Проблема ресурсосбережения в строительстве. Энергоактивные здания, страница 15

б - система горизонтально-параллельных труб в одном или двух ярусах; в - в конструкции стены,

совмещенной с коллектором солнечной энергии; г- в виде солнцезащитного экрана у стены здания (1 - испаритель; 2 - конденсатор; 3 - радиатор; 4 - гидроколлектор; 5 - стена;

6 - селективно прозрачная защита; 7 - водоприемник)

Принципиальная схема использования возобновляемой энергии включает узел подач или отбора энергии внешнего источника с непосредственным подводом теплоносителя конструкциям здания, систему каналов для подачи теплоносителя в здание или его рециркуляции между аккумулятором и потребителем, насос, теплообменники системы, имеющие        большую площадь и обычно совмещенные с ограждающими конструкциями здания. 

К градостроительным приемам проектирования энергоактивных зданий с использованием гидро- и геотермальной энергии относятся: выбор места строительства энергоактивного здания, исходя из энергетической оценки площадки, теплотехнические параметры теплоносителя, выделение площади для размещения питающего здание внешнего гидро- или геотермального коллектора и т.п. Использование этой энергии имеет особенности, характерные для каждого ее вида.

Весьма перспективным направлением для народного хозяйства считают использование новых систем теплоснабжения в районах вечномерзлых грунтов. Использование вечной мерзлоты в качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии позволяет не только   решить проблемы, связанные с жизнеобеспечением объектов сельского строительства в рай­онах Севера, но и в значительной мере повысить надежность возводимых сооружений. Все        эти работы основаны на том, что здание, система теплоснабжения и источник энергии рассматриваются как единая теплоэнергетическая система.                                                                                                

Результаты исследований были апробированы в натурных условиях на эксперимен­
тальных объектах (сельских коттеджах). Достигнута экономия энергии на теплоснабжение        
объектов в размере 50-60 %. Специальная теплонасосная установка предназначена для теплохладоснабжения (отопления, горячего водоснабжения) зданий усадебного типа в сельской    местности за счет использования низкопотенциального тепла грунта. Она предусматривает круглогодичное автоматизированное поддержание комфортных условий в жилых помещениях сельских коттеджей, фермерских домов и т.п., а также обеспечение теплом и холодом надворных построек (теплиц, фрукто - овощехранилищ и др.). Другая теплонасосная установка предназначена для горячего водоснабжения зданий усадебного типа в сельской мест­ности за счет использования тепла вентиляционных выбросов помещений. Она предусматривает круглогодичное автоматизированное горячее водоснабжение коттеджей, фермерских домов и т.п., а также обеспечение их холодом в жаркое время года. Источником тепла является воздух, удаляемый из помещений при вентиляции, или воздух подсобных чердачных и других помещений. При этом достигается 75 %- ное снижение затрат энергии на горячее водоснабжение сельского здания по сравнению с традиционными аналогами.

6 Задачи разработки биоэнергоактивных зданий и сооружений

Наряду с другими формами использования солнечной энергии получает развитие тех­нология конверсии биомассы в жидкое и газообразное топливо.

Биомасса - один из наиболее мощных природных аккумуляторов солнечной энергии. Это растительные и животные материалы, которые могут быть преобразованы в тепловую и другие виды энергии. К ним относятся деревья, кустарники, различные виды древесной рас­тительности, травы,, водные растения, отходы сельскохозяйственного производства, живот-новодства и птицеводства, лесообработки, твердые и другие промышленные отходы, сточ­ные воды. В настоящее время биомасса обеспечивает от 6 до 13% всех мировых энергетиче­ских потребностей, что эквивалентно примерно 1 млн. т нефти в сутки. Она является основ­ным источником энергии в сельских районах различных стран, где проживает примерно по­ловина населения земного шара. Ежегодное получение биомассы только в лесах составляет около 74 млрд. т, что эквивалентно энергосодержанию, в три раза превышающему ежегодное потребление энергии в мире.