• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.07.2023, 13:03
ПНИПУ
5
7 464

В Пермском Политехе предложили альтернативный метод отопления домов

❋ 4.5

Запасы нефти и газа в России заканчиваются с каждым годом все 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 «зеленую» энергетику. Это не только сэкономит природные ресурсы, 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 — актуальная задача. Ученые Пермского Политеха предложили использовать геотермальное отопление в индивидуальных жилых домах, в качестве альтернативы газовому, и посчитали насколько оно экономически эффективно.

В Пермском Политехе предложили альтернативный метод отопления домов
В Пермском Политехе предложили альтернативный метод отопления домов / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов

Разработка проводилась в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Статья с результатами исследования 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 трех 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 является: 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). Ученые 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 процентов расходов на отопление дома и горячее водоснабжение.

Оставшиеся 25 процентов — 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 процентов, то такой метод может окупиться уже через девять 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 девять лет. Установка геотермального оборудования позволит замедлить глобальное потепление и сэкономит бюджет миллионов людей. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Alexy Gusev
11.07.2023
-
0
+
Всем хорош тепловой насос. Однако конски дорог, как сам агрегат, так и коллектор под него. На среднее домохозяйство площадью 150 м2. Тепловой насос стоит 400 т.р. и коллектор под него 200 т.р. Инноваторы хреновы. Того глядишь и про печи вспомнят.
А пока они не предложили, то люди то и не знали про тепловые насосы? Будто бы они не продаются и не устанавливаются. В чем новизна предложения? Статья ниочем.
Myname Mysurname
07.07.2023
-
1
+
"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." -- "Если где-то чего-то прибыло, то в другом месте столько же убыло". Так что +2,4 градуса будет, пока там не лягут трубы теплового насоса, после чего там станет гораздо, гораздо холоднее. И, соответственно, весной почва в этой области будет прогреваться гораздо, гораздо медленнее. У нас в стране мало вечномерзлотных регионов? Нужно их распространить вплоть до Крымского полуострова? "А тепловой насос позволяет экономить до 75 процентов расходов на отопление дома и горячее водоснабжение. ... затраты на коммунальные услуги с геотермальным отоплением будут менее 20 процентов, то такой метод может окупиться уже через девять лет" -- свежо предание. Нет, конечно, если топиться электричеством, то тепловой насос как раз до 75% этого электричества и сэкономит -- и то далеко не постоянно, а лишь в отдельные особо удачные пиковые моменты. В среднем же выигрыш будет процентов 60-65, что сразу удлиняет период окупаемости. И это мы ещё не считали затраты на ремонт инвертора, который прослужит лет 5. И не учитывали, что он отожрёт киловатта 3 от общей подведённой мощности. И скромно умолчали, что делать, когда отрубят электричество. А также то, что трубы корродируют не только изнутри из-за контакта с теплоносителем, но и -- сюрприз! -- снаружи, из-за контакта с окружающей средой.
    Ага, я бы это геотермальным не называл) А так , видел делали скважины, одна для забора воды , другая подольше для сброса. Тепловой насос отнимал кажется 3,4 градуса. Понятно, чем выше температура воды, тем как понимаю расход ниже. Разбег то МП натуры воды со скважины, говорили в видео у их клиентов был от 7 до 15 градусов. Ниже 3,4 градусов сливаемую воду с теплонасоса опускать не рекомендовали, а то может замерзать, не успев слиться с труб
Alex Andr
07.07.2023
-
0
+
Теплоноситель на глубине от 0,4 до трех 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. В воздухе витал стойкий запах клиники.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно