Termoväljad hoone-maa piiril. Külmumissügavus. Maa lumikatte mõju. Maa vertikaalsed kollektorid Maa erinevate sügavuste temperatuurid

Maa pinnase pinnakiht on looduslik soojusakumulaator. Peamiseks Maa ülemistesse kihtidesse siseneva soojusenergia allikaks on päikesekiirgus. Umbes 3 m või rohkem sügavusel (alla külmumistaseme) mulla temperatuur aasta jooksul praktiliselt ei muutu ja on ligikaudu võrdne välisõhu aasta keskmise temperatuuriga. 1,5-3,2 m sügavusel on talvel temperatuur +5 kuni + 7 ° C ja suvel +10 kuni + 12 ° C. See soojus võib takistada maja külmumist talvel ja suvel. võib takistada selle ülekuumenemist üle 18-20°C

Lihtsaim viis maasoojuse kasutamiseks on mullasoojusvaheti (SHE) kasutamine. Maa alla, pinnase külmumise tasemest allapoole, on paigaldatud õhukanalite süsteem, mis toimib soojusvahetina maapinna ja neid õhukanaleid läbiva õhu vahel. Talvel torudesse sisenev ja läbitav külm õhk soojendatakse, suvel jahutatakse. Õhukanalite ratsionaalse paigutusega saab madalate energiakuludega pinnasest võtta märkimisväärse koguse soojusenergiat.

Kasutada võib torus-torus soojusvahetit. Sisemised roostevabast terasest õhukanalid toimivad siin rekuperaatoritena.

Suvel jahutamine

Soojal aastaajal tagab maasoojusvaheti sissepuhkeõhu jahutamise. Välisõhk siseneb õhu sisselaskeseadme kaudu maasoojusvahetisse, kus seda jahutab maapind. Seejärel suunatakse jahutatud õhk õhukanalite kaudu toite- ja väljatõmbesõlmesse, millesse on suveperioodiks soojusvaheti asemel paigaldatud suvine vahetükk. Tänu sellele lahendusele langeb ruumides temperatuur, paraneb majas mikrokliima, väheneb elektrikulu kliimaseadmetele.

Hooajaväline töö

Kui välis- ja siseõhu temperatuuride vahe on väike, saab värske õhu juurdevoolu läbi maja seinal maapealses osas asuva sissepuhkeresti. Ajavahemikul, mil erinevus on märkimisväärne, saab värske õhu juurdevoolu läbi viia läbi PHE, tagades sissepuhkeõhu soojendamise / jahutamise.

Säästud talvel

Külmal aastaajal siseneb välisõhk läbi õhu sisselaskeava PHE-sse, kus see soojeneb ja siseneb seejärel soojusvahetis kütteks toite- ja väljatõmbeseadmesse. Õhu eelsoojendus PHE-s vähendab ventilatsiooniseadme soojusvaheti jäätumise võimalust, suurendades soojusvaheti efektiivset kasutamist ja minimeerides vee-/elektriküttekeha täiendava õhu soojendamise kulusid.

Kuidas arvutatakse kütte- ja jahutuskulusid?

Saate eelnevalt välja arvutada õhukütte maksumuse talvel ruumi jaoks, kuhu õhk siseneb standardselt 300 m3 / tunnis. Talvel on keskmine päevane temperatuur 80 päeva jooksul -5 ° C - seda tuleb soojendada + 20 ° C-ni. Selle õhuhulga soojendamiseks on vaja 2,55 kW tunnis (soojustagastitussüsteemi puudumisel) . Maasoojussüsteemi kasutamisel soojendatakse välisõhku kuni +5 ja seejärel kulub sissetuleva õhu soojendamiseks mugavale tasemele 1,02 kW. Rekuperatsiooni kasutamisel on olukord veelgi parem - kulutada on vaja vaid 0,714 kW. 80 päeva jooksul kulub soojusenergiat vastavalt 2448 kWh ja maasoojussüsteemid vähendavad kulusid 1175 või 685 kWh võrra.

Hooajavälisel ajal 180 päeva jooksul on keskmine päevane temperatuur + 5 ° C - seda tuleb soojendada + 20 ° C-ni. Kavandatud kulud on 3305 kWh ja maasoojussüsteemid vähendavad kulusid 1322 või 1102 kWh võrra.

Suveperioodil on 60 päeva keskmine ööpäevane temperatuur +20°C piires, 8 tundi aga +26°C. Jahutuskuluks kujuneb 206 kWh ning maasoojussüsteem vähendab kulusid 137 kWh võrra.

Aastaringselt hinnatakse sellise maasoojussüsteemi toimimist koefitsiendiga - SPF (hooajaline võimsustegur), mis on defineeritud kui saadud soojuse koguse ja tarbitud elektrienergia koguse suhe, võttes arvesse hooajalisi õhumuutusi. / maapinna temperatuur.

Maapinnast 2634 kWh soojusvõimsuse saamiseks aastas kulutab ventilatsiooniagregaat 635 kWh elektrit. SPF = 2634/635 = 4,14.
Materjalide järgi.

Eessõna asemel.
Targad ja heatahtlikud inimesed juhtisid mulle tähelepanu mitte sellele, et seda juhtumit tuleks maa tohutu termilise inertsi tõttu hinnata ainult mittestatsionaarses keskkonnas ja võtta arvesse iga-aastast temperatuurimuutuste režiimi. Valminud näide lahendati statsionaarse soojusvälja jaoks, seetõttu on sellel ilmselgelt valed tulemused, mistõttu tuleks seda käsitleda vaid omamoodi idealiseeritud mudelina, millel on tohutul hulgal lihtsustusi, mis näitavad temperatuuri jaotust statsionaarses režiimis. Nagu öeldakse, kõik kokkusattumused on puhas juhus...

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

Nagu tavaliselt, ei anna ma materjalide aktsepteeritud soojusjuhtivuste ja paksuste kohta palju üksikasju, piirdun vaid mõne üksiku kirjeldamisega, eeldame, et muud elemendid on reaalsetele struktuuridele võimalikult lähedased - termofüüsikalised omadused on määratud õigesti ja materjalide paksused vastavad tegelikele ehituspraktikatele. Artikli eesmärk on saada raam ettekujutus temperatuurijaotusest hoone-maa piiril erinevatel tingimustel.

Natuke sellest, mida on vaja öelda. Selle näite arvutatud skeemid sisaldavad 3 temperatuuripiirangut, 1. on köetava hoone ruumide siseõhk +20 o C, 2. välisõhk -10 o C (-28 o C) ja 3. temperatuur mullas teatud sügavusel, mille juures see kõigub teatud konstantse väärtuse ümber. Selles näites on selle sügavuse väärtus 8 m ja temperatuur +10 ° C. Siin võib keegi minuga vaielda 3. piiri aktsepteeritud parameetrite üle, kuid vaidlus täpsete väärtuste üle ei ole selle artikli ülesanne, nagu ka saadud tulemused ei nõua erilist täpsust ja võimalust siduda konkreetse projektiga. Kordan, ülesanne on saada põhiline, raamistiku idee temperatuurijaotusest ja kontrollida selles küsimuses mõnda väljakujunenud ideed.

Nüüd otse asja juurde. Seega testitavad teesid.
1. Köetava hoone all olev maapind on plusstemperatuuriga.
2. Mulla külmumise normatiivne sügavus (see on pigem küsimus kui väide). Kas geoloogilistes aruannetes külmumisandmete esitamisel arvestatakse pinnase lumikattega, sest reeglina puhastatakse maja ümbrus lumest, puhastatakse teed, kõnniteed, pimealad, parkimine jms?

Pinnase külmumine on ajaline protsess, nii et arvutamiseks võtame välistemperatuuri, mis on võrdne kõige külmema kuu keskmise temperatuuriga -10 o C. Võtame kogu sügavuse ulatuses pinnase vähendatud lambda \u003d 1-ga.

Joonis 1. Arvutusskeem.

Joonis 2. Temperatuuri isoliinid. Lumikatteta skeem.

Üldjuhul on maapinna temperatuur hoone all positiivne. Maksimumid on hoone keskkohale lähemal, miinimumid välisseintele. Nulltemperatuuride isojoon horisontaalselt puudutab ainult köetava ruumi projektsiooni horisontaaltasapinnal.
Pinnase külmumine hoonest kaugel (ehk negatiivsete temperatuuride saavutamine) toimub ~2,4 meetri sügavusel, mis on rohkem kui tavapäraselt valitud piirkonna (1,4-1,6 m) normväärtus.

Lisame nüüd 400mm keskmise tihedusega lund lambdaga 0,3.

Joonis 3. Temperatuuri isoliinid. Lumikattega skeem 400mm.

Positiivsete temperatuuride isoliinid tõrjuvad negatiivse temperatuuri väljapoole, ainult positiivsed temperatuurid hoone all.
Lumikatte all maapinna külmumine ~1,2 meetrit (-0,4m lund = 0,8m maapinna külmumist). Lumekate vähendab oluliselt külmumissügavust (peaaegu 3 korda).
Ilmselt ei ole lumikatte olemasolu, selle kõrgus ja tihendusaste konstantne väärtus, seetõttu jääb keskmine külmumissügavus 2 skeemi tulemuste vahemikku (2,4 + 0,8) * 0,5 = 1,6 meetrit, mis vastab standardväärtusele.

Nüüd vaatame, mis juhtub, kui tugev pakane (-28 o C) saabub ja püsib piisavalt kaua, et soojusväli stabiliseeruks, samas kui hoone ümber pole lumikatet.

Joonis 4. Skeem -28 umbes Ilma lumikatteta.

Negatiivsed temperatuurid roomavad hoone alla, plusstemperatuurid suruvad vastu köetava ruumi põrandat. Vundamentide piirkonnas külmuvad pinnased läbi. Hoonest eemal pinnased külmuvad ~4,7 meetrit.

Vaata varasemaid ajaveebi sissekandeid.

Temperatuuriväljade modelleerimiseks ja muudeks arvutusteks on vaja teada mulla temperatuuri antud sügavusel.

Pinnase temperatuuri sügavusel mõõdetakse heitgaasi sügavuse termomeetrite abil. Need on plaanilised uuringud, mida meteoroloogiajaamad regulaarselt läbi viivad. Uuringuandmed on aluseks kliimaatlastele ja regulatiivsele dokumentatsioonile.

Pinnase temperatuuri saamiseks etteantud sügavusel võite proovida näiteks kahte lihtsat meetodit. Mõlemad meetodid põhinevad teatmekirjandusel:

1. Temperatuuri ligikaudseks määramiseks võite kasutada dokumenti TsPI-22. "Raudteeületuskohad torujuhtmetega". Siin on torustike soojustehnilise arvutuse metoodika raames toodud tabel 1, kus teatud kliimapiirkondade jaoks on toodud pinnase temperatuurid sõltuvalt mõõtesügavusest. Esitan selle tabeli allpool.

Tabel 1

1. Pinnase temperatuuride tabel erinevatel sügavustel allikast "gaasitööstuse töölise abistamiseks" NSV Liidu aegadest

Mõne linna normatiivne külmumissügavus:

Mulla külmumise sügavus sõltub pinnase tüübist:

Arvan, et kõige lihtsam variant on kasutada ülaltoodud viiteandmeid ja seejärel interpoleerida.

Kõige usaldusväärsem võimalus täpseteks arvutusteks maapinna temperatuuride abil on kasutada meteoroloogiateenistuste andmeid. Meteoroloogiateenuste alusel töötavad mõned veebikataloogid. Näiteks http://www.atlas-yakutia.ru/.

Siin piisab, kui valida asula, pinnase tüüp ja saad mulla temperatuurikaardi või selle andmed tabelina. Põhimõtteliselt on see mugav, kuid tundub, et see ressurss on tasuline.

Kui teate rohkem võimalusi mulla temperatuuri määramiseks antud sügavusel, siis kirjutage kommentaaridesse.

Teid võivad huvitada järgmised materjalid:

Üks parimaid, ratsionaalsemaid meetodeid kapitaalsete kasvuhoonete ehitamisel on maa-alune termoskasvuhoone.
Selle maa temperatuuri püsivuse tõsiasja kasutamine sügavusel kasvuhoone ehitamisel annab külmal aastaajal küttekuludes tohutu kokkuhoiu, hõlbustab hooldust, muudab mikrokliima stabiilsemaks..
Selline kasvuhoone töötab kõige tõsisemate külmade korral, võimaldab teil toota köögivilju, kasvatada lilli aastaringselt.
Korralikult varustatud maetud kasvuhoone võimaldab kasvatada muuhulgas soojalembeseid lõunamaa kultuure. Piirangud praktiliselt puuduvad. Tsitrusviljad ja isegi ananassid võivad end kasvuhoones suurepäraselt tunda.
Kuid selleks, et kõik praktikas korralikult toimiks, on hädavajalik järgida ajaproovitud tehnoloogiaid, mille abil maa-alused kasvuhooned ehitati. See idee pole ju uus, isegi tsaari ajal Venemaal andsid maetud kasvuhooned ananassisaaki, mida ettevõtlikud kaupmehed Euroopasse müügiks eksportisid.
Millegipärast pole selliste kasvuhoonete ehitamine meie riigis laialt levinud, suures plaanis unustatakse see lihtsalt ära, kuigi disain sobib just meie kliimasse ideaalselt.
Tõenäoliselt mängis siin rolli vajadus kaevata sügav süvend ja valada vundament. Maetud kasvuhoone ehitamine on üsna kallis, see pole kaugeltki polüetüleeniga kaetud kasvuhoone, kuid kasvuhoone tootlus on palju suurem.
Maasse süvenedes ei kao üldine sisemine valgustus, see võib tunduda kummaline, kuid mõnel juhul on valgusküllastus isegi suurem kui klassikalistel kasvuhoonetel.
Konstruktsiooni tugevusest ja töökindlusest ei saa mainimata jätta, see on tavapärasest võrreldamatult tugevam, talub kergemini orkaanilisi tuuleiile, talub hästi rahet ning lumeummistused ei saa takistuseks.

1. Pit

Kasvuhoone loomine algab vundamendi süvendi kaevamisest. Maa soojuse kasutamiseks sisemahu soojendamiseks tuleb kasvuhoone piisavalt süvendada. Mida sügavamale maapind soojemaks läheb.
Maapinnast 2-2,5 meetri kaugusel temperatuur aasta jooksul peaaegu ei muutu. 1 m sügavusel kõigub mulla temperatuur rohkem, kuid talvel jääb selle väärtus plussiks, tavaliselt on keskmises vööndis temperatuur olenevalt aastaajast 4-10 C.
Maetud kasvuhoone ehitatakse ühe hooajaga. See tähendab, et talvel saab see juba toimida ja tulu teenida. Ehitamine ei ole odav, kuid kasutades leidlikkust, kompromissmaterjale, on võimalik säästa sõna otseses mõttes terve suurusjärk, tehes kasvuhoonele omamoodi säästuvõimaluse, alustades vundamendi süvendist.
Näiteks tehke ilma ehitustehnikat kaasamata. Kuigi töö kõige aeganõudvam osa - kaevu kaevamine - on muidugi parem ekskavaatorile anda. Sellise maapinna käsitsi eemaldamine on keeruline ja aeganõudev.
Kaeveõõne sügavus peaks olema vähemalt kaks meetrit. Sellisel sügavusel hakkab maa oma soojust jagama ja töötama nagu omamoodi termos. Kui sügavus on väiksem, siis põhimõtteliselt idee töötab, kuid märgatavalt vähem tõhusalt. Seetõttu on soovitatav tulevase kasvuhoone süvendamiseks vaeva ja raha säästa.
Maa-alused kasvuhooned võivad olla mis tahes pikkusega, kuid parem on hoida laiust 5 meetri piires, kui laius on suurem, halvenevad kütte ja valguse peegelduse kvaliteediomadused.
Horisondi külgedel peavad maa-alused kasvuhooned, nagu tavalised kasvuhooned ja kasvuhooned, olema orienteeritud idast läände, st nii, et üks külg oleks suunatud lõuna poole. Selles asendis saavad taimed maksimaalselt päikeseenergiat.

2. Seinad ja katus

Piki kaevu perimeetrit valatakse vundament või laotakse plokid. Vundament on konstruktsiooni seinte ja karkassi aluseks. Seinad on kõige parem teha heade soojusisolatsiooniomadustega materjalidest, termoplokid on suurepärane valik.

Katuseraam on sageli valmistatud puidust, antiseptiliste ainetega immutatud vardadest. Katusekonstruktsioon on tavaliselt sirge viil. Konstruktsiooni keskele on kinnitatud harjatala, selleks paigaldatakse põrandale kogu kasvuhoone pikkuses kesksed toed.

Harjatala ja seinad on ühendatud sarikareaga. Raami saab teha ilma kõrgete tugedeta. Need asendatakse väikestega, mis asetatakse kasvuhoone vastaskülgi ühendavatele põiktaladele - see disain muudab siseruumi vabamaks.

Katusekattena on parem võtta kärgpolükarbonaat - populaarne kaasaegne materjal. Sarikate vaheline kaugus ehituse ajal reguleeritakse polükarbonaadist lehtede laiusega. Materjaliga on mugav töötada. Kate saadakse väikese arvu vuukidega, kuna lehti toodetakse pikkusega 12 m.

Need on raami külge kinnitatud isekeermestavate kruvidega, parem on valida need seibi kujul oleva korgiga. Lehe pragunemise vältimiseks tuleb iga isekeermestava kruvi alla puurida puuriga sobiva läbimõõduga auk. Kruvikeeraja või tavalise Phillipsi otsaga puuriga liiguvad klaasimistööd väga kiiresti. Vahede vältimiseks on hea eelnevalt laduda sarikad mööda pealmist pehmest kummist või muust sobivast materjalist hermeetikuga ja alles seejärel plekke kruvida. Katuse harja äärne tipp tuleb laotada pehme isolatsiooniga ja suruda mingi nurgaga: plastik, plekk või muu sobiv materjal.

Hea soojusisolatsiooni tagamiseks tehakse katus mõnikord kahekordse polükarbonaadikihiga. Kuigi läbipaistvus väheneb umbes 10%, on see kaetud suurepärase soojusisolatsiooniga. Tuleb märkida, et lumi sellisel katusel ei sula. Seetõttu peab kalle olema piisava nurga all, vähemalt 30 kraadi, et lumi katusele ei koguneks. Lisaks on raputamiseks paigaldatud elektrivibraator, mis säästab katust, kui lund siiski koguneb.

Topeltklaasid tehakse kahel viisil:

Kahe lehe vahele sisestatakse spetsiaalne profiil, lehed kinnitatakse raami külge ülalt;

Esiteks kinnitatakse alumine klaasikiht seestpoolt raami külge, sarikate alla. Teise kihiga kaetakse katus nagu ikka ülevalt.

Pärast töö lõpetamist on soovitav kõik vuugid teibiga liimida. Valmis katus näeb välja väga muljetavaldav: ilma tarbetute liigenditeta, sile, ilma silmapaistvate osadeta.

3. Soojenemine ja soojendamine

Seinte isolatsioon toimub järgmiselt. Esmalt tuleb kõik seina vuugid ja õmblused hoolikalt lahusega katta, siin saab kasutada ka montaaživahtu. Seinte sisekülg on kaetud soojusisolatsioonikilega.

Külmades piirkondades on hea kasutada fooliumi paksu kilet, kattes seina kahekordse kihiga.

Kasvuhoone sügaval mullas on temperatuur üle nulli, kuid külmem kui taimede kasvuks vajalik õhutemperatuur. Pealmist kihti soojendavad päikesekiired ja kasvuhoone õhk, kuid siiski võtab muld soojust ära, mistõttu kasutatakse sageli maa-alustes kasvuhoonetes "sooja põranda" tehnoloogiat: kütteelementi - elektrikaablit - kaitseb metallist grill või valatakse betooniga.

Teisel juhul valatakse peenarde muld betooni peale või kasvatatakse rohelist pottides ja lillepottides.

Põrandakütte kasutamine võib piisava võimsuse korral olla piisav kogu kasvuhoone kütmiseks. Kuid efektiivsem ja taimedele mugavam on kasutada kombineeritud kütet: põrandaküte + õhkküte. Hea kasvu jaoks vajavad nad õhutemperatuuri 25–35 kraadi ja maapinna temperatuuri umbes 25 ° C.

KOKKUVÕTE

Muidugi maksab maetud kasvuhoone ehitamine rohkem ja see nõuab rohkem pingutusi kui sarnase tavapärase konstruktsiooniga kasvuhoone ehitamine. Kuid kasvuhoonetermosse investeeritud vahendid on aja jooksul õigustatud.

Esiteks säästab see kütmisel energiat. Ükskõik, kuidas tavalist maapealset kasvuhoonet talvel köetakse, on see alati kallim ja keerulisem kui sarnane kütteviis maa-aluses kasvuhoones. Teiseks säästa valgustuse pealt. Seinte valgust peegeldav fooliumsoojusisolatsioon kahekordistab valgustuse. Sügavkasvuhoones on talvel taimedele soodsam mikrokliima, mis kindlasti mõjutab saagikust. Seemikud juurduvad kergesti, õrnad taimed tunnevad end suurepäraselt. Selline kasvuhoone tagab kõigi taimede stabiilse kõrge saagi aastaringselt.

See võib tunduda fantaasiana, kui see poleks tõsi. Selgub, et karmides Siberi oludes saab soojust otse maapinnast. Esimesed maaküttesüsteemidega objektid ilmusid Tomski oblastisse eelmisel aastal ja kuigi need võivad traditsiooniliste allikatega võrreldes vähendada soojuse maksumust umbes neli korda, pole massilist ringlust "maa all" endiselt. Kuid trend on märgatav ja mis kõige tähtsam – see kogub hoogu. Tegelikult on see Siberi jaoks soodsaim alternatiivne energiaallikas, kus näiteks päikesepaneelid või tuulegeneraatorid ei suuda alati oma efektiivsust näidata. Geotermiline energia on tegelikult lihtsalt meie jalge all.

«Mulla külmumise sügavus on 2–2,5 meetrit. Maapinna temperatuur sellest märgist allpool jääb samaks nii talvel kui ka suvel, ulatudes pluss ühest pluss viie kraadini Celsiuse järgi. Soojuspumba töö on ehitatud sellele kinnistule, ütleb Tomski oblasti administratsiooni haridusosakonna energeetikainsener. Roman Alekseenko. - Ühendustorud maetakse maakontuuri 2,5 meetri sügavusele, üksteisest umbes pooleteise meetri kaugusele. Torusüsteemis ringleb jahutusvedelik - etüleenglükool. Väline horisontaalne maandusahel suhtleb jahutusseadmega, milles ringleb külmutusagens - freoon, madala keemistemperatuuriga gaas. Plusskolme kraadi juures hakkab see gaas keema ja kui kompressor keeva gaasi järsult kokku surub, tõuseb viimase temperatuur pluss 50 kraadini Celsiuse järgi. Kuumutatud gaas suunatakse soojusvahetisse, milles ringleb tavaline destilleeritud vesi. Vedelik soojeneb ja levitab soojust kogu põrandasse asetatud küttesüsteemis.

Puhas füüsika ja ei mingeid imesid

Tomski lähedal Turuntaevo külas avati möödunud suvel moodsa Taani maaküttesüsteemiga varustatud lasteaed. Tomski firma Ecoclimat direktori sõnul George Granin, energiasäästlik süsteem võimaldas mitu korda vähendada soojusvarustuse tasu. See Tomski ettevõte on kaheksa aasta jooksul varustanud maaküttesüsteemidega juba umbes kakssada objekti Venemaa erinevates piirkondades ja jätkab seda ka Tomski oblastis. Nii et Granini sõnades pole kahtlust. Aasta enne Turuntaevo lasteaia avamist varustas Ecoclimat 13 miljonit rubla maksnud maaküttesüsteemi teisele lasteaiale Sunny Bunny Tomski Green Hillsi mikrorajoonis. Tegelikult oli see esimene omataoline kogemus. Ja ta oli üsna edukas.

Veel 2012. aastal Euroinfo kirjakeskuse (EICC-Tomski piirkond) programmi raames korraldatud Taani visiidi käigus õnnestus ettevõttel kokku leppida koostöös Taani ettevõttega Danfoss. Ja tänapäeval aitavad Taani seadmed Tomski sügavustest soojust ammutada ja, nagu eksperdid ütlevad ilma liigse tagasihoidlikkuseta, osutub see üsna tõhusaks. Efektiivsuse põhinäitaja on säästlikkus. “Turuntajevo 250-ruutmeetrise lasteaiamaja küttesüsteem läks maksma 1,9 miljonit rubla,” räägib Granin. "Ja küttetasu on 20-25 tuhat rubla aastas." See summa on võrreldamatu sellega, mida lasteaed maksaks soojuse eest traditsioonilisi allikaid kasutades.

Süsteem töötas Siberi talve tingimustes probleemideta. Tehti arvutus soojusseadmete vastavuse kohta SanPiN standarditele, mille kohaselt peavad need hoidma lasteaiahoones temperatuuri vähemalt + 19 ° C välisõhu temperatuuril -40 ° C. Kokku kulus hoone ümberehitamiseks, remondiks ja ümberseadeks umbes neli miljonit rubla. Koos soojuspumbaga jäi summa veidi alla kuue miljoni. Tänu soojuspumpadele on lasteaiaküte tänapäeval täiesti isoleeritud ja iseseisev süsteem. Praegu majas traditsioonilisi akusid ei ole ja ruumi köetakse sooja põranda süsteemiga.

Turuntajevski lasteaed on isoleeritud, nagu öeldakse, "alates" ja "kuni" - hoonele on paigaldatud täiendav soojusisolatsioon: olemasoleva seina peale paigaldatakse 10-sentimeetrine isolatsioonikiht, mis võrdub kahe või kolme tellisega (kolm tellist). paks). Soojustuse taga on õhuvahe, millele järgneb metallvooder. Katus isoleeritakse samamoodi. Ehitajate põhitähelepanu oli suunatud „soojale põrandale“ – hoone küttesüsteemile. Selgus mitu kihti: betoonpõrand, 50 mm paksune vahtplasti kiht, torude süsteem, milles ringleb kuum vesi, ja linoleum. Kuigi soojusvaheti vee temperatuur võib ulatuda +50°C-ni, ei ületa tegelik põrandakatte maksimaalne soojenemine +30°C. Iga ruumi tegelik temperatuur on käsitsi reguleeritav – automaatsed andurid võimaldavad seadistada põranda temperatuuri selliselt, et lasteaia ruum soojeneb sanitaarnormidega nõutavate kraadideni.

Turuntajevski aias asuva pumba võimsus on 40 kW toodetud soojusenergiat, mille tootmiseks vajab soojuspump 10 kW elektrivõimsust. Seega 1 kW tarbitud elektrienergiast toodab soojuspump 4 kW soojust. “Kartsime natuke talve – me ei teadnud, kuidas soojuspumbad käituvad. Kuid isegi tugevate külmade korral oli lasteaias pidevalt soe - pluss 18 kuni 23 kraadi Celsiuse järgi, " ütleb Turuntajevi keskkooli direktor. Jevgeni Belonogov. - Siin tasub muidugi arvestada, et hoone ise oli hästi soojustatud. Seadmed on hoolduses tagasihoidlikud ja vaatamata sellele, et tegemist on lääneliku arendusega, osutus see meie karmides Siberi oludes üsna tõhusaks.

Tomski Kaubandus-Tööstuskoja EICC-Tomski regioon viidi ellu terviklik projekt ressursside säästmise valdkonna kogemuste vahetamiseks. Selles osalesid väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted, kes arendavad ja rakendavad ressursse säästvaid tehnoloogiaid. Eelmise aasta mais käisid Taani eksperdid Vene-Taani projekti raames Tomskis ja tulemus oli, nagu öeldakse, ilmselge.

Innovatsioon tuleb kooli

Tomski oblastis Veršinino külas uus kool, mille ehitas talunik Mihhail Kolpakov, on kolmas rajatis piirkonnas, mis kasutab maasoojust kütteks ja sooja veevarustuseks soojusallikana. Kool on omanäoline ka selle poolest, et sellel on kõrgeim energiatõhususe kategooria – "A". Küttesüsteemi projekteeris ja käivitas sama firma Ecoclimat.

“Kui otsustasime, millist kütet kooli panna, oli meil mitu võimalust – kivisöe katlamaja ja soojuspumbad,” räägib Mihhail Kolpakov. - Uurisime Zeleny Gorki energiasäästliku lasteaia kogemust ja arvutasime, et vanaviisi, kivisöel kütmine läheb meile üle talve maksma üle 1,2 miljoni rubla ja vajame ka sooja vett. Ja soojuspumpadega tuleb kogu aasta kulu koos sooja veega umbes 170 tuhat.

Süsteem vajab soojuse tootmiseks ainult elektrit. 1 kW elektrit tarbides toodavad kooli soojuspumbad umbes 7 kW soojusenergiat. Lisaks on maasoojus erinevalt kivisöest ja gaasist isetaastuv energiaallikas. Kooli kaasaegse küttesüsteemi paigaldamine läks maksma umbes 10 miljonit rubla. Selle eest puuriti kooli territooriumile 28 kaevu.

"Siin on aritmeetika lihtne. Arvutasime, et söekatla ülalpidamine, arvestades küttekeha palka ja kütusekulu, läheks maksma üle miljoni rubla aastas, – märgib õppeosakonna juhataja. Sergei Efimov. - Soojuspumpade kasutamisel peate maksma kõigi ressursside eest umbes viisteist tuhat rubla kuus. Soojuspumpade kasutamise vaieldamatuteks eelisteks on nende efektiivsus ja keskkonnasõbralikkus. Soojussüsteem võimaldab reguleerida soojusvarustust sõltuvalt välisilmast, mis välistab ruumi nn ala- või ülekuumenemise.

Esialgsete arvutuste kohaselt tasub Taani kallis varustus end ära nelja-viie aastaga. Danfossi soojuspumpade kasutusiga, millega Ecoclimat LLC töötab, on 50 aastat. Saades infot õues valitseva õhutemperatuuri kohta, määrab arvuti, millal kooli kütta, millal on võimalik mitte. Seetõttu kaob kütte sisse- ja väljalülitamise kuupäeva küsimus sootuks. Olenemata ilmast töötab kliimaseade laste jaoks alati väljaspool kooli siseaknaid.

“Kui eelmisel aastal tuli Taani Kuningriigi erakorraline ja täievoliline suursaadik ülevenemaalisele kohtumisele ja külastas meie lasteaeda Zelenye Gorkis, oli ta meeldivalt üllatunud, et Tomskis rakendatakse ja toimivad need tehnoloogiad, mida peetakse uuenduslikeks isegi Kopenhaagenis. piirkonnas, - ütleb Ecoclimat kommertsdirektor Aleksander Granin.

Üldiselt on kohalike taastuvate energiaallikate kasutamine erinevates majandusharudes, antud juhul sotsiaalsfääris, kuhu kuuluvad koolid ja lasteaiad, üks peamisi valdkondi, mida piirkonnas energiasäästu ja energiatõhususe raames rakendatakse. programm. Taastuvenergia arendamist toetab aktiivselt piirkonna kuberner Sergei Žvachkin. Ja kolm maaküttesüsteemiga eelarveasutust on alles esimesed sammud suure ja perspektiivika projekti elluviimisel.

Zelenye Gorki lasteaed tunnistati Skolkovos toimunud konkursil Venemaa parimaks energiasäästlikuks rajatiseks. Siis tuli maaküttega Veršininskaja kool, mis on samuti kõrgeima energiatõhususe kategooria. Järgmine, Tomski oblasti jaoks mitte vähem oluline objekt, on lasteaed Turuntaevos. Sel aastal on ettevõtted Gazhimstroyinvest ja Stroygarant juba alustanud Tomski oblasti, Kopülovo ja Kandinka küladesse lasteaedade ehitamist vastavalt 80 ja 60 lapsele. Mõlemat uut objekti hakatakse kütma maaküttesüsteemidega – soojuspumpadest. Kokku kavatseb linnaosavalitsus tänavu uute lasteaedade ehitamiseks ja olemasolevate remondiks kulutada ligi 205 miljonit rubla. Takhtamõševo külas on kavas rekonstrueerida ja ümber sisustada hoone lasteaiaks. Selles majas hakatakse kütma ka soojuspumpade abil, kuna süsteem on end hästi tõestanud.