Toplotna polja na granici građevinsko zemljište. Dubina smrzavanja. Uticaj snježnog pokrivača zemlje. Zemaljski vertikalni kolektori Temperature različitih dubina Zemlje

Površinski sloj Zemljinog tla je prirodni akumulator toplote. Glavni izvor toplotne energije koja ulazi u gornje slojeve Zemlje je sunčevo zračenje. Na dubini od oko 3 m ili više (ispod nivoa smrzavanja), temperatura tla se praktično ne mijenja tokom godine i približno je jednaka prosječnoj godišnjoj temperaturi vanjskog zraka. Na dubini od 1,5-3,2 m zimi je temperatura od +5 do +7°C, a ljeti od +10 do +12°C. Ova toplina može spriječiti smrzavanje kuće zimi, a ljeti je može spriječiti pregrijavanje iznad 18 -20°C

Najjednostavniji način korištenja topline zemlje je korištenje izmjenjivača topline tla (SHE). Ispod zemlje, ispod nivoa smrzavanja tla, polaže se sistem vazdušnih kanala koji deluju kao izmenjivač toplote između tla i vazduha koji prolazi kroz ove vazdušne kanale. Zimi se nadolazeći hladni zrak koji ulazi i prolazi kroz cijevi zagrijava, a ljeti se hladi. Uz racionalno postavljanje vazdušnih kanala, značajna količina toplotne energije može se uzeti iz tla uz niske troškove energije.

Može se koristiti izmjenjivač topline cijevi u cijevi. Unutrašnji vazdušni kanali od nerđajućeg čelika ovde deluju kao rekuperatori.

Hlađenje ljeti

U toploj sezoni, izmjenjivač topline tla osigurava hlađenje dovodnog zraka. Vanjski zrak ulazi kroz uređaj za usisavanje zraka u izmjenjivač topline zemlje, gdje se hladi zemljom. Zatim se ohlađeni zrak dovodi zračnim kanalima do dovodno-ispušne jedinice, u koju se umjesto izmjenjivača topline za ljetni period ugrađuje ljetni umetak. Zahvaljujući ovom rješenju smanjuje se temperatura u prostorijama, poboljšava se mikroklima u kući, a trošak električne energije za klimatizaciju smanjuje.

Rad van sezone

Kada je razlika između temperature spoljašnjeg i unutrašnjeg vazduha mala, svež vazduh se može dovoditi preko dovodne rešetke koja se nalazi na zidu kuće u nadzemnom delu. U periodu kada je razlika značajna, dovod svježeg zraka može se vršiti preko PHE, obezbjeđujući grijanje/hlađenje dovodnog zraka.

Ušteda zimi

U hladnoj sezoni vanjski zrak ulazi u PHE kroz dovod zraka, gdje se zagrijava, a zatim ulazi u dovodno-ispušnu jedinicu za grijanje u izmjenjivaču topline. Predgrijavanje zraka u PHE smanjuje mogućnost zaleđivanja na izmjenjivaču topline jedinice za obradu zraka, povećavajući efektivnu upotrebu izmjenjivača topline i minimizirajući troškove dodatnog zagrijavanja zraka u bojleru za vodu/elektro.

Kako se obračunavaju troškovi grijanja i hlađenja?

Možete unaprijed izračunati cijenu grijanja zraka zimi za prostoriju u koju ulazi zrak po standardu od 300 m3 / sat. Zimi je prosječna dnevna temperatura za 80 dana -5 °C - potrebno je zagrijati na +20 °C. Za zagrijavanje ove količine zraka potrebno je 2,55 kW na sat (u nedostatku sistema za povrat topline) . Kada se koristi geotermalni sistem, spoljni vazduh se zagreva do +5, a zatim je potrebno 1,02 kW da bi se ulazni vazduh zagrejao na ugodan nivo. Situacija je još bolja kada se koristi rekuperacija - potrebno je potrošiti samo 0,714 kW. U periodu od 80 dana potrošiće se 2448 kWh toplotne energije, a geotermalni sistemi će smanjiti troškove za 1175 odnosno 685 kWh.

U vansezoni od 180 dana prosječna dnevna temperatura je +5°C - potrebno je zagrijati do +20°C. Planirani troškovi su 3305 kWh, a geotermalni sistemi će smanjiti troškove za 1322 ili 1102 kWh.

Tokom ljetnog perioda, tokom 60 dana, prosječna dnevna temperatura je oko +20°C, a za 8 sati je u granicama od +26°C.Troškovi hlađenja iznosiće 206 kWh, a geotermalni sistem će smanjiti troškove za 137 kWh.

Tokom cijele godine rad takvog geotermalnog sistema ocjenjuje se pomoću koeficijenta - SPF (sezonski faktor snage), koji se definira kao omjer primljene količine topline i količine potrošene električne energije, uzimajući u obzir sezonske promjene u zraku. / temperatura tla.

Za dobijanje 2634 kWh toplotne energije iz zemlje godišnje, ventilaciona jedinica troši 635 kWh električne energije. SPF = 2634/635 = 4,14.
Po materijalima.

Umjesto predgovora.
Pametni i dobronamerni ljudi su mi ukazali ne da se ovaj slučaj vrednuje samo u nestacionarnom okruženju, zbog ogromne toplotne inercije zemlje i uzimajući u obzir godišnji režim temperaturnih promena. Završeni primjer je riješen za stacionarno termalno polje, stoga ima očito pogrešne rezultate, pa ga treba posmatrati samo kao neku vrstu idealiziranog modela sa ogromnim brojem pojednostavljenja koji prikazuje raspodjelu temperature u stacionarnom režimu. Dakle, kako kažu, sve slučajnosti su čista slučajnost...

***************************************************

Kao i obično, neću davati puno specifičnosti o prihvaćenim toplotnim provodljivostima i debljinama materijala, ograničiću se na opisivanje samo nekoliko, pretpostavljamo da su ostali elementi što je moguće bliži stvarnim strukturama - termofizičke karakteristike su dodeljene ispravno, a debljine materijala su adekvatne stvarnim slučajevima građevinske prakse. Svrha članka je da se dobije okvirna ideja o raspodjeli temperature na granici zgrade i tla pod različitim uvjetima.

Malo o tome šta treba reći. Izračunate šeme u ovom primjeru sadrže 3 temperaturne granice, 1. je unutrašnji zrak u prostorijama grijane zgrade +20 o C, 2. je vanjski zrak -10 o C (-28 o C), a 3. je temperatura u tlu na određenoj dubini, na kojoj ona fluktuira oko određene konstantne vrijednosti. U ovom primjeru vrijednost ove dubine je 8 m, a temperatura je +10 °C. Ovdje neko može da raspravlja sa mnom oko prihvaćenih parametara 3. granice, ali spor oko tačnih vrijednosti je nije zadatak ovog članka, kao što dobijeni rezultati ne traže posebnu tačnost i mogućnost vezivanja za konkretan slučaj dizajna. Ponavljam, zadatak je dobiti temeljnu, okvirnu ideju o raspodjeli temperature i testirati neke od ustaljenih ideja po ovom pitanju.

Sada pravo na stvar. Dakle, teze za testiranje.
1. Tlo ispod grijane zgrade ima pozitivnu temperaturu.
2. Normativna dubina smrzavanja tla (ovo je više pitanje nego izjava). Da li se u geološkim izvještajima uzima u obzir snježni pokrivač tla, jer se po pravilu čisti prostor oko kuće od snijega, čiste se staze, trotoari, slijepi prostori, parking i sl.?

Smrzavanje tla je proces u vremenu, pa ćemo za proračun uzeti vanjsku temperaturu jednaku prosječnoj temperaturi najhladnijeg mjeseca -10 o C. Uzećemo tlo sa smanjenom lambda = 1 za cijelu dubinu.

Fig.1. Shema proračuna.

Fig.2. Temperaturne izolinije. Šema bez snježnog pokrivača.

Općenito, temperatura tla ispod zgrade je pozitivna. Maksimumi su bliži centru zgrade, minimumi vanjskim zidovima. Izolinija nulte temperature horizontalno se odnosi samo na projekciju grijane prostorije na horizontalnu ravan.
Smrzavanje tla daleko od zgrade (tj. dostizanje negativnih temperatura) događa se na dubini od ~2,4 metra, što je više od normativne vrijednosti za konvencionalno odabrano područje (1,4-1,6m).

Sada dodajmo 400 mm srednje gustog snijega sa lambda od 0,3.

Fig.3. Temperaturne izolinije. Šema sa snježnim pokrivačem 400mm.

Izolinije pozitivnih temperatura pomiču negativne temperature vani, samo pozitivne temperature ispod zgrade.
Smrzavanje tla ispod snježnog pokrivača ~1,2 metra (-0,4m snijega = 0,8m smrzavanja tla). Snježni "pokrivač" značajno smanjuje dubinu smrzavanja (skoro 3 puta).
Očigledno, prisustvo snježnog pokrivača, njegova visina i stepen zbijenosti nije konstantna vrijednost, stoga je prosječna dubina smrzavanja u rasponu rezultata 2 šeme, (2,4 + 0,8) * 0,5 = 1,6 metara, što odgovara na standardnu ​​vrijednost.

Sada da vidimo šta će se desiti ako udare jaki mrazevi (-28 o C) i odstoje dovoljno dugo da se termo polje stabilizuje, dok oko zgrade nema snežnog pokrivača.

Fig.4. Šema na -28 o Bez snježnog pokrivača.

Negativne temperature puze ispod zgrade, pozitivne pritiskaju pod zagrijane prostorije. U području temelja tla se promrzavaju. Na udaljenosti od zgrade zemlja se smrzava za ~4,7 metara.

Pogledajte prethodne unose na blogu.

Za modeliranje temperaturnih polja i za druge proračune potrebno je znati temperaturu tla na datoj dubini.

Temperatura tla na dubini mjeri se pomoću ispušnih termometara za dubinu tla. Riječ je o planiranim studijama koje redovno provode meteorološke stanice. Podaci istraživanja služe kao osnova za klimatske atlase i regulatornu dokumentaciju.

Da biste dobili temperaturu tla na određenoj dubini, možete isprobati, na primjer, dvije jednostavne metode. Obje metode su zasnovane na korištenju referentne literature:

1. Za približno određivanje temperature možete koristiti dokument TsPI-22. "Železnički prelazi cevovodima". Ovdje je, u okviru metodologije toplotnog proračuna cjevovoda, data tabela 1, gdje su za pojedine klimatske regije date temperature tla u zavisnosti od dubine mjerenja. U nastavku predstavljam ovu tabelu.

Tabela 1

1. Tabela temperatura tla na različitim dubinama iz izvora "za pomoć radniku gasne industrije" iz vremena SSSR-a

Normativne dubine smrzavanja za neke gradove:

Dubina smrzavanja tla ovisi o vrsti tla:

Mislim da je najlakša opcija koristiti referentne podatke iznad i zatim interpolirati.

Najpouzdanija opcija za tačne proračune korištenjem temperatura tla je korištenje podataka meteoroloških službi. Na osnovu meteoroloških usluga rade neki online imenici. Na primjer, http://www.atlas-yakutia.ru/.

Ovdje je dovoljno odabrati naselje, vrstu tla i možete dobiti temperaturnu kartu tla ili njene podatke u tabelarnom obliku. U principu je zgodno, ali čini se da se ovaj resurs plaća.

Ako znate više načina za određivanje temperature tla na određenoj dubini, napišite komentare.

Možda će vas zanimati sljedeći materijal:

Jedna od najboljih, racionalnih metoda u izgradnji kapitalnih staklenika je podzemni termos staklenik.
Upotreba ove činjenice o postojanosti temperature zemlje na dubini u izgradnji staklenika daje ogromne uštede u troškovima grijanja u hladnoj sezoni, olakšava njegu, čini mikroklimu stabilnijom..
Takav staklenik radi u najtežim mrazima, omogućava vam proizvodnju povrća, uzgoj cvijeća tijekom cijele godine.
Pravilno opremljen ukopani staklenik omogućava uzgoj, između ostalog, južnih usjeva koji vole toplinu. Ograničenja praktički nema. Agrumi, pa čak i ananas, mogu se odlično osjećati u stakleniku.
No, da bi sve u praksi funkcioniralo kako treba, imperativ je slijediti provjerene tehnologije po kojima su izgrađeni podzemni staklenici. Uostalom, ova ideja nije nova, čak i pod carem u Rusiji, zakopani staklenici su davali usjeve ananasa, koje su preduzimljivi trgovci izvozili u Evropu na prodaju.
Iz nekog razloga, izgradnja takvih staklenika nije našla široku rasprostranjenost u našoj zemlji, uglavnom, jednostavno je zaboravljena, iako je dizajn idealan upravo za našu klimu.
Vjerovatno je tu ulogu igrala potreba da se iskopa duboka jama i izlije temelj. Izgradnja ukopanog staklenika je prilično skupa, daleko je od staklenika prekrivenog polietilenom, ali je povrat staklenika mnogo veći.
Od produbljivanja u zemlju, ukupna unutrašnja rasvjeta se ne gubi, ovo može izgledati čudno, ali u nekim slučajevima je zasićenost svjetlom čak i veća od one u klasičnim staklenicima.
Nemoguće je ne spomenuti snagu i pouzdanost konstrukcije, neuporedivo je jača nego inače, lakše podnosi orkanske navale vjetra, dobro se odupire tuči, a blokade snijega neće biti prepreka.

1. Pit

Stvaranje staklenika počinje kopanjem temeljne jame. Da bi se toplina zemlje koristila za zagrijavanje unutrašnjeg volumena, staklenik mora biti dovoljno produbljen. Što dublje zemlja postaje toplija.
Temperatura se gotovo ne mijenja tokom godine na udaljenosti od 2-2,5 metara od površine. Na dubini od 1 m temperatura tla više varira, ali zimi njena vrijednost ostaje pozitivna, obično u srednjem pojasu temperatura je 4-10 C, ovisno o godišnjem dobu.
Ukopani staklenik se gradi u jednoj sezoni. Odnosno, zimi će već moći funkcionirati i ostvarivati ​​prihod. Izgradnja nije jeftina, ali korištenjem domišljatosti, kompromisnih materijala, moguće je uštedjeti doslovno red veličine tako što ćete napraviti neku vrstu ekonomične opcije za staklenik, počevši od temeljne jame.
Na primjer, bez uključivanja građevinske opreme. Iako je najzahtjevniji dio posla - kopanje jame - naravno bolje dati bageru. Ručno uklanjanje takve količine zemljišta je teško i dugotrajno.
Dubina iskopne jame treba da bude najmanje dva metra. Na takvoj dubini, Zemlja će početi dijeliti svoju toplinu i raditi kao neka vrsta termosa. Ako je dubina manja, onda će u principu ideja funkcionirati, ali primjetno manje efikasno. Stoga se preporučuje da ne štedite trud i novac na produbljivanju budućeg staklenika.
Podzemni staklenici mogu biti bilo koje dužine, ali je bolje zadržati širinu unutar 5 metara, ako je širina veća, onda se karakteristike kvalitete grijanja i refleksije svjetlosti pogoršavaju.
Na stranama horizonta, podzemni staklenici moraju biti orijentisani, poput običnih staklenika i staklenika, od istoka prema zapadu, odnosno tako da jedna od strana bude okrenuta prema jugu. U ovom položaju biljke će dobiti maksimalnu količinu sunčeve energije.

2. Zidovi i krov

Duž perimetra jame izlije se temelj ili se postavljaju blokovi. Temelj služi kao osnova za zidove i okvir konstrukcije. Zidovi su najbolje napravljeni od materijala sa dobrim termoizolacionim karakteristikama, termoblokovi su odlična opcija.

Krovni okvir je često napravljen od drveta, od šipki impregniranih antiseptičkim sredstvima. Krovna konstrukcija je obično ravna zabatna. Sljemenska greda je pričvršćena u sredini konstrukcije, za to se na podu postavljaju središnji nosači duž cijele dužine staklenika.

Sljemenska greda i zidovi povezani su nizom rogova. Okvir se može izraditi bez visokih oslonaca. Oni se zamjenjuju malim, koji se postavljaju na poprečne grede koje povezuju suprotne strane staklenika - ovaj dizajn čini unutrašnji prostor slobodnijim.

Kao krovni pokrivač, bolje je uzeti ćelijski polikarbonat - popularan moderni materijal. Razmak između rogova tokom izgradnje prilagođava se širini polikarbonatnih listova. Pogodno je raditi s materijalom. Premaz se dobija sa malim brojem spojeva, jer se limovi proizvode u dužinama od 12 m.

Pričvršćuju se na okvir samoreznim vijcima, bolje ih je odabrati s poklopcem u obliku podloške. Da biste izbjegli pucanje lima, ispod svakog samoreznog vijka bušilicom mora se izbušiti rupa odgovarajućeg promjera. Sa odvijačem ili konvencionalnom bušilicom sa Phillips svrdlom, rad na staklu se odvija vrlo brzo. Kako bi se izbjegle praznine, dobro je unaprijed položiti rogove po vrhu brtvilom od mekane gume ili drugog odgovarajućeg materijala i tek onda zašrafiti limove. Vrh krova duž grebena mora biti položen mekom izolacijom i pritisnut nekom vrstom ugla: plastikom, limom ili drugim odgovarajućim materijalom.

Za dobru toplinsku izolaciju, krov se ponekad pravi dvostrukim slojem polikarbonata. Iako je providnost smanjena za oko 10%, ali to je pokriveno odličnim performansama toplinske izolacije. Treba napomenuti da se snijeg na takvom krovu ne topi. Stoga nagib mora biti pod dovoljnim uglom, najmanje 30 stepeni, kako se snijeg ne bi nakupljao na krovu. Dodatno je ugrađen i električni vibrator za tresenje, koji će spasiti krov u slučaju da se snijeg i dalje nakuplja.

Dvostruko staklo se radi na dva načina:

Između dva lista umetnut je poseban profil, listovi su pričvršćeni na okvir odozgo;

Prvo, donji sloj stakla je pričvršćen na okvir s unutarnje strane, na donju stranu rogova. Krov je prekriven drugim slojem, kao i obično, odozgo.

Nakon završetka rada, poželjno je sve spojeve zalijepiti trakom. Završeni krov izgleda vrlo impresivno: bez nepotrebnih spojeva, gladak, bez istaknutih dijelova.

3. Zagrijavanje i grijanje

Zidna izolacija se izvodi na sljedeći način. Prvo morate pažljivo premazati sve spojeve i šavove zida otopinom, ovdje možete koristiti i montažnu pjenu. Unutrašnja strana zidova je prekrivena termoizolacionim filmom.

U hladnim krajevima zemlje dobro je koristiti foliju debelog filma, prekrivajući zid dvostrukim slojem.

Temperatura duboko u zemljištu staklenika je iznad nule, ali hladnija od temperature vazduha potrebne za rast biljaka. Gornji sloj se zagrijava sunčevim zracima i zrakom staklenika, ali tlo ipak oduzima toplinu, pa se često u podzemnim staklenicima koristi tehnologija "toplih podova": grijaći element - električni kabel - zaštićen je metalni roštilj ili izliven betonom.

U drugom slučaju, tlo za krevete se prelije betonom ili se zelenilo uzgaja u saksijama i saksijama.

Upotreba podnog grijanja može biti dovoljna za grijanje cijelog staklenika ako ima dovoljno struje. Ali za biljke je efikasnije i ugodnije koristiti kombinirano grijanje: podno grijanje + grijanje zraka. Za dobar rast potrebna im je temperatura vazduha od 25-35 stepeni pri temperaturi zemlje od oko 25 stepeni.

ZAKLJUČAK

Naravno, izgradnja ukopanog staklenika koštat će više i bit će potrebno više truda nego kod izgradnje sličnog staklenika konvencionalnog dizajna. Ali sredstva uložena u staklenik-termos vremenom su opravdana.

Prvo, štedi energiju na grijanju. Bez obzira na to kako se zimi grije običan prizemni staklenik, uvijek će biti skuplji i teži od sličnog načina grijanja u podzemnom stakleniku. Drugo, ušteda na rasvjeti. Folija toplotna izolacija zidova, reflektirajući svjetlost, udvostručuje osvjetljenje. Mikroklima u dubokom stakleniku zimi će biti povoljnija za biljke, što će svakako uticati na prinos. Sadnice će se lako ukorijeniti, nježne biljke će se osjećati odlično. Takav staklenik jamči stabilan, visok prinos svih biljaka tijekom cijele godine.

Ovo bi moglo izgledati kao fantazija da nije istina. Ispostavilo se da u teškim sibirskim uslovima možete dobiti toplotu direktno sa zemlje. Prvi objekti sa geotermalnim sistemima grijanja pojavili su se u Tomskoj oblasti prošle godine, a iako mogu smanjiti cijenu topline za oko četiri puta u odnosu na tradicionalne izvore, još uvijek nema masovne cirkulacije "ispod zemlje". Ali trend je uočljiv i, što je najvažnije, uzima zamah. Zapravo, ovo je najpristupačniji alternativni izvor energije za Sibir, gdje solarni paneli ili vjetrogeneratori, na primjer, ne mogu uvijek pokazati svoju efikasnost. Geotermalna energija, zapravo, leži pod našim nogama.

“Dubina smrzavanja tla je 2-2,5 metara. Temperatura tla ispod ove oznake ostaje ista i zimi i ljeti, u rasponu od plus jedan do plus pet stepeni Celzijusa. Na ovom imanju izgrađen je rad toplotne pumpe, kaže energetičar Odeljenja za obrazovanje uprave Tomske oblasti Roman Alekseenko. - Priključne cijevi su ukopane u konturu zemlje do dubine od 2,5 metara, na udaljenosti od oko jedan i po metar jedna od druge. Rashladno sredstvo - etilen glikol - cirkuliše u sistemu cevi. Eksterni horizontalni krug uzemljenja komunicira sa rashladnom jedinicom, u kojoj cirkuliše rashladno sredstvo - freon, gas niske tačke ključanja. Na plus tri stepena Celzijusa, ovaj gas počinje da ključa, a kada kompresor naglo komprimuje vreli gas, temperatura potonjeg raste na plus 50 stepeni Celzijusa. Zagrijani plin se šalje u izmjenjivač topline u kojem cirkuliše obična destilovana voda. Tečnost se zagreva i širi toplotu kroz sistem grejanja položen u pod.

Čista fizika i bez čuda

U selu Turuntaevo kod Tomska prošlog ljeta otvoren je vrtić opremljen modernim danskim geotermalnim sistemom grijanja. Prema riječima direktora Tomske kompanije Ecoclimat George Granin, energetski efikasan sistem omogućio je nekoliko puta smanjenje plaćanja za opskrbu toplinom. Za osam godina ovo preduzeće u Tomsku je već opremilo oko dvije stotine objekata u različitim regionima Rusije geotermalnim sistemima grijanja i nastavlja to činiti u Tomskoj oblasti. Dakle, nema sumnje u Graninove riječi. Godinu dana pre otvaranja vrtića u Turuntaevu, Ecoclimat je opremio sistem geotermalnog grejanja, koji je koštao 13 miliona rubalja, za još jedan vrtić, Sunny Bunny, u mikrookrugu Green Hills u Tomsku. Zapravo, bilo je to prvo iskustvo te vrste. I bio je prilično uspješan.

Još 2012. godine, tokom posete Danskoj, organizovane u okviru programa Euro Info korespondentnog centra (EICC-Tomsk region), kompanija je uspela da dogovori saradnju sa danskom kompanijom Danfoss. A danas, danska oprema pomaže da se izvuče toplina iz crijeva Tomska, i, kako kažu stručnjaci bez previše skromnosti, ispada prilično efikasno. Glavni pokazatelj efikasnosti je ekonomičnost. „Sistem grejanja za zgradu vrtića od 250 kvadratnih metara u Turuntajevu koštao je 1,9 miliona rubalja“, kaže Granin. “A naknada za grijanje je 20-25 hiljada rubalja godišnje.” Ovaj iznos je neuporediv sa onim koji bi vrtić plaćao za grijanje iz tradicionalnih izvora.

Sistem je radio bez problema u uslovima sibirske zime. Napravljen je proračun usklađenosti termičke opreme sa standardima SanPiN, prema kojima mora održavati temperaturu od najmanje + 19 ° C u zgradi vrtića pri temperaturi vanjskog zraka od -40 ° C. Ukupno je potrošeno oko četiri miliona rubalja na preuređenje, popravku i preopremanje zgrade. Zajedno sa toplotnom pumpom, iznos je bio nešto manje od šest miliona. Zahvaljujući toplotnim pumpama danas je grijanje vrtića potpuno izolovan i nezavisan sistem. U zgradi sada nema tradicionalnih baterija, a prostor se grije po sistemu "topli pod".

Turuntajevski vrtić je izolovan, kako kažu, "od" i "do" - zgrada ima dodatnu toplotnu izolaciju: sloj izolacije od 10 cm koji odgovara dve ili tri cigle postavljen je na vrh postojećeg zida (debljine tri cigle) . Iza izolacije je zračni zazor, a zatim metalna obloga. Krov je izolovan na isti način. Glavna pažnja graditelja bila je usmjerena na "topli pod" - sistem grijanja zgrade. Ispostavilo se nekoliko slojeva: betonski pod, sloj pjenaste plastike debljine 50 mm, sistem cijevi u kojima cirkulira topla voda i linoleum. Iako temperatura vode u izmjenjivaču topline može doseći +50°C, maksimalno zagrijavanje stvarne podne obloge ne prelazi +30°C. Stvarna temperatura svake prostorije može se podesiti ručno - automatski senzori vam omogućavaju da podesite temperaturu poda na način da se prostorija vrtića zagrije do stupnjeva koje zahtijevaju sanitarni standardi.

Snaga pumpe u Turuntajevskom vrtu je 40 kW proizvedene toplotne energije, za čiju proizvodnju toplotnoj pumpi treba 10 kW električne energije. Dakle, od 1 kW potrošene električne energije, toplotna pumpa proizvodi 4 kW toplote. “Malo smo se plašili zime – nismo znali kako će se toplotne pumpe ponašati. Ali čak i u velikim mrazima, u vrtiću je bilo stalno toplo - od plus 18 do 23 stepena Celzijusa, - kaže direktor srednje škole Turuntaev Evgenij Belonogov. - Naravno, ovdje vrijedi uzeti u obzir da je sama zgrada bila dobro izolovana. Oprema je nepretenciozna u održavanju, a uprkos činjenici da se radi o zapadnom razvoju, u našim surovim sibirskim uslovima pokazala se prilično efikasnom.”

Sveobuhvatan projekat razmjene iskustava u oblasti očuvanja resursa implementirao je region EICC-Tomsk Privredne komore Tomsk. Učesnici su bila mala i srednja preduzeća koja razvijaju i implementiraju tehnologije koje štede resurse. U maju prošle godine danski stručnjaci posjetili su Tomsk u sklopu rusko-danskog projekta, a rezultat je, kako kažu, bio očigledan.

Inovacija dolazi u školu

Nova škola u selu Vershinino, Tomsk oblast, izgrađena od strane farmera Mikhail Kolpakov, je treći objekat u regionu koji koristi toplotu zemlje kao izvor toplote za grejanje i snabdevanje toplom vodom. Škola je jedinstvena i po tome što ima najvišu kategoriju energetske efikasnosti - "A". Sistem grijanja je dizajnirala i pustila u promet ista kompanija Ecoclimat.

„Kada smo odlučivali kakvo grejanje da ugradimo u školu, imali smo nekoliko opcija – kotlarnicu na ugalj i toplotne pumpe“, kaže Mihail Kolpakov. - Proučili smo iskustvo energetski efikasnog vrtića u Zelenom Gorkom i izračunali da će nas grijanje na starinski način, na ugalj, preko zime koštati više od 1,2 miliona rubalja, a potrebna nam je i topla voda. A sa toplotnim pumpama trošak će biti oko 170 hiljada za cijelu godinu, zajedno sa toplom vodom.”

Sistemu je potrebna samo električna energija za proizvodnju toplote. Trošeći 1 kW električne energije, toplotne pumpe u školi proizvode oko 7 kW toplotne energije. Osim toga, za razliku od uglja i plina, toplina zemlje je samoobnovljiv izvor energije. Ugradnja modernog sistema grijanja za školu koštala je oko 10 miliona rubalja. Za to je izbušeno 28 bunara u krugu škole.

“Aritmetika je ovdje jednostavna. Izračunali smo da bi održavanje kotla na ugalj, uzimajući u obzir platu ložionice i troškove goriva, koštalo više od milion rubalja godišnje, - napominje šef odjela za obrazovanje Sergej Efimov. - Kada koristite toplotne pumpe, moraćete da platite za sve resurse oko petnaest hiljada rubalja mesečno. Nesumnjive prednosti korištenja toplotnih pumpi su njihova efikasnost i ekološka prihvatljivost. Sistem dovoda toplote omogućava vam da regulišete snabdevanje toplotom u zavisnosti od vremenskih prilika napolju, čime se eliminiše takozvano „pregrijavanje“ ili „pregrijavanje“ prostorije.

Prema preliminarnim proračunima, skupa danska oprema će se isplatiti za četiri do pet godina. Vek trajanja Danfoss toplotnih pumpi, sa kojima Ecoclimat doo radi, je 50 godina. Primajući informaciju o temperaturi vazduha napolju, računar određuje kada treba da greje školu, a kada je moguće ne. Stoga pitanje datuma uključivanja i isključivanja grijanja potpuno nestaje. Bez obzira na vremenske prilike, kontrola klime će uvek raditi ispred prozora unutar škole za decu.

“Kada je izvanredni i opunomoćeni ambasador Kraljevine Danske prošle godine došao na sveruski skup i posjetio naš vrtić u Zelenim Gorkim, bio je ugodno iznenađen da se one tehnologije koje se smatraju inovativnima čak i u Kopenhagenu primjenjuju i rade u Tomsku. region, - kaže komercijalni direktor Ecoclimata Aleksandar Granin.

Općenito, korištenje lokalnih obnovljivih izvora energije u različitim sektorima privrede, u ovom slučaju u društvenoj sferi, koja uključuje škole i vrtiće, jedna je od glavnih oblasti koja se implementira u regionu kao dio uštede energije i energetske efikasnosti. program. Guverner regiona aktivno podržava razvoj obnovljive energije Sergey Zhvachkin. A tri budžetske institucije sa sistemom geotermalnog grijanja samo su prvi koraci ka realizaciji velikog i perspektivnog projekta.

Dječiji vrtić u Zelenim Gorkim proglašen je za najbolji energetski efikasan objekat u Rusiji na takmičenju u Skolkovu. Zatim je došla Veršininska škola sa geotermalnim grejanjem, takođe najviše kategorije energetske efikasnosti. Sljedeći objekat, ne manje značajan za Tomsku oblast, je vrtić u Turuntaevu. Ove godine kompanije Gazhimstroyinvest i Stroygarant već su započele izgradnju vrtića za 80 i 60 dece u naseljima Tomske oblasti, Kopilovo i Kandinka. Oba nova objekta grijaće se geotermalnim sistemima grijanja - toplotnim pumpama. Ukupno, ove godine općinska uprava namjerava potrošiti skoro 205 miliona rubalja na izgradnju novih i popravku postojećih vrtića. Planira se rekonstrukcija i preopremanje zgrade za vrtić u selu Taktamiševo. U ovom objektu će se grijanje vršiti i toplotnim pumpama, jer se sistem dobro pokazao.