Децентрализованное
Децентрализованное (т.е. в каждом дому) производство
тепла и электроэнергии.
Называют это co-generation т.е. сопутствушее производство тепла и электричества.
Наиболее развито это направление в Японии где экспериментальный район в 25 тысяч домов оборудован индивидуальными установками электродобычи регулируемые тепловым запросом. Т.е. как всегда тепло и электричество производятся совместно но задача перевернута - побочным продуктом является электроенергия которую продать сети и передавать на растояние значително легче тепловой энергии. Типичная установка по габаритам сравнима с классической и для типичного дома при полной тепловой нагрузке производит 1.2 кВт электроэнергии. Диспетчеры сети в этом райноне облюбовали эту затею так как люди возвращаясь с работы поднимают температуру в своих домах...генерируя при этом дополнительную электроэнергую как раз на время вечернего пика потребления. Заметъте что цель достигнутая централным отоплением в его советском понимании (утилизация побочной тепловой энергии) достигнута здесь без транспортировки тепла на расстояние т.е. значительно более дешевым образом.
Для преобразования тепловой энергии в электрическую применяются либо двигатели внутренного сгорания (Япония, США) либо двигатели Стирлинга (Австралия) либо термо пары (не обычные а с каскадным поглощением разных длин волн). Все три достигают примерно 30% кпд. КПД однако в контексте этих систем несуществен ибо "побочная' электроэнергия не выбрасывается а работают эти системы на отопление т.е. высокая ефективность привела бы к слишко низком тепловыделении.
2. Использование в отопительных целях тепловой энергии солнца.
В Калгари построен эксперименталный микрорайон на 200 фамилных домов с индивидуалными теплопоглощающими солнечными батареями с коммуналным накоплением тепловой энергии. Солнечные батареи (с вакуумированными трубками) подсоедины теплоизолариванными трубами к централяному 'теплоаккумулятору.
Последний основан на надземном бойлере со сдвоенными стенками с термоизоляцией (для суточных вариаций) и подземного - на основе материалов с большой теплоемкости (для сезонных вариаций). На настоящий момент система за лето нагревает подземный теплоаккумулятор до 85 градусов Цельсия что позволяет удолетворить потребности в тепле примерно на 90%. Остальные 10% пока поступают от газовых горелок домов. Примерная стоимость сооружений в пересчете на один дом примерно 25 тыс.
Это несомнено дорого. Я плачу примерно C$1500 в год на газ - т.е. период выплаты вложений при нынешных ценах на газ - чуть ли не 20 лет. Следует однако учитывать перспективы удорожания энергоносителей а также потенциальное удешевление сооружений по мере нарастания объема прозводства и совершенствования технологии.
В Канаде считается что примерно 30% бытового потребления газа идет на подогрев воды.
Особенно привлекательны системы с комбинированным (солнце+газ) отоплением где двигатели Стирлинга или термопары работают от температурной разности суммарного теплоисточника относительно более холодного теплобменника отоплению воздуха или воды.
Преобретают популярность и системы отопления на термонасосах (thermo-pump). Суть в теплопереносе из подземного теплообменника (где температура и зимой +14 градуса). Считается возможным снизить потребление газа 2-3 раза. при этом некоторые системы работают от температурной разности не требуя электричества.
Если смотреть реалисточно - перспективы восстановления и поддержания "советской' системы отопления весьма мрачны.
Спасение следует искать скорее в направлении децентрализованных систем тепло и электро добычи в сочетании с более совершенным извлечением и накоплением солнечной энергии. В этом направлении следует сфокусировать научно исследовательский потенциал ВПК так как выживание зимой - задача первостепенной государственной важности.
Что касается электроэнергетики - следует сфокусироваться на локальной утилизации тепла (без теплопередач на большие расстояния например через дополнение теплопоглощающим производством) а также на дополнение тепловых источников - солнечными полями. Некоторые компании к Калифорнии и в Израиле добывают электроэнергию комбинированным способом т.е сочетанием котлов (ночью) и солнечных полей (днем).
В этой связи следует обратить внимание проэктам Solar Tower Автстралийской Enviromission, где солнечная энергия накопленная днем позволяет добывать электроэнерию и после захода солнца.
Стали появлятся сообщения об облицовочных материаллах со значительной теплоемкости на основе парафинов с переменой фазового состояния т.е. втечнением и затвердеванием. Считается что облицовка дома плитами таких материалов может снизить потери тепла в 2- 3 раза.
Советская система отопления была наилучшей в свое время но сегодня нуждается в дополнении новыми идеями. Чтобы не оказаться между двумя стульями - следует сохранить что есть и одновременно активно искать альтернативные пути. Одним возсозданем центрального отопления не обойтись.
Называют это co-generation т.е. сопутствушее производство тепла и электричества.
Наиболее развито это направление в Японии где экспериментальный район в 25 тысяч домов оборудован индивидуальными установками электродобычи регулируемые тепловым запросом. Т.е. как всегда тепло и электричество производятся совместно но задача перевернута - побочным продуктом является электроенергия которую продать сети и передавать на растояние значително легче тепловой энергии. Типичная установка по габаритам сравнима с классической и для типичного дома при полной тепловой нагрузке производит 1.2 кВт электроэнергии. Диспетчеры сети в этом райноне облюбовали эту затею так как люди возвращаясь с работы поднимают температуру в своих домах...генерируя при этом дополнительную электроэнергую как раз на время вечернего пика потребления. Заметъте что цель достигнутая централным отоплением в его советском понимании (утилизация побочной тепловой энергии) достигнута здесь без транспортировки тепла на расстояние т.е. значительно более дешевым образом.
Для преобразования тепловой энергии в электрическую применяются либо двигатели внутренного сгорания (Япония, США) либо двигатели Стирлинга (Австралия) либо термо пары (не обычные а с каскадным поглощением разных длин волн). Все три достигают примерно 30% кпд. КПД однако в контексте этих систем несуществен ибо "побочная' электроэнергия не выбрасывается а работают эти системы на отопление т.е. высокая ефективность привела бы к слишко низком тепловыделении.
2. Использование в отопительных целях тепловой энергии солнца.
В Калгари построен эксперименталный микрорайон на 200 фамилных домов с индивидуалными теплопоглощающими солнечными батареями с коммуналным накоплением тепловой энергии. Солнечные батареи (с вакуумированными трубками) подсоедины теплоизолариванными трубами к централяному 'теплоаккумулятору.
Последний основан на надземном бойлере со сдвоенными стенками с термоизоляцией (для суточных вариаций) и подземного - на основе материалов с большой теплоемкости (для сезонных вариаций). На настоящий момент система за лето нагревает подземный теплоаккумулятор до 85 градусов Цельсия что позволяет удолетворить потребности в тепле примерно на 90%. Остальные 10% пока поступают от газовых горелок домов. Примерная стоимость сооружений в пересчете на один дом примерно 25 тыс.
Это несомнено дорого. Я плачу примерно C$1500 в год на газ - т.е. период выплаты вложений при нынешных ценах на газ - чуть ли не 20 лет. Следует однако учитывать перспективы удорожания энергоносителей а также потенциальное удешевление сооружений по мере нарастания объема прозводства и совершенствования технологии.
В Канаде считается что примерно 30% бытового потребления газа идет на подогрев воды.
Автономные теплопоглощающие солнечные батареи на
крыше типичного дома в состояние полностью обеспечить бытовую воду на 100% и на
тепло на 60% (без сезонного накопления что значительно дешевле). Это та
"птичка в руках". Примерная стоимость примерно 8 тыс. Есть
дополнителные преимущества таких систем так как снижаются затраты на охлажение
летом (часть тепла идет на нагрев воды) а также открываются возможности утилизации
тепловой энергии на электродобычу.
Особенно привлекательны системы с комбинированным (солнце+газ) отоплением где двигатели Стирлинга или термопары работают от температурной разности суммарного теплоисточника относительно более холодного теплобменника отоплению воздуха или воды.
Преобретают популярность и системы отопления на термонасосах (thermo-pump). Суть в теплопереносе из подземного теплообменника (где температура и зимой +14 градуса). Считается возможным снизить потребление газа 2-3 раза. при этом некоторые системы работают от температурной разности не требуя электричества.
Если смотреть реалисточно - перспективы восстановления и поддержания "советской' системы отопления весьма мрачны.
Спасение следует искать скорее в направлении децентрализованных систем тепло и электро добычи в сочетании с более совершенным извлечением и накоплением солнечной энергии. В этом направлении следует сфокусировать научно исследовательский потенциал ВПК так как выживание зимой - задача первостепенной государственной важности.
Что касается электроэнергетики - следует сфокусироваться на локальной утилизации тепла (без теплопередач на большие расстояния например через дополнение теплопоглощающим производством) а также на дополнение тепловых источников - солнечными полями. Некоторые компании к Калифорнии и в Израиле добывают электроэнергию комбинированным способом т.е сочетанием котлов (ночью) и солнечных полей (днем).
В этой связи следует обратить внимание проэктам Solar Tower Автстралийской Enviromission, где солнечная энергия накопленная днем позволяет добывать электроэнерию и после захода солнца.
Стали появлятся сообщения об облицовочных материаллах со значительной теплоемкости на основе парафинов с переменой фазового состояния т.е. втечнением и затвердеванием. Считается что облицовка дома плитами таких материалов может снизить потери тепла в 2- 3 раза.
Советская система отопления была наилучшей в свое время но сегодня нуждается в дополнении новыми идеями. Чтобы не оказаться между двумя стульями - следует сохранить что есть и одновременно активно искать альтернативные пути. Одним возсозданем центрального отопления не обойтись.
Комментарии
Отправить комментарий