XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Актуальность темы исследования.

Ресурсосбережение является одним из практических направлений научных исследований и технических разработок. В сравнении с индустриальными странами мира, в России на единицу выпускаемой продукции тратится в три раза больше энергоресурсов. По оценкам специалистов при современном уровне энергопотребления запасы органического топлива (газ, нефть, уголь и т.д.) могут быть исчерпаны 250-300 лет, поэтому важно использование вторичных энергоресурсов (тепловые сбросы энергетики) и возобновляемых источников энергии (энергии солнца, ветра, геотермальных источников и т.д.), имеющих низкий температурный потенциал. Регулярно проводимый в течение последних

десятилетий аудит природных запасов полезных ископаемых и воздействия человечества на окружающую среду приводит к выводу, что требуется переход к разумному использованию и сбережению ресурсов, поддержка политики ресурсосбережения, соблюдение требований к охране окружающей среды, уменьшение потребления ресурсов за счет определения возможных резервов энергоэффективности на предприятиях. Эффективное замещение с помощью тепловых насосов (ТН) в системах промышленного теплоснабжения органического топлива на тепло возобновляемых источников является одним из приоритетных направлений ресурсосбережения и охраны окружающей среды.

Актуальность темы "Технологии извлечения тепловой и электрической энергии из окружающего пространства для тепломассопередающих систем" обоснованно улучшением тепломассопередающих распределительных систем новыми технологиями, которые способствуют поступлению дополнительной бесплатной, экологически чистой энергии в строительстве общественных и жилых домов. За счёт этого функциональность данных систем увеличится, а затраты на энергию снизятся до минимума.

Рациональное использование теплового насоса в системе воздушного отопления производственного здания комбинированным методом с альтернативными источниками энергии позволит минимизировать потребление энергии, а также снизить затраты на обслуживание. Современное производственное здание должно быть, прежде всего, комфортным для человека, экологически чистым, соответствовать функциональному назначению, в нем необходимо обеспечить эффективное использование энергии.

Степень разработанности проблемы.

Данной темой занимались следующие авторы: Никола Тесла, Стивен Марк,Тариель Капанадзе, Рихман, Г.В., Джон Серл, Ощепков П.К.

Авторами были приведены ряд установок, которые позволяли, по их мнению, добывать электрическую энергию из воздуха. Для этого были использованы различные методы и опыты для реализации плана.

В соответствии с вышеизложенной информацией, целью магистерской работы являетсяизучение и применение технологий извлечения тепла и электричества из окружающей среды, а также использование их как дополнительный источник энергии для воздушных тепловых насосов. Также возможность полного переход на данный вид энергии в будущем.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучение теоретических основ технологий извлечения тепла и электричества из окружающей среды;

2. Изучение известных установок по добыче тепловой и электрической энергии из окружающего пространства.

3. Использование практических методов исследования данной темы.

Предметом исследования являются тепломассопередающие распределительные системы.

Объектом исследования являются иновационные технологии извлечения тепла и электричества из окружающей среды

Информационной базой исследования материалы научно-практических конференций и семинаров, специальная литература и материалы периодической печати по изучаемой проблеме, ресурсы сети Internet, данные конкретных предприятий и собственные исследования автора.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:

1. Инновации в реализации получения тепловой и электрической энергии из окружающего пространства за счёт улучшения уже известных установок.

2. Инновационное и современное использование технологий и установок по получению энергии из окружающего пространства комбинированным методом с тепломассопередающими распределительными системами.

Практическая значимостьдиссертационнойработы состоит в том, что энергосбережение сегодня является мощным толчком к изучению проблем микроклимата и климатизации зданий. Состояние теплового баланса помещения, качество микроклимата, сохранение окружающей среды, всё это выходит не передний план современного строительства.

Тепловые насосы как технология, позволяющая частично вытеснить органическое топливо и обеспечить теплоснабжение с минимальными затратами первичной энергии, находится в центре внимания зарубежных и отечественных исследователей и промышленных фирм.