Вітаю Вас ГістьСереда, 28.06.2017, 11:50

ІНТЕЛЕКТ.UA


Головна » 2014 » Липень » 1 » Теплові насоси - майбутнє побутового тепла
17:57
Теплові насоси - майбутнє побутового тепла

Коли 1850 року американський лікар Джон Горі винайшов холодильник, запропонувавши технологію компресорного циклу, він навіть подумати не міг, що фактично зробив іще одне відкриття – тепловий насос. Щоправда, минуло  понад 60 років, перш ніж цей винахід запатентували у Швейцарії. Але суть через це не змінилася, адже тепловий насос – це холодильник навпаки.
 

Олексій Зур'ян, заввідділу інноваційних технологій Українського державного геологорозвідувального інституту
 Представим себе монетку, у которой есть две стороны. К этой монетке подается некий источник энергии, допустим, электрический и одна из сторон монетки начинает при этом охлаждаться, другая – нагреваться.  Для того, чтобы было проще понять, мы представим себе, что эту монетку помещаем в некую камеру. Одна сторона монетки, которая охлаждается, она охлаждает камеру, а другая сторона монетки она нагревает другую камеру.

Геолог Олексій Зур'ян досліджує теплові насоси вже чотири роки. Каже: в Україні такі установки стають дедалі популярніші, особливо ґрунтові, які беруть тепло від землі. Але їх налагодження потребує спеціальних знань, адже навіть у досвідчених інженерів трапляються помилки.
Три роки тому мешканці німецького містечка Леонберг ледь не лишилися без житла: їхні будинки сильно пошкодило буріння, до якого вдалися сусіди, щоб установити тепловий насос. Інженери знехтували рекомендаціями геологів і трохи не наробили біди. Це при тому, що Німеччина – серед світових лідерів у використанні теплових насосів: за рік у середньому їх там установлюють 20 тисяч. І споживання газу вже скоротили більш як наполовину.

 

За прогнозами Світового енергетичного комітету, на планеті за 6 років частка теплопостачання за допомогою насосних систем становитиме 75 процентів.  А в Україні, згідно з Енергетичною стратегією, за 16 років вона сягне 50 відсотків.
Олексій Зур'ян зазначає: щоб виконати це завдання та не повторювати помилок горе-інженерів, важливо дослухатися до порад геологів. А вони зараз  працюють над тим, щоб ретельно дослідити українську землю та запропонувати удосконалений варіант ґрунтового теплового насоса.

 

 

 

Олексій Зур'ян, заввідділу інноваційних технологій Українського державного геологорозвідувального інституту
 На сегодняшний день существуют довольно большой ряд методик расчета теплонасосных систем. Без правильного расчета теплонасосная система не будет работать . Дело в том, что энергия, собираемая с земли она может быть разное в зависимости от того, какой грунт, сколько его, разная его плотность»

Для цього Олексій Зур'ян з колегами-геологами побудували ось цю дослідну установку в геологорозвідувальному інституті. Тут же на подвір’ї  - і свердловини: їх чотири по 50 метрів завглибшки. Коли бурили, встановили температурні датчики на різній глибині. А для того, щоб збирати й аналізувати показники,  розробили унікальне програмне забезпечення.

Олексій Зур'ян, заввідділу інноваційних технологій Українського державного геологорозвідувального інституту
 У нас стоит специально программное обеспечение, оно открытое программное обеспечение, которое можно модернизировать, постоянно дорабатывать: система визуализации процессов, которые происходят в этой системе и система мониторинга и архивирования данных»

Воно стане в пригоді не тільки науковцям, а й інженерам-практикам, які монтують насоси. Адже ця комп’ютерна програма показує не лише параметри самого агрегату, а й усі процеси, що відбуваються в надрах землі.

Маючи таку інформацію, інженер знатиме, де вищі температури, а отже, де найкраще встановити насос. А це вже ефективність системи.
 

Олексій Зур'ян, заввідділу інноваційних технологій Українського державного геологорозвідувального інституту
 Явно видно на этих графиках, как влияет солнечная радиация, на какую глубину проникает она, как изменяется температура грунта в течении дня на каких глубинах, в течении месяца, на какой голубине уже не происходит фактически изменение температуры, то есть солнечная радиация не влияет на изменение температуры»

Розпочавши експеримент, геологи не стали відразу запускати насос: протягом року збирали інформацію про все, що відбувається на глибині. На цій основі розробили рекомендації для інженерів у вигляді таблиць та коефіцієнтів. А головне - дали їм найкращий інструмент для монтажу – програмне забезпечення. Від такого б не відмовився інженер Андрій Пивовар. Він уже не перший рік монтує ґрунтові теплові насоси і знає, яких проблем можна чекати під землею.
 

 

 

Андрій Пивовар, інженер компанії «Теплові насоси»
Для правильного розрахунку свердловин потрібно знати режим роботи теплового насоса, наскільки він буде використаний на протязі періоду року, які ґрунти, наскільки в них є вміст вологи, наскільки можливо пробурити цю свердловину в іншому місці. Обов’язковою умовою проведення бурових робіт є комплекс заходів для попередження перемішувань шарів води, які проходять при бурінні. До цього з точки зору екології потрібно приділяти дуже велику увагу і розробляти відповідно все до вимог.

Тепловий насос у цій клініці Андрій встановлював без допомоги спеціальної програми – лише покладаючись на свій досвід і знання. Пощастило: установка «прижилася», працює ефективно й безперебійно вже три роки.

Сергій Абрашкін, інженер
Пришли к этому, потому что были будем говорить так газовые вопросы, которые начали переходить в экономические и повышение тарифов, мы посчитали, что нам будет лучше перейти на тепловой насос. Рассчитан на 600 квадратных метров, если конечно, добавлять что-то большее, он теряет свои возможности, а на 600 квадратных метров он дает свои 60 градусов.

 

Андрій Пивовар контролює роботу насоса.  Інколи змінює температурні показники. Усе це – дистанційно: допомагає комп'ютерна програма, яка спостерігає за роботою системи. Щоправда, вона не відображає того, що відбувається під землею, на відміну від програми українських науковців-геологів. А це було б не зайвим, зізнається інженер, адже на глибині іноді виникають і проблеми.
 

Андрій Пивовар, інженер компанії «Теплові насоси»
Може трапитись – з зондом може трапитись багато різних варіантів пошкоджень. Перше – це його просто може затягнути туди під землю потоком підземним. Як правило, може заламатись труба цього зонду, може пошкодитись при опусканні, чимось її можуть проколоти або просто вона може не витримати вантажу і вона може вилетіти просто наверх.

Хоча теплові насоси в ужитку вже понад 150 років, сьогодні, як ніколи, нам потрібні дослідження в цій сфері. Саме їм присвятив свій час і талант Олексій Зур'ян. Каже: разом із колегами-геологами вивчає не просто ґрунт, а Землю з великої літери, а водночас - і можливість використання всіх благ, які вона нам щедро дарує.

Переглядів: 604 | Додав: Admin | Рейтинг: 5.0/1
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Новини науки
Інформ-партнер
Наше опитування
Чи є в Україні бізнес, який підтримує дитячий інтелект?
Всього відповідей: 749
ПОДІЇ
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
ПОШУК