Blog

studnia głębinowa
Budowa własnego ujęcia wody to inwestycja na lata, dlatego wybór firmy wiertniczej powinien być dobrze przemyślany. Inwestor zwykle zdaje się na doświadczenie fachowców, którzy proponują lokalizację i głębokość odwiertu. Warto jednak wiedzieć, na jakiej podstawie podejmują takie decyzje, aby uniknąć zbędnych wydatków i nierzetelnych wykonawców. Wyjaśniamy, kiedy studnia głębinowa może okazać się zbyt głęboka.

Czy głębsza studnia głębinowa oznacza większą wydajność?


Wydajność studni głębinowej zależy przede wszystkim od właściwości warstwy wodonośnej, zwłaszcza jej miąższości, czyli grubości utworów nasyconych wodą, oraz przepuszczalności podłoża. Przykładowo już kilkumetrowy pokład piasków i żwirów może dostarczać wystarczającą ilość wody, podczas gdy położone znacznie głębiej, słabo spękane skały oddają ją powoli. Dalsze wiercenie nie zwiększy więc wydajności ujęcia, jeśli odwiert nie dotrze do zasobniejszej warstwy. Przed rozpoczęciem prac należy określić zapotrzebowanie gospodarstwa na wodę i przeanalizować warunki hydrogeologiczne. Natomiast po wykonaniu studni przeprowadza się pompowanie próbne, które pozwala sprawdzić ilość uzyskiwanej wody oraz obniżenie jej zwierciadła podczas poboru.

Czy zbyt głęboka studnia może mieć gorszą jakość wody?


Załóżmy, że na głębokości 40 metrów znajduje się warstwa wodonośna, która dostarcza wystarczającą ilość wody o odpowiedniej jakości. Niedoświadczony wykonawca błędnie ocenia jednak warunki hydrogeologiczne i kontynuuje wiercenie do 100 metrów. W rezultacie studnia głębinowa zostaje wyposażona w filtr ujmujący wodę z kolejnego poziomu, gdzie występują wysokie stężenia żelaza, manganu lub soli mineralnych. Substancje te powodują osady na armaturze, przebarwienia prania, a niekiedy także nieprzyjemny smak. Właściciel płaci więc za dodatkowe metry odwiertu, a następnie ponosi koszty uzdatniania. Przykład pokazuje, dlaczego tak ważne jest, aby korzystać z usług profesjonalnej firmy geotechnicznej. Nasz zespół wnikliwie analizuje mapy hydrologiczne, a w razie potrzeby stosuje też metodę elektrosejsmiczną.

Jak nadmierna głębokość wpływa na koszt wykonania studni?


Każdy dodatkowy metr odwiertu podnosi koszt wykonania studni głębinowej. Firma wiertnicza musi bowiem poświęcić czas na dalsze prace oraz wykorzystać kolejne odcinki rur i materiały do zabudowy otworu. Do wydatków związanych z inwestycją dochodzą rachunki za energię elektryczną potrzebną do pracy pompy. Jej zużycie zależy od wysokości podnoszenia wody, strat ciśnienia w instalacji oraz parametrów urządzenia. Przykładowo ujęcie o głębokości 70 metrów może generować podobne koszty eksploatacji jak 40-metrowe, jeśli podczas pompowania zwierciadło utrzymuje się na zbliżonym poziomie. Fachowcy uwzględniają te warunki podczas doboru pompy głębinowej. Naszym zdaniem wiercenie „na zapas” prowadzi do zbędnych wydatków, jeśli osiągnięta warstwa wodonośna dostarcza już wystarczającą ilość wody.

Czy wiercenie studni głębinowej poniżej 30 metrów wymaga pozwolenia?


Zbyt głęboka studnia głębinowa może oznaczać dla inwestora dodatkowe formalności. Wykonanie ujęcia do 30 metrów na potrzeby własnego gospodarstwa domowego lub rolnego zasadniczo nie wymaga pozwolenia wodnoprawnego, jeśli średnioroczny pobór nie przekracza 5 m³ na dobę. Gdy odwiert sięga poniżej tego poziomu, konieczne jest uzyskanie pozwolenia na wykonanie urządzenia wodnego. Dochodzą również obowiązki wynikające z Prawa geologicznego i górniczego, m.in. przygotowanie i zatwierdzenie projektu robót geologicznych. Przed rozpoczęciem wiercenia należy więc ustalić, czy planowana głębokość studni jest uzasadniona warunkami hydrogeologicznymi i jakie formalności wiążą się z wykonaniem ujęcia.

Pod względem technicznym da się wywiercić zbyt głęboką studnię. Zasadnicze pytanie brzmi jednak, jaki miałby być tego cel. Fachowcy powinni wykonać odwiert umożliwiający pobór wody z warstwy położonej możliwie płytko, pod warunkiem że jej wydajność i jakość są odpowiednie. Dalsze wiercenie może prowadzić do zbędnych kosztów i formalności. Skorzystaj z usług doświadczonej firmy wiertniczej.
pompa ciepła na elewacji
Po zamontowaniu sond gruntowych dostęp do przewodów umieszczonych w odwiertach jest znacznie utrudniony. Jeśli podczas eksploatacji pojawi się nieszczelność, jej zlokalizowanie i usunięcie może wymagać kosztownych prac. Kontrola obejmuje zarówno przewody, którymi przepływa płyn obiegowy, jak i uszczelnienie przestrzeni między sondą a ścianami otworu. Dowiedz się, jak przebiega sprawdzanie szczelności odwiertów pod pompy ciepła.

Co sprawdza się przed montażem sondy gruntowej?


Zanim wykonawca umieści sondę gruntową w odwiercie pod pompę ciepła, powinien sprawdzić jej stan techniczny. Tworzą ją rury polietylenowe, którymi przepływa płyn odbierający ciepło z gruntu. Na dole przewody są zespolone fabrycznym elementem w kształcie litery U. Kontrola obejmuje powierzchnię rur, ich zakończenia oraz miejsca połączeń, w których mogą występować uszkodzenia powstałe podczas transportu lub rozładunku. Należy również sprawdzić, czy producent dostarczył dokument potwierdzający przeprowadzenie fabrycznej próby ciśnieniowej. Przed opuszczeniem sondy do odwiertu wykonawca poddaje ją badaniu szczelności zgodnie z procedurą dla danego systemu. Na tym etapie wykrytą usterkę można jeszcze usunąć lub wymienić uszkodzony element. Przed montażem trzeba także upewnić się, że długość i typ sondy odpowiadają dokumentacji projektowej.

Jak przebiega próba ciśnieniowa sondy gruntowej?


Próba ciśnieniowa polega na napełnieniu przewodów sondy wodą, odpowietrzeniu ich i podniesieniu ciśnienia za pomocą specjalnej pompy. Następnie wykonawca obserwuje wskazania manometru i sprawdza, czy utrzymują się w granicach określonych w dokumentacji technicznej. Spadek ciśnienia może świadczyć o nieszczelnym połączeniu lub uszkodzeniu rury, choć jego przyczyną bywa również powietrze pozostałe w instalacji albo zmiana temperatury wody. Dlatego wynik ocenia się na podstawie pomiarów wykonanych zgodnie z przyjętą procedurą. Ciśnienie próbne oraz czas trwania badania dobiera się do parametrów zastosowanego systemu. Kontrolę przeprowadza się również po umieszczeniu wymiennika w odwiercie pod pompę ciepła, ponieważ podczas opuszczania sondy może dojść do uszkodzenia przewodów. Jeśli badanie wykaże nieprawidłowości, wykonawca ustala ich przyczynę i usuwa usterkę przed zakończeniem prac montażowych.

Jak kontroluje się prawidłowe wypełnienie odwiertu?


Po umieszczeniu sond w odwiertach pod pompy ciepła technologię uszczelnienia przestrzeni wokół rur dobiera się do warunków geologicznych i wymagań projektowych. Wypełnienie ogranicza przepływ wody między przewierconymi warstwami wodonośnymi, a jednocześnie umożliwia przekazywanie ciepła z gruntu do wymiennika. W tym celu stosuje się specjalne mieszanki uszczelniające. Materiał wtłacza się przez rurę iniekcyjną od dna odwiertu ku powierzchni, co pomaga równomiernie wypełnić przestrzeń wokół sondy. Podczas prac wykonawca kontroluje właściwości mieszanki uszczelniającej oraz jej zużycie. Jeśli ilość wtłoczonego materiału przekracza przewidywaną objętość wypełnienia, może to wskazywać na jego odpływ do szczelin skalnych. Z kolei wynik poniżej oczekiwanej wartości wymaga sprawdzenia, czy wokół sondy nie pozostały puste przestrzenie. Kontrola zużycia mieszanki i przebiegu iniekcji pozwala ocenić prawidłowość wypełnienia odwiertu, choć nie przesądza o jego szczelności na całej głębokości.

Co obejmuje odbiór instalacji dolnego źródła?


Przed uruchomieniem pompy ciepła wykonawca sprawdza szczelność całej instalacji dolnego źródła, w tym przewodów doprowadzających oraz rozdzielacza. Po podłączeniu wszystkich obiegów przeprowadza płukanie, odpowietrzanie i końcową próbę ciśnieniową zgodnie z dokumentacją techniczną. Kontroluje również przepływ płynu przez poszczególne pętle, aby wykryć ewentualne niedrożności. Zbyt małe natężenie może wynikać m.in. z obecności powietrza w instalacji, zagięcia przewodu lub nieprawidłowego ustawienia armatury. Wyniki przeprowadzonych badań powinny znaleźć się w protokole zawierającym datę kontroli, zastosowane ciśnienie próbne, czas trwania badania oraz odnotowane pomiary. W dokumentacji odwiertów pod pompy ciepła uwzględnia się również ich głębokość, rodzaj materiału uszczelniającego i informacje o przebiegu iniekcji. Przed końcowym odbiorem inwestor powinien otrzymać dokumenty potwierdzające zakres wykonanych prac i wyniki przeprowadzonych kontroli.

Prawidłowa praca pompy ciepła po uruchomieniu nie potwierdza jeszcze szczelności całej instalacji dolnego źródła. Dlatego przed odbiorem należy sprawdzić wyniki prób ciśnieniowych oraz dokumentację uszczelnienia odwiertów. Zebrane pomiary mogą również posłużyć do porównania parametrów instalacji podczas późniejszych przeglądów i diagnozowania ewentualnych nieprawidłowości.
Plac budowy

Fundament nie zawsze można oprzeć bezpośrednio na gruncie znajdującym się tuż pod powierzchnią terenu. Problem pojawia się wtedy, gdy podłoże jest zbyt słabe, obciążenia są duże albo przewidywane osiadanie przekracza wartości dopuszczone w projekcie. W takich sytuacjach projektant może przewidzieć posadowienie pośrednie. Jednym z rozwiązań są pale CFA.



Na czym polega technologia pali CFA?



Technologia CFA to jedno z rozwiązań geotechnicznych stosowanych w metodzie posadowienia pośredniego, kiedy to fundamentu nie można bezpiecznie oprzeć bezpośrednio na warstwach gruntu znajdujących się blisko powierzchni. Skrót CFA pochodzi od angielskiego Continuous Flight Auger i odnosi się do pali wykonywanych ciągłym świdrem ślimakowym. Wiertnica zagłębia narzędzie do rzędnej określonej w projekcie, a urobek przesuwa się po jego zwojach ku powierzchni. Po osiągnięciu wymaganej głębokości przez pusty rdzeń tłoczony jest beton. Podczas wyciągania świdra mieszanka wypełnia zwalnianą przestrzeń, a następnie do świeżego materiału wprowadza się kosz zbrojeniowy albo profil stalowy. Taki przebieg robót ogranicza potrzebę wykonywania otwartego odwiertu i stosowania rur osłonowych. Podczas realizacji kontrolujemy m.in. głębokość wiercenia, prędkość wyciągania świdra oraz ilość betonu i ciśnienie jego tłoczenia. Wymiary pali CFA dobiera projektant na podstawie obciążeń konstrukcji oraz rozpoznania geotechnicznego.



Kiedy stosuje się pale CFA pod fundamentami?


Pale CFA mogą pracować pojedynczo albo w grupach i przekazywać obciążenia przez pobocznicę, podstawę lub oba mechanizmy jednocześnie. Sposób ich wykorzystania zależy od roli, jaką mają pełnić w układzie fundamentowym danego obiektu. Poniżej omawiamy sytuacje, w których projektanci sięgają po tę technologię.


Ograniczenie nadmiernego i nierównomiernego osiadania



Pale CFA stosuje się wtedy, gdy z obliczeń wynika, że fundament może obniżyć się bardziej, niż dopuszcza projekt. Mamy wówczas do czynienia z jego nadmiernym osiadaniem. Zjawisko może powodować zmianę rzędnych posadzek, pogorszyć spadki instalacji grawitacyjnych albo obciążyć połączenia przewodów wprowadzonych do budynku. Załóżmy, że rura kanalizacyjna o długości 10 m biegnie ze spadkiem 2%, więc między jej początkiem a końcem występuje 20 cm różnicy wysokości. Jeśli część fundamentu, przez którą prowadzony jest początek przewodu, osiądzie o 12 cm, różnica zmniejszy się do 8 cm. Rura straci wtedy większość projektowanego nachylenia, co doprowadzi do zalegania ścieków. W obiektach przemysłowych nawet niewielka utrata projektowanego poziomu wpływa na pracę maszyn ustawionych na wspólnej płycie fundamentowej. Zdarza się również, że poszczególne części konstrukcji osiadają nierównomiernie. Wówczas może dojść do zarysowań ścian, przechyłów, odkształceń elementów nośnych oraz powstawania dodatkowych sił wewnętrznych w konstrukcji.



Posadowienie na słabym lub mocno ściśliwym gruncie



Kolejna sytuacja dotyczy działek, na których w strefie posadowienia występują namuły, grunty organiczne, luźne nasypy albo miękkie warstwy spoiste. Podłoże o takich parametrach może odkształcać się pod ciężarem obiektu, dlatego obciążenia przekazuje się głębiej za pomocą pali CFA. Ich trzon przechodzi przez słabsze warstwy i współpracuje z gruntem położonym niżej. Siły mogą być przenoszone przez pobocznicę pala, jego podstawę albo oba te elementy jednocześnie. Zakres palowania określa projekt geotechniczny opracowany dla konkretnego układu warstw gruntu.



Przenoszenie dużych obciążeń przez fundament



Pale CFA sprawdzają się zwłaszcza pod fundamentami dużych i ciężkich obiektów, np. pod budynkami wielokondygnacyjnymi, mostami, silosami i kominami. Przykładowo, jeśli dach hali przemysłowej podtrzymywany jest przez słup, to siły skupione pod nim trzeba przekazać głębiej. Jeśli pojedynczy pal nie wystarcza do przejęcia obciążenia, projektant przewiduje grupę pali CFA. Ich głowice spina oczep, stopa albo płyta fundamentowa. Rozkład sił pomiędzy pale zależy m.in. od ich rozmieszczenia oraz geometrii całej grupy. W zależności od układu konstrukcji projektuje się je do przenoszenia obciążeń ściskających, wyciągających i poziomych.



Fundamentowanie w sąsiedztwie istniejącej zabudowy



Po technologię CFA sięga się także podczas robót prowadzonych blisko istniejących budynków i infrastruktury podziemnej. Świder zagłębia się w grunt ruchem obrotowym, dlatego podczas pracy powstaje mniej drgań niż podczas wbijania pali metodą udarową. Urobek przesuwa się po zwojach narzędzia ku powierzchni, a przestrzeń po jego wyciąganiu od razu wypełnia mieszanka betonowa. Taki przebieg ogranicza liczbę dodatkowych etapów robót i pozwala sprawniej prowadzić prace na niewielkim placu budowy. Krótszy czas realizacji oraz mniejszy poziom hałasu i wibracji ograniczają też uciążliwości dla osób mieszkających lub pracujących w sąsiedztwie inwestycji.



Pale CFA to wiercone elementy posadowienia pośredniego, które przekazują obciążenia na głębiej położone warstwy gruntu. Stosuje się je, gdy podłoże ma zbyt małą nośność, przewidywane osiadanie przekracza wartości projektowe albo fundament przenosi duże siły. Prace geotechniczne najlepiej powierzyć doświadczonej firmie geotechnicznej. Czekamy na kontakt z Twojej strony.


Kobieta podlewająca ogród

Jesteś ogrodnikiem z pasją, który każdą możliwą chwilę poświęca na pielęgnowanie roślin? Jeśli tak, to wiesz, że regularne podlewanie grządek to podstawa. Trzeba też mądrze zarządzać zużyciem wody, zwłaszcza przy dużej powierzchni. Co zrobić, jeśli masz już na działce studnię głębinową? A może wystarczy deszczówka z beczki? Sprawdzamy, jaką pompę wybrać do nawadniania ogrodu.



Czy do podlewania ogrodu nadają się pompy powierzchniowe i zatapialne?



Producenci oferują różne rodzaje pomp do nawadniania ogrodu. Wybór zależy przede wszystkim od tego, skąd pobierana jest woda i na jakiej głębokości znajduje się jej lustro. Poza tym warto wziąć pod uwagę wielkość obszaru, jaki trzeba podlewać. Pompa powierzchniowa stoi poza studnią i zasysa wodę przez opuszczony do niej przewód. Jeśli poziom utrzymuje się np. 5 m poniżej sprzętu, warunki sprzyjają jego pracy. W przypadku wielu takich urządzeń maksymalna wysokość ssania wynosi około 7–8 m, dlatego zbliżenie się do tej granicy zwiększa ryzyko spadku wydajności i trudności z poborem. Niektórzy właściciele ogrodów używają również pomp zatapialnych. Urządzenie umieszcza się bezpośrednio w wodzie, np. w zbiorniku na deszczówkę albo studni kopanej, a następnie tłoczy ją przewodem do zraszacza. To dobra opcja np. przy niewielkim obszarze podlewania, gdy liczy się proste i mobilne rozwiązanie.



Kiedy zastosować pompę głębinową do nawadniania ogrodu?



Pompa głębinowa do nawadniania ogrodu sprawdza się, gdy dynamiczne lustro znajduje się poniżej zasięgu ssania modelu powierzchniowego. Dobierając urządzenie, sumuje się różnicę poziomów, wymagane ciśnienie na końcu instalacji oraz straty w przewodach i armaturze. Załóżmy, że podczas podlewania woda stabilizuje się 18 m pod terenem. Zraszacze potrzebują 3 bary, co odpowiada około 31 m słupa wody. Przepływ przez rury i armaturę powoduje straty odpowiadające kolejnym 5 m. Potrzebna wysokość podnoszenia wyniesie więc około 54 m. Pompa musi więc mieć taki zapas ciśnienia, aby pobrać wodę z tej głębokości, pokonać opory instalacji i nadal zasilać zraszacze. Jeśli pracująca sekcja zużywa 2,4 m³/h, wybieramy model, który przy przepływie 2,4 m³/h osiąga wysokość podnoszenia zbliżoną do 54 m. Naszym zdaniem, jeśli masz już studnię głębinową do nawadniania ogrodu, to najlepiej zastosować do niej pompę głębinową, która jest zaprojektowana do pracy w wąskim odwiercie.



Jak dobrać pompę do zraszaczy i linii kroplującej w jednej instalacji?



Właściciele niektórych działek stosują nie tylko zraszacze, lecz także linie kroplujące. Z taką sytuacją możemy zetknąć się np. w dużym gospodarstwie ogrodniczym albo u rolnika. Czy w związku z tym inwestor potrzebuje dwóch różnych pomp? Otóż zwykle nie. Jedna pompa może zasilać oba systemy, jeśli instalacja zostanie podzielona na osobne sekcje uruchamiane kolejno. Urządzenie dobiera się wtedy do tej strefy, która potrzebuje większego przepływu i ciśnienia, najczęściej do zraszaczy. Dla linii kroplującej stosuje się reduktor, który obniża ciśnienie do poziomu przewidzianego dla emiterów, oraz filtr chroniący je przed zapychaniem. Dzięki temu jedna dobrze dobrana pompa może obsługiwać cały układ nawadniania.



Jak dopasować wydajność pompy do wydajności studni głębinowej?



Kolejną kwestią, którą trzeba sprawdzić, jest wydajność studni głębinowej. Parametr ten określa ilość wody, jaką ujęcie może dostarczać podczas pracy przy dopuszczalnym obniżeniu zwierciadła. Jeśli podczas pompowania próbnego ustalono wydajność studni na 3 m³/h, pompa powinna pobierać wodę z przepływem mieszczącym się w tej wartości. Gdy urządzenie wypompowuje ją szybciej, niż napływa ona do ujęcia, poziom dynamiczny obniża się. Po zejściu lustra poniżej wlotu pompy może dojść do suchobiegu, spadku ciśnienia w instalacji, a w urządzeniu bez odpowiedniego zabezpieczenia także do przegrzania i uszkodzenia podzespołów. Jeśli system nawadniania potrzebuje chwilowo większego przepływu, można podzielić ogród na sekcje uruchamiane kolejno albo zastosować zbiornik buforowy.



Jak zaplanować studnię głębinową pod przyszłe nawadnianie ogrodu?



Studnia głębinowa do podlewania ogrodu powinna być dopasowana do przewidywanego zużycia wody oraz układu instalacji na działce. Miejsce odwiertu dobieramy na podstawie warunków hydrogeologicznych, wymaganych odległości oraz przewidywanego przebiegu instalacji. Trasę przewodu tłocznego można wtedy poprowadzić tak, aby ograniczyć jego długość i liczbę kształtek zwiększających opór i tym samym straty ciśnienia. W projekcie warto też przewidzieć miejsce na rozdzielacz, automatykę i zasilanie pompy, a także możliwość dołączenia kolejnej sekcji zraszaczy lub linii kroplującej. Po wykonaniu odwiertu dane z pompowania próbnego pozwalają nam dobrać pompę do rzeczywistej wydajności studni i planowanego poboru.



Studnia głębinowa do podlewania ogrodu najlepiej współpracuje z pompą głębinową dobraną do wydajności ujęcia oraz parametrów instalacji. Przy mniejszej skali podlewania można wykorzystać także pompę powierzchniową lub zatapialną, jeśli warunki źródła na to pozwalają. Skontaktuj się z nami i dobierz rozwiązanie do swojej działki.


Odwiert pod pompę ciepła

Dolne źródło pompy ciepła projektuje się, aby działało przez wiele lat, ale warunki pracy całej instalacji mogą się z czasem zmienić. Trzeba wtedy ustalić, czy dotychczasowy układ nadal odpowiada parametrom urządzenia i potrzebom budynku. Kiedy modernizacja powinna obejmować wykonanie dodatkowego odwiertu?



Częste uruchamianie grzałki elektrycznej w pompie ciepła



Grzałka elektryczna uruchamia się, gdy pompa ciepła nie pokrywa chwilowego zapotrzebowania budynku. Jej krótkie działanie podczas największych mrozów może być zgodne z projektem instalacji. Problemem jest jednak sytuacja, w której grzałka pracuje coraz dłużej niż w poprzednich sezonach lub włącza się już przy łagodniejszej pogodzie. Każda kilowatogodzina wytworzonego przez nią ciepła wymaga około jednej kilowatogodziny prądu, dlatego szybko zauważysz wzrost rachunków. Przed zleceniem odwiertów pod pompy ciepła trzeba wykluczyć usterkę albo nieprawidłowe ustawienia urządzenia. Jeśli instalacja jest sprawna, a pomiary potwierdzają niedobór energii po stronie dolnego źródła, dodatkowa sonda może ograniczyć czas pracy grzałki.



Zbyt niska temperatura dolnego źródła pompy ciepła



Temperatura solanki obniża się w trakcie sezonu grzewczego, ponieważ pompa przez kolejne tygodnie odbiera ciepło z gruntu. Sam spadek temperatury jest naturalnym zjawiskiem podczas pracy dolnego źródła. Problem pojawia się, gdy temperatura na wejściu do pompy zbliża się do dolnej granicy określonej przez producenta podczas typowej zimowej pogody. Urządzenie pracuje wtedy mniej wydajnie, a po przekroczeniu dopuszczalnej wartości może wyłączyć sprężarkę. W takim przypadku trzeba porównać pomiary z dłuższych cykli pracy przeprowadzonych w podobnych warunkach i sprawdzić, czy przepływ solanki jest prawidłowy. Jeśli niska temperatura utrzymuje się mimo sprawnego obiegu, wynik stanowi podstawę do przeprowadzenia modernizacji dolnego źródła pompy ciepła.



Niedostateczna moc odwiertów pod pompę ciepła



Łączna długość odwiertów może okazać się niewystarczająca, jeśli w projekcie zawyżono wydajność jednego metra sondy względem rzeczywistych warunków geologicznych. Suchy grunt słabiej przewodzi ciepło, dlatego dolne źródło pobiera z niego mniej energii niż z nawodnionego podłoża. Na wynik wpływa również konstrukcja sondy i jakość wypełnienia otworu. Przed dołożeniem odwiertu trzeba sprawdzić maksymalną moc pobieraną z gruntu oraz ilość energii odbieranej w ciągu całego sezonu. W obliczeniach uwzględnia się moc chłodniczą pompy, czyli część mocy grzewczej pozyskiwaną z dolnego źródła. Wynik pozwoli określić, ile metrów wymiennika trzeba dodać. Potrzebną długość ustala się na podstawie zapotrzebowania budynku na ciepło oraz parametrów gruntu.



Brak regeneracji gruntu wokół sond geotermalnych



Po zakończeniu sezonu grzewczego ciepło z dalszych partii podłoża i wód podziemnych stopniowo napływa w okolice sond. Jeśli w ciągu roku pompa odbierze więcej energii, niż dotrze do wychłodzonej strefy, temperatura gruntu nie wróci do wcześniejszego poziomu. Kolejna zima rozpocznie się wtedy z chłodniejszym dolnym źródłem, a zjawisko może nasilać się w następnych latach. Systematyczny spadek jest podstawą do ponownego obliczenia wymaganej długości dolnego źródła. Dodatkowy odwiert rozkłada pobór ciepła na większą objętość podłoża i odciąża istniejące sondy. Jeśli instalacja służy latem do chłodzenia budynku, w obliczeniach trzeba uwzględnić również energię oddawaną w tym czasie do gruntu.



Większe zapotrzebowanie budynku na energię grzewczą



Parametry dolnego źródła ustala się dla zapotrzebowania budynku przyjętego w projekcie. Bilans zmienia się po dobudowaniu ogrzewanych pomieszczeń, adaptacji poddasza, włączeniu basenu do instalacji grzewczej albo zwiększeniu zużycia ciepłej wody. Istniejące odwierty mogą nadal działać prawidłowo, lecz ich długość odpowiada wcześniejszemu obciążeniu. Nowe obliczenia powinny uwzględniać stan budynku po planowanej modernizacji oraz wszystkie dodatkowe odbiorniki ciepła. Przy niewielkim wzroście zapotrzebowania wystarczające może być ograniczenie strat przez docieplenie dachu lub ścian. Jeśli rozbudowa znacznie zwiększy obciążenie instalacji, jej zakres powinien objąć również wykonanie dodatkowego odwiertu.



Dodatkowy odwiert ma uzasadnienie, gdy pomiary temperatury solanki, historia pracy instalacji i obliczenia potwierdzają zbyt małą moc dolnego źródła. W takim przypadku trzeba ustalić brakującą długość sondy i miejsce wykonania nowego otworu. Jeśli ostatecznie zdecydujesz się na rozbudowę instalacji, skorzystaj z naszej oferty odwiertów pod pompy ciepła i skontaktuj się z nami, aby omówić zakres prac.


Wiercenie studni głębinowej

Własna studnia głębinowa może obniżyć rachunki i uniezależnić od sieci wodociągowej. Nie na każdej działce da się ją jednak wykonać. Czasem odwiert jest technicznie możliwy, lecz jego koszt przewyższa potencjalny zysk z całej inwestycji. Kiedy trzeba zrezygnować z wiercenia studni głębinowej?



Ograniczenia prawne dotyczące budowy studni głębinowej



Zanim wiertnica wjedzie na działkę, trzeba sprawdzić, czy w wybranym miejscu wolno wywiercić studnię. Zakaz może obowiązywać na przykład w strefie ochronnej ujęcia wody. Może ona obejmować tylko część posesji, dlatego trzeba ustalić, czy przesunięcie odwiertu o kilka metrów wyeliminuje problem. Przepisy wskazują również, jak daleko studnia głębinowa z wodą do picia musi znajdować się od potencjalnych źródeł zanieczyszczeń. Co do zasady trzeba zachować 5 m od granicy działki, 7,5 m od osi rowu przydrożnego, 15 m od szczelnego szamba oraz 30 m od przewodu rozsączającego oczyszczone ścieki. Na małej posesji może zabraknąć miejsca, które spełnia wszystkie te warunki. Jeśli ujęcie ma mieć więcej niż 30 m głębokości albo dostarczać ponad 5 m³ wody na dobę, inwestor musi przygotować wymaganą dokumentację i uzyskać odpowiednie zezwolenie.



Brak miejsca na wiercenie studni głębinowej



Na działkę trzeba wjechać wiertnicą i ustawić ją dokładnie nad wybranym punktem. Przed rozpoczęciem prac wykonawca musi upewnić się, czy maszyna zmieści się w bramie, podjazd wytrzyma jej ciężar, a po podniesieniu maszt nie zahaczy o przewody, gałęzie lub dach. Potrzebny jest też wolny teren na rury, narzędzia i grunt wydobywany z otworu. Najlepiej wykonać wiercenie ujęcie przed budową ogrodzenia, ułożeniem kostki i urządzeniem ogrodu. Później maszyna może nie dotrzeć na miejsce albo uszkodzić gotową nawierzchnię. Mniejsza wiertnica poradzi sobie na węższej posesji, ale nadal potrzebuje miejsca do pracy. Podczas wiercenia studni głębinowej metodą płuczkową ciecz krąży w otworze i wynosi rozdrobniony grunt na powierzchnię. Obok maszyny trzeba więc przygotować miejsce, w którym płuczka będzie się oczyszczać, a urobek osadzać. Jeśli nie da się ustawić sprzętu i prowadzić prac bez ryzyka uszkodzenia budynku lub instalacji, trzeba przenieść ujęcie wody w inną część działki.



Ryzyko zanieczyszczenia wody w studni głębinowej



Studni nie powinno się wiercić tam, gdzie warstwa wodonośna jest zanieczyszczona. Odwiert może być technicznie możliwy, ale nie dostarczy czystej wody. Przesunięcie studni o kilka metrów zwykle nie rozwiąże problemu, ponieważ skażenie może obejmować dużą część gruntu. Informacje o jakości wód można sprawdzić w dokumentacji hydrogeologicznej i wynikach badań z pobliskich ujęć. Jeśli wskazują na skażenie, geolog powinien określić, czy głębiej znajduje się inna warstwa, z której można pobierać wodę. Gdy takiej warstwy nie ma, trzeba zrezygnować z wiercenia w tym miejscu.



Brak odpowiedniej warstwy wodonośnej na działce



Nie każda warstwa, w której znajduje się woda, nadaje się do zasilania studni. Musi dostarczać jej tyle, aby ujęcie pokryło planowane zużycie, co sprawdza się podczas pompowania próbnego. Jeśli poziom wody szybko opada i długo wraca do poprzedniej wysokości, warstwa ma zbyt małą wydajność. Przed wierceniem studni głębinowej hydrogeolog powinien porównać mapy, archiwalne otwory oraz parametry istniejących ujęć. W ten sposób określi, czy na planowanej głębokości może znajdować się warstwa o potrzebnej wydajności. Nie daje to stuprocentowej pewności, ale ogranicza ryzyko wiercenia w miejscu, w którym szanse na uzyskanie wody są niewielkie. Jeśli dostępne dane nie wskazują odpowiedniej warstwy, trzeba zmienić miejsce lub planowaną głębokość odwiertu. Gdy żadna z tych zmian nie daje realnych szans na wydajne ujęcie, ze studni należy zrezygnować.



Kiedy wiercenie studni głębinowej jest nieopłacalne?



Koszt studni rośnie przede wszystkim wtedy, gdy wydajna warstwa wodonośna znajduje się głęboko. Każdy kolejny metr oznacza dłuższe rury i większy zakres pracy, a pompa musi podnosić wodę z większej głębokości. Jeśli trzeba ją jeszcze odżelaziać lub odmanganiać, dochodzi zakup i serwis stacji uzdatniania. Przed rozpoczęciem wiercenia trzeba więc ustalić maksymalną głębokość oraz kwotę, której inwestor nie chce przekroczyć. Opłacalność zależy również od ilości wody, którą studnia ma dostarczać. Głęboki odwiert przeznaczony wyłącznie do podlewania kilku grządek przyniesie niewielkie oszczędności, dlatego koszt prac może się nie zwrócić. Trzeba policzyć pełną cenę budowy i późniejszej eksploatacji, a następnie porównać ją z obecnymi rachunkami za wodę.



Studnię głębinową zwykle da się wykonać, ale nie w każdym miejscu i nie zawsze będzie to opłacalne. Czasem wystarczy przesunąć punkt odwiertu lub dotrzeć do innej warstwy wodonośnej. Przed rezygnacją z inwestycji najlepiej więc zlecić badanie działki oraz wstępną kalkulację całego ujęcia. Sprawdź naszą ofertę wiercenia studni głębinowej i skontaktuj się z nami, aby omówić zakres prac.


Wykonywanie pali CFA

Pale wiercone stosuje się, gdy obciążenia z budynku trzeba przekazać na głębsze warstwy nośne. Po zakończeniu robót ich trzony pozostają ukryte w gruncie, dlatego błędów popełnionych podczas pracy nie da się później łatwo zauważyć ani poprawić. Jak wykonuje się pale CFA krok po kroku?



1. Przygotowanie stanowiska i wytyczenie osi pala CFA



Przed ustawieniem palownicy wykonawca przygotowuje platformę roboczą. Musi ona utrzymać ciężar maszyny podczas wiercenia i przemieszczania się między kolejnymi punktami. Koleiny, rozmoknięte podłoże lub słabszy fragment terenu mogą doprowadzić do przechylenia sprzętu. Z tego powodu platformę wyrównuje się, odwadnia, a w razie potrzeby wzmacnia. Wcześniej sprawdza się również przebieg instalacji podziemnych i usuwa pozostałości fundamentów oraz inne przeszkody, na których świder mógłby się zatrzymać. Po przygotowaniu terenu geodeta wyznacza położenie osi pali CFA oraz punkt odniesienia potrzebny do kontrolowania głębokości wiercenia. Operator ustawia świder nad każdym oznaczonym miejscem, a następnie sprawdza pion masztu w dwóch prostopadłych płaszczyznach. Jeśli maszyna stoi na nierównym podłożu lub maszt jest pochylony, odchylenie od projektowanej osi zwiększa się wraz z głębokością. W rezultacie dolna część pala może znaleźć się w innym miejscu, niż przewidziano w projekcie.



2. Wiercenie pala CFA świdrem ciągłym



Po ustawieniu palownicy operator zagłębia w gruncie świder ciągły z pustą rurą rdzeniową. Narzędzie pracuje aż do osiągnięcia głębokości wskazanej w projekcie. Grunt wypełniający przestrzenie między zwojami ogranicza osypywanie się ścian otworu, dlatego w technologii pali CFA z reguły nie stosuje się rur osłonowych ani płuczki wiertniczej. Świdra nie powinno się jednak wielokrotnie podciągać i ponownie zagłębiać. Takie ruchy mogą rozluźnić grunt wokół pala i miejscowo zwiększyć średnicę otworu. Podczas wiercenia system palownicy zapisuje głębokość, prędkość zagłębiania, liczbę obrotów oraz moment obrotowy. Dane te służą do przygotowania raportu oraz monitorowania przebiegu prac. Nagły wzrost momentu obrotowego połączony ze spadkiem prędkości może oznaczać dotarcie do zwartej warstwy gruntu albo przeszkody.



3. Betonowanie pala podczas wyciągania świdra



Po osiągnięciu projektowanej głębokości operator zaczyna tłoczyć beton przez pustą rurę rdzeniową świdra. Mieszanka wypycha zamknięcie znajdujące się przy końcu narzędzia. Gdy przepływ i ciśnienie osiągną wymagane wartości, świder jest równomiernie wyciągany. Beton wypełnia powstającą przestrzeń od dna otworu, a grunt zgromadzony na zwojach świdra trafia na powierzchnię. Tempo podciągania narzędzia musi odpowiadać ilości dostarczanej mieszanki. Jeśli jest wyciągane zbyt szybko, ciśnienie betonu pod jego końcem spada, a grunt może przedostać się do formowanego trzonu. W takim miejscu powstaje przewężenie albo przerwa w ciągłości pala.



4. Montaż kosza zbrojeniowego w świeżym betonie



Po zakończeniu betonowania ekipa usuwa urobek z okolicy głowicy, uważając, aby grunt nie dostał się do świeżej mieszanki. Następnie dźwig ustawia prefabrykowany kosz nad osią pala i opuszcza go do betonu. Krótkie oraz sztywne zbrojenie może zagłębić się pod własnym ciężarem. Dłuższy kosz zazwyczaj trzeba wciskać lub wprowadzać przy użyciu wibratora. Zbyt duża siła docisku może odkształcić kosz i uniemożliwić osadzenie go na projektowanej głębokości. Przed montażem do kosza mocuje się dystanse, które utrzymują wymaganą grubość betonowej otuliny. Podczas opuszczania zbrojenia wykonawca kontroluje jego położenie względem osi pala oraz rzędną górnej krawędzi.



5. Wyrównanie i przygotowanie głowicy pala CFA



Pal formuje się z naddatkiem ponad rzędną odcięcia, ponieważ górny fragment może zostać zanieczyszczony gruntem. Gdy mieszanka zwiąże, wykonawca skuwa ten odcinek do poziomu wskazanego w projekcie i odsłania pręty przeznaczone do zakotwienia w oczepie lub płycie fundamentowej. Użycie ciężkiego młota blisko wyznaczonej granicy grozi wygięciem zbrojenia oraz powstaniem pęknięć w pozostawionym trzonie. Gotową głowicę oczyszcza się, a następnie sprawdza jej powierzchnię, wysokość i długość wystających elementów kosza.



Do wykonania pali CFA potrzebna jest dobra koordynacja wszystkich etapów, aby w betonowym trzonie nie powstały przerwy ani przewężenia. Dlatego prace powinny przebiegać sprawnie i zgodnie z wcześniej ustalonym planem. Jeśli potrzebujesz wsparcia na tym etapie budowy, skontaktuj się z nami.


Odwiert pod pale CFA

Pal CFA wykonany w gruncie musi nie tylko osiągnąć głębokość przewidzianą w projekcie, lecz także współpracować z konstrukcją znajdującą się nad nim. Miejsce ich połączenia wymaga uwzględnienia obciążeń, które będą przekazywane z budynku na posadowienie. Błędy wykonawcze mogą zmienić założony schemat pracy fundamentu. Dowiedz się, jak projektuje się i wykonuje takie zespolenie.


Jak pale CFA przekazują obciążenia do fundamentu?


Pale CFA przenoszą obciążenia z konstrukcji na głębiej zalegające warstwy gruntu. Z tego powodu ich głowice trzeba odpowiednio powiązać z fundamentem. Najczęściej pośredniczy w tym żelbetowy oczep, stopa, ława lub płyta fundamentowa oparta na jednym palu CFA albo na całej ich grupie. Głowicę przygotowuje się do rzędnej wskazanej w projekcie, a wystające z niej zbrojenie kotwi w oczepie lub innym elemencie fundamentu. Obciążenia przechodzą wówczas z konstrukcji na zwieńczenie pali, następnie na ich trzony, a dalej na grunt przez podstawy i pobocznice.


Co obejmuje przygotowanie głowicy pala przed wykonaniem fundamentu?


Po zabetonowaniu pala jego górną część trzeba przygotować do poziomu określonego w projekcie. W technologii CFA mieszanka trafia przez rdzeń świdra, a zbrojenie wprowadza się do świeżego betonu. Pal wykonuje się z naddatkiem wysokości, który później usuwa się podczas przygotowania głowicy. Skucie pozwala odsłonić beton o odpowiedniej jakości i usunąć warstwę zanieczyszczoną gruntem lub osłabioną przy powierzchni. Prace prowadzi się tak, aby nie uszkodzić wystających prętów zbrojeniowych ani trzonu pala CFA. Głębokość rozkucia wynika z dokumentacji i przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego. Zbyt głębokie skucie może naruszyć beton poniżej projektowanej rzędnej, natomiast pozostawienie osłabionej warstwy utrudni prawidłowe połączenie z oczepem albo innym elementem fundamentu.


Jak zbrojenie pala CFA kotwi się w oczepie?


Po przygotowaniu głowicy wystające ponad trzon pręty zbrojeniowe zakotwia się w oczepie. Ich długość, rozmieszczenie oraz sposób powiązania ze zbrojeniem fundamentu określa projekt konstrukcyjny. W palu CFA zbrojenie może mieć formę kosza lub profilu stalowego, dlatego sposób wykonania połączenia zależy od przyjętego rozwiązania. Przy koszu pręty podłużne mogą być zakotwione bezpośrednio w żelbetowym oczepie. Jeżeli rolę zbrojenia pełni kształtownik stalowy, projekt może przewidywać jego zakotwienie w oczepie na określoną głębokość. Długości wystających elementów nie powinno się więc ustalać dopiero na etapie wykonywania fundamentu. Zbyt krótkie przycięcie zbrojenia może uniemożliwić wykonanie zakotwienia zgodnie z projektem i wymagać rozwiązania zamiennego uzgodnionego z konstruktorem.


Od czego zależy sposób połączenia pala CFA z fundamentem budynku?


Sposób połączenia pala CFA z fundamentem wynika ze schematu konstrukcyjnego, rodzaju przenoszonych obciążeń, układu posadowienia oraz formy zwieńczenia. Głowicę projektuje się z uwzględnieniem tego, czy konstrukcja będzie przekazywać głównie siłę ściskającą, czy również wyciąganie, siły poziome lub momenty zginające. W fundamentach palowych stosuje się między innymi połączenia sztywne i przegubowe, dlatego rozwiązanie dobiera się do założeń przyjętych w obliczeniach. Na detal wpływa również sposób rozmieszczenia pali, np. skupienie kilku pod wspólnym oczepem albo rozłożenie ich pod płytą fundamentową. Projektant określa sposób przekazywania sił oraz układ zbrojenia w strefie głowicy, natomiast wykonawca musi zachować przewidziane rzędne i geometrię połączenia. Wymagania dotyczące wykonywania pali wierconych określa PN-EN 1536+A1:2015-08, która obejmuje m.in. zbrojenie, betonowanie, kontrolę i dokumentowanie robót.


Połączenie pala CFA z fundamentem trzeba przewidzieć już na etapie projektu, ponieważ sposób przygotowania głowicy i zakotwienia zbrojenia wpływa na przekazywanie obciążeń między konstrukcją a podłożem. Przy wykonywaniu robót należy więc zachować rozwiązania przyjęte przez projektanta, zamiast ustalać detal dopiero podczas betonowania oczepu.


Pompa głębinowa do studni

Studnia o głębokości 30 m może pracować w innych warunkach niż odwiert o identycznym metrażu wykonany kilka działek dalej. Różnice dotyczą między innymi poziomu lustra wody, wydajności ujęcia oraz przebiegu instalacji do domu. Zanim wybierzesz urządzenie, trzeba więc sprawdzić parametry konkretnego odwiertu i planowane zapotrzebowanie. Z poniższego artykułu dowiesz się, na co zwrócić uwagę przy doborze pompy.


Jak obliczyć wymaganą wysokość podnoszenia pompy do studni 30 m?


Studnie głębinowe o głębokości 30 m mogą różnić się położeniem lustra wody podczas pracy pompy. Z tego powodu wymaganej wysokości podnoszenia nie ustala się na podstawie samego metrażu odwiertu. Najpierw trzeba określić dynamiczne lustro wody, czyli głębokość, na której utrzymuje się ono podczas pompowania z określoną wydajnością. Następnie uwzględnia się różnicę wysokości między lustrem a punktem poboru, ciśnienie potrzebne w instalacji oraz straty powstające podczas przepływu przez rury i armaturę. Parametr ten nie oznacza więc wyłącznie odległości, jaką woda pokonuje w pionie, lecz opisuje warunki, w jakich pompa ma pracować w konkretnej studni głębinowej. Każdy 1 bar ciśnienia odpowiada w przybliżeniu 10 m słupa wody. Jeśli dynamiczne lustro znajduje się 18 m poniżej terenu, najwyższy punkt poboru 5 m powyżej niego, instalacja wymaga 3 barów, a straty hydrauliczne odpowiadają 5 m, wysokość podnoszenia wyniesie około 58 m. Na wynik składają się 23 m różnicy wysokości, 30 m odpowiadające założonemu ciśnieniu oraz 5 m związane z oporami przepływu. Na tej podstawie można sprawdzić na charakterystyce Q/H, który model osiąga odpowiedni przepływ przy takich parametrach.


Jak daleko od studni można zamontować hydrofor?


Przy pompie głębinowej zbiornik hydroforowy nie musi stać bezpośrednio przy odwiercie. Może znaleźć się w budynku, garażu lub pomieszczeniu technicznym, o ile miejsce jest chronione przed mrozem, a rurociąg został dobrany do przepływu. Nie ma jednej granicznej odległości podawanej w metrach dla każdej instalacji. Im dłuższa trasa i mniejsza średnica przewodu, tym większe straty ciśnienia, które trzeba doliczyć do wysokości podnoszenia. Jeśli dom stoi kilkadziesiąt metrów od ujęcia, dobór na podstawie samej głębokości studni głębinowej może skończyć się słabym ciśnieniem przy dalszych punktach poboru. Położenie hydroforu trzeba więc rozpatrywać razem z długością rury, jej średnicą, armaturą i różnicą poziomów.


Jak dobrać wydajność pompy do domu i podlewania ogrodu?


Wydajność pompy dobiera się do ilości wody pobieranej jednocześnie, a nie do całego zużycia w ciągu dnia. W domu trzeba więc sprawdzić zapotrzebowanie urządzeń, które mogą działać w tym samym czasie, np. prysznica, umywalki czy pralki. Jeśli ze studni głębinowej zasilane jest także podlewanie ogrodu, należy doliczyć przepływ wymagany przez uruchamianą sekcję nawadniania. Przykładowo, gdy instalacja domowa potrzebuje w danym momencie 1,5 m³/h, a zraszacze 2 m³/h, ich równoczesna praca oznacza zapotrzebowanie na poziomie 3,5 m³/h. Taki wynik trzeba następnie porównać z wydajnością studni ustaloną podczas pompowania pomiarowego. Jeśli ujęcie nie może dostarczyć takiej ilości wody, nie należy dobierać pompy do wyższego przepływu. Trzeba wtedy ograniczyć jednoczesny pobór, np. uruchamiać podlewanie poza godzinami większego zużycia w domu albo podzielić nawadnianie na mniejsze sekcje.


Na jakiej głębokości zawiesić pompę głębinową?


Pompę zawiesza się poniżej dynamicznego lustra wody, z takim zapasem zanurzenia, aby pozostawała pod jego poziomem również przy większym poborze. Jednocześnie nie powinna ona wisieć tuż nad dnem, ponieważ w tej części odwiertu mogą zbierać się piasek i osady. Przy studni o głębokości 30 m nie można z góry przyjąć, że urządzenie należy zawiesić np. na 25 czy 28 m. Miejsce montażu ustala się na podstawie dynamicznego poziomu wody, położenia części filtracyjnej odwiertu oraz zaleceń producenta wybranego modelu. Dane potrzebne do takiego doboru uzyskuje się podczas pompowania pomiarowego wykonanego po wierceniu studni głębinowej. Dzięki temu można umieścić pompę na odpowiedniej głębokości, z zachowaniem wymaganego zanurzenia i odstępu od dna.


Studnie głębinowe o tej samej głębokości mogą wymagać pomp o różnych parametrach. Gdy znasz wydajność ujęcia, dynamiczny poziom wody i zapotrzebowanie instalacji, możesz wyznaczyć wymagany punkt pracy Q/H i porównać go z charakterystyką konkretnego modelu. Jeśli brakuje danych z pompowania pomiarowego, należy je ustalić przed zakupem urządzenia.


Odwiert pod studnię głębinową

Pompowanie próbne polega na pobieraniu wody ze studni głębinowej przez określony czas i wykonywaniu regularnych pomiarów podczas pracy ujęcia. Po zakończeniu testu właściciel otrzymuje wyniki, które zawierają informacje o wydajności i zmianach poziomu wody. Bez odpowiedniej wiedzy technicznej bardzo łatwo je źle zinterpretować. Jak więc prawidłowo odczytać i wykorzystać otrzymane rezultaty?


Czym pompowanie próbne różni się od zwykłego uruchomienia studni głębinowej?


Podczas zwykłego uruchomienia sprawdzamy, czy pompa tłoczy wodę do instalacji, co kończy się po kilku minutach. Natomiast pompowanie próbne studni głębinowej trwa dłużej i przebiega na określonym przepływie. W tym czasie obserwujemy położenie lustra, a po wyłączeniu urządzenia patrzymy, jak szybko wraca ono do wcześniejszego poziomu. Celem badania jest określenie wydajności ujęcia podczas późniejszej eksploatacji.


Jak dobrać pompę głębinową na podstawie wyników pompowania próbnego?


Jeśli zwrócisz uwagę tylko na najwyższych wynik osiągnięty podczas pompowania próbnego, możesz kupić zbyt mocną pompę głębinową. Przed wyborem urządzenia trzeba więc sprawdzić w protokole, ile wody ujęcie jest w stanie dostarczać przez dłuższy czas oraz na jakiej głębokości stabilizuje się wtedy lustro. Przykładowo, jeżeli wydajność studni wynosi 3 m³/h, a pompa w danych warunkach pracy pobiera 4 m³/h, woda będzie odpompowywana szybciej, niż napływa do ujęcia, przez co jej poziom w studni zacznie się obniżać. W skrajnym przypadku wlot urządzenia zostanie odsłonięty, a zabezpieczenie przed suchobiegiem przerwie jego pracę. Jeśli z kolei nie włączysz systemu awaryjnego, silnik może się przegrzać.


Do wyboru konkretnego modelu trzeba również ustalić głębokość, na której podczas testu ustabilizowało się lustro. Od tego poziomu pompa musi podnieść wodę do instalacji i wytworzyć wymagane ciśnienie w kranach. Jeśli lustro znajduje się 20 m pod ziemią, a w domu potrzebne są 3 bary, urządzenie musi zapewnić wysokość podnoszenia wynoszącą około 50 m. Do tej wartości trzeba doliczyć straty ciśnienia w rurach, kolanach i zaworach oraz różnicę wysokości między poziomem gruntu a punktem poboru wody w budynku. Na wykresie producenta należy sprawdzić, ile wody wybrana pompa dostarczy w takich warunkach. Maksymalna wartość podana w katalogu dotyczy pracy przy małej wysokości podnoszenia, dlatego po zamontowaniu urządzenia w głębokim odwiercie rzeczywista wydajność będzie niższa.


Kiedy wyniki pompowania próbnego mogą być niemiarodajne?


Zbyt krótki test może zawyżyć ocenę rzeczywistej wydajności studni głębinowej. Po uruchomieniu pompa najpierw pobiera wodę, która zgromadziła się w rurze i najbliższym otoczeniu filtra. Duży wypływ w pierwszych minutach nie potwierdza jeszcze, że do otworu napływa jej równie dużo. Jeśli wykonawca zakończy badanie przed ustabilizowaniem lustra, w protokole może znaleźć się wydajność niemożliwa do utrzymania podczas dłuższego poboru. Zbyt wczesne rozpoczęcie testu może z kolei zaniżyć wydajność studni. Pozostałości piasku i płuczki po wierceniu ograniczają dopływ przez filtr, dlatego przed pompowaniem próbnym dokładnie czyścimy otwór. Dopiero wtedy wynik pokaże rzeczywiste możliwości ujęcia.


Nagła zmiana wydajności pompy może zafałszować wynik, nawet gdy studnię prawidłowo przygotowano do testu. Spadek napięcia agregatu albo przypadkowe przestawienie ustawienia zaworu zmienią ilość pobieranej wody, przez co kolejne odczyty poziomu lustra przestaną być adekwatne. Wynik mogą również zaburzyć pobliskie ujęcia czerpiące wodę z tej samej warstwy. Jeśli znajduje się ona płytko, poziom wody może dodatkowo zmieniać się w ciągu roku. W protokole trzeba więc przypisać do każdego odczytu czas, wydajność pompy i poziom lustra oraz wskazać stały punkt pomiaru. Bez tego trudno ustalić, czy zmiana wynikała z możliwości studni głębinowej, czy z warunków prowadzenia testu.


Pompowanie próbne powinno dać jasną odpowiedź, czy studnia głębinowa poradzi sobie z codziennym poborem wody w domu i ogrodzie. Zalecamy omówić wyniki z wykonawcą przed zakupem urządzenia, co ułatwi dopasowanie instalacji do rzeczywistych warunków pracy ujęcia. Jeśli potrzebujesz pomocy z wykonaniem odwiertu i przygotowaniem go do użytkowania, skontaktuj się z nami.


Budowa studni głębinowej

Po wykonaniu odwiertu trzeba odpowiednio zabezpieczyć studnię i przygotować ją do podłączenia instalacji wodnej. Nieprawidłowa obudowa może ułatwiać przedostawanie się wody opadowej do ujęcia, utrudniać późniejszy serwis oraz zwiększać ryzyko zamarzania instalacji. Z poniższego artykułu dowiesz się, jak krok po kroku wykonać obudowę studni głębinowej.


Przygotowanie studni głębinowej do wykonania obudowy


Studnie głębinowe przed wykonaniem obudowy wymagają sprawdzenia, czy wylot rury studziennej jest prawidłowo przygotowany i zabezpieczony przed dopływem płytkich wód gruntowych. W tym celu stosuje się m.in. rury osłonowe oraz materiały uszczelniające, które ograniczają przedostawanie się zanieczyszczeń wzdłuż odwiertu do warstwy wodonośnej. Następnie wyznacza się miejsce, w którym zostanie osadzona obudowa studni głębinowej, i sprawdza, którędy będzie przebiegała instalacja prowadząca wodę do budynku.


Jaki rodzaj obudowy studni głębinowej wybrać?


Kolejny krok polega na wyborze konstrukcji, która zapewni dostęp do głowicy i armatury, a jednocześnie ograniczy kontakt wnętrza z wodą opadową, gruntem oraz mrozem. Obudowa może mieć formę komory zagłębionej w ziemi albo rozwiązania montowanego ponad terenem. Naziemna zabudowa studni głębinowej sprawdzi się tam, gdzie ważny jest łatwy dostęp do armatury i głowicy bez wykonywania komory poniżej poziomu terenu. Rozwiązanie podziemne pozwala natomiast ukryć wyposażenie, lecz wymaga miejsca na wykonanie szczelnej komory i późniejszy dostęp serwisowy. Przed wyborem wariantu trzeba sprawdzić również warunki wodne na działce. W miejscu narażonym na okresowe podnoszenie się poziomu wód gruntowych komora zagłębiona wymaga szczególnego zabezpieczenia przed ich napływem.


Jak zamontować obudowę i głowicę studzienną?


Po wybraniu rozwiązania przygotowuje się miejsce wokół rury studziennej. W przypadku obudowy podziemnej trzeba wykonać wykop o wymiarach umożliwiających ustawienie komory oraz późniejszą obsługę znajdującego się w niej wyposażenia. Obudowę osadza się tak, aby rura studzienna znalazła się w przewidzianym dla niej miejscu, a konstrukcja nie utrudniała dostępu do wylotu odwiertu. Następnie wykonuje się przejście dla rury prowadzącej wodę do budynku oraz dla przewodów instalacyjnych. Miejsca ich przeprowadzenia przez ściany należy uszczelnić, ponieważ pozostawione szczeliny mogą umożliwiać napływ wilgoci i zanieczyszczeń. Po osadzeniu obudowy montuje się głowicę studzienną dopasowaną do średnicy i konstrukcji rury. Jej zadaniem jest szczelne zamknięcie wylotu studni oraz umożliwienie przeprowadzenia przewodu tłocznego i kabla zasilającego pompę. Jeżeli zastosowana konstrukcja przewiduje odpowietrzenie, jego wylot trzeba zabezpieczyć zgodnie z rozwiązaniem przeznaczonym dla danego ujęcia.


Zabezpieczenie obudowy przed wodą i mrozem


Po zamontowaniu głowicy przewód tłoczny łączy się z instalacją prowadzącą wodę w stronę budynku, a kabel pompy przeprowadza się przez przygotowane wcześniej przejście. Połączenia trzeba rozmieścić tak, żeby można było dostać się do nich podczas przeglądu lub wyjmowania pompy. Rurę z wodą prowadzi się w stronę budynku, zabezpieczając odcinek narażony na działanie niskiej temperatury. Na końcu sprawdza się, czy pokrywa domyka obudowę, głowica jest prawidłowo osadzona, a wykonane wcześniej przejścia instalacyjne nie wykazują nieszczelności. W obudowie naziemnej szczególnej uwagi wymagają miejsca, w których przewody przechodzą przez strefę narażoną na mróz. Przy komorze podziemnej problemem może być napływ wody po intensywnych opadach, dlatego teren wokół studni powinien mieć spadek od ujęcia. Wewnątrz trzeba też pozostawić tyle miejsca, aby w przyszłości można było wyjąć pompę, wymienić armaturę lub zdemontować przewód tłoczny bez rozbierania całej obudowy. Zbyt mała komora może nie przeszkadzać podczas pierwszego montażu, ale znacząco utrudni późniejszą naprawę.


Po sprawdzeniu szczelności i poprawności podłączeń studnię można połączyć z instalacją wodną w budynku. Odpowiednia ilość miejsca wokół armatury i dostęp do głowicy ułatwią późniejsze przeglądy oraz ewentualne wyjęcie pompy.


Wypełnianie odwiertów pod pompę ciepła

Gruntowa pompa ciepła pobiera energię z podłoża za pomocą pionowych sond umieszczonych w odwiertach. Budowa tej części instalacji składa się z kilku etapów, a każdy wpływa na jej późniejszą pracę. Błąd popełniony na którymś z nich może prowadzić do kosztownej naprawy elementów ukrytych głęboko pod powierzchnią terenu. Podpowiadamy, czym wypełnia się odwierty pod pompę ciepła.



Dlaczego odwiert pod pompę ciepła trzeba wypełnić?



Po opuszczeniu sondy między jej rurami a ścianą otworu pozostaje przestrzeń pierścieniowa. Jeżeli znajdą się w niej puste miejsca, powietrze będzie działało jak izolator i zwiększy opór cieplny. W rezultacie z jednego metra wymiennika można pozyskać mniej energii, niż zakłada projekt. Wypełnienie łączy sondę z górotworem, dzięki czemu ciepło przepływa przez ciągłą warstwę materiału. Masa uszczelnia też przewiercone poziomy wodonośne i ogranicza pionową migrację wód oraz zanieczyszczeń. Podczas wykonania odwiertu pod pompę ciepła zaczyn tłoczy się rurą iniekcyjną od dna ku powierzchni. Taka kolejność wypiera płuczkę wiertniczą i zmniejsza ryzyko pozostawienia kieszeni powietrznych. Sam dobry produkt więc nie wystarczy, jeżeli wykonawca poda go nierównomiernie albo przerwie iniekcję zbyt wcześnie. Dlatego zalecamy przy tego typu pracach korzystać z usług sprawdzonych firm geotechnicznych, które mają za sobą wiele lat doświadczenia w wykonywaniu odwiertów pod pompy ciepła.



Czym jest mieszanka cementowo-bentonitowa do odwiertu?



Jednym z materiałów stosowanych do wypełniania odwiertów pod pompy ciepła jest zaczyn przygotowany z cementu, bentonitu i wody. Po związaniu spoiwo tworzy trwałą strukturę, natomiast składnik ilasty reguluje konsystencję, zmniejsza przepuszczalność i utrzymuje pozostałe cząstki w zawiesinie. Odpowiednia ilość wody pozwala uzyskać płynną masę, którą pompa iniekcyjna tłoczy na całą głębokość otworu. Proporcje surowców określa receptura produktu. Nadmiar cieczy powoduje ich opadanie, wydzielanie się wody oraz pogorszenie właściwości gotowego wypełnienia. Natomiast zbyt duża zawartość bentonitu może natomiast zwiększyć skurcz podczas wysychania. Po stwardnieniu materiał powinien zachować objętość, szczelność i odporność na cykle zamrażania oraz odmrażania. Jeżeli projekt przewiduje zastosowanie mieszanki cementowo-bentonitowej, radzimy, aby wybrać produkt o potwierdzonym współczynniku przewodzenia ciepła i przepuszczalności.



Kiedy stosuje się termocement w odwiertach pod pompy ciepła?



Termocement to masa iniekcyjna, która szczelnie łączy sondę z górotworem i dobrze przewodzi ciepło. Producenci przygotowują go na bazie cementu i bentonitu z dodatkiem składników mineralnych. Projektant dobiera taki rodzaj wypełnienia po obliczeniu oporu cieplnego otworu oraz uwzględnieniu rodzaju gruntu, obciążenia dolnego źródła i długości wymiennika. Następnie wykonawca stosuje produkt o parametrach określonych w dokumentacji. Głębokość odwiertów pod pompy ciepła wpływa na ilość potrzebnej masy, ciśnienie tłoczenia i dobór sprzętu. Poszczególne termocementy różnią się składem i współczynnikiem lambda. Wyższa wartość tego parametru oznacza lepsze przewodzenie ciepła.



Jakie dodatki poprawiają przewodzenie ciepła w wypełnieniu odwiertu?



Wyższe przewodnictwo uzyskuje się przez zwiększenie udziału składników, które lepiej transportują energię niż podstawowy zaczyn. Piasek kwarcowy pełni funkcję wypełniacza mineralnego i po właściwym rozproszeniu ogranicza opór cieplny związanej masy. Grafit osiąga jeszcze lepsze parametry przewodzenia, dlatego jego niewielki udział może podnieść współczynnik lambda. Wykorzystujemy również inne frakcje mineralne, dobierając ich uziarnienie do składu spoiwa. Dodatek zmienia jednak gęstość, lepkość oraz podatność mieszaniny na pompowanie. Zbyt ciężkie ziarna mogą opaść, a nadmiernie gęsty zaczyn utrudni równomierne wypełnienie otworu od dna. Naszym zdaniem lepszym kryterium niż sama obecność kwarcu lub grafitu jest deklarowany parametr gotowej mieszanki, potwierdzony badaniem. Produkt musi jednocześnie zachować szczelność, mały skurcz i odporność na warunki panujące w górotworze.



Przestrzeń wokół sondy wypełnia się zaczynem cementowo-bentonitowym albo termocementem, który może zawierać piasek kwarcowy, grafit lub inne składniki mineralne. Projektant dobiera materiał na podstawie warunków geologicznych i obliczeń cieplnych, a wykonawca odpowiada za prawidłowe podanie masy. Zleć wykonanie odwiertu doświadczonej firmie geotechnicznej.


1 2 3 … 8