područje tzv.
Panona i krša. U geološkom smislu (opet grubo slikajući geološku kartu) Panonom prevladavaju klasične
naslage (gline, pjesci, šljunci...), dok u kršu prevlada-
va karbonatna građa terena.
Svaki teren nameće specifične zahtjeve pred bušača.
Bušači običavaju reći da nijedna bušotina nije ista,
da je svaka svijet za sebe. Složenost terenskih uvjeta
ima značajan odraz na cijenu bušenja. Prilikom bušenja u Panonu najčešće je potrebno zacjevljivanje od
vrha do dna bušotine – bilo zbog pijesaka / šljunaka,
bilo zbog visokoplastičnih glina. U pijescima i sitnozrnim šljuncima se pojavljuju problemi s ugradom sondi
zbog bušotinskih tlakova i – pojave „dizanja“ materijala s dna bušotine.
Visokoplastične gline predstavljaju trajnu opasnost
„zarobljavanja“ pribora. Iznos materijala se najčešće
vrši isplakom ili kombinacijom isplake i zraka. U kršu
glavnu opasnost predstavljaju kaverne koje znatno
usporavaju bušenje i trajna su prijetnja lomom i zaglavom pribora. U kršu je zbog kaverni otežan iznos
nabušenog materijala, a moguća je i značajno veća
potrošnja injekcione smjese. Ponekad je kaverne
potrebno premostiti plastičnim cijevima kako bi se
izbjegla nekontrolirana potrošnja injekcione smjese.
Termalni gradijent u kršu je ispod europskog prosjeka. Ipak, lošiji termalni gradijent je u priobalnom
pojasu, u kojem je izgrađena većina hotela, a zbog
poroznosti vapnenačke strukture najčešće je moguće kompenzirati zahvatom morske vode i na taj
način relativno bezbolno i povoljno riješiti pitanja
grijanja i hlađenja hotelskih prostora, na što inače
troše ogromne količine energije. U RH još uvijek ne
postoje javne baze podataka o geološkimi ili hidrogeološkim značajkama određenog područja ili pak
mikrolokaliteta. Republika Hrvatska je u tom pogledu još uvijek tera incognita. Podaci koji i postoje o
izvedenim geološkim i hidrogeološkim istražnim radovima disperzirani su po različitim specijaliziranim
tvrtkama privatnog i javnog karaktera i manje – više
su javno nedostupni izvođačima radova što u bitnome
otežava rad i kvalitetu rada. Očekuje se da će država
u jednom trenutku smoći snage da pristupi ponajprije
centralizaciji tih baza podataka, a potom i na njihovoj
javnoj dostupnosti svim zainteresiranim sudionicima
u instalaciji dizalica topline.
Zdenci
Za instalaciju dizalice topline sistemom voda – voda
potrebno izvesti crpni (eksploatacijski zdenac) i njegov upojni parnjak u kojeg se vraća voda iz dizalicu
topline. Voda se u vodonosnik vraća s nepromijenjenim kemijsko – biološkim svojstvima, ali nešto toplija
nego kad je uzeta iz vodonosnika. Voda – voda je zatvoren sustav i ničim ne ugrožava vodonosnik. Važno
je znati da jedan kubik vode može dati oko 4 -5kW
toplinske ili rashladne energije.
Postoji vrlo rašireno uvjerenje da je Hrvatska zemlja
velikog hidrogeološkog potencijala i da je voda svuda
oko nas, na vrlo plitkim dubinama. Svi imaju „svoje“
rašljare koji, tobože, savršeno precizno pronalaze
vodonosne „žile“ i na taj način rješavaju pitanje vo-
Fotografija grada Zagreba
ožujak 2011 65
osjećam
•
gotovom ili na gradilištu pripravljenom smjesom
(smjesa se sastoji od bentonita i cementa kojima
se u novije vrijeme dodaje i kvarcni pijesak – svi
ovi materijali su ekološki prihvatljivi)
pri injektiranju se naročito vodi računa da ne
ostanu tzv. zračni jastuci koji mogu imati vrlo
negativan učinak na energetski prinos sonde, ali
i na njen stabilitet i trajnost
injektiranje se izvodi uz istodobno izvlačenje
obložne kolone
po završenom injektiranju ponovno se vrše ispitivanja protočnosti sonde te završne tlačne probe
završno izvješće o izvedenim radovima
vidim
stručni časopis o podnim oblogama, ambijentu i vanjskom uređenju
doopskrbe. U praksi stvari najčešće izgledaju bitno
drukčije. Primjerice, grad Zagreb pokriva, uvjetno
govoreći dvije zone – savski aluvij koji uistinu obiluje vodom i obronke medvedničkog gorja kojeg
reprezentiraju najčešće gline i lapori u kojima nema
vode. Vrlo uvjetno se može reći da Maksimirska ulica,
Vlaška ulica i Ilica predstavljaju granicu vodonosnog i
nevodonosnog područja. Procjedne površinske vode
uglavnom nisu dovoljne za opsluživanje dizalica topli-
66 ožujak 2011
ne. Potreban je trajan i kontinuiran dotok vode za normalno funkcioniranje dizalice topline. Tome još valja
pridodati i kolebanje razine vode u sušnom i kišnom
periodu. Također, treba imati na umu da troškovi crpljenja vode iz zdenaca ne bi smjeli troškovno ugroziti
pozitivne učinke i prinose koje mogu polučiti dizalice
topline. Kao i kod geomehaničkih istražnih radova
tako i kod hidrogeoloških istražnih radova uočljiva
je sklonost investitora da ih minimiziraju ili čak izbjegnu kao potpuno nepotrebne. „Uštede“ na istražnim
radovima dolaze na naplatu kasnije, vrlo često kad je
već prekasno za bilo kakvu naknadnu intervenciju. Za
izradu zdenaca u vodozaštitnim zonama potrebno je
prethodno ishoditi vodopravne uvjete temeljem kojih
se izvode vodoistražni radovi. Vodoistražni radovi
trebaju dati informaciju gdje i koliko ima vode, koji je
smjer toka vode, kakva je litologija terena, kako će
izgledati tehnička konstrukcija zdenca - kakvi filteri,
kakav zasip, koja crpka i koja dubina ugradnje, koliko
je zdenaca potrebno, koje su njihove utjecajne zone
te na kojoj udaljenosti postaviti crpni i upojni zdenac,
koje su njihove utjecajne zone. U nekm vodonosnicima povećano je prisustvo mangana i željeza, te bi
svakako, radi pojave inkrustacije bilo potrebno uzimanje i ispitivanje uzoka vode radi ispravnog izbora
i održavanja cijevne konstrukcije i crpke. Vodopravni
uvjeti se u Hrvatskim vodama rješavaju u relativno
kratkom roku od 10 do 15 dana. Vodopravni uvjeti
se izdaju temeljem programa vodoistražnih radova.
Za izvođenje vodoistražnih radova Hrvatske vode
daju tzv. vodni nadzor, a investitor osigurava stručni
hidrogeološki nadzor. Bez obzira da li se radi o zemnim sondama ili sistemu voda – voda još uvijek nisu
jasno razrađene nadležnosti centara odlučivanja niti
procedure kojih bi se trebali pridržavati izvođači pojedinih radova. Spomenut ćemo neka rješenja koja
su se iskristalizirala u dosadašnoj praksi, ali ćemo se
dotaknuti i pitanja za koja bi u perspektivi valjalo naći
unificirana rješenja.
• Dozvole za zemne sonde se rješavaju u sklopu
građevnske dozvole.
• Sonde se ugrađuju na udaljenosti tri metra od
granice vlastite parcele – treba računati s tim
da će i susjed možda instalirati dizalice topline
čija bi utjecajna zona, ukoliko se ne vodi računa
o udaljenosti, mogla poremetiti očekivane prinose
energije. Da bi se to izbjeglo i da bi se osgurala
trajna rekuperacija tla morat će se ustrojiti jedinstveni registar ugrađenih sondi.
• Zemne sonde su zatvoreni sustavi ispunjeni razrijeđenim glikolpropilenom i ekološki su potpuno
neškodljivi. Za zahvat obnovljih izvora energije
zemnim sondama nisu predviđeni nikakvi nameti.
• Izrada eksploatacijskih i upojnih zdenaca za
instalaciju dizalica topline mora poštivati procedure Hrvatskih voda. U Europi nisu nigdje
predviđene posebne koncesije za zahvat vode
kao obnovljivog izvora energije. Naknade su na
razini administrativnih taksi, a ponegdje se visina
s razmjenom znanja, iskustva i ideja do rješenja za vaše: podove, ambijent i vanjsko uređenje
Perspektive
U Republici Hrvatskoj se trenutno događa značajna živost na području instalacije
dizalica topline i obnovljivih izvora energije. Dizalice topline više nisu nepoznanica i misterija. U tom pogledu pojačan je interes i fakulteta sa Zagrebačkog sveučilišta za ovu problematiku. Najviše zanimanja i aktivnosti iskazuju FSB, RGN i
Građevinski fakultet.
Na Građevinskom fakultetu je prošle godine osnovana Hrvatska udruga za podzemnu gradnju koja objedinjuje sve sudionike u fazi podzemne gradnje i to od
istražnih radova do poboljšanja tla i temeljenja, pa do obnovljivih izvora energije. Nedavno je na Građevinskom fakultetu osnovan i Centar za istraživanje plitkih geotermalnih resursa. Centar je osnovan u suradnji sa njemačkim University
of Applied Sciences Bochum te sa Geothermal Center Bochum koji je osnovan
pri spomenutom fakultetu. U rad centra su uključene projektantske tvrtke
(Ekspertterm), bušači (GEOservis A.S.), proizvođači i serviseri dizalica topline
(Vaillant Hrvatske, Komforklima – projektanti i proizvođači prve hrvatske dizalice
topline), geolozi i hidrogeolozi (Calx)... Centar je u suradnji sa svojim članicama u
mogućnosti ponuditi realizaciju projekta po načelu „ključ u ruke“ – od projektiranja i nadzora, istražnih radova do instalaterskih radova. Glavni ciljevi centra su
transfer tehnologije i znanja s ciljem povećanja energetske učinkovitosti i ostvarivanja energetske neovisnosti uz primjenu novih tehnoloških rješenja i obnovljivih
izvora za opskrbu energijom obiteljskih kuća, stambenih i poslovnih zgrada, turističkih i ugostiteljskih objekata i raznih industrijskih postrojenja. Za ostvarenje
spomenutih ciljeva centra predviđene su slijedeće akativnosti:
takse razlikuje prema tome da li je riječ o privatnim stambenim objekatima ili
je pak riječ o komercijalnim stambenim ili poslovnim objektima. U Hrvatskoj je
od ove godine na snazi odredba po kojoj se plaća 0,10 kuna za m3 zahvaćene
vode (za stambeni objekt od 300m2 to bi iznosilo cca 900kn godišnje). I ovdje
će biti potrebno ustrojiti jedinstveni registar izvedenih zdenaca koji se koriste
za instalaciju dizalica topline, jer je u suprotnom posve moguće da će susjed
susjedu „krasti vodu“.
• U RH još uvijek ne postoje unificirane procedure bilo u instalaciji zemnih sondi
bilo u izvedbi zdenaca. U skoroj perspektivi se očekuje, kao i drugdje u svijetu,
standardizacija radnih procedura. Ipak u ovoj godini Ministarstvo regionalnog
razvoja, šumarstva i vodnog gospodarstva propisalo posebne uvjete kojima
moraju udovoljiti izvođači vodoistražnih i hidrogeoloških radova (kvalifikacijska
struktura zaposlenih, vrsta i količina opreme, financijska sposobnost, itd.).
Subvencije (poticaji) za instalaciju dizalica topline u RH su u najavi već tri godine,
ali još uvijek nisu stvarno uvedene. Zadnje pak najave govore da bi država mogla
sa subvenicjama otpočeti u prvom tromjesečju ove godine.
Uz pomoć ovog centra otvara se novo poglavlje u korištenju obnovljivih izvora
energije u RH. Naime posebno u Zagrebu radi se mnogo građevnih jama u kojima
se zaštita tih jama izvodi pilotima ili dijafragmom, a često se u svrhu poboljšanja
tla koristi mlazno injektiranje i pilotiranje. Spomenute tehnologije temeljenja ili poboljšanja tla nose sobom strahovit enegetski potencijal koji do sada nije korišten.
Osnivanjem ovog centra stvorene su prepostavke da se krene i s ovim modelom
zahvata obnovljivih izvora energije, što će i pred bušačke tvrtke postaviti sasvim
nove zahtjeve.
Napomena o autoru:
Ante Damjanović je direktor tvrtke GEOservis
A.S. d.o.o. iz Zagreba, koja je ugradila većinu
zemnih sondi i izvela većinu zdenaca u RH za
dizalice topline u RH. Tvrtka je izvodila bušačke
radove i za prve dizalice u BiH.
ožujak 2011 67
osjećam
a) Istraživanje geotermalnih potencijala dubokih temeljnih konstrukcija (poboljšano tlo, armirano betonski piloti, armirano betonske dijafragme itd).
b) Istraživanje geotermalnih potencijala podzemnih voda,
c) Istraživanje geotermalnih potencijala tla i stijena do 250m dubine.
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
755 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content