Библиотека группы компаний "Инсолар"

Наши публикации:

В статье представлен краткий обзор современного о состояния проблемы использования низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли (тепла Земли) и тепловых насосов в геотермальных теплонасосных системах теплохладоснабжения (ГТСТ) зданий и сооружений в мире и приведен анализ причин, сдерживающих внедрение тепловых насосов в России.

Представленный в статье материал наглядно показывает, что потенциал нетрадиционных источников энергии достаточно высок, и они вполне могут с успехом заместить значительную часть традиционных энергоресурсов в городском энергетическом балансе. Кроме того, серьезным преимуществом, новых технологий жизнеобеспечения, использующих нетрадиционные возобновляемые источники энергии, включая технологии базирующиеся на использовании тепловых насосов и геотермальных теплонасосных систем, является не только их энергетическая эффективность, но и их экологическая «чистота». Сегодня на территории города до недопустимых пределов загрязнены воздух, земля и зеленые насаждения. Во многих районах эксплуатируются низкоэффективные котельные с высоким выбросом загрязняющих веществ в атмосферу. Существующие инженерные сети, как правило, находятся не в очень хорошем состоянии. Решение этих проблем, традиционным способом сопряжено со значительными вложениями из городского бюджета, а иногда просто невозможно, в связи с экологическими и техническими последствиями производства работ по прокладке или реконструкции инженерных сетей.

В России, к сожалению, сегодня эксплуатируются лишь единичные объекты, оснащенные тепловыми насосами и геотермальными теплонасосными системами теплоснабжения (ТСТ), одним из которых является представленная в этой статье сельская школа в Ярославской области, введенная в эксплуатацию в сентябре 1998 года в деревне Филиппово Любимского района. Фактически это первая в России сельская школа, оборудованная теплонасосной системой теплоснабжения, использующей низкопотенциальное тепло грунта поверхностных слоев Земли (тепло Земли). Технология теплоснабжения школы была разработана ОАО « ИНСОЛАР-ИНВЕСТ», тепловые насосы были изготовлены и смонтированы ФГУП «Рыбинский завод приборостроения», проектирование школы осуществлено ОАО «Ярославгражданпроект».

В статье представлены научно-технические результаты проекта «Энергоэффективный жилой дом в микрорайоне Никулино-2», реализованного в 1998-2002 г.г. Минобороны РФ совместно с Правительством Москвы, Минпромнауки России, ассоциацией АВОК и ОАО «ИНСОЛАР-ИНВЕСТ» в рамках "Долгосрочной программы энергосбережения в г. Москве", утвержденной совместным постановлением Правительства Москвы и Миннауки РФ № 36-РП-6 от 15 января 1998 года. Представлен фактический экспериментальный материал о тепловом поведении базового и энергоэффективного жилых зданий серии 111-355.М, оснащенного тепловыми насосами (геотермальной теплонасосной системой горячего водоснабжения) при многолетней эксплуатации и результаты мониторинга их теплового режима.

Статья посвящена геотермальным теплонасосным системам теплоснабжения (ГТСТ), использующим низкопотенциальную тепловую энергию грунта поверхностных слоев Земли. В статье представлены натурные данные об эффективности многолетней эксплуатации в почвенно-климатических условиях РФ реальных объектов оснащенных ГТСТ, созданными по технологии ОАО « ИНСОЛАР-ИНВЕСТ». Вторая часть статьи посвящена техническим и экологическим аспектам рациональной интеграции ГТСТ в энергетический баланс России. Представлены результаты аналитических исследований по оценке эффективности интеграции ГТСТ в структуру господствующей в стране централизованной системы энергоснабжения.

Во втором квартале 2004 г. впервые в России введена в эксплуатацию экспериментальная автоматизированная теплонасосная установка (АТНУ), утилизирующая теплоту неочищенных сточных вод , предназначенная для подогрева водопроводной воды перед котлами районной тепловой станции (РТС) № 3 г. Зеленограда. В качестве низкопотенциального источника теплоты используются неочищенные бытовые сточные воды, аккумулируемые в приёмном резервуаре главной канализационно-насосной станции производственного управления «Зленоградводоканал», расположенной в полукилометре от территории РТС-3.

Проблема выбора рационального уровня теплозащиты зданий представляет собой серьезную задачу для городского хозяйства. В 1998 –1999 годах после реализации в Москве первого этапа повышения теплозащиты ограждающих конструкций было много споров о необходимости дальнейшего ее (теплозащиты) увеличения и целесообразности реализации второго этапа, предусмотренного московскими нормами по энергосбережению МГСН 2.01-99. Эти споры нашли свое отражение в введении в нормы, так называемого «потребительского подхода», который нормирует не теплозащиту ограждающих конструкций, а удельное энергопотребление здания. Тем не менее, несмотря на эти споры, в Москве сегодня уже реализован переход городского строительного комплекса на ограждающие конструкции с теплозащитой, соответствующей второму этапу, и встает вопрос – что делать дальше? Увеличивать уровень теплозащиты зданий, а, может быть, наоборот - снизить существующие нормативы?

Анализ возможных областей применения в экономике России технологий, использующих нетрадиционные источники энергии, показывает, что в России наиболее перспективной областью их внедрения являются системы жизнеобеспечения зданий. При этом весьма эффективным направлением внедрения рассматриваемых технологий в практику отечественного строительства представляется широкое применение теплонасосных систем теплоснабжения (ТСТ), использующих в качестве повсеместно доступного источника тепла низкого потенциала грунт поверхностных слоев Земли.

В статье представлена методика определения эквивалентной теплопроводности грунтового массива систем сбора низкопотенциального тепла грунта (систем теплосбора), учитывающая фазовые переходы поровой влаги в грунте при многолетней эксплуатации геотермальных теплонасосных систем теплохладоснабжения (ГТСТ) зданий и сооружений. С помощью предложенной автором методики впервые получены новые научные данные об эквивалентной теплопроводности грунтов, учитывающей скрытую теплоту фазовых переходов поровой влаги, как для грунтов по классификации ASHRAE, так и для грунтов, имеющих распространение в России (по классификации СНиП 2.02.04-88).

В статье представлена математическая модель теплового режима систем сбора низкопотенциального тепла грунта (систем теплосбора) геотермальных теплонасосных систем теплохладоснабжения зданий и сооружений. Математическая модель базируется на разработанном автором оригинальном методе математического моделирования и описывает нестационарный пространственный тепловой режим грунтового массива систем теплосбора со стоками тепла (грунтовыми теплообменниками).

Для преодоления сложностей, возникающих при проектировании геотемальных теплонасосных систем теплоснабжения (ГТСТ), могут быть рекомендованы созданные в ОАО «ИНСОЛАР-ИНВЕСТ» и апробированные на практике метод математического моделирования теплового режима систем сбора тепла грунта и методика учета при проектировании ГТСТ фазовых переходов влаги в поровом пространстве грунтового массива систем теплосбора.

Суть метода состоит в рассмотрении при построении математической модели разности двух задач: «базовой» задачи, описывающей тепловой режим грунта в естественном состоянии (без влияния грунтового теплообменника системы теплосбора), и решаемой задачи, описывающей тепловой режим грунтового массива со стоками (источниками) тепла.

В 1994-1997гг. для демонстрации в натурных условиях эксплуатации новых "нетрадиционных" технологий жизнеобеспечения объектов инфраструктуры городских парков, в Москве, на территории Парка культуры и отдыха "Фили", по адресу Б.Филевская ул., владение 22 был создан демонстрационный комплекс "Экопарк "ФИЛИ"". Комплекс был создан ОАО "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" при содействии ПКиО "Фили" и Миннауки РФ.

Истощение запасов традиционного ископаемого топлива и экологический ущерб от его сжигания обусловили значительное повышение интереса к использованию нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) и вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Существенный потенциал ВЭР для применения в энергосберегающих систем теплоснабжения представляет собой тепловая энергия канализационных стоков.