Odwierty geotermalne i dolne źródło ciepła – efektywne rozwiązania dla obiektu w Bydgoszczy

160 odwiertów (16 000 m) – gruntowe pompy ciepła (900 kW) w bydgoskim obiekcie IKEA

Wprowadzenie

W ramach inwestycji dla parku usługowo-handlowego IKEA w Bydgoszczy wykonano dolne źródło ciepła dla gruntowych pomp ciepła, które mają zasilać instalacje c.o., c.w.u. oraz wentylację obiektu. Prace obejmowały wykonanie 160 otworów wiertniczych o głębokości 100 metrów każdy, co dało łączną długość 16 000 metrów wymienników gruntowych.

Kluczowe dane techniczne dolnego źródła ciepła dla gruntowych pomp ciepła

Data realizacji: Październik 2014
Nazwa realizacji: IKEA Bydgoszcz
Lokalizacja: Bydgoszcz, M. Bydgoszcz, Kujawsko-Pomorskie
Typ obiektu: Park usługowo-handlowy
Zakres wykonanych prac: Wykonanie dolnego źródła ciepła do pomp ciepła
Zainstalowana moc grzewcza: 900 kW
Metoda wiercenia: Na płuczkę polimerową
Liczba odwiertów: 160
Głębokość odwiertów: 100 m
Łączna długość odwiertów: 16 000 m

Prace wiertnicze i testy geotermalne

Roboty wiertnicze przeprowadzono w 2014 roku. Wiercenia realizowano metodą na płuczkę polimerową, co pozwoliło na skuteczne i bezpieczne przewiercenie się przez lokalne warstwy geologiczne, w tym przewarstwienia węgla brunatnego. Wstępne prace obejmowały wykonanie otworu pilotażowego P-1 oraz przeprowadzenie Testu Reakcji Termicznej (TRT), którego wyniki posłużyły do określenia optymalnej mocy instalacji grzewczej obiektu.

Zastosowane technologie dla odwiertów

Zastosowano 80 sond PE100-RC oraz 80 sond PE100-RC Turbo firmy MuoviTech, które wyróżniają się wysoką wytrzymałością i efektywnością w wymianie energii cieplnej. Do wypełnienia przestrzeni pierścieniowej otworów zastosowano zaczyn uszczelniający TermorotaS, co zapewnia odpowiednią izolację geologiczną i zapobiega mieszaniu się wód gruntowych. Cały system wymiany ciepła został wypełniony 25-procentowym roztworem glikolu propylenowego, który pełni funkcję ekologicznego nośnika ciepła, przyczyniając się do zmniejszenia negatywnego wpływu na środowisko i zapewniając niezawodną pracę całej instalacji.

Komory żelbetowe  i rurociągi tranzytowe dolnego źródła ciepła

Wszystkie odwierty zostały połączone do 8 żelbetowych komór zbiorczych, prefabrykowanych przez firmę SATOR. Jako pierwsi na rynku wdrożyliśmy stosowanie komór żelbetowych, których konstrukcja umożliwia zainstalowanie ich pod drogami i parkingami, wystawionymi na ruch ciężkich pojazdów. Komory te charakteryzują się również odpornością na wypychanie oraz wyginanie spowodowane wysokim poziomem wód gruntowych, na które szczególnie narażone są studnie z polietylenu. Dzięki swojej kubaturze znacząco ułatwiają wszelkie prace instalacyjne wykonywane w ich wnętrzu, co pozwoliło na optymalizację przepływów cieczy i zapewnienie efektywności energetycznej systemu. Wykonano również rurociągi tranzytowe o średnicy 125 i 160 mm, które połączyły dolne źródło ciepła z budynkiem.

Monitoring dolnego źródła ciepła

W ramach monitoringu dolnego źródła ciepła zastosowano zaawansowane oprogramowanie Honeywell, które umożliwia dokładne monitorowanie temperatury, przepływu i ciśnienia w systemie. Dzięki temu zapewnia się precyzyjną kontrolę parametrów pracy, co przekłada się na optymalną wydajność oraz długoterminową niezawodność instalacji.

Obsługa formalno-prawna pozwoleń geotermalnych

Firma SATOR była odpowiedzialna za stworzenie Projektu Robót Geologicznych oraz za kompleksową obsługę formalno-prawną, w tym za zgłoszenie dokumentacji geologicznej do odpowiednich instytucji, co obejmowało wszystkie wymagane uzgodnienia i formalności. Przeprowadzona inwestycja jest przykładem zrównoważonego podejścia do gospodarki energetycznej w obiektach komercyjnych, podkreślając znaczenie odnawialnych źródeł energii w realizacji nowoczesnych projektów budowlanych.

Podsumowanie

Instalacja gruntowej pompy ciepła dla IKEA Bydgoszcz osiąga moc grzewczą na poziomie 900 kW, co pozwala na efektywne ogrzewanie i chłodzenie obiektu przez cały rok. Ciepło z magazynu energii wykorzystywane jest przez pompy ciepła do ogrzewania w zimie i chłodzenia latem, co stanowi ekologiczne rozwiązanie o niskich kosztach eksploatacji. Zastosowane technologie pozwalają na efektywną wymianę ciepła z gruntem, a wyprodukowana energia cieplna jest wykorzystywana do zaspokojenia potrzeb grzewczych i chłodniczych całego kompleksu.