5.5 RAUGEO HELIX PE-Xa

5.5 RAUGEO HELIX PE-Xa

5.5.1 Oblast použití Tato Technická informace platí jako doplněk k Technické informaci RAUGEO 827600 pro návrh, skladování, transport a montáž sond RAUGEO Helix PE-Xa k využití zemního tepla. Respektujte pokyny Technické informace RAUGEO 827600, které platí současně s touto Technickou informací. 5.5.2 Popis výrobku RAUGEO Helix z materiálu PE-Xa zesítěného vysokým tlakem podle DIN 16892/93, délka 40 m, stabilizovaná proti UV, barva přírodní (mléčně bílá) se zahnutou patou sondy, distanční pásky šedo-fialové barvy, provozní teploty: -40 C až +95 C, teleskopicky vysunutelné z cca 1,1 m na cca 3 m, instalační délka cca 3 m, průměr cca 0,36 m, včetně kolen pro vedení trubek a barevně označených přípojných vedení pro přítok do sondy Raugeo Helix (modré) a a odtok (červené) pro optimální připojení. 5.5.3.2 Nakládka a vykládka Pro nakládku a vykládku RAUGEO Helix PE-Xa používejte pouze vhodné a schválené přístroje. Vykládku jednotlivých sond RAUGEO Helix PE-Xa můžete provádět ručně, pokud je dodržena bezpečnost práce pro zvedání a manipulaci s břemeny. Pro nakládku a vykládku dřevěných rámů používejte pouze přezkoušené, schválené a vhodné přístroje. Obsluhu přístrojového vybavení pro nakládku a vykládku RAUGEO Helix PE-Xa smí provádět pouze poučený odborný personál. Pro zvedání je nutno sondy RAU- GEO Helix PE-Xa nebo rámy odborně zabezpečit. Dodržujte odpovídající bezpečnostní předpisy pro zvedání břemen. Vyklopení nebo shazování sond RAUGEO Helix PE-Xa není přípustné. 5.5.3.3 Uskladnění Sondy RAUGEO Helix PE-Xa skladujte na rovné ploše. Dbejte na to, aby na ploše určené pro skladování nebyly žádné špičaté či ostré předměty, které by mohly trubky poškodit. Doporučujeme chránit sondy RAUGEO Helix PE-Xa před přímým slunečním zářením. Sonda RAUGEO Helix PE-Xa Výška (rozměr při dopravě) ca. 1,1 m Výška (stav při zabudování) ca. 3,0 m Průměr (vnější) ca. 0,36 m Délka trubky 40 m Dimenze trubky (přípojka) 25 x 2,3 Materiál trubky PE-Xa Hmotnost (bez solanky) ca. 7,5 kg Objem solanky ca. 13 Litrů Stohujte na sebe maximálně 2 rámy. Přitom je nutné stohovat rámy tak, aby sondy RAUGEO Helix PE-Xa ležely horizontálně. V případě zajištění odpovídajících bezpečnostních opatření je možné na sebe stohovat až 4 rámy. Neskladujte v bezprostřední blízkosti otevřených příkopů. 5.5.4. Výpočet 5.5.4.1 Všeobecně Pro přibližný výpočet zařízení se sondami RAUGEO Helix PE-Xa respektujte pokyny směrnice VDI 4640. Sonda RAUGEO Helix PE-Xa je podle směrnice VDI 4640 považována za zvláštní formu tepelného zemního kolektoru. 5.5.3 Doprava a skladování 5.5.3.1 Doprava Doprava RAUGEO Helix PE-Xa se provádí v tzv. přepravní poloze, při které je sonda RAUGEO Helix PE-Xa stažená dvěma popruhy na přepravní rozměr. Sondy RAUGEO Helix PE-Xa jsou zabalené po třech do dřevěného rámu a obaleny smršťovací fólií. V případě příslušných bezpečnostních opatření lze na sebe stohovat až 4 rámy. Při přepravě zabezpečte sondy RAUGEO Helix PE-Xa dle požadavků pro bezpečnou silniční přepravu. Přibližný výpočet je závislý na různých parametrech. Rozlišujeme přitom mezi flexibilními parametry, které lze ovlivnit, a neflexibilními parametry, které nelze ovlivnit. Pokud mají být sondy RAUGEO Helix PE-Xa instalovány ve velkých objektech > 30 kw, v objektech s kombinovanou potřebou vytápění/chlazení nebo s redukovanými vzdálenostmi pokládky, je nutno provést, na základě přesných parametrů půdy, návrh formou simulace. Při přepravě jednotlivých sond RAUGEO Helix PE-Xa se nesmí prvky pro zabezpečení přepravy připevňovat na stahovací popruhy a distanční pásky sondy. Přepravu provádějte vždy v přepravní poloze. 5/2

Předepsané (neflexibilní) parametry Místo Počasí (teplota, srážky) Půda* Obsah vody v půdě* Složení půdy Užitná plocha Hladina spodní vody (kolísání spodní Chladicí/topná zátěž budovy Parametry pro měření * mohou být změněny pouze při značných nákladech ** jsou částečně dány projektem Volitelné (flexibilní) parametry Objem proudu** Délka trubky** Průměr trubky Materiál trubky Hloubka pokládky Odstup od budov/jiných trubek Způsob provozu 5.5.4.2 Povolení Již ve fázi plánování se informujte o platných normách a směrnicích pro vybudování geotermálního zařízení. Stejně tak věnujte pozornost platným schvalovacím procesům při instalaci RAUGEO Helix PE-Xa. Instalace sond Helix zpravidla nepotřebuje žádné povolení, stejně jako plošný kolektor. Pokud lze na základě geologických okolností očekávat, že se vyskytne spodní voda nebo voda zvodnělých vrstev, informujte příslušný úřad, zpravidla vodoprávní, a dohodněte s ním další postup. Respektujte, prosím, i pokyny dle VDI 4640. Podle 35 WHG a podle zákonných ustanovení jednotlivých států je třeba ohlásit práce vodoprávnímu úřadu. 5.5.4.3 Přibližný výpočet pro objekty do 30 kw Výpočet potřeby tepla budovy je nutný pro zjištění počtu potřebných RAUGEO Helix PE-Xa sond. Potřebný geotermální výkon (kapacita odpařováku) se vypočítá z výkonu tepelného čerpadla minus elektrický příkon tepelného čerpadla. V příloze je zobrazen graf specifického odběrového výkonu sondy RAUGEO Helix PE-Xa. V závislosti na počtu provozních hodin s plným zatížením, na vzdálenosti pokládky, na klimatických podmínkách a na vlivu spodní vody se vyskytují u hodnot uvedených v tabulce 3 určité odchylky. Doporučujeme, abyste v dalším průběhu plánování provedli individuální návrh podle místních podmínek. Druh půdy stejně jako údaje o existujících poměrech spodních vod, které výrazně ovlivňují odběrový výkon sond RAUGEO Helix PE-Xa, můžete buď získat od geologické služby, nebo je zjistit pomocí zkušebního vrtu. Zvláště výška hladiny spodní vody a spád spodní vody mají výrazný vliv na maximální odběrový výkon sond RAUGEO Helix PE-Xa, kterého chceme dosáhnout. Aby byl zaručen bezchybný a trvalý provoz zařízení, zjistěte v dalším průběhu plánování přesné údaje o vlastnostech půdy (druh půdy, poměry spodních vod). Příklad přibližného výpočtu Vycházíme z následujících parametrů: Potřeba tepla: 10 kw Topný faktor tepelného čerpadla (COP): 4 Provozní doba: 1800 h/a Půda: písčitá hlína (spodní voda/voda zvodnělé vrstvy od 3 m) Hloubka uložení: 4,2 m (u horní hrany terénu) Odběrový výkon: 500 W/Helix Potřebný výkon se spočítá v závislosti na potřebě tepla a topném faktoru tepelného čerpadla následovně: Výkon odpařováku = --> Výkon odpařováku = 7,5 kw (7.500 W) Potřeba tepla x ukazatel výkonu - 1 Ukazatel výkonu Přibližný počet sond RAUGEO Helix PE-Xa lze vypočítat následujícím způsobem, když vycházíme z popisovaných parametrů: Počet sond (ks) = Výkon odpařováku (W) Odběrový výkon (W/sonda) V tabulce naleznte odběrové výkony sondy RAUGEO Helix PE-Xa zobrazeny v závislosti na druhu půdy a obsahu vody v půdě pro 1800 provozních hodin při plné zátěži. Podloží Měrný odběrový výkon W/Helix Písek (suchý) < 5 % obj. H 2 O 100 200 Písek (suchý) < 14 % obj. H 2 O 200 300 Písek (mokrý - spodní voda) 300 700 Jíl/ písčitohlinitý slín suchý < 19 % obj.h 2 O 200 300 Jíl/ písčitohlinitý slín suchý < 40 % obj. H 2 O 300 400 Jíl/ písčitohlinitý slín (mokrý - spodní voda) 400 650 Hlína / silný jíl 250 350 Písčitá hlína < 26 % obj. H 2 O 300 400 Písčitá hlína < 43 % Vol H 2 O 400 500 Písčitá hlína (mokrá - spodní voda) 500 700 Měrný odběrový výkon, při vytápění do 30 kw --> Počet sond = 15 kusů Pro zajištění potřeby tepla 10 kw, byl přibližným výpočtem odvozen počet 15 ks sond RAUGEO Helix PE-Xa. Pokud vycházíme z parametrů uvedených v příkladu, můžeme použít následující tabulku ke zjištění počtu potřebných sond RAUGEO Helix PE-Xa. Potřebný topný výkon Výkon odpařováku Počet Helix (kw) (kw) (ks) 4 3 6 6 4,5 9 8 6 12 10 7,5 15 12 9 18 14 10,5 21 16 12 24 18 13,5 27 20 15 30 Odhad potřeby sond RAUGEO Helix PE-Xa. Biomasa a Geotermie Hodnoty v tabulce 4 se vztahují pouze na parametry uvedené v bodě 4.3. Při změně jednoho nebo více parametrů se musí přizpůsobit údaje uvedené v tabulce 4. 5/3

5.5.4.4 Chlazení V zásadě vede kombinované využití zemního tepla pro vytápění a chlazení k optimalizovanému provozu zařízení. Díky dodatečnému zatížení chlazením dochází k lepší regeneraci zeminy. Toto dodatečné nabíjení zeminy může vést v závislosti na času, způsobu a době nabíjení k různě výrazným změnám odběrového výkonu. Sondy RAUGEO Helix PE-Xa mohou být podmíněně použity i k chlazení. V tomto případě, stejně jako při kombinaci vytápění/chlazení, je nutné provést přesný návrh. 5.5.4.5 Návrh objektů > 30 kw U objektů s požadovaným topným výkonem přes 30 kw je většinou ve srovnání s menšími objekty nutná větší instalační plocha. Tím se na základě vzájemného ovlivňování sond RAUGEO Helix PE-Xa zvětšuje i ovlivňování zeminy při provozu zařízení. 5.5.4.7 Provoz Zařízení se sondami RAUGEO Helix PE-Xa naplňte ochranným prostředkem proti zamrznutí (např. etylenglykol). Ochranu proti mrazu nastavte do cca -15 C. Mějte na zřeteli, že ztráta tlaku zařízení naplněného ochranným prostředkem proti zamrznutí je vyšší než při provozu s čistou vodou. Nepatrné zamrzání zeminy okolo sond RAUGEO Helix PE-Xa při provozu je normální; nemá negativní vliv na odběrový výkon, kterého chceme dosáhnout. V příloze najdete dva grafy pro zjištění ztráty tlaku sond RAUGEO Helix PE-Xa v závislosti na objemovém proudu. 5.5.4.8 Varianty pokládky Pokládka sond RAUGEO Helix PE-Xa může být prováděna podle půdních poměrů nebo podle místa, které je k dispozici, různým způsobem. Aby byla zajištěna co nejmenší ztráta tlaku v celém systému, měly by být sondy RAU- GEO Helix PE-Xa vedeny k rozdělovači v paralelně zapojených okruzích. Pokud jsou sondy RAUGEO Helix PE-Xa zapojeny sériově, lze kombinovat max. tři sondy. Při využití sond RAUGEO Helix PE-Xa pro topné potřeby přes 30 kw je nutné provést, na základě přesných parametrů půdy, přesný návrh formou simulace. 5.5.4.6 Odstupy - vzdálenosti Při pokládce sond RAUGEO Helix PE-Xa nad sebou se musí dodržet specifické podmínky pokládky. K tomu je nutná individuální konzultace. Sondy RAUGEO Helix PE-Xa nebo skupiny sériově zapojených sond veďte paralelně s rozdělovačem. Rozdělovač instalujte na nejvyšší místo. Pokládku vedení provádějte tak, aby v nejvyšším bodě zařízení bylo zajištěno kompletní odvětrání vhodným odplyňovacím zařízením. Respektujte a dodržujte platná právní ustanovení. Při instalaci sond RAUGEO Helix PE-Xa dodržujte následující vzdálenosti: - hranice pozemku/budovy: 1,5 m - vodovodní/plynové potrubí a kanály: 1,5-2 m - jiná potrubí: 0,5 m Stabilita existujících kanálů, potrubních vedení a budov nesmí být negativně ovlivněna. Musí být zajištěno, že přívodní vedení nezamrznou. V jiném případě proveďte vhodná preventivní opatření. Středová vzdálenost mezi sondami RAUGEO Helix PE-Xa musí být 3-4 m. Při optimálním stavu spodní vody může být vzájemná vzdálenost i menší. 1,5 3 Zapojení RAUGEO Helix sond do série 9 Příklad pokládky 15 Potřebná plocha 15 Helix = 15 m x 9 m = 135 m² Při zmenšení vzdálenosti sond RAUGEO Helix PE-Xa pod 3 m je nutné provést přesný návrh formou simulace. Zapojení RAUGEO Helix sond do série 5/4

5.5.5. Pokládka Pokládku sond RAUGEO Helix PE-Xa svěřte autorizovaným partnerům REHAU, kteří mají potřebné vybavení a know-how. 5.5.5.3 Vrty Vrt se provádí jednoduchými přístroji a stavebními stroji, na které je možno namontovat šnekový nebo zemní vrták. Minimální průměr vrtáku je závislý od místa a složení půdy. Průměr vrtané díry by měl být minimálně 0,42 m. Seznam autorizovaných partnerů REHAU obdržíte ve vaší prodejní kanceláři, nebo je naleznete na www.rehau.cz. Dodržujte předpisy bezpečnosti práce, případně i jiné platné normy, směrnice nebo nařízení. 5.5.5.1 Příprava Podle předem vytvořeného a povoleného vrtacího plánu označte polohu sond RAUGEO Helix PE-Xa a šachty. Minimální vzdálenosti je nutno zkontrolovat na místě. Změny bezpodmínečně zaneste do stavebního plánu a sdělte investorovi. Pokud by zemina, která je k dispozici, nebyla vhodná pro výplň vyvrtaných otvorů, zajistěte potřebné množství písku (orientačně: cca 1 m³ na vrt, frakce 0-3 mm). Dále musí být pro výplň k dispozici přípojka na vodu a dostatečně dlouhá hadice na vodu (min. ½ ). Příjezdové a skladovací plochy udržujte volně přístupné. Vrtání Vrt ve výkopu provádějte do hloubky 3 m, aby celková hloubka byla cca 4,2 m pod horní hranou terénu. Hloubku vrtu měřte a dokumentujte. U silně písčité půdy nebo při silném vlivu spodní vody může být nutné použití pažnic. Díky pažnicím lze zabránit závalu nebo zaplavení vrtu. 5.5.5.2 Vytvoření výkopu Doporučený postup pokládky jsou vrty ve výkopu. Alternativně mohou být vrty provedeny po plošné skrývce od horní hrany terénu (GOK). Z hlediska nákladů však dáváme přednost vrtům ve výkopu. Měření hloubky, v pozadí pažnice Vytvoření výkopu Nejdřív vytvořte výkop tak, aby jeho spodní část byla v nezámrzné vrstvě. Doporučujeme hloubku cca 1,2 m. Pokud lze očekávat, že při vrtání narazíte na spodní vodu nebo na zvodnělé vrstvy, je nutno respektovat pokyny uvedené v bodě 4.2. Pokud během vrtání narazíte na spodní vodu nebo na zvodnělé vrstvy, informujte příslušný vodoprávní ústav a domluvte s úřadem další postup. Biomasa a Geotermie Od hloubky 1,25 m je předepsané zabudování dle DIN 4124 DIN 18302. 5/5

5.5.5.4 Příprava sondy RAUGEO Helix PE-Xa Před pokládkou sondy RAUGEO Helix PE-Xa zkontrolujte, zda nedošlo k jejímu poškození. Poškozené výrobky se nesmí instalovat. Zavádění sondy RAUGEO Helix PE-Xa Distanční popruhy nesmíte zatěžovat! Vytažení sondy Helix při zabudování 5.5.5.6 Zásyp Jakmile je sonda RAUGEO Helix PE-Xa dostatečně uložena ve vrtu, začněte pomalu ručně se zásypem. Nejdříve zaveďte hadici na vodu na dno vrtu a vrt předběžně navlhčete. Postupně probíhá zásyp pískem. Aby se vytvořilo dobré spojení mezi sondou RAUGEO Helix PE-Xa a okolní zeminou, je třeba plnicí materiál zvlhčovat vodou (orientačně: po úsecích 0,5 m). Hadici přitom postupně vytahujte nahoru. Upevnění vázací smyčky Před instalací sondy RAUGEO Helix PE-Xa uvolněte přepravní stahovací popruhy a roztáhněte sondu RAUGEO Helix PE-Xa na instalační délku cca 3 m. Pomocí zaváděcí tyče o délce cca 4-5 m se sonda Helix upevní pomocí připravených vázacích smyček, jak je zobrazeno na obr. 8 a 9. Při zasypávání dbejte na to, aby nevznikly žádné dutiny mezi trubkou sondy Helix a stěnou vrtu, aby byl zajištěn potřebný odběrový výkon. Jako zásypový materiál můžete použít okolní zeminu, pokud ji lze zavodnit. Pokud je podíl jemné frakce v zemině příliš vysoký, smíchejte ji s trochou středně hrubého písku. Z energetického hlediska je ideálním zásypovým materiálem písčitá až silně písčitá hlína. 5.5.5.5 Zavedení sondy Helix do vrtu Po zhotovení vrtu se sonda zavede do vyvrtané díry. Dbejte na to, aby byla sonda Helix maximálně vytažená a stála přímo na dně vrtu. Tak zajistíte, že sonda RAUGEO Helix PE-Xa bude instalovaná v požadované hloubce, že u paty sondy Helix nevzniknou dutiny, a že získáte požadovaný odběrový výkon. Zásyp sondy RAUGEO Helix PE-Xa 5/6

5.5.5.9 Připojení rozvaděče Po úspěšné tlakové zkoušce proveďte připojení na rozdělovač solanky. Instalované sondy RAUGEO Helix PE-Xa Po kompletním zasypání můžete odstranit zaváděcí tyč. Odřízněte vázací smyčku a následně ještě jednou zavodněte. Pokud byly použity pažnice, musíte je rovněž vytáhnout a následně vrt ještě jednou doplnit pískem/zeminou a naplnit vodou, aby se vyplnil zbývající objem. 5.5.5.7 Spojení sond RAUGEO Helix PE-Xa Po sejmutí ochranného víčka vyčistěte konce trubek RAUGEO Helix PE-Xa a spojte je s přípojným potrubím. Jako spojovací materiál doporučujeme násuvné objímky REHAU opatřené ochranou proti korozi (např. smršťovací páska za studena) nebo elektrotvarovky. Připojení rozdělovače 5.5.5.10 Zásyp výkopu Po úspěšné instalaci celého systému řádně zasypejte rýhu, stejně jako případný výkop kolem šachty rozdělovače. Přitom dbejte především na vhodný zásypový materiál a dostatečné zhutnění zeminy, abyste zabránili pozdějšímu sedání. Spojení proveďte podle norem a podle Technické informace. Podle varianty pokládky se zapojují tři sondy RAUGEO Helix PE-Xa do série a vedou se k rozdělovači nebo šachtě rozdělovače, nebo alternativně přímo k rozdělovači. 5.5.5.11 Naplnění, tlaková zkouška, seřízení Na závěr naplňte zařízení namíchaným teplonosným médiem (např. etylenglykol). Ochranu proti mrazu nastavte do cca -15 C. Před uvedením celého systému do provozu proveďte ještě závěrečnou tlakovou zkoušku podle pokynů VDI 4640. Rovnoměrný průtok sond RAUGEO Helix PE-Xa zkontrolujte u rozdělovače např. pomocí průtokoměru, a případně ho seřiďte. Vytvoření spojení násuvnou objímkou 5.5.5.12 Osázení Při tvorbě zahrady berte ohled na to, že se nad plochou, kde jsou sondy, nesmí sázet žádné rostliny, které hluboce koření, abyste zabránili negativním vlivům na funkčnost sond, stejně jako na vegetaci. 5.5.5.8 Tlaková zkouška Po řádné instalaci sond RAUGEO Helix PE-Xa proveďte průtokovou a tlakovou zkoušku. Zkouška může být provedena na jednotlivé sondě RAUGEO Helix PEXa nebo na skupině sériově zapojených sond RAUGEO Helix PE-Xa. Tlakovou zkoušku provádějte dle pokynů VDI 4640 1,5 násobkem provozního tlaku. Protokoly o zkoušce předejte provozovateli zařízení. 5/7 Biomasa a Geotermie Zásyp výkopu

Ztráta tlaku Helix Pe-Xa Etylglykol 29% 0 C Objem proudu Helix (m 3 /h) Pokles tlaku (Pa) 5/8

Ztráta tlaku Helix Pe-Xa Voda 5 C Objem proudu Helix (m 3 /h) Biomasa a Geotermie Pokles tlaku (Pa) 5/9

Specifický odběrový výkon jedné RAUGEO Helix Pe-Xa suché vlhké Stoupající vlhkost Stoupající vlhkost Stoupající spodní voda rychlost proudění spodní voda Jíl Písek Jílová hlína Písečná hlína Údaje platné pro 1800 provozních hodin pro zařízení s topným výkonem do 30 kw Specifický odběrový výkon v W 5/10

Naše ústní a písemné technické poradenství pro uživatele vychází ze zkušeností a podle nejlepšího vědomí, platí ovšem jako nezávazné doporučení. Pracovní podmínky mimo náš vliv a odlišné podmínky použití vylučují nárok z našich údajů. Doporučujeme zkontrolovat, jestli je výrobek REHAU pro předpokládaný účel použití vhodný. Použití a zpracování výrobků probíhá mimo naše možnosti kontroly a jsou proto výhradně ve Vaší odpovědnosti. Podklady jsou chráněny autorským právem. Z toho vyplývající práva, zvláště na překlad, dotisk, použití obrázků, rádiové vysílání, reprodukce fotomechanickou nebo podobnou cestou a ukládání v zařízeních na zpracování dat, zůstávají vyhrazena. Pokud by přesto přicházelo v úvahu ručení, řídí se výhradně našimi Dodacími a platebními podmínkami, k nahlédnutí na www.rehau.cz. Totéž platí také pro případné záruční nároky, přičemž se záruka vztahuje na nezměněnou kvalitu našich výrobků podle naší specifikace. Technické změny vyhrazeny. REHAU, s.r.o., Obchodní 117, 251 70 Čestlice, Tel.: +420 272 190 111, Fax: +420 272 190 198, e-mail: cei.cz@rehau.com www.rehau.cz CZ 06.2011