Vrty jsou charakterizovány svou hloubkou a průměrem. Technologie vrtání se volí dle požadované hloubky, která závisí na geologické stavbě a problémech, které mají být vrtem řešeny. Dále dle finančních možností, cena hloubkových vrtů neroste s hloubkou lineárně.
Vrty se dle dosažených hloubek dělí na:
- mělké (do 100 m),
- hlubší (100–1000 m),
- středně hluboké (1000–3000 m),
- hluboké (3000–7000 m),
- velmi hluboké (nad 7000 m).
V České republice patří drtivá většina vrtů mezi vrty mělké. Vrty hlubší tvoří v České republice asi 3 % vrtů, jde zejména o vyhledávací vrty a vrty pro těžbu uhlí a rud. Středně hluboké vrty jsou nejčastěji hloubeny pro geologický průzkum a těžbu ropy a zemního plynu. Do kategorie hlubokých vrtů se v České republice řadí pouze okolo padesáti vrtů. Prováděny jsou pro průzkum ložisek ropy a zemního plynu. Vrty z kategorie velmi hlubokých nebyly v tuzemských podmínkách prozatím realizovány.
Vrty provozně-technické mají za cíl vytvoření hloubkového vrtu, který slouží svému účelu až po dokončení procesu hloubení vrtu. K této skupině vrtů patří vrty hloubené pro hydrogeologické účely, např. jímací vrty, odvodňovací vrty a balneologické vrty. Dále se sem řadí vrty v energetice, a to vrty pro tepelná čerpadla a vrty pro využití geotermální energie..
Geotermální vrtání je totiž klíčovou součástí moderních tepelných čerpadel typu země-voda. Tato metoda získávání tepelné energie z podzemí umožňuje efektivní a ekologicky šetrné vytápění a chlazení budov.
Kvalitní vrtné soupravy jsou schopny vrtat vrty pro tepelná čerpadla v jakýchkoliv podmínkách, umožňují bezkonkurenční rychlost a čistotu vrtání.
Úvodní část vrtu je prováděna pomocí dvojité rotační hlavy, která umožňuje současné vrtání a pažení vrtu. Navíc odvádí vrtnou drť s vodou řízeně do kontejneru bez rozstřiku po okolí vrtu. Hlavní předností této technologie je možnost propažit nestabilní úsek vrtu, a to pouze pažnicemi jednoho průměru. V některých regionech (střídání jílů se zvodnělými štěrkopísky, tekoucí písky) je nutno propažit celý vrt až do konečné hloubky z důvodu zavalování vrtu.
Po propažení nestabilního úseku vrtu je dvojitá rotační hlava demontována a ve vrtání je pokračováno bez pažení až do konečné hloubky. Na ústí vrtu je instalována mechanická těsnící hlava, která slouží pro napojení hadic k řízenému odvodu vrtné drti do kontejneru. Po vytáhnutí vrtné kolony jsou do vrtu zapuštěny kolektory s paticí a ocelovou injektážní kolonou.
Po zapuštění kolektoru na počvu vrtu je pomocí injektážní kolony provedena vzestupná injektáž stvolu vrtu od počvy až po ústí. Injektážní směs je připravována na pracovišti z bentonitu, cementu a vody v lehké ocelové vaně. Do vrtu je přes injektážní kolonu začerpána pomocí šnekového čerpadla, které je součástí vrtné soupravy. Po injektáži je injektážní i pažnicová kolona vytažena, takže ve vrtu zůstane jen kolektor. Trubky kolektoru jsou vyvedeny cca 1 m nad terén a zajištěny proti průniku nečistot. Na tyto trubky se poté navaří horizontální plastové rozvody, které spojují vrt s tepelným čerpadlem v objektu.
Povolení pro vrty tepelných čerpadel
Pro laika se celý proces kolem povolení vrtu může zdát složitý a nepřehledný, a z toho důvodu je dobré tuto část včetně návrhu a dimenzování vrtu svěřit odborníkům. Navíc na příslušných úřadech už mají tak říkajíc „prošlápnutou cestičku“. Vše zařídí za vás a vy se můžete věnovat činnosti, která vás baví nebo živí.
Co je k povolení vrtu pro tepelné čerpadlo potřeba?
- Zpracování projektové dokumentace k tepelnému čerpadlu.
- Zajištění vyjádření příslušných orgánů potřebných pro další krok na stavebním úřadě (souhrnné stanovisko OŽP, stanovisko obce/městského úřadu v případně dotčených sítí, pokud si stavební úřad vyžádá).
- Vodoprávní řízení na odboru životního prostředí.
- Podání žádosti o územní souhlas/rozhodnutí (nad 20 kW výkonu) též stavební povolení.
Hluboké vrty
Teplo pod zemským povrchem představuje téměř nevyčerpatelný zdroj čisté energie, která na rozdíl od energie ze Slunce nebo z větru může být dostupná 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a z jakéhokoli místa na Zemi. Hlubinné vrty jsou však technologicky, časově i finančně náročné. Teploty a tlaky rychle ničí drahé vrtáky. Jejich výměna je zdlouhavá. Musíte vrtnou hlavici vytáhnout na povrch, nasadit hlavici novou a znovu ji spustit do vrtu.
Slovenská společnost GA Drilling se to snaží změnit. Vyvinula a předvedla dvě nové zařízení, která ve světě vyvolávají pozornost. Obě mohou využívat stávající vrtné infrastruktury. Prvním je zařízení Anchorbit, které dokáže zdvojnásobit rychlost vrtání a prodlouží životnost vrtáku. Vrták se v něm pohybuje v posunujících se pístech zajišťujících jeho pevné vedení, což je patrné ve videu. Firma tvrdí, že se provrtá do šestikilometrové hloubky.
Technologicky vyspělejší Plasmabit se dokáže dostat až deset kilometrů pod povrch. Jeho základem je plazmový termální vrták. Do horniny se zakousne plazmatem o teplotě 6 000 stupňů Celsia a rozmělněnou horninu odstraňuje proudem vody pod vysokým tlakem.
Nové technologie pro geotermální hlubinné vrty teď zkouší kdekdo. Plazmový termální vrták, podobný Plasmabitu, testují startupy Petra nebo Earthgrid. Pomocí gyrotronu, což je mikrovlnný zdroj vysílající elektromagnetické vlny o vysoké frekvenci a intenzitě, se chystá vrtat americká společnost Quiase. Se svým zařízením se chce dostat až do hloubky 20 kilometrů a odtud čerpat teplo.
Kdyby se Quiase se svým gyrotronem dostala dvacet kilometrů pod zem, byl by to nejhlubší vrt všech dob. Zatím se lidstvo provrtalo jen do hloubky 12 kilometrů.
bfu9bp
0
3dfxxn
0