• 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
25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 12:58
Елена Авдеева

Американские ученые, специализирующиеся на философии, решили проверить, действительно ли «мать всех наук», по Цицерону, помогает студентам рефлексировать глубже и продуктивнее. Они выяснили, что будущие специалисты действительно превосходят ровесников по вербальному и логическому мышлению.

25 августа, 09:11
Любовь С.

Устройство Вселенной обычно описывают с помощью уравнений общей теории относительности Эйнштейна. Но чтобы понять, как гравитация ведет себя в экстремальных условиях — например, при рождении черных дыр или в момент гипотетической инфляции — классического подхода недостаточно. Сделать это можно, как показали авторы нового исследования, обратившись к методу численной относительности.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[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.
-
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