Bina-Zemin sınırındaki termal alanlar. Dondurucu derinlik. Dünyanın kar örtüsünün etkisi. Dünya dikey kollektörleri Dünyanın farklı derinliklerindeki sıcaklıklar
Dünya toprağının yüzey tabakası doğal bir ısı akümülatörüdür. Dünyanın üst katmanlarına giren ana termal enerji kaynağı güneş radyasyonudur. Yaklaşık 3 m veya daha fazla derinlikte (donma seviyesinin altında), toprak sıcaklığı yıl boyunca pratik olarak değişmez ve yaklaşık olarak dış havanın yıllık ortalama sıcaklığına eşittir. 1.5-3.2 m derinlikte, kışın sıcaklık +5 ila +7 °C, yazın +10 ila +12 °C arasındadır. Bu sıcaklık evin kışın donmasını önleyebilir ve yazın 18 -20°C'nin üzerinde aşırı ısınmasını önleyebilir
Dünyanın ısısını kullanmanın en basit yolu bir toprak ısı eşanjörü (SHE) kullanmaktır. Yerin altında, toprağın donma seviyesinin altında, toprak ile bu hava kanallarından geçen hava arasında bir ısı eşanjörü görevi gören bir hava kanalı sistemi döşenir. Kışın borulara giren ve borulardan geçen soğuk hava ısıtılır, yazın soğutulur. Hava kanallarının rasyonel yerleşimi ile düşük enerji maliyetleri ile topraktan önemli miktarda termal enerji alınabilir.
Boru içinde borulu bir ısı eşanjörü kullanılabilir. Dahili paslanmaz çelik hava kanalları burada reküperatör görevi görür.
Yaz aylarında soğutma
Sıcak mevsimde, toprak ısı eşanjörü, besleme havasının soğutulmasını sağlar. Dış hava, hava giriş cihazından toprak tarafından soğutulduğu toprak ısı eşanjörüne girer. Daha sonra soğutulmuş hava, yaz dönemi için bir ısı eşanjörü yerine bir yaz ekinin takıldığı besleme ve egzoz ünitesine hava kanalları tarafından verilir. Bu çözüm sayesinde odalardaki sıcaklık düşer, evdeki mikro iklim iyileşir ve klima için elektrik maliyeti azalır. Sezon dışı çalışma
Dış ve iç hava arasındaki sıcaklık farkının az olduğu durumlarda, evin duvarında yer alan besleme ızgarası ile toprak üstü kısımda taze hava sağlanabilir. Farkın önemli olduğu dönemde taze hava beslemesi PHE üzerinden gerçekleştirilerek besleme havasının ısıtılması/soğutulması sağlanır. Kışın tasarruf
Soğuk mevsimde, dış hava, ısındığı hava girişinden PHE'ye girer ve ardından ısı eşanjöründe ısıtmak için besleme ve egzoz ünitesine girer. PHE'de hava ön ısıtması, klima santralinin ısı eşanjöründe buzlanma olasılığını azaltır, ısı eşanjörünün etkin kullanımını arttırır ve su / elektrikli ısıtıcıda ek hava ısıtma maliyetini en aza indirir. Isıtma ve soğutma maliyetleri nasıl hesaplanır?
Havanın standart olarak 300 m3/saat girdiği bir oda için kışın hava ısıtma maliyetini önceden hesaplayabilirsiniz. Kışın 80 gün boyunca ortalama günlük sıcaklık -5 °C'dir - + 20 °C'ye ısıtılması gerekir. Bu miktarda havayı ısıtmak için saatte 2,55 kW gerekir (ısı geri kazanım sisteminin yokluğunda) . Jeotermal sistem kullanırken, dışarıdaki hava +5'e kadar ısıtılır ve ardından gelen havanın rahat bir seviyeye ısıtılması 1,02 kW alır. İyileşme kullanırken durum daha da iyi - sadece 0,714 kW harcamak gerekiyor. 80 günlük bir süre boyunca sırasıyla 2448 kWh termal enerji harcanacak ve jeotermal sistemler maliyetleri 1175 veya 685 kWh azaltacaktır.
180 gün boyunca sezon dışında, ortalama günlük sıcaklık + 5 ° C'dir - + 20 ° C'ye ısıtılması gerekir. Planlanan maliyetler 3305 kWh ve jeotermal sistemler maliyetleri 1322 veya 1102 kWh azaltacaktır.
Yaz döneminde 60 gün boyunca ortalama günlük sıcaklık +20°C civarında iken, 8 saat için +26°C içindedir.Soğutma maliyeti 206 kWh olacak ve jeotermal sistem maliyetleri 137 kWh azaltacaktır.
Yıl boyunca, böyle bir jeotermal sistemin çalışması, havadaki mevsimsel değişiklikleri dikkate alarak alınan ısı miktarının tüketilen elektrik miktarına oranı olarak tanımlanan SPF (mevsimsel güç faktörü) katsayısı kullanılarak değerlendirilir. / zemin sıcaklığı.
Yerden yılda 2634 kwh ısıl güç elde etmek için havalandırma ünitesi 635 kwh elektrik tüketir. SPF = 2634/635 = 4.14.
Malzemelere göre.
Önsöz yerine.
Zeki ve yardımsever insanlar, bu durumun, dünyanın devasa termal ataleti nedeniyle yalnızca durağan olmayan bir ortamda değerlendirilmesi ve yıllık sıcaklık değişim rejimini hesaba katması gerektiğine dikkat çekti. Tamamlanan örnek, durağan bir termal alan için çözüldü, bu nedenle, açıkça yanlış sonuçlara sahiptir, bu nedenle, yalnızca, durağan bir modda sıcaklık dağılımını gösteren çok sayıda basitleştirmeye sahip bir tür idealleştirilmiş model olarak düşünülmelidir. Dedikleri gibi, herhangi bir tesadüf tamamen tesadüftür...
***************************************************
Her zamanki gibi, kabul edilen termal iletkenlikler ve malzemelerin kalınlıkları hakkında çok fazla ayrıntı vermeyeceğim, kendimi sadece birkaçını açıklamakla sınırlayacağım, diğer elemanların mümkün olduğunca gerçek yapılara yakın olduğunu varsayıyoruz - termofiziksel özellikler atanır doğru ve malzeme kalınlıkları gerçek inşaat uygulamaları için yeterlidir. Makalenin amacı, çeşitli koşullar altında Bina-Zemin sınırındaki sıcaklık dağılımı hakkında bir çerçeve fikri elde etmektir.
Söylenmesi gerekenler hakkında biraz. Bu örnekte hesaplanan şemalar 3 sıcaklık limiti içerir, 1. sıcaklık +20 o C ısıtılan binanın binalarının iç havası, 2. dış hava -10 o C (-28 o C) ve 3. belirli bir derinlikte, belirli bir sabit değer etrafında dalgalanan topraktaki sıcaklık. Bu örnekte, bu derinliğin değeri 8 m'dir ve sıcaklık +10 ° C'dir. Burada, 3. sınırın kabul edilen parametreleri hakkında biri benimle tartışabilir, ancak kesin değerler hakkındaki anlaşmazlık Bu makalenin görevi değil, tıpkı elde edilen sonuçların özel doğruluk ve belirli bir tasarım durumuna bağlanma olasılığı iddiası olmadığı gibi. Tekrar ediyorum, görev, sıcaklık dağılımı hakkında temel, çerçeve bir fikir edinmek ve bu konudaki yerleşik fikirlerin bazılarını test etmektir.
Şimdi doğrudan konuya. Yani test edilecek tezler.
1. Isıtılmış bir binanın altındaki zemin pozitif bir sıcaklığa sahiptir.
2. Normatif toprak donma derinliği (bu bir ifadeden çok bir sorudur). Jeolojik raporlarda donma verileri raporlanırken toprağın kar örtüsü dikkate alınır mı, çünkü kural olarak evin etrafındaki alan kardan arındırılır, yollar, kaldırımlar, kör alanlar, park yerleri vb. temizlenir mi?
Toprak donması zaman içinde bir süreçtir, bu nedenle hesaplama için en soğuk ayın ortalama sıcaklığına eşit dış sıcaklığı -10 o C alacağız. Tüm derinlik için azaltılmış lambda \u003d 1 ile toprağı alacağız.
Şekil 1. Hesaplama şeması.
İncir. 2. Sıcaklık izolinleri. Kar örtüsü olmayan şema.
Genel olarak, binanın altındaki zemin sıcaklığı pozitiftir. Maksimumlar binanın merkezine, minimumlar dış duvarlara daha yakındır. Yatay olarak sıfır sıcaklık izoline, yalnızca ısıtılan odanın yatay düzlemdeki izdüşümünü ilgilendirmektedir.
Binadan uzakta toprak donması (yani negatif sıcaklıklara ulaşması), geleneksel olarak seçilen bölge için normatif değerden (1.4-1.6m) daha fazla olan ~2.4 metre derinlikte gerçekleşir.
Şimdi 0,3 lambda ile 400mm orta yoğun kar ekleyelim.
Şek. 3. Sıcaklık izolinleri. 400mm kar örtüsü ile şema.
Pozitif sıcaklık izolines, negatif sıcaklıkların yerini alır, sadece binanın altındaki pozitif sıcaklıklar.
Kar örtüsü altında zemin donması ~1.2 metre (-0.4m kar = 0.8m zemin donması). Kar "battaniyesi" donma derinliğini önemli ölçüde azaltır (neredeyse 3 kat).
Görünüşe göre, kar örtüsünün varlığı, yüksekliği ve sıkıştırma derecesi sabit bir değer değildir, bu nedenle, ortalama donma derinliği 2 şemanın sonuçları aralığındadır, (2.4 + 0.8) * 0.5 = 1.6 metre, bu da karşılık gelir standart değere.
Şimdi bakalım şiddetli donlar vurursa (-28 o C) ve binanın çevresinde kar örtüsü yokken termal alanın dengelenmesi için yeterince uzun süre kalırsa ne olur.
Şekil 4. -28'deki şema hakkında Kar örtüsü olmadan.
Negatif sıcaklıklar binanın altında sürünür, pozitif sıcaklıklar, ısıtılan odanın zeminine baskı yapar. Temeller alanında topraklar donar. Binadan uzakta, toprak ~4.7 metre donuyor.
Önceki blog girişlerine bakın.
Sıcaklık alanlarını modellemek ve diğer hesaplamalar için belirli bir derinlikteki toprak sıcaklığını bilmek gerekir.
Derinlikteki toprağın sıcaklığı, egzoz toprak derinliği termometreleri kullanılarak ölçülür. Bunlar meteoroloji istasyonları tarafından düzenli olarak yürütülen planlı çalışmalardır. Araştırma verileri, iklim atlasları ve düzenleyici belgeler için temel teşkil eder.
Belirli bir derinlikte toprak sıcaklığını elde etmek için, örneğin iki basit yöntemi deneyebilirsiniz. Her iki yöntem de referans literatürün kullanımına dayanmaktadır:
- Yaklaşık bir sıcaklık tespiti için TsPI-22 belgesini kullanabilirsiniz. "Boru hatları ile demiryolu geçişleri". Burada, boru hatlarının ısı mühendisliği hesaplama metodolojisi çerçevesinde, belirli iklim bölgeleri için toprak sıcaklıklarının ölçüm derinliğine bağlı olarak verildiği Tablo 1 verilmiştir. Bu tabloyu aşağıda sunuyorum.
tablo 1
- SSCB zamanlarından "bir gaz endüstrisi işçisine yardım etmek için" bir kaynaktan çeşitli derinliklerde toprak sıcaklıkları tablosu
Bazı şehirler için normatif donma derinlikleri:
Toprağın donma derinliği, toprağın türüne bağlıdır:
Bence en kolay seçenek yukarıdaki referans verilerini kullanmak ve ardından enterpolasyon yapmak.
Yer sıcaklıklarını kullanarak doğru hesaplamalar için en güvenilir seçenek, meteoroloji hizmetlerinden gelen verileri kullanmaktır. Meteorolojik hizmetler temelinde, bazı çevrimiçi dizinler çalışır. Örneğin, http://www.atlas-yakutia.ru/.
Burada yerleşimi, toprak türünü seçmeniz yeterlidir ve toprağın sıcaklık haritasını veya verilerini tablo şeklinde alabilirsiniz. Prensip olarak uygundur, ancak bu kaynağın ödendiği görülüyor.
Belirli bir derinlikte toprak sıcaklığını belirlemenin daha fazla yolunu biliyorsanız, lütfen yorum yazın.
Aşağıdaki materyaller ilginizi çekebilir:
Sermaye seralarının yapımında en iyi, rasyonel yöntemlerden biri, bir yeraltı termos serasıdır.
Bir seranın yapımında derinlikte dünya sıcaklığının sabitliğinin bu gerçeğinin kullanılması, soğuk mevsimde ısıtma maliyetlerinde büyük tasarruf sağlar, bakımı kolaylaştırır, mikro iklimi daha kararlı hale getirir..
Böyle bir sera en şiddetli donlarda çalışır, tüm yıl boyunca sebze üretmenize, çiçek yetiştirmenize izin verir.
Uygun şekilde donatılmış gömülü bir sera, diğer şeylerin yanı sıra sıcağı seven güney mahsullerinin yetiştirilmesini mümkün kılar. Pratik olarak hiçbir kısıtlama yoktur. Narenciye ve hatta ananas bir serada harika hissedebilir.
Ancak pratikte her şeyin düzgün çalışması için, yeraltı seralarının inşa edildiği zamana göre test edilmiş teknolojileri takip etmek zorunludur. Ne de olsa, bu fikir yeni değil, Rusya'daki çar altında bile, gömülü seralar, girişimci tüccarların satış için Avrupa'ya ihraç ettiği ananas mahsulleri verdi.
Nedense, bu tür seraların inşası ülkemizde geniş bir dağılım bulamadı, genel olarak, tasarım sadece iklimimiz için ideal olmasına rağmen, basitçe unutuldu.
Muhtemelen, derin bir çukur kazma ve temeli dökme ihtiyacı burada bir rol oynadı. Gömülü bir seranın inşası oldukça pahalıdır, polietilen ile kaplı bir seradan uzaktır, ancak seranın getirisi çok daha fazladır.
Toprağa derinden bakıldığında, genel iç aydınlatma kaybolmaz, bu garip görünebilir, ancak bazı durumlarda ışık doygunluğu klasik seralardan bile daha yüksektir.
Yapının sağlamlığından ve güvenilirliğinden bahsetmek imkansızdır, normalden kıyaslanamayacak kadar güçlüdür, kasırga rüzgarlarını tolere etmek daha kolaydır, doluya iyi dayanır ve kar tıkanıklıkları bir engel teşkil etmez.
1. Çukur
Bir seranın oluşturulması, bir temel çukurunun kazılmasıyla başlar. İç hacmi ısıtmak için dünyanın ısısını kullanmak için seranın yeterince derinleştirilmesi gerekir. Dünya derinleştikçe ısınır.
Yüzeyden 2-2,5 metre uzaklıkta yıl boyunca sıcaklık neredeyse değişmez. 1 m derinlikte toprak sıcaklığı daha fazla dalgalanır, ancak kışın değeri pozitif kalır, genellikle orta bölgede mevsime bağlı olarak sıcaklık 4-10 C'dir.
Bir mevsimde gömülü bir sera inşa edilir. Yani, kışın zaten çalışabilecek ve gelir elde edebilecek. İnşaat ucuz değildir, ancak ustalık, uzlaşma malzemeleri kullanarak, bir temel çukurundan başlayarak bir sera için bir tür ekonomik seçenek yaparak kelimenin tam anlamıyla büyük bir tasarruf sağlamak mümkündür.
Örneğin, inşaat ekipmanının katılımı olmadan yapın. İşin en çok zaman alan kısmı - bir çukur kazmak - elbette bir ekskavatöre vermek daha iyidir. Böyle bir arazi hacminin manuel olarak kaldırılması zor ve zaman alıcıdır.
Kazı çukurunun derinliği en az iki metre olmalıdır. Böyle bir derinlikte, dünya ısısını paylaşmaya ve bir tür termos gibi çalışmaya başlayacak. Derinlik daha azsa, prensipte fikir çalışacaktır, ancak gözle görülür şekilde daha az verimli olacaktır. Bu nedenle, gelecekteki serayı derinleştirmek için hiçbir çaba ve paradan kaçınmamanız önerilir.
Yeraltı seraları herhangi bir uzunlukta olabilir, ancak genişlik daha büyükse genişliği 5 metre içinde tutmak daha iyidir, o zaman ısıtma ve ışık yansıması için kalite özellikleri bozulur.
Ufuk kenarlarında, yeraltı seralarının sıradan seralar ve seralar gibi doğudan batıya, yani kenarlardan biri güneye bakacak şekilde yönlendirilmesi gerekir. Bu konumda bitkiler maksimum miktarda güneş enerjisi alacaktır.
2. Duvarlar ve çatı
Çukurun çevresi boyunca bir temel dökülür veya bloklar döşenir. Temel, yapının duvarları ve çerçevesi için temel görevi görür. Duvarlar en iyi ısı yalıtım özelliklerine sahip malzemelerden yapılır, termobloklar mükemmel bir seçenektir.
Çatı çerçevesi genellikle antiseptik maddelerle emprenye edilmiş çubuklardan ahşaptan yapılır. Çatı yapısı genellikle düz üçgendir. Yapının ortasına bir sırt kirişi sabitlenir, bunun için seranın tüm uzunluğu boyunca zemine merkezi destekler monte edilir.
Sırt kirişi ve duvarlar bir sıra kiriş ile birbirine bağlanmıştır. Çerçeve, yüksek destekler olmadan yapılabilir. Seranın karşı taraflarını birbirine bağlayan enine kirişlere yerleştirilen küçük olanlarla değiştirilirler - bu tasarım iç alanı daha özgür kılar.
Çatı kaplaması olarak, popüler bir modern malzeme olan hücresel polikarbonat almak daha iyidir. İnşaat sırasında kirişler arasındaki mesafe, polikarbonat levhaların genişliğine göre ayarlanır. Malzeme ile çalışmak uygundur. Levhalar 12 m boylarında üretildiğinden kaplama az sayıda derz ile elde edilir.
Çerçeveye kendinden kılavuzlu vidalarla tutturulurlar, bunları bir rondela şeklinde bir kapakla seçmek daha iyidir. Levhanın çatlamasını önlemek için, matkapla her kendinden kılavuzlu vidanın altına uygun çapta bir delik açılmalıdır. Bir tornavida veya Phillips uçlu geleneksel bir matkapla camlama işi çok hızlı hareket eder. Boşlukları önlemek için, kirişleri önceden yumuşak kauçuktan veya başka bir uygun malzemeden yapılmış bir dolgu macunu ile üst kısım boyunca döşemek ve ancak bundan sonra levhaları vidalamak iyidir. Çatının sırt boyunca tepesi yumuşak bir yalıtımla döşenmeli ve bir tür köşe ile bastırılmalıdır: plastik, kalay veya başka bir uygun malzeme.
İyi bir ısı yalıtımı için çatı bazen çift katmanlı polikarbonattan yapılır. Şeffaflık yaklaşık %10 oranında azaltılsa da, bu mükemmel ısı yalıtım performansıyla karşılanır. Böyle bir çatıdaki karın erimediğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, çatıda kar birikmemesi için eğim yeterli bir açıda, en az 30 derece olmalıdır. Ek olarak, sallamak için bir elektrikli vibratör monte edilmiştir, kar birikmesi durumunda çatıyı kurtaracaktır.
Çift cam iki şekilde yapılır:
İki levha arasına özel bir profil yerleştirilir, levhalar çerçeveye yukarıdan tutturulur;
İlk olarak, alt cam tabakası çerçeveye içeriden kirişlerin alt tarafına tutturulur. Çatı, her zamanki gibi yukarıdan ikinci kat ile kaplanmıştır.
İşi tamamladıktan sonra, tüm derzlerin bantla yapıştırılması arzu edilir. Bitmiş çatı çok etkileyici görünüyor: gereksiz eklemler olmadan, pürüzsüz, belirgin parçalar olmadan.
3. Isınma ve ısıtma
Duvar yalıtımı aşağıdaki gibi yapılır. İlk önce duvarın tüm derzlerini ve dikişlerini bir çözelti ile dikkatlice kaplamanız gerekir, burada ayrıca montaj köpüğü kullanabilirsiniz. Duvarların iç tarafı ısı yalıtım filmi ile kaplanmıştır.
Ülkenin soğuk bölgelerinde, duvarı çift kat kaplayan folyo kalın film kullanmak iyidir.
Sera toprağının derinliklerindeki sıcaklık sıfırın üzerindedir, ancak bitki büyümesi için gerekli olan hava sıcaklığından daha soğuktur. Üst tabaka güneş ışınları ve seranın havası tarafından ısıtılır, ancak yine de toprak ısıyı alır, bu nedenle genellikle yeraltı seralarında "sıcak zemin" teknolojisini kullanırlar: ısıtma elemanı - bir elektrik kablosu - tarafından korunur metal bir ızgara veya betonla döküldü.
İkinci durumda, yataklar için toprak beton üzerine dökülür veya saksılarda ve saksılarda yeşillikler yetiştirilir.
Yeterli güç varsa, yerden ısıtma kullanımı tüm serayı ısıtmak için yeterli olabilir. Ancak tesisler için kombine ısıtmayı kullanmak daha verimli ve daha rahattır: yerden ısıtma + hava ısıtma. İyi bir büyüme için, yaklaşık 25 C'lik bir toprak sıcaklığında 25-35 derecelik bir hava sıcaklığına ihtiyaçları vardır.
ÇÖZÜM
Tabii ki, gömülü bir seranın inşası daha pahalıya mal olacak ve benzer bir geleneksel tasarım serasının inşasından daha fazla çaba gerektirecektir. Ancak sera termoslarına yatırılan fonlar zamanla haklı çıkar.
İlk olarak, ısıtmada enerji tasarrufu sağlar. Sıradan bir toprak serası kışın nasıl ısıtılırsa ısıtılsın, bir yeraltı serasında benzer bir ısıtma yönteminden her zaman daha pahalı ve daha zor olacaktır. İkincisi, aydınlatmadan tasarruf. Işığı yansıtan duvarların folyo ısı yalıtımı, aydınlatmayı iki katına çıkarır. Kışın derinlemesine bir seradaki mikro iklim, verimi kesinlikle etkileyecek olan bitkiler için daha uygun olacaktır. Fideler kolayca kök salacak, hassas bitkiler harika hissedecek. Böyle bir sera, tüm yıl boyunca herhangi bir bitkinin istikrarlı, yüksek verimini garanti eder.
Bu doğru olmasaydı fantezi gibi görünebilirdi. Zorlu Sibirya koşullarında doğrudan yerden ısı alabileceğiniz ortaya çıktı. Jeotermal ısıtma sistemlerine sahip ilk nesneler geçen yıl Tomsk bölgesinde ortaya çıktı ve geleneksel kaynaklara kıyasla ısı maliyetini yaklaşık dört kat azaltabilmelerine rağmen, hala "yerin altında" bir kütle sirkülasyonu yok. Ancak eğilim göze çarpıyor ve en önemlisi ivme kazanıyor. Aslında bu, örneğin güneş panellerinin veya rüzgar jeneratörlerinin her zaman etkinliğini gösteremediği Sibirya için en uygun fiyatlı alternatif enerji kaynağıdır. Jeotermal enerji aslında ayaklarımızın altında yatıyor.
“Toprak donma derinliği 2-2,5 metredir. Bu işaretin altındaki zemin sıcaklığı, artı bir ila artı beş santigrat derece arasında değişen, hem kış hem de yaz aylarında aynı kalır. Tomsk bölgesi idaresinin eğitim departmanının güç mühendisi, ısı pompasının çalışmasının bu mülk üzerine inşa edildiğini söylüyor. Roman Alekseenko. - Bağlantı boruları, birbirinden yaklaşık bir buçuk metre mesafede, 2,5 metre derinliğe kadar toprak konturuna gömülür. Boru sisteminde bir soğutucu - etilen glikol - dolaşır. Harici yatay toprak devresi, düşük kaynama noktasına sahip bir gaz olan soğutucu - freonun dolaştığı soğutma ünitesi ile iletişim kurar. Artı üç santigrat derecede, bu gaz kaynamaya başlar ve kompresör kaynayan gazı keskin bir şekilde sıkıştırdığında, ikincisinin sıcaklığı artı 50 santigrat dereceye yükselir. Isıtılan gaz, içinde normal damıtılmış suyun dolaştığı bir ısı eşanjörüne gönderilir. Sıvı ısınır ve ısıyı zemine döşenen ısıtma sistemi boyunca yayar.
Saf fizik ve mucize yok
Geçen yaz Tomsk yakınlarındaki Turuntaevo köyünde modern bir Danimarka jeotermal ısıtma sistemiyle donatılmış bir anaokulu açıldı. Tomsk şirketi Ecoclimat'ın yöneticisine göre George Granin, enerji tasarruflu sistem, ısı temini için ödemenin birkaç kez azaltılmasına izin verdi. Sekiz yıldır bu Tomsk işletmesi, Rusya'nın farklı bölgelerinde yaklaşık iki yüz nesneyi jeotermal ısıtma sistemleriyle donattı ve Tomsk bölgesinde de yapmaya devam ediyor. Yani Granin'in sözlerinde hiçbir şüphe yok. Turuntaevo'daki anaokulunun açılmasından bir yıl önce, Ecoclimat, Tomsk'un Green Hills mikro bölgesindeki başka bir anaokuluna, Sunny Bunny'ye 13 milyon rubleye mal olan bir jeotermal ısıtma sistemi donattı. Aslında, türünün ilk deneyimiydi. Ve oldukça başarılıydı.
2012 yılında, Euro Bilgi Yazışma Merkezi (EICC-Tomsk bölgesi) programı kapsamında düzenlenen Danimarka ziyareti sırasında şirket, Danimarkalı şirket Danfoss ile işbirliği konusunda anlaşmaya varmayı başardı. Ve bugün, Danimarka ekipmanı Tomsk bağırsaklarından ısı çıkarmaya yardımcı oluyor ve uzmanların çok fazla alçakgönüllülük olmadan söylediği gibi, oldukça verimli bir şekilde çıkıyor. Verimliliğin ana göstergesi ekonomidir. Granin, “Turuntayevo'daki 250 metrekarelik bir anaokulu binasının ısıtma sistemi 1,9 milyon rubleye mal oldu” diyor. “Ve ısıtma ücreti yılda 20-25 bin ruble.” Bu miktar, anaokulunun geleneksel kaynakları kullanarak ısı için ödeyeceği miktarla kıyaslanamaz.
Sistem, Sibirya kışı koşullarında sorunsuz çalıştı. Termal ekipmanın, anaokulu binasında -40 ° C'lik bir dış hava sıcaklığında en az + 19 ° C'lik bir sıcaklığı muhafaza etmesi gerektiğine göre SanPiN standartlarına uygunluğunun bir hesaplaması yapıldı. Toplamda, binanın yeniden geliştirilmesi, onarımı ve yeniden donatılması için yaklaşık dört milyon ruble harcandı. Isı pompasıyla birlikte bu miktar altı milyonun biraz altındaydı. Günümüzde ısı pompaları sayesinde anaokulu ısıtması tamamen izole ve bağımsız bir sistemdir. Binada artık geleneksel piller yok ve alan "sıcak zemin" sistemi kullanılarak ısıtılıyor.
Turuntayevsky anaokulu, "den" ve "to" dedikleri gibi yalıtılmıştır - binanın ek ısı yalıtımı vardır: mevcut duvarın üzerine iki veya üç tuğlaya eşdeğer 10 cm'lik bir yalıtım tabakası yerleştirilir (üç tuğla kalınlığında) . Yalıtımın arkasında bir hava boşluğu ve ardından metal kaplama bulunur. Çatı aynı şekilde yalıtılmıştır. İnşaatçıların ana dikkati, binanın ısıtma sistemi olan "sıcak zemine" odaklandı. Birkaç katman ortaya çıktı: beton bir zemin, 50 mm kalınlığında bir köpük plastik tabakası, içinde sıcak suyun dolaştığı bir boru sistemi ve muşamba. Eşanjördeki suyun sıcaklığı +50°C'ye ulaşabilse de, gerçek zemin kaplamasının maksimum ısınması +30°C'yi geçmez. Her odanın gerçek sıcaklığı manuel olarak ayarlanabilir - otomatik sensörler, zemin sıcaklığını, anaokulu odasının sıhhi standartların gerektirdiği derecelere kadar ısınmasını sağlayacak şekilde ayarlamanıza olanak tanır.
Turuntayevsky bahçesindeki pompanın gücü, ısı pompasının üretimi için 10 kW elektrik gücü gerektiren 40 kW üretilen termal enerjidir. Böylece tüketilen 1 kW elektrik enerjisinden ısı pompası 4 kW ısı üretir. “Kıştan biraz korkuyorduk - ısı pompalarının nasıl davranacağını bilmiyorduk. Ancak anaokulundaki şiddetli donlarda bile sürekli sıcaktı - artı 18 ila 23 santigrat derece, - diyor Turuntaev ortaokulu müdürü Evgeny Belonogov. - Tabii ki, burada binanın kendisinin iyi yalıtılmış olduğunu düşünmeye değer. Ekipman bakım konusunda iddiasız ve bunun Batılı bir gelişme olmasına rağmen, zorlu Sibirya koşullarımızda oldukça etkili olduğunu gösterdi.”
Tomsk Ticaret ve Sanayi Odası'nın EICC-Tomsk bölgesi tarafından kaynakların korunması alanında deneyim alışverişi için kapsamlı bir proje uygulandı. Katılımcıları, kaynak tasarrufu sağlayan teknolojiler geliştiren ve uygulayan küçük ve orta ölçekli işletmelerdi. Geçen yıl Mayıs ayında Danimarkalı uzmanlar Rus-Danimarka projesinin bir parçası olarak Tomsk'u ziyaret ettiler ve sonuç, dedikleri gibi, açıktı.
Yenilik okula geliyor
Tomsk bölgesindeki Vershinino köyünde bir çiftçi tarafından inşa edilen yeni bir okul Mihail Kolpakov, dünyanın ısısını ısıtma ve sıcak su temini için ısı kaynağı olarak kullanan bölgedeki üçüncü tesistir. Okul aynı zamanda benzersizdir çünkü en yüksek enerji verimliliği kategorisine sahiptir - "A". Isıtma sistemi aynı Ecoclimat şirketi tarafından tasarlanmış ve piyasaya sürülmüştür.
Mikhail Kolpakov, “Okula ne tür bir ısıtma sistemi kuracağımıza karar verirken birkaç seçeneğimiz vardı - kömürle çalışan bir kazan dairesi ve ısı pompaları” diyor. - Zeleny Gorki'de enerji tasarruflu bir anaokulu deneyimini inceledik ve eski moda bir şekilde, kömürle ısıtmanın bize kış boyunca 1,2 milyon ruble'den fazlaya mal olacağını ve ayrıca sıcak suya ihtiyacımız olduğunu hesapladık. Isı pompalarında ise sıcak su ile birlikte tüm yıl için yaklaşık 170 bin maliyet olacak” dedi.
Sistem ısı üretmek için sadece elektriğe ihtiyaç duyar. 1 kW elektrik tüketen bir okuldaki ısı pompaları yaklaşık 7 kW termal enerji üretir. Ayrıca kömür ve gazın aksine dünyanın ısısı kendi kendini yenileyebilen bir enerji kaynağıdır. Okul için modern bir ısıtma sisteminin kurulumu yaklaşık 10 milyon rubleye mal oluyor. Bunun için okul bahçesinde 28 adet kuyu açıldı.
“Buradaki aritmetik basittir. Stoker maaşını ve yakıt maliyetini dikkate alarak kömür kazanının bakımının yılda bir milyon ruble'den fazlaya mal olacağını hesapladık, - eğitim departmanı başkanına dikkat çekiyor Sergey Efimov. - Isı pompalarını kullanırken, tüm kaynaklar için ayda yaklaşık on beş bin ruble ödemeniz gerekecek. Isı pompalarını kullanmanın şüphesiz avantajları, verimlilikleri ve çevre dostu olmalarıdır. Isı besleme sistemi, odanın "az ısınması" veya "aşırı ısınması" olarak adlandırılan durumları ortadan kaldıran, dışarıdaki hava durumuna bağlı olarak ısı beslemesini düzenlemenizi sağlar.
Ön hesaplamalara göre, pahalı Danimarka ekipmanı dört ila beş yıl içinde kendini amorti edecek. Ecoclimat LLC'nin birlikte çalıştığı Danfoss ısı pompalarının hizmet ömrü 50 yıldır. Dışarıdaki hava sıcaklığı hakkında bilgi alan bilgisayar, okulu ne zaman ısıtacağını ve ne zaman ısıtamayacağını belirler. Bu nedenle, ısıtmayı açma ve kapatma tarihi sorunu tamamen ortadan kalkar. Hava durumu ne olursa olsun, iklim kontrolü çocuklar için her zaman okulun içindeki pencerelerin dışında çalışacaktır.
“Danimarka Krallığı'nın Olağanüstü ve Tam Yetkili Büyükelçisi geçen yıl tüm Rusya toplantısına geldiğinde ve Zelenye Gorki'deki anaokulumuzu ziyaret ettiğinde, Kopenhag'da bile yenilikçi kabul edilen bu teknolojilerin Tomsk'ta uygulanmasına ve çalışmasına şaşırdı. bölge, - diyor Ecoclimat'ın ticari direktörü Alexander Granin.
Genel olarak, ekonominin çeşitli sektörlerinde yerel yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, bu durumda okulları ve anaokullarını içeren sosyal alanda, enerji tasarrufu ve enerji verimliliği kapsamında bölgede uygulanan ana alanlardan biridir. programı. Yenilenebilir enerjinin gelişimi bölge valisi tarafından aktif olarak desteklenmektedir. Sergey Zhvachkin. Ve jeotermal ısıtma sistemine sahip üç bütçe kurumu, büyük ve gelecek vaat eden bir projenin uygulanmasına yönelik yalnızca ilk adımlardır.
Zelenye Gorki'deki anaokulu, Skolkovo'daki bir yarışmada Rusya'daki en iyi enerji verimli tesis olarak kabul edildi. Ardından, aynı zamanda en yüksek enerji verimliliği kategorisinde yer alan jeotermal ısıtmalı Vershininskaya okulu geldi. Tomsk bölgesi için daha az önemli olmayan bir sonraki nesne, Turuntaevo'daki bir anaokulu. Bu yıl, Gazhimstroyinvest ve Stroygarant şirketleri Tomsk bölgesi, Kopylovo ve Kandinka yerleşimlerinde sırasıyla 80 ve 60 çocuk için anaokullarının inşaatına başladı. Her iki yeni tesis de jeotermal ısıtma sistemleriyle - ısı pompalarından - ısıtılacak. Toplamda, bu yıl bölge idaresi yeni anaokullarının inşası ve mevcut anaokullarının onarımı için yaklaşık 205 milyon ruble harcamayı planlıyor. Takhtamyshevo köyünde bir anaokulu için binanın yeniden inşası ve yeniden donatılması planlanıyor. Bu binada sistem kendini kanıtlamış olduğundan ısıtma da ısı pompaları ile yapılacaktır.