Энергия и энергетика сегодня

Водоснабжение

В пассивных домах часто используют альтернативные источники холодного и горячего водоснабжения. Для этого обычно используют тепловые насосы, а также солнечные водонагреватели.

1. Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой, Термодинамически тепловой насос представляет собой обращённую холодильную машину. Такие системы могут отбирать тепло:

a. из воздуха, в жарких странах как правило это кондиционеры, а в холодных, отопители.

b. Из горных пород. Таким образом речь идет о том что температура грунта на глубине нескольких метров не меняется в течении года, что делает такие установки независимыми от погоды. По данным на 2006 год в Финляндии таких установок уже 50 тыс, в Норвегии 70 тыс. В таких системах производят бурение на глубину скальных пород 100-200 метров (срок окупаемости 10-15лет).

c. Из грунта. В землю зарывают на глубину 30-50см ниже уровня промерзания грунта региона. Здесь уже не требуется бурение но нужны обширные площади для такой системы. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 м трубопровода в год, в глине 50-60 кВт*ч в песке,30-40 кВт*ч для умеренных широт, на севере цифры меньше.

d. Из водоема. При использовании в качестве источника тепла близлежащего водоёма контур укладывается на дно. Глубина не менее 2 метров. Коэффициент преобразования энергии тепловым насосом такой же как при отборе тепла от грунта. Ориентировочное значение тепловой мощности на 1 м трубопровода — 30 Вт.

2. Солнечный водонагреватель — разновидность солнечного коллектора. Предназначен для производства горячей воды путём поглощения солнечного излучения, преобразования его в тепло, аккумуляции и передачи потребителю. Солнечные водонагреватели могут быть активного или пассивного типов. Активная система использует электрический насос для циркуляции жидкости через коллектор; пассивная система не имеет насоса и полагается только на естественную циркуляцию. Есть экспериментальные образцы, где перекачка теплоносителя производится стирлинг-насосом, получающем энергию от солнца.[5]

Комплекс систем по эффективному использованию водоснабжение, электроэнергии и тепловой энергии позволяют достигать максимального снижения (10% от обычного) потребления энергии и в будущем достигнет полного само обеспечения.

Теперь рассмотрим примеры подобных сооружений.

Back to Top