Не надо ни газа, ни дров: учёные Пермского Политеха предложили альтернативный метод отопления домов
13.07.2023
Запасы нефти и газа в России заканчиваются с каждым годом всё быстрее, а их потребление продолжает только увеличиваться. На этом фоне в 2021 году премьер-министр России Михаил Мишустин призвал производителей постепенно переходить на возобновляемые источники энергии и сокращать использование традиционных видов горючего, в том числе и угля. Уже к 2030 году наша страна должна почти полностью перейти на «зелёную» энергетику. Это не только сэкономит природные ресурсы нашей страны, но и поможет планете в борьбе с глобальным потеплением. Правда, газом или нефтью пользуется не только промышленность, но и жилые дома, например, для отопления, поэтому поиск новых методов генерации тепла также является актуальной задачей. Учёные Пермского Политеха предложили использовать геотермальное отопление в индивидуальных жилых домах, в качестве альтернативы газовому, и посчитали, насколько оно экономически эффективно. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Статья с результатами исследования была опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика».
Геотермальное отопление – это экологически чистый вид теплоснабжения, в котором используется энергия окружающей среды. Система данного вида отопления состоит из двух частей – внешнего и внутреннего контура. Она представляет собой трубы с тепловым носителем, расположенными под почвой. Теплоноситель на глубине от 0,4 до 3 метров принимает температуру земли, равную от –15 до +20 градусов, и поступает в здание, где установлен тепловой насос. Он, в свою очередь, разгоняет жар до +60 градусов и при помощи циркуляционного насоса отправляет разогретый теплоноситель по трубам внутреннего контура. Главными преимуществами такого метода обогрева помещений являются экологичность (так как отсутствует процесс сгорания), безопасность (в данной системе не используются взрыво- и пожароопасные виды топлива), экономичность и долговечность (в среднем система геотермального отопления служит 25 лет, а газовая 15). Учёные считают, что использование геотермального отопления вместо газового в перспективе сэкономит значительную часть бюджета жителей России, которые живут в индивидуальных жилых домах.
- Существует множество предрассудков о неэффективности использования геотермального отопления в нашей стране в условиях сильных морозов в холодное время года. Однако в нашем случае достаточно погрузить трубы с теплоносителем на глубину 1,6 м. В самый холодный месяц средняя температура там будет составлять +2,4 градуса. В качестве теплоносителя чаще всего используют фреон, антифриз. Воду в таких установках не используют из-за низких температур зимой, к тому же она со временем начинает разрушать трубы под землей. А тепловой насос позволяет экономить до 75 % расходов на отопление дома и горячее водоснабжение. Оставшиеся 25 % – коммунальные расходы на электричество, - рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ Любовь Хорошева.
- Проверить экономическую эффективность решили, сравнив расходы на установку газового и геотермального оборудования, а также затраты на коммунальные платежи. При помощи калькулятора «Газпром газораспределение» посчитали, что монтаж устройства с голубым топливом стоит более 340 тысяч рублей, а предложенного альтернативного варианта более 680 тысяч рублей. Но учитывая, что затраты на коммунальные услуги с
геотермальным отоплением будут менее 20%, то такой метод может окупиться уже через 9 лет, - поясняет магистрант кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ Екатерина Гурина.
Расчет экономической эффективности использования геотермального отопления показал, что его можно успешно использовать во всех индивидуальных жилых домах нашей страны. Такой вариант альтернативной энергии не создает выбросов в атмосферу углекислого газа и при этом окупает себя за 9 лет. Установка геотермального оборудования позволит замедлить глобальное потепление и сэкономит бюджет миллионов людей.
Статья с результатами исследования была опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика».
Геотермальное отопление – это экологически чистый вид теплоснабжения, в котором используется энергия окружающей среды. Система данного вида отопления состоит из двух частей – внешнего и внутреннего контура. Она представляет собой трубы с тепловым носителем, расположенными под почвой. Теплоноситель на глубине от 0,4 до 3 метров принимает температуру земли, равную от –15 до +20 градусов, и поступает в здание, где установлен тепловой насос. Он, в свою очередь, разгоняет жар до +60 градусов и при помощи циркуляционного насоса отправляет разогретый теплоноситель по трубам внутреннего контура. Главными преимуществами такого метода обогрева помещений являются экологичность (так как отсутствует процесс сгорания), безопасность (в данной системе не используются взрыво- и пожароопасные виды топлива), экономичность и долговечность (в среднем система геотермального отопления служит 25 лет, а газовая 15). Учёные считают, что использование геотермального отопления вместо газового в перспективе сэкономит значительную часть бюджета жителей России, которые живут в индивидуальных жилых домах.
- Существует множество предрассудков о неэффективности использования геотермального отопления в нашей стране в условиях сильных морозов в холодное время года. Однако в нашем случае достаточно погрузить трубы с теплоносителем на глубину 1,6 м. В самый холодный месяц средняя температура там будет составлять +2,4 градуса. В качестве теплоносителя чаще всего используют фреон, антифриз. Воду в таких установках не используют из-за низких температур зимой, к тому же она со временем начинает разрушать трубы под землей. А тепловой насос позволяет экономить до 75 % расходов на отопление дома и горячее водоснабжение. Оставшиеся 25 % – коммунальные расходы на электричество, - рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ Любовь Хорошева.
- Проверить экономическую эффективность решили, сравнив расходы на установку газового и геотермального оборудования, а также затраты на коммунальные платежи. При помощи калькулятора «Газпром газораспределение» посчитали, что монтаж устройства с голубым топливом стоит более 340 тысяч рублей, а предложенного альтернативного варианта более 680 тысяч рублей. Но учитывая, что затраты на коммунальные услуги с
геотермальным отоплением будут менее 20%, то такой метод может окупиться уже через 9 лет, - поясняет магистрант кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ Екатерина Гурина.
Расчет экономической эффективности использования геотермального отопления показал, что его можно успешно использовать во всех индивидуальных жилых домах нашей страны. Такой вариант альтернативной энергии не создает выбросов в атмосферу углекислого газа и при этом окупает себя за 9 лет. Установка геотермального оборудования позволит замедлить глобальное потепление и сэкономит бюджет миллионов людей.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Почти на 10 лет отправится в колонию убийца из Карпинска
Пятница, 22 ноября, 20.34
Горка-гигант заработала в Парке Маяковского
Пятница, 22 ноября, 19.59
В загоревшейся пятиэтажке Нижнего Тагила погиб человек
Пятница, 22 ноября, 19.39