Обогрев зданий теплом человеческого тела

Тепло, излучаемое телом человека совершенно не тот ресурс, который ассоциируется с сокращением расходов на обогрев помещения, которые неуклонно растут. Тем не менее, именно на этот ресурс энергии решила поставить одна компания из Швеции, считающая, что он не должен напрасно пропадать. Как показало время – шведы не прогадали, ведь тепло человеческого тела способно не только растопить лед в груди другого человека, но и, к тому же, обладает внушительным энергетическим потенциалом.

Каждый день через главный вокзал Стокгольма проходит порядка двухсот пятидесяти тысяч человек. У местной риэлтерской компании есть свои соображения, как применить тепло такого внушительного количества человек для поддержания теплоты в соседнем здании.

Согласно утверждению Класа Йохансона, являющегося одним из создателей системы и начальником отдела охраны окружающей среды Jernhusen по совместительству, технология системы не нова, однако ранее использовалась по-другому. Благодаря специалистам, она получила второе дыхание, ведь передача энергии осуществляется от одного зданию к другому.

Кроме того, Йохансон объяснил, откуда в здании появляется избыточное тепло. Каждый человек, из сотен тысяч ежедневных посетителей стокгольмского вокзала во время пребывания в здание производит довольно большой объем тепла. Это происходит независимо от желания людей, ведь когда мы двигаемся, пьешь, едим, делаем покупки, вырабатывается колоссальное количество энергии, которая преобразуется в тепло. Если не найти применения этой тепловой энергии, она просто уйдет в атмосферу.

По какому принципу работает система

При помощи теплообменников в системе вентиляции вокзала избыточная тепловая энергия трансформируется в горячую воду, которая впоследствии перекачивается в систему отопления соседнего сооружения. По утверждению Класа Йохансона это система очень выгода, ведь значительно сокращаются расходы на коммунальные услуги, вместе с тем и возрастает стоимость здания. Не ясно лишь одно, почему до настоящего времени эта система не использовалась, ведь для административных зданий большого размера, она более чем экономически оправдана.

Так ли это выгодно?

Подавляющее большинство специалистов ожидают в самом ближайшем будущем снижения объема поставок газа и нефти, которая будет вызвана дефицитом данных ископаемых природных ресурсов. Следствием этому будет резкое повышение цен на ископаемые энергоносители. В этой связи использование человеческого тепла, как частичную замену традиционным источникам энергии, вполне может пригодиться.

Из заявления Дуга Кинга, эксперта инновационого дизайна и развития строительства, становится ясно, что в настоящее время специалисты активно работают на созданием и скорым вводом в эксплуатацию теплораспределительных сетей в городах. Затраты на эти системы, как и эффективная выгодность от них, будут варьироваться в зависимости от особенностей климата и цен на ресурсы в отдельных регионах.

Кроме того, Дуг Кинг пояснил, что система использования человеческого тепла в целях обогрева помещений превосходно вписывается в экономические и климатические реалии Швеции, учитывая низкие температуры зимой и высокие цены на газ. Гораздо выгоднее вложить небольшие средства на создания системы преобразования и перенаправления избыточного тепла, чем тратить внушительные финансы на газовую систему отопления. Исходя из всего этого, система использования тепла человеческого тела весьма перспективна в условиях Швеции.

По мнению Йохансона, эта система способна сократить затраты на отопление не только на территории его родины, но и в других уголках планеты. Он свято верит в то, что без устойчивого развития у всего человека просто отсутствует будущее и мы просто обязаны максимально эффективно применять все энергетическое многообразие, которое нас окружает, вместо того чтобы забирать у планеты последние ресурсы.

А подумали ли ученые о людях?

Согласно заявлениям специалистов, пассажиры никоим образом не ощутят дискомфорта, поскольку перерабатываться будет лишь избыточное тепло. Так суровый холодный климат склонил шведских специалистов к созданию эффективной системы, которая оказалась не только креативной, но и в полнее «зеленой», что не может не радовать. Кто знает, возможно именно тепло человека однажды спасет наш мир?

Подземное геотермальное отопление дома теплом земли

Поиски альтернативных источников энергии привели к изобретению устройств, которые способны аккумулировать тепло, в большом количестве находящееся в окружающей среде человека. Солнечные лучи, гейзерные источники, грунт — все это в той или иной степени может удовлетворить потребности в нагреве теплоносителя для системы отопления и ГВС.

Хотя геотермальное отопление за счет тепла земли является относительно новым направлением, перспективы такого решения очевидны. Благодаря установке специального оборудования появляется возможность получения дешевого, практически бесконечного типа тепловой энергии.

Как получить тепло в дом из земли

Земля даже в зимний период времени не промерзает полностью. Этой особенностью пользуются монтажные бригады, прокладывающие трубопровод ниже точки замерзания. Удивительно, но температура этих слоев редко опускается ниже, чем +5 +7°C градусов.

Можно ли воспользоваться способностью земли аккумулировать тепло, извлечь его и использовать для нагрева теплоносителя? Конечно! Но чтобы сделать альтернативное отопление частного дома с помощью тепла земли возможным, потребуется решить следующие проблемы:

• • Получение тепла — понадобится аккумулировать тепловую энергию и направить ее в аккумулирующий резервуар.

• • Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передать тепловую энергию жидкости, которая циркулирует в системе отопления и ГВС.

• Остывший антифриз необходимо отвести обратно к теплообменнику для дальнейшего нагрева.

Чтобы решить эти вопросы был разработан геотермальный насос с использованием тепла земли. Геотермальный тепловой насос позволяет извлечь количество тепла, которого более чем достаточно для производства большого количества тепла и использования в зависимости от конструкции и месторасположения дома в качестве основного или дополнительного отопительного оборудования.

Как работает геотермальное отопление дома, принцип работы

Подземное глубинное отопление из земли, это больше не фантастика. Такие установки можно спокойно купить в России. Причем геотермальные установки в состоянии работать как в условиях Севера, так и в южных широтах. Но какой принцип они используют в своей работе?

Еще в прошлом столетии был отмечен факт, что при испарении определенные типы жидкостей способны охлаждать поверхность. Именно это происходит когда протирают спиртом кожу перед уколом или поливают асфальтированную площадку, нагретую под солнцем. Этот принцип был взят в качестве основы для разработки холодильного оборудования.

Дальше возникла идея почему бы не пустить процесс охлаждения в обратную сторону и не получить вместо холодного горячий воздух. Большинство современных кондиционеров в состоянии не только охлаждать воздух в помещении, но и работать на его нагрев. Но недостатком таких устройств является то, что они ограничены температурой окружающей среды. Так, после того как отметка достигает -5 градусов, они прекращают работать.

Геотермальные насосы для отопления частных домов от земли полностью лишены такого недостатка, хотя используют принцип, во многом напоминающий работу кондиционера на нагрев помещения.

Как устроено геотермальное отопление

Как уже отмечалось, геотермальная система отопления из недр земли, во многом напоминает работу кондиционера в режиме нагрева. Что происходит в этот момент?

• • В нижних слоях грунта, на дне реки или озера устанавливают водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы поглощают тепло и высвобождают холод.

• • Нагретый антифриз с помощью насоса поднимается наверх.

• • В буферном баке происходит теплообмен. Нагретый антифриз отдает тепловую энергию теплоносителю или нагревает воду.

• Остывший антифриз поступает обратно к коллекторам.

Геотермальное оборудование для использования тепла земли

Принцип работы глубинной системы отопления дома, за счет энергии земли, основан на применении особого оборудования. Оно выполняет следующие функции: аккумулирует тепло окружающей среды, передает его теплоносителю системы отопления. Для этого используют следующие узлы:

• • Испаритель — находится глубоко под землей. Функция испарителя заключается в том, чтобы поглотить тепловую энергию, находящуюся в окружающем грунте.

• • Конденсатор — доводит антифриз до необходимой температуры.

• • Тепловой насос — циркулирует антифриз в системе. Осуществляет контроль над работой всей установки.

• Буферный бак — собирает нагретый антифриз в одном месте, для передачи энергии теплоносителю. Состоит из внутреннего бака, в нем находится вода из системы отопления и внутренний змеевик, по которому движется нагретый антифриз.

Монтаж и установка геотермального отопления

Основная сложность относительно монтажа геотермального оборудования связана с установкой контура теплообменника в грунте-земле. Хотя в интернете можно найти большое количество советов как выполнить эти работы самостоятельно, практика показывает, что большинство советов невозможно применить без специального профильного образования, следовательно, все работы должны выполнять профессиональные монтажники, являющиеся представителями производителя.

После обращения к специалистам, геотермальные системы отопления частных домов за счет тепла земли устанавливаются в следующие несколько этапов:

1. 1. Выезд инженера на дом . Во время первого визита берутся пробы грунта, определяются особенности местности и принимается решение о наиболее эффективном монтаже геотермальной системы. На эффективность установки может влиять также источник предполагаемого тепла. Более производительным считается монтаж теплообменников на дне водоема или у истоков термических источников.

1. 1. Заключение договора и приобретение необходимого оборудования . Расценки могут существенно отличаться в зависимости от сложности проведения монтажных работ и других нюансов. Но в среднем, если выбран качественный немецкий производитель, стоимость установки будет приблизительно равняться его цене. Приобретение под ключ установки Vaillant для дома в 350 кв. м. обойдется приблизительно в 21 тыс. $

1. 1. Монтажные работы . Отопление частного дома подземными геотермальными источниками тепла, а точнее, его эффективность во многом зависит от правильного проведения работ на этапе монтажа. После того как водяные теплообменники будут установлены в грунт, выполняется подключение к геотермальной установке и системе отопления дома.

1. Пуско-наладочные работы . Инженер запускает систему и выполняет точную регулировку устройства. После настройки подписывается Акт о сдаче работ.

Эффективно ли геотермальное отопление на Севере

Чтобы создать минимальные условия необходимые для работы геотермальной установки, достаточно соблюдения следующих условий:

• • Температура слоя грунта, в котором расположены теплообменники, не должна опускаться ниже +5,+7°C градусов.

• • На протяжении всей системы, по которой протекает антифриз, созданы условия, позволяющие избежать его замерзания.

• Геотермальный обогрев загородного дома выполнен после проведения всех необходимых расчетов и проектной документации.

Если учесть все описанные требования становится ясно, что такие установки могут быть эффективными, при соблюдении вышеперечисленных условий. Все же для северных регионов более целесообразно использовать такие установки для нагрева небольших площадей до 150-200 кв. м.

Гейзерное отопление частного дома

Производительность геотермального насоса во многом зависит от температуры грунта или воды, в которых находится теплообменник. В этом отношении жители Камчатки находятся в более выгодном положении. На полуострое Камчатка находится огромное количество термальных источников — гейзеров, которые не остывают даже в зимнее время года.

Перед монтажом оборудования обязательно проводится геологическая разведка. Если теплый источник находится на территории дома, имеет смысл расположить теплообменники на дне этого водоема. Геотермальная энергия в таком случае окупится значительно быстрее.

Как с помощью геотермального насоса отопить дом

Технология обогрева дома подземным теплом наиболее востребована на Западе. Это в первую очередь связано с менталитетом жителей западных стран. Они привыкли делать долгосрочные инвестиции, которые полностью окупаются только через несколько лет. Да и немного найдется людей, которые в состоянии заплатить за установку оборудования около 20 тыс. $ единовременно. Но количество желающих стать независимыми от остальных источников отопления постоянно растет.

Альтернативные способы геотермального отопления дома становятся более популярными, особенно если учесть постоянно растущую стоимость газа.

Тепловая энергия буквально лежит под ногами. Дело только за тем, чтобы нагнуться и «поднять» ее. В этом может помочь геотермальная установка. Монтаж насоса позволяет в зависимости от местности либо полностью компенсировать потребности в тепловой энергии, или удовлетворить их частично, существенно снизив нагрузку на основной источник отопления и систему ГВС частого дома.