Вход

или выполните вход через один из указанных ниже сервисов:
Регистрация
Клуб Мышления
Конкурсы во всем!
О проекте
Для компаний
Партнеры
Публичные решения
Вебинары
Task-менеджер
Открытые конкурсы
Завершенные конкурсы
Конкурс
Все конкурсы
Добавить конкурс
2585
просмотров
Открытый Университет Сколково: Тепловой насос
Даты проведения:с 22.03.2011 по 31.03.2011
Статус: завершена

Обогрев не подключенного к теплосети дома осуществляют с помощью котлов на основе электричества, дизельного топлива или с помощью газа. 

 

Использование электричества означает оплату преобразование тепла в электроэнергию на элетростанциях, расходы на передачу энергии и последующее преобразование электричества в тепло, что делает его самым неэффективным способом отопления.

Цены на дизель растут параллельно росту цен на нефть и давно потеряли экономическую эффективность.

Магистальный газ является на сегодняшний день самым дешевым.

 

В то же время существуют тепловые насосы, преобразующие 1кВт электроэнергии в 2.5-5кВт тепловой. Однако, стоимость установки теплового насоса пока велика.

 

Задача:

Техническая - снизить капзатраты и электропотребление теплового насоса.

Коммерческая - придумать новый сервис как на этом заработать.

Краткая справка про тепловые насосы:

 Тепловой насос работает по принципу холодильника/кондиционера и выкачивает энергию из воздуха, грунта или водоемов. 

Тепловой насос, извлекающий тепло из скважин 

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. 
Для предварительных расчетов можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров.

Тепловой насос, извлекающий тепло из грунта

При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8..1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п. не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура. 

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20..30 Вт.  Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длинной 500..333 метра. Для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 600-400 кв. метров соответственно. При правильном расчете контур, уложенный в землю, не оказывает влияния на садовые насаждения, и участок может использоваться для выращивания культур точно также, как и при отсутствии внешнего коллектора.

Тепловой насос, извлекающий тепло из водоемов


При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие - водоем должен быть проточным и достаточным по размерам. 

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длинной 333 метра. Для того, чтобы трубопровод не всплывал, на 1 погонный метр трубопровода устанавливается около 5 кг груза.

Тепловой насос, извлекающий тепло из окружающего воздуха


Если возможности разместить земляной коллектор нет, данная модель теплонасосной установки является наилучшим выбором. Точно так же как и обычные теплонасосные установки, тепловой насос воздух вода дает тепло и горячую воду в дом и сокращает потребление энергии до 75%. 
Однако, в силу технических причин, теплонасосные установки с воздушным контуром имеют серьезное ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха -20градусов Цельсия. Причем, начиная с температуры наружного воздуха -10градусов, подключается резервный электрокотел, т.к. коэффициент преобразования (КПД теплового насоса) снижается. И, таким образом, при температуре -20градусов и ниже, по сути, работает только электрический нагрев.
 

 

 

 

  

   

 

Предложенные идеи (29) Для решения задачи и просмотра идей необходимо зарегистрироваться или авторизоваться
Сообщить другу

Пригласить друзей к решению через:
Решение конкурса
Для решения конкурса и просмотра идей необходимо зарегистрироваться или авторизоваться
© 2010-2018 Клуб Мышления. Все права защищены.
Вопросы, баги и предложения присылайте на реформал или

Вам нравится Клуб Мышления?

Читайте самые последние новости на нашей Facebook-странице!


×закрыть