Тепло грунта и водоемов
Использование тепловых насосов для преобразования низко потенциальной теплоты грунтов и водоемов дает реальные возможности замещения органического топлива.
В мировой практике при этом находят применение два вида технологий.
Первый основан на использовании фазовых преобразований и циркуляции тех или иных рабочих тел (например, фреона) для утилизации низкотемпературного тепла и его переноса в специально закапываемых на глубине 2 — 4 м трубных контурах первого уровня.
Вторая технология реализуется посредством размещения в специально пробуренных скважинах двух труб, в которых также циркулирует фреон.
Валовой ресурс России при использовании этих технологий практически не ограничен.
Технический потенциал Q в соответствии с подходом [9] определяется исходя из тепловой производительности тепловых насосов порядка 10-20 кВт на помещение площадью 100 — 200 м — или среднего удельного значения их тепловой производительности от 2,5 до 5,0 кВт/чел., при этом предполагается, что данным видом теплоснабжения могут воспользоваться до 10% населения (п = 14 млн. чел.).
С учетом принятого удельного теплопотребления и соответственно требуемой энергопроизводительности (q — 5 кВт/чел) и средней продолжительности отопительного сезона Т (Т = 4500 часов в год) технический потенциал Q в млн. Гкал равен:
Q = цуХ’К = 14 • 10*-5• 0.86• 10* • 4500 = 270-10°. Гкал, = 270 млн, Гкал. (2.8)
Технический потенциал в терминах объемов замещения органического топлива равен:
В = 0.067• 5?=0.067• 270-Ю6 = 18,15-10* т у. т. (2.9)
Экономический потенциал принимается на уровне от 30 до 50% от технического в зависимости от климатических и других условий.
Производственный потенциал определен исходя их дефицитное* ти большинства коммунальных хозяйств из расчета 30% от экономического.
Значения технического и экономического энергопотенциалов, соответствующие данным работы [9], и производственного потенциала низкотемпературного тепла грунтов и водоемов России, приведены в табл.2.12.
Таблица 2.12 Потенциал сбросов сточных вод, геотермального и низкотемпературного тепла грунтов и водоемов России
|
Полученные в [9] значения экономического потенциала и авторские оценки производственного потенциала геотермального тепла и низкотемпературного тепла грунтов, водоемов, сбросных и сточных вод определяют, что величина важного энергетического ресурса для замещения органического топлива в России составляет объем не менее 20 млн, т у. т. в год.