Использование тепловой энергии земли и воды для отопления и горячего водоснабжения

При использовании тепла земли можно выделить два вида тепловой энергии – высокопотенциальную и низкопотенциальную. Источником высокопотенциальной тепловой энергии являются гидротермальные ресурсы – термальные воды, нагретые в результате геологических процессов до высокой температуры, что позволяет их использовать для теплоснабжения зданий. Однако использование высокопотенциального тепла земли ограничено районами с определенными геологическими параметрами. В России это, например, Камчатка, район Кавказских минеральных вод;

В отличие от «прямого» использования высокопотенциального тепла (гидротермальные ресурсы), использование низкопотенциального тепла земли посредством тепловых насосов возможно практически повсеместно. В настоящее время это одно из наиболее динамично развивающихся направлений использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

Низкопотенциальное тепло земли может использоваться в различных типах зданий и сооружений многими способами: для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования (охлаждения) воздуха, обогрева дорожек в зимнее время года, для предотвращения обледенения, подогрева полей на открытых стадионах и т. п

24. Энергоэффективные технологии. Основные системы и принципы построения интеллектуальных зданий

Интеллектуальное здание (IB - Intelligent Building) - представляет собой комплекс организационных, инженерно-технических мероприятий и программных средств, направленных на создание высокоэффективной экономичной инфраструктуры обслуживания комплекса, максимально отвечающей потребностям пользователей и владельцев этого здания.

Понятие "Интеллектуальное здание" еще не имеет точного толкования, но большинство людей, которые используют его, воспринимают это как автоматизированную техническую систему, которая:

"чувствует", что происходит внутри здания и снаружи;

"реагирует" таким образом, чтобы наиболее эффективным способом обеспечить безопасное и комфортабельное пребывание в нем, сведя до минимума потребление энергии и энергоресурсов;

"взаимодействует" с людьми посредством применения простых и легко доступных средств общения.

Всю совокупность устройств, из которых состоят системы «Умный дом» можно условно разбить на три основные логические группы: управляющие устройства, контроллеры источников (света, звука, видео и т.д.), интерфейсы. Причина условности состоит в том, что иногда устройства из разных групп могут находиться в одном физическом блоке, тем не менее, выполняя совершенно разные логические функции.

В настоящее время сложилась довольно хорошо выраженное разделение системы «Умный дом» по следующим областям специализации:

Управление освещением и электромеханическими устройствами (жалюзи, шторы, ворота и т.п.);

Управление аудио- и видеотехникой, включая домофонию и внутреннюю связь (интерком);

Управление микроклиматом – отоплением, вентиляцией и кондиционированием.

Охранная сигнализация (контроль доступа в помещения, включая видеонаблюдение, контроль протечек в

23. Альтернативные системы отопления и горячего водоснабжения. Мини-ТЭЦ и автономные котельные

Мини-ТЭЦ — это электростанции с комбинированным производством электричества и тепловой энергии. Главная особенность и преимущество мини-ТЭЦ в том, что они размещаются в непосредственной близости от потребителей энергии. При таком расположении экономятся значительные средства из-за отсутствия передачи — транспортировки энергии. Близость мини - ТЭЦ к тепловым сетям также является немаловажным финансовым фактором. Диапазон электрической мощности мини — ТЭЦ достаточно широк и не имеет определенных значений: от 100 кВт до 50 МВт.

В мини-ТЭЦ используются электросиловые агрегаты: газопоршневые, газотурбинные, микротурбинные

В мини-тэц электроэнергия вырабатывается генераторами электрического тока. Генераторы используют механическую работу двигателей. Выхлопные газы и системы охлаждения двигателей мини-тэц отдают тепловую энергию в виде горячей воды или технического пара.

Мини-ТЭЦ, как правило, работает в двух основных производственных режимах:

получение электричества и тепла (когенерация), получение электричества, тепла и холода (тригенерация).

Мини–ТЭЦ — основные преимущества: низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии, тепла и холода, возможность быстрого строительства, быстрая окупаемость мини-тэц, низкий расход топлива, длительный ресурс эксплуатации оборудования, экологическая безопасность

Автономные котельные являются очень хорошим вариантом решения проблемы теплоснабжения конкретных объектов ЖКХ. На современном этапе они могут быть рассмотрены как наиболее рациональное инженерное решение, обеспечивающее все преимущества централизованного теплоснабжения и лишенное недостатков, присущих поквартирным системам. Отсутствие протяженных внешних тепловых сетей и обслуживание преимущественно однотипных потребителей (конкретного потребителя) позволяет практически исключить потери теплоносителя в тепловых сетях и потери теплоты от совмещения графиков отпуска теплоты разнотипными потребителями, используя все преимущества местного регулирования. По сравнению с поквартирным теплоснабжением, при оборудовании котельной жилых помещений нет необходимости монтировать теплогенератор, прокладывать газоходы систем дымоудаления и воздуховодов для подачи воздуха на горение; появляется возможность исключить эксплуатационные издержки, связанные с обслуживанием поквартирного теплогенератора неквалифицированным персоналом или жильцами.