1. Vrtání studní a příprava vrtů - co potřebujete vědět?

1.1. O vrtech a vrtání obecně

Hluboké vrty se většinou provádějí, když člověk chce vytěžit nebo vydolovat něco, co je ukryto hluboko pod zemí. Často se jedná o vodu, kterou lze prostřednictvím systémů tepelných čerpadel využít pro vytápění domů, nebo ji lze zachytit a využít k jiným účelům. Hluboké vrty jsou také nezbytné pro systém tepelného čerpadla země-voda, využívající hlubinnou geotermální energii země.

2. Hloubkové vrty pro tepelná čerpadla

2.1. Tepelná čerpadla

Tepelná čerpadla jsou v posledních letech velmi oblíbená součást topných systémů, zejména individuálních. Poprvé máme k dispozici velmi ekologický způsob vytápění, který právě pro tyto vlastnosti dotuje stále více zemí. Pokud se rozhodnete pro koupi tepelného čerpadla, můžete zažádat a získat finanční podporu, takže vás nákup vyjde mnohem levněji. Každý vlastník nemovitosti na území ČR může získat tzv. kotlíkovou dotaci z projektu Nová zelená úsporám, proto neváhejte a informujte se o této možnosti. Mít vlastní zdroj energie znamená, že nejste vázáni například na dodávky plynu, výkyvy cen na trhu a podobně.

2.2. Druhy tepelných čerpadel a příslušných vrtů

Existuje několik typů tepelných čerpadel:

• tepelné čerpadlo země-voda (využívající geotermální energii země)
• tepelné čerpadlo vzduch-voda (využívající energii vzduchu)
• tepelné čerpadlo voda-voda (využívající energii podzemní vody)

U systému vzduch-voda není potřeba žádné vrtání, protože venkovní jednotka čerpadla je umístěna někde na pozemku, bez dalších prací. U tepelných čerpadel voda-voda a země-voda je nutné provést hlubinné vrtání. V druhém případě se můžete rozhodnout pro povrchovou verzi, kde je síť potrubí umístěna na větší, přesně vypočítané ploše, asi metr hluboko pod povrchem. Pokud se ale rozhodnete pro tepelné čerpadlo země-voda s geotermální sondou, bude to znamenat, že pro sondu je třeba udělat studnu o hloubce až několik desítek metrů!

2.3. Tepelné čerpadlo voda-voda

Vzhledem k tomu, že voda je se nachází několik metrů pod povrchem a málokdy vystupuje na povrch (snad pouze v případě vydatných dešťů) je nutné se k ní dostat hloubkovým vrtem. Tento systém vytápění je mimořádně účinný, protože jeho tepelný koeficient dosahuje hodnoty vyšší než 5, což si můžeme vyložit jako extrémně nízké roční náklady na vytápění.

2.4. Tepelné čerpadlo země-voda

Tepelné čerpadlo země-voda lze provést hned dvěma způsoby; první je povrchový: je umístěn jen pár metrů pod zemí, i když na poměrně velké ploše. Mínus tohoto systému je, že zabere poměrně velkou část pozemku. Stromy se tam sázet nesmí, aby kořeny nepoškodily zabudovaný systém, a rostliny se tam špatně „chytají“. Většina uživatelů proto preferuje systém tepelného čerpadla země-voda s geotermální sondou. Při tomto způsobu instalace dodavatel vykope vrt hluboký několik desítek metrů, do kterého se následně zavede sonda, která se nejvíce podobá velmi dlouhé a úzké kapsli. Její špička sahá hluboko pod zem (až 100 a více metrů) a využívá teplo, které se tam akumuluje.

2.5. Hloubka vrtu pro čerpadla voda-voda

Hloubka vrtání u čerpadla voda-voda není tak velká jako u typu země-voda. Kolektorová trubka nebo sonda obvykle sahá desítky metrů pod povrch, ale není to pravidlo, protože hladina podzemní vody není všude stejná. Specializovaní dodavatelé, tedy výrobci čerpadel, mají odborníky, kteří přesně spočítají, jak hluboké vrty mají být provedeny.

2.6. Hloubka vrtu pro čerpadlo země-voda

U tohoto typu tepelného čerpadla je ve vašem zájmu, aby geotermální sonda sahala co nejhlouběji - čím hlouběji jde, tím více tepla lze využít, protože se větší teplo zdržuje v hlubších vrstvách. Je důležité, aby hloubku vrtu pro sondu určil odborník; optimální hloubku vypočítá podle umístění a typu zeminy tak, aby sonda využívala co nejvíce geotermální energie. Musí přitom udržet náklady na hlubinný vrt na přijatelné úrovni. Také byste měli vědět, že neexistuje žádná norma pro to, jak hluboko je třeba vrtat, protože všechny parametry se liší podle lokace a závisí na mnoha faktorech. Jedním z těch nejdůležitějších je složení půdy - v kamenité a extrémně tvrdé půdě je mnohem těžší vrtání ve srovnání s měkkou a kyprou půdou. Vrt pro geotermální sondu se tedy pohybuje mezi 50 a 150 m, může dosahovat až 300m, i když pro potřeby rodinných domů je to spíše výjimka. Existuje mnoho případů, kdy se zhotovitel raději rozhodne pro více mělkých sond v různých částech pozemku.

3. Vrty pro odběr podzemní vody

Další oblastí, která vyžaduje hloubkové vrty, je odběr podzemní vody. Vodu k tomuto účelu využívají výrobci minerálních vod, obce a lázně, u rodinných domů je toto spíše výjimkou. V minulosti, kdy neexistovaly vodovodní a potrubní systémy, měl každý dům několik desítek metrů hlubokou studnu, která sloužila k získávání čerstvé podzemní vody pro potřeby domácnosti nebo celé vesnice. Řada z nich existuje dodnes.

4. Získání povolení pro hloubkové vrtání

4.1. Analýzy a povolení

Hloubkové vrty jsou považovány za závažný zásah do krajiny nebo terénu, proto je třeba před zahájením prací získat příslušná povolení. Je rovněž nutné provést geologický nebo hydrogeologický průzkum a získat odborný posudek o poloze a vlastnostech půdy, na které bude vrt prováděn. Požadovaná dokumentace a typy potřebných povolení se jinak liší v závislosti na účelu vrtu. Doporučujeme proto, abyste se před zahájením vrtání poradili s firmou, u které si vrtání objednáváte, aby vám poskytla přesné informace o potřebných povoleních, protože je obeznámena se vším, co je pro tyto účely potřeba.

4.2. Kdy jsou vyžadována povolení?

Geotermální vrty pro tepelná čerpadla pod 20 kW nevyžadují stavební povolení ani ohlášení (dle § 103 odst. 1 písm. e bod 9 stavebního zákona). Záměr o vybudování vrtu pro tepelné čerpadlo je však třeba ohlásit (dle § 15, § 17 a § 55 zákona č. 254/2001 Sb. vodního zákona). Podle typu tepelného čerpadla se bude jednat buď o souhlas dle § 17 vodního zákona nebo o povolení nakládání s vodami dle § 8 a povolení stavby vodního díla dle § 15 vodního zákona.

K získání souhlasu s vrtem je potřeba doložit vodoprávnímu úřadu následující dokumenty:

Žádost o souhlas
Projekt geologických prací
Snímek katastrální mapy
Situaci širších vztahů místa odběru
Souhrnné stanovisko Obvodního úřadu
Vyjádření krajského úřadu
Souhlas vodoprávního úřadu
Ohlášení realizace

Cena projektové dokumentace vás bude stát 4000 - 5000Kč a hydrologický posudek vás vyjde na 5000 - 8000Kč.

4.3. Doba trvání procedury

Procedura obvykle trvá nejméně měsíc a cena závisí především na tom, co potřebujete vyřídit, tedy na složitosti dokumentace. V případě přísně chráněných vodních ploch mohou být nutné další průzkumy, takže si budete muset najmout někoho, kdo přijede do terénu provést geologický a hydrogeologický průzkum, takže je třeba počítat s dalšími náklady.

5. Vrtání

Způsob vrtání závisí na lokalitě, kde se bude provádět a na tom, k čemu bude sloužit. Je důležité vzít v úvahu několik faktorů jako jsou složení podloží a okolní zástavba (vrtání na tvrdých, kamenitých půdách je mnohem obtížnější než v měkkých, jílovitých půdách nebo v blízkosti sousedních budov).

5.1. Pevnost půdy

Vrtání v tvrdém, kamenitém terénu trvá déle a vyžaduje více práce, díky čemuž budou náklady na vrtání relativně vyšší než při vrtání na měkčí půdě v mokřadech. Výhodou kamenných zemin na druhé straně je, že zhotovitel nenarazí na velké množství vody, kterou je třeba při vrtání odčerpávat, což může být na záplavových územích velký problém.

5.2. Blízkost sousedních budov

Provádí-li se vrtání v bezprostřední blízkosti objektů, používá se kombinovaný postup vrtání s preventrem (zařízením zabraňujícím erupcím), který zároveň umožňuje odtěžený materiál a kal vypouštět přímo do sběrače.

6. Údržba a oprava studní a vrtů

6.1. Faktory ohrožující studny a vrty

Stejně jako všechny ostatní zařízení, studny a vrty se časem mohou znečistit se ucpat. Nejčastější příčinou poškození nebo kontaminace studní, vrtů a geotermálních sond je agresivní chemická a biologická struktura podzemní vody, nevhodně vyvrtané studny a slabý výkon čerpadel. Že se studnou, vrtem nebo sondou něco není v pořádku, nám napoví kalná a špinavá hnědošedá voda smíchaná s kalem, který se vylévá na povrch. Poruše nasvědčuje i slabší chod čerpadla a menší množství čerpané vody. Též se může ucpat výměník tepla, což vede k poruše celého topného systému. V takových případech je nejlepší kontaktovat dodavatele, který systém instaloval, zvláště pokud ještě neuplynula záruční doba.

6.2. Údržba a čištění

Studna / vrt se v případě potřeby musí řádně a opravit, vyčistit a zkontrolovat, zda není poškozena geotermální sonda. V nejhorším případě by se musela vrtat nová studna, pokud se ukáže, že ta původní už technicky nevyhovuje.

Společnosti nabízejí čištění studní a vrtů až do 1800 metrů, což je více než dostatečné pro potřeby každého tepelného čerpadla. Základní čištění se většinou provádí mechanickým nástrojem nebo tzv. kalovým čerpadlem, které nadzvedává usazeniny a tím uvolňuje potrubí a proudění. V případě potřeby se používají různé chemické přípravky k odstranění bakterií a mikroorganismů. Eventuálně lze také vyměnit tlakové potrubí a nerezové nebo PVC trubky.

7. Hloubkové vrtání - cena

Suma sumárum, cena metru vrtání a pokládky potrubí závisí na více faktorech, a především na účelu. Vrt pro tepelné čerpadlo v poloskalním pevném podloží o průměru 16 cm se pohybuje kolem 1300Kč za metr hloubky. V případě nestabilního terénu cena za metr vrtu narůstá na zhruba 2500Kč. Pokud jde o studnu, základ ceny se běžně vypočítává dle plánované hloubky, kdy se cena za metr pohybuje mezi 1800 - 3000Kč.