ОБЗОР НАУЧНЫХ СТАТЕЙ НАПРАВЛЕНИЯ «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА» В ЧАСТИ ЭНЕРГО-РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ - Студенческий научный форум

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ОБЗОР НАУЧНЫХ СТАТЕЙ НАПРАВЛЕНИЯ «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА» В ЧАСТИ ЭНЕРГО-РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ

Купцова М.А.1
1ФГБОУ ВО "Ивановский государственный политехнический университет"
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение:

При эксплуатации любого здания, мы используем энергию в виде различных исчерпывающихся ресурсов. Так или иначе они связаны с расходом необходимой энергии для отопления, вентиляции, нагрева воды, освещения и питания различных бытовых приборов. тепла и теплоносителей: газа, жидкого топлива и электроэнергии. Главной проблемой остается исчерпывание традиционных источников сырья. Для строительной отрасли минерально-сырьевые ресурсы имеют особо важное значение. Ограниченность сырьевых ресурсов и необратимые изменения в природной среде в результате техногенного воздействия - две основные причины, определяющие необходимость разработки и внедрения в промышленность ресурсосберегающих технологий. Строительная индустрия всегда являлась и является одной из наиболее ресурсоемких отраслей. Поэтому разработка технологий, позволяющих использовать промышленные отходы в качестве сырья для производства строительных материалов, - одна из наиболее важных задач развития инновационной экономики. Создание новых ресурсосберегающих технологий - сложная задача, для решения которой требуются значительные интеллектуальные и финансовые затраты

  1. Статья: Алгоритм энергосбережения для автономных систем теплоснабжения.

Авторы: С.А. Панфилов, О.В. Кабанов (Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск (УДК 536.24 DOI: 10.14529/build170109)).

Данная статья посвящена теме независимого обеспечения теплом потребителя и возможности эффективно регулировать систему теплоснабжения в целях экономии энергоресурсов. В статье уделяется внимание описанию разработанного алгоритма энергосбережения для автономных систем теплоснабжения, устанавливаемых в отапливаемых помещениях. Одним из способов оптимизации энергопотребления в отапливаемых сооружениях, является применение систем с предустановленным в них алгоритмом управления, в целях экономии энергоресурсов. Известны автоматизированные системы теплоснабжения с различными алгоритмами управления (контролеров), которые в период отсутствия владельцев дома или в нерабочее время в производственных помещениях программно снижают температуру в помещении, с целью экономии энергоресурсов. Актуальной для существующих систем является проблема определения оптимального интервала времени для повышения температуры в помещении до номинальной к моменту появления владельцев дома или к началу производственной деятельности. В настоящей статье автором предлагается алгоритм энергосбережения в разработку которого положено исследование активной работы системы теплоснабжения в режиме дискретной термостабилизации при минимальной температуре в помещении.

Для формирования принципов управления фиксируются экспериментальные данные и находятся зависимости режима работы системы от совокупности влияющих величин. Исследование тепловых характеристик объекта позволило с высокой точностью определить время для выхода из режима энергосбережения и начала нагрева помещения до рабочей температуры к заданному моменту времени. Полученные результаты позволили оптимизировать режимы работы системы теплоснабжения с различными принципами действия. Оснащение существующих систем автономного теплоснабжения устройствами управления с предустановленным в них алгоритмом действий увеличивает срок эксплуатации оборудования, снижает затраты на оплату теплоснабжения.

В тоже время автор не уделил внимания и не брал в расчет другие возможные источники тепла, такие как тепло выделяемое человеческим телом или оборудованием находящимся в помещении, а также условиям в которых эта система применима. Однако полученные зависимости дают возможность повысить эффективность существующих систем управления теплоснабжением, способствуют снижению затрат и сокращению срока окупаемости автоматизированной системы управления теплоснабжением.

2. Статья: Особенности формирования энергоэффективных жилых зданий средней этажности

Автор: Д.И. Марков (Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), Санкт-Петербург, Россия)

В статье рассматриваются особенности формирования энергоэффективных жилых зданий средней этажности. Автором анализируется исторический и современный опыт проектирования и строительства энергоэффективного жилья. Рассматриваются особенности энергоэффективных зданий для условий Северо-Западного региона России. Описываются основные принципы проектирования энергоэффективных зданий.

В многоквартирных домах средней этажности за счет правильного соотношения количества и размеров, особенностей конструкции световых проемов, ориентированных на южную, юго-западную сторону, можно добиться пассивного солнечного обогрева помещений. Также эффективно использование окон с тройным остеклением или с заполнением инертным газом. Вкупе с применением системы естественной вентиляции и кондиционирования такие дома становятся действительно энергоэффективными. Принцип блокировки зданий также позволяет сберегать тепло, но уже на градостроительном уровне.

Из инженерных решений, которые можно эффективно применять в многоквартирных домах, упомянем следующие: применение тепловых насосов в системе горячего водоснабжения, применение рекуператоров тепла в системе центральной механической вентиляции, а также применение солнечных фотоэлектрических установок для выработки электрической энергии, и солнечных коллекторов, подогревающих воду для нужд отопления. Комплексный подход в проектировании и в исследовании энергетических показателей зданий, а также поиск правильных решений оптимизации их энергоэффективности определяют решение сложных взаимосвязанных задач, которые охватывают три основных направления:

– организация микроклимата помещений дома;

– минимизация энергетических затрат;

– экономичность здания, рациональное расходование материальных ресурсов

Энергоэффективность здания основана на принципах максимального обеспечения энергоэффективности, экологичности и экономической эффективности здания. В здании средней этажности, в многоквартирном доме обеспечить такие критерии представляется порой более возможным, нежели в малоэтажном доме. Ввиду того, что владельцы квартир как сообщество совместно управляют домом, возможен более рациональный и выгодный для всех расход энергии, воды и т.д. по мнению автора. Именно поэтому все большее внимание застройщиков направленно на дома средней этажности, которые постепенно становятся альтернативой коттеджной застройке в новых поселках и пригородах.

Примеры такого перехода от массового коттеджного строительства к строительству кварталов с многоквартирными домами можно наблюдать в Ленинградской области и пригородах Санкт-Петербурга. Как показала практика, более экономически выгодна застройка небольшими жилыми группами, состоящими из 6 - 12 домов, подключенных к автономным котельным станциям, работающим на местном топливе.

Под итогом следует отметить, что проектирование энергоэффективных зданий на сегодняшний день является одним из самых приоритетных в современной архитектуре.

3.Статья: Энергоэффективность тепловых установок со спиральным теплообменником кипящего типа

Автор: В.М Фокин, П.А Рощин, В.И Лепилов, А.В Ковылин.(Министерство образования и науки Российской Федерации ВЕСТНИК ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА Выпуск 30 (49)).

В статье уделено внимание энергосбережению и оптимизации систем производства и распределения тепловой энергии, корректировке энергетических балансов позволяют улучшить перспективы развития теплоэнергетики и повысить технико-экономические показатели. В существующих теплообменных аппаратах кипящего слоя преобладает лучистый теплообмен и велика интенсивность внешней эрозии при предложенном расположении поверхностей теплообмена. Автором предложен иной способ положения труб в теплообменнике, а именно вертикльное положение, т.к при таком расположении интенсивность внешней эрозии становится одинаковой. Это свидетельствует

о том, что вертикальные трубы подвержены существенно менее интенсивной

внешней эрозии, чем горизонтальные и наклоненные. Для исследования энергоэффективности тепловой установки со спиральным теплообменником кипящего типа была выбрана фракция слоя из щебня диаметром 10…20 мм, плотностью ρ = 1500 кг/м3. Вертикальный воздуховод с кипящим слоем имеет диаметр 0,11 м, а высота слоя засыпки составляет 0,23 м.

Аспект энергоэффективности тепломассообмена оценивался коэффициентом полезного действия, равного отношению количества теплоты воспринимаемые водой в спиральном теплообменнике, к количеству теплоты передаваемого и результатом данного эксперимента является изменение коэффициента энергоэффективности тепловой установки со спиральным теплообменником кипящего типа, который составляет 0,49…0,61. Тогда как коэффициент энергоэффективности передачи теплоты от воздуха к воде в спиральном теплообменнике без слоя засыпки составляет лишь 0,15…0,18. Это подтверждает высокую степень энергоэффективности тепловой установки со спиральным теплообменником кипящего типа.

4. Статья:Тепловой метод неразрушающего контроля ограждающих конструкций при научном обосновании энергоэффективных строительных систем

Автор: Усадский Д. Г., Пащенко Н. М., Фокин В. М., Ковылин А. В

Автором затронута тема контроля ограждающих конструкций объектов строительства, которая является неотъемлемой частью для создания энергоэффективных строительных систем. Подробное вимание уделено описанию теплового метода неразрушающего контроля ограждающих конструкций объектов строительства. Этот метод имеет практическую значимость как на этапе строительства объекта, так и при его эксплуатации. В статье указаны практические особенности метода. В настоящее время достоверно возможно определить теплопотери через ограждающие конструкции за счет теплового потока. Эти теплопотери будут несколько меньше действительных из-за теплопотери воздухопроницанием. Процесс воздухопроницания зависит от разности давлений, температур, ориентации здания относительно сторон света, направления и силы ветра. При обследовании здания важно выявить такие места, что легко осуществляется при тепловизионной съемке и ликвидировать их (заклейка окон, герметизация швов).

Тепловой метод неразрушающего контроля в настоящее время получил широкое распространение. Многие предприятия организовали у себя диагностические лаборатории, оснастив их современными тепловизионными системами. Поэтому необходимо как можно шире использовать возможности этих систем, расширяя диапазон контролируемых объектов с целью повышения энергоэффективности зданий, уменьшая при том затраты на их содержание.

5. Статья:Разработка ресурсосберегающих мероприятий на объектах строительства с использованием методик тепловизионного контроля

Автор: Пащенко Н. М., Фокин В. М., Усадский Д. Г

В статье автор описывает основы тепловизионного обследования строительных объектов с целью определения характерных областей тепловых потерь для разработки ресурсосберегающих мероприятий для обеспечения ресурсосбережения на объектах строительства. Подробно уделено внимание процессу и стадиям тепловизионной съемки. Тепловизионному контролю подвергают наружные и внутренние поверхности ограждающих конструкций. По термограммам наружной поверхности ограждающих конструкций выявляют участки с повышенной температурой, которые затем подвергают детальному обследованию с внутренней стороны ограждающих конструкций

Таким образом, выявление характерных областей тепловых потерь при помощи тепловизионного обследования позволяет получить полную картину тепловых потерь строительного объекта или оборудования и разработать первоочередные мероприятия по энергосбережению. В настоящее время большое внимание уделяется энергосбережению в строительстве как новых зданий, так и поддержанию в технически исправном состоянии уже имеющегося фонда, при э том термограммы позволяют существенно облегчить процесс обнаружения дефектов и скорейшему их устранению.

6.Статья:. Современные аспекты энергосбережения и повышение экологической безопасности в жилищном фонде

Автор: Ишмаметов Р. Х., Меняйлов В. С (Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. . Вып. 47(66))

Статья посвящена вопросам эффективного применения и использования энергосберегающих мероприятий, соблюдения методов оценки экологической безопасности, вопросы развития нормирования энергоэффективности, основные проблемы энергосбережения и современные требования к теплозащите зданий. Увеличение энергоэффективности и введение энергоресурсосберегающих технологий представляет собой стратегическую задачу для всех национальных экономик Требования по увеличению энергетической эффективности зданий, являющихся главным конечным потребителем энергии, остается одной из важнейших составляющих законодательств в большинстве стран мира.

В России нормы, ориентированные на энергоэффективность зданий, появились в середине 1990-х гг. и базировались на положениях европейских стандартов в этой области. Проведен анализ законодательных актов существующих в РФ К федеральным актам в области энергосбережения также относится Указ Президента РФ № 889 о необходимости обеспечить к 2020 г. экономию энергетических ресурсов в размере 40 % через показатель энергоемкости внутреннего валового продукта (ВВП).

На практике работу с показателями энергоэффективности, ведение системы мониторинга энергосбережения и повышения энергоэффективности, основанного на унифицированном представлении информации бюджетными

организациями и муниципалитетами, осуществляет Российское энергетическое агентство

Проблема строительства энергопассивных домов в нашей стране характеризуется недостаточной изученностью, отсутствием необходимых методических рекомендаций и эффективной нормативно-правовой базы.

На сегодняшний день еще не разработаны российские стандарты для

энергопассивных домов, поэтому приходится использовать европейский опыт проектирования. В то же время новые нормы, ориентированные на современные энергосберегающие технологии, не должны приводить к существенному росту стоимости строительства и противоречить действующим нормативным документам.

Действия, необходимые для повышения энергоэффективности жилищного фонда:

1) компетентное управление жилищным фондом;

2) снабжение финансовых инструментов энергосбережения;

3) использование выработанных технологий энергосбережения на практике.

Деятельность по этим направлениям должна осуществляться одновременно и комплексно. по мнению автора. Только при использовании комплексных решений можно достичь стабильного эффекта для жилищного фонда России. Введение мер по энергосбережению даст конкретные результаты в том случае, если руководство жилищным фондом и его содержание будет производиться эффективно и на высоком профессиональном уровне.

Решение данных аспектов научного исследования, направленных на повышение качества жизни и комфортного проживания человека в конкретных условиях, приведет к решению глобальных экономических, экологических, медицинских проблем, сохранению благоприятной среды обитания и снижению уровня отрицательных воздействий от вмешательства деятельности человека в условиях урбанизированных систем расселения

7. Статья: Экспериментальное определение теплофизических свойств энергоэффективных и экологически безопасных стеклопакетов

Автор: Фокин В. М., Ковылин А. В., Попова А. В.

На сегодняшний день существуют различные виды стеклопакетов: однокамерные, двухкамерные. А так как теплофизические свойства (ТФС) оконного блока существенно влияют на тепловой и воздушный режим зданий различного назначения, а также на работу систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, потребляющих в настоящее время значительное количество тепловой энергии, то появилась необходимость определить его ТФС(теплофизические свойства):

Авторами статьи были исследованы различные виды стеклопакетов  с теплоизоляционным покрытием и без и определен эквивалентный коэффициент температуропроводности.

. 1. При разности температуры между холодильником и нагревателем 15 °С наименьший эквивалентный коэффициент температуропроводности у однокамерного стеклопакета с пленкой (напыление) (4И−16−4).

2. При разности температуры между холодильником и нагревателем 15 °С наибольший эквивалентный коэффициент температуропроводности у двухкамерного стеклопакета с пленкой (напылением) на двух крайних стеклах (4И−10−4−10−4И).

Сравнивая полученные экспериментальные данные однокамерных стеклопакетов с теплозащитной пленкой (напыление), пленкой (бронза) и без пленки, можно сделать выводы:

1. Наименьший коэффициент теплопроводности λср = 0,05 Вт/(м·°С) имеет однокамерный стеклопакет с пленкой (напыление) (4И−16−4), что в три раза (в 3,3 раза) меньше коэффициента теплопроводности однокамерного стеклопакета без пленки (4−16−4).

2. Самое высокое значение термического сопротивления теплопроводности Rср = 0,597 (м2К)/Вт имеет однокамерный стеклопакет с пленкой (напыление) (4И−24−4), что в 4,1 раза больше термического сопротивления теплопроводности однокамерного стеклопакета без пленки (4−16−4).

3. Плотность теплового потока наибольшая в однокамерном стеклопакете с пленкой (бронза) (4бронза−16−4), что в 3,8 раза больше, чем плотность теплового потока однокамерного стеклопакета с пленкой (напыление) (4И−24−4).

Сравнивая полученные экспериментальные данные двухкамерных стеклопакетов с теплозащитной пленкой и без, можно сделать выводы

1. Наименьший коэффициент теплопроводности λср = 0,049 Вт/(м·°С) имеет двухкамерный стеклопакет с пленкой на двух крайних стеклах (4И−10−4−10−И4), что почти в три раза (в 2,5 раза) меньше коэффициента

теплопроводности двухкамерного стеклопакета без пленки (4−10−4−10−4).

2. Самое высокое значение термического сопротивления теплопроводно сти Rср = 0,655 (м2К)/Вт имеет двухкамерный стеклопакет с пленкой на двух крайних стеклах (4И−10−4−10−И4), что в 2,5 раза больше термического сопротивления теплопроводности двухкамерного стеклопакета без пленки

(4−10−4−10−4).

3. Плотность теплового потока наибольшая в двухкамерном стеклопакете без пленки (4−10−4−10−4), что в 2,4 раза больше, чем плотность теплового

потока двухкамерного стеклопакета с пленкой на двух крайних стеклах

(4И−10−4−10−И4).

Сравнивая полученные экспериментальные данные однокамерного и

двухкамерного стеклопакетов с теплозащитной пленкой и без пленки, можно

сделать выводы:

1. Более оптимальным вариантом «цена —качество теплофизических

свойств» является однокамерный стеклопакет с теплозащитной пленкой (на-

пылением) 4И−6−.

2. Однако необходимо учитывать, что стоимость низкоэмиссионного

стекла И (20…25 у.е./м2) в два раза превышает цену обычного стекла

(8…12 у.е./м2).

3. Необходимо учитывать, что звукопоглощение выше в двухкамерном

стеклопакете по сравнению с однокамерными (в плане дальнейших исследо-

ваний).

4. В литературе нет данных по сроку службы, долговечности и времени

эксплуатации теплозащитных пленок и напыления, что также входит в планы

дальнейших исследований.

8. Статья: Инновационные направления конструирования энергоэффективных ограждений

Автор: Иванова Е.Ю. – старший преподаватель (Казанский государственный архитектурно-строительный университет)

Автор поставил перед собой задачу рассмотреть энергоэффективные конструкции стен, окон и витражей, подвергнуть критическому анализу распространенных сегодня фасадных систем и рекомендованые пути их

усовершенствования. На сегодняшний день требования к повышению эффективности энергоснабжения вплотную связаны с рациональными конструктивными решениями, приемлемыми при проектировании зданий различных строительных систем Ппоследние достижения науки в области производства материалов, нанотехнологий, дают возможность внедрить принципиально новые конструктивные решения ограждений зданий и сооружений. Будучи впервые применёнными в России около 15 лет назад «вентилируемые фасады» обрели сегодня широкую популярность. Это объясняется тем, что они обеспечивают требуемое сопротивление теплопередаче и панельных, и кирпичных стен во всех регионах РФ. Каркасная система, выполненная из несущих профилей, обеспечивает крепеж облицовочных листов или плит и поддерживает дождевой экран.. Характерной особенностью «вентилируемогофасада» яв ляется наличие в его конструкции воздушного зазора, который обеспечивает движение восходящего потока воздуха, возникающего из-за перепада давлений. Вместе с этим потоком удаляется из толщи стены конденсат. Среди распространенных сегодня решений утепления фасадов заслуживают внимания системы типа «мокрый фасад». Теплоизоляционные плиты здесь крепятся к наружной стене штукатурным клеевым раствором и фасадными дюбелями. По слою теплоизоляции наносятся два слоя: прочный защитный слой штукатурки, армированный стеклосеткой и декоративный слой строительного раствора по грунтовке. Оптимальным вариантом утеплителя является минеральная вата (особенно каменная на основе базальта), которая обеспечивает огнестойкость и высокую паропроницаемость, за счет чего пары влаги легко проходят через слои утеплителя и штукатурки, а конденсат эффективно удаляется.

Также к энергоэффективным технологиям автор относит использование «прозрачной теплоизоляции», которая способна пропускать солнечный свет. В конструкциях стен с использованием такой теплоизоляции абсорбируется и накапливается гелиоэнергия, которая используется для отопления здания и в тоже время позволяет минимизировать его тепловые потери. Роль «прозрачной теплоизоляции» может играть акриловая пена, сотовый поликарбонат, капиллярное стекло и др. Повышенные теплоизоляционные свойства присущи им благодаря пористой или трубчатой структуре. На 95 % они состоят из воздуха. Из-за мелкого размера пор в этих материалах практически нет конвенции воздуха, и они не пропускают тепловое излучение. Так слой (силикагеля на основе кремниевой кислоты) толщиной 20 мм в 3 раза лучше сохраняет тепло, чем кирпичная стена толщиной 510 мм

Расходы на отопление снижались с 225 кВт час/м2 до 58 кВт час/м2, т.е. потери энергии снижались на 70 %. потребителем для бытовых целей. В заключении стоит отметить, что нанотехнологии открывают огромные возможности для совершенствования традиционных и внедрения в практику строительства новых конструктивных решений, направленных на увеличение энергоэффективности фасадных систем. Кроме рассмотренных выше вариантов ограждений, заслуживают внимания исследования в области использования материалов с изменяющейся прозрачностью, светоуправляющих оптических элементов, теплоотражающих стёкол, плёнок из термопластических фторполимеров и др.

В результате автором предложены инновационные решения, в основе которых лежит принципиально новый подход к использованию фотоэлементов в заполнениях оконных проемов и витражей, позволяющий им приспосабливаться к погодным условиям. Обозначены пути усовершенствования фасадных систем, рассмотрены возможности адаптации нанотехнологий, успешно используемых в других отраслях промышленности, доказавших свою экономическую эффективность, к специфике строительной отрасли.

9. Статья: Повышение энергоэффктивности зданий за счет использования систем горизонтальных теплообменников

Автор: А.Ю. Колечкина, А.В. Захаров (Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия)

В статье рассматривается один из способов повышения энергоэффективности зданий – за счет использования возобновляемых источников энергии. К таким источникам традиционно относят энергию ветра, воды, солнца, грунта (геотермальная энергия). Геотермальная энергия бывает двух типов – высокопотенциальная и низкопотенциальная. Классификация геотермальной энергии представлена на рис. 1

Рис.1 Классификация геотермальной энергии

В статье подробно рассмотрена низкопотенциальная энергия грунта для отопления зданий. Описаны основные способы извлечения низкопотенциальной энергии грунта. К ним можно отнести использование теплообменников горизонтального и вертикального типа. Также подробно рассмотрены горизонтальные теплообменники. К ним относят поверхностные теплообменники и энергетические корзины. Поверхностные теплообменники состоят из труб, уложенных параллельно поверхности земли. Энергетические корзины – теплообменники, которые устанавливаются в грунте вертикально на глубине до 5 м и представляют собой отдельные труб, закрученные по спирали. Рассмотрен основной состав, последовательность и особенности монтажа, основные достоинства этих систем. Полученная от рассмотренных систем энергия не может использоваться напрямую. Поэтому целесообразно использовать тепловые насосы, которые повышают уровень температуры до необходимого значения. Далее энергия может быть использована для отопления, горячего водоснабжения, а также кондиционирования и электроснабжения зданий.

Система теплового насоса представляет собой энергетическую систему, в состав ко- торой входят источник теплоты низкопотенциальной энергии (первичный контур), тепловой насос (ТН) и система потребления теплоты (вторичный контур). Источниками теплоты для ТН выступают воздух, вода, солнце и грунт. В данном случае в качестве источника рассматривается грунт, т.е. речь идет о геотермальных системах. Геотермальная энергия Высокопотенциальная Гидротермальная система (термальные водные ресурсы – горячие водоносные горизнты) Прямая генерация энергии (тепло) Непрямая генерация энергии (электричество) Петротермальная система (энергия генерируется с использованием горячего горизонта плотной породы) Использование для генерации электричества Использование для прямого отбора тепла Низкопотенциальная Теплонасосная система (повышение температуры до требуемого значения) Использование для отопления и горячего водоснабжения зданий. На эффективность использования теплоты грунта ключевое влияние оказывают геологические, гидрологические и климатические условия. Важную роль в генерации энергии играют глубина, вид породы и наличие грунтовых вод. В области Центральной Европы грунтовые воды в среднем обладают постоянной температурой на протяжении всего года. Благодаря стабильному потоку тепловая энергия в постоянном режиме поставляется для отопления или рассеивается для нужд охлаждения. Даже в случае сезонного колебания поверхностных температур, на небольшой глубине температура остается неизменной, в пределах среднего значения в 10 °C. Исходя из этого, грунт является постоянным источником низкопотенциальной энергии, которую можно использовать на протяжении всего года в системах как отопления, так и охлаждения зданий.

Горизонтальные грунтовые теплообменники являются наиболее распространенным вариантом геотермальных теплообменников. Они состоят из труб, уложенных параллельно поверхности земли. Основными преимуществами данного метода являются:

– сравнительно низкие инвестиционные за- траты;

– высокий сезонный коэффициент полезного действия;

– простой монтаж;

– низкая глубина монтажа без нарушения водного баланса. В зависимости от условий отдельные циркуляционные теплообменники укладываются на расстоянии от 0,5 до 0,8 м (при диаметре труб 40 мм – от 1,2 до 1,5 м), примерно как в системе напольного отопления.

Альтернативой теплообменникам горизонтального типа является активация фундаментных плит с целью отопления и/или пассивного охлаждения – создание энергоэффективного плитного фундамента.

Энергетические корзины используются на объектах, где невозможно глубокое бурение исходя из условий водного законодательства, или по гидрологическим причинам, или недостатка свободного места

Преимущества энергетических корзин: – эффективное решение для использования геотермальной энергии с экономической и энергетической точки зрения; – требуется небольшая площадь при эффективном использовании объема грунта; – постоянный съем тепла; – небольшая глубина установки без воздействия на уровень грунтовых вод.

В заключении можно сказать о том, что автором представлена информация о множестве способов использования природных ресурсов.

По моему мнению статья достаточно информативна и доступно представена для понимания.

10. Статья: Энергосберегающее вентиляционное устройство

Автор: ХабибуллинЮ.Х. – кандидат технических наук, доцент; Барышева О.Б. – кандидат технических наук, доцент (Казанский государственный архитектурно-строительный университет).

Одним из путей уменьшения расхода тепловой энергии при эксплуатации зданий является снижение потерь на вентиляцию, которые в среднем составляют 14 % . Существует множество способов для этого, одним из которых является разработанный нами энергосберегающий регулятор расхода воздуха.

В настоящее время для решения проблемы проветривания помещений

используются различные устройства управляемой вентиляции. В первую очередь – это приточные клапаны, которые можно разделить на несколько групп:

1. Приточные клапаны, устанавливаемые непосредственно в профиль окна. Такие клапаны подходят не для всех видов профилей, а главное – они не автоматические;

2. Приточные клапаны, для установки которых требуется фрезеровка окна. Необходимо рассверлить профиль окна и на этом месте установить клапан. В этом случае нарушается герметичность окна и его прочность;

3. Приточные клапаны, размещаемые в стене здания. Для установки таких клапанов нужен квалифицированный персонал со специальным инструментом. Как правило, эти приточные клапаны имеют сложную конфигурацию и не обеспечивают надежную фильтрацию воздуха. Кроме того, при низких температурах в помещение будет поступать холодный воздух

Предложенное энергосберегающее устройство предназначено для экономии тепловой энергии и относится к технике вентиляции помещений. Варьируемая температура наружного воздуха и перепад давления воспринимается заслонкой. Она закреплена на горизонтальной поворотной оси. Фиксирующее устройство обеспечивает то положение заслонки, которое необходимо для вентиляции. Фиксатор состоит из двух постоянных магнитов, один из которых жестко закреплен на самой заслонке, а другой магнит находится на внутренней стороне короба. Для обеспечения минимального трения горизонтальная поворотная ось установлена в капроновых втулках. Также следует отметить, что магниты расположены одноименными полюсами напротив друг друга. Регулятор расхода воздуха обеспечивает полученный расчетом воздухообмен. Является хорошим энергосберегателем.

Просмотров работы: 205