42 Электростанция

Рис. 35. Ветроэнергетические установки

3. ЗДАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРО –

И ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ

3.1. Архитектурные и конструктивные приемы проектирования

зданий с использованием гидротермальной

и геотермальной энергии

Гидротермальная и геотермальная энергия как возобновляемые виды энергии существенно отличаются от солнечной и ветровой по физической сущности и важнейшим параметрам: это низкопотенциальная тепловая энергия, накопленная в естественном аккумуляторе высокой энергоемкости, характеризующаяся повышенной стабильностью энтальпии и температуры, изменения которых имеют слабо выраженный сезонный и суточный ход, уменьшающийся с глубиной, отсчитываемой от дневной поверхности.

Общая для данных источников принципиальная схема использования возобновляемой энергии включает: узел подачи или отбора энергии внешнего источника с непосредственным подводом теплоносителя к конструкциям здания в одноконтурных вариантах теплообмена или включающий теплообменник в двухконтурных вариантах при повышенной загрязненности или агрессивности теплоносителя в естественном аккумуляторе (грунтовая вода на химическом предприятии, производственные стоки); систему каналов для подачи теплоносителя в здание или его рециркуляции между аккумулятором и потребителем; насос для принудительной регулируемой циркуляции теплоносителя в системе; теплообменники системы термостатирования здания, имеющие развитую площадь и обычно совмещаемые с ограждающими конструкциями здания.

Кроме того, дополнительно могут быть установлены блок тепловых насосов и резервный аккумулятор энергии, например, теплоизолированная емкость с нагретой водой для системы горячего водоснабжения здания.

К градостроительным приемам проектирования энергоактивных зданий с использованием гидро- и геотермальной энергии относятся:

выбор места строительства энергоактивного здания исходя из энергетической оценки площадки, включая вариантное сравнение обеспеченности возобновляемой энергией соответствующего вида, доступности и простоты извлечения энергии, сравнение исходных теплотехнических параметров теплонасыщенной субстанции и возможного теплоносителя, например, геотермальных вод; основной критерий предпочтительности того или иного варианта – минимум приведенных затрат на единицу энергии получаемой от возобновляемого источника;

градостроительное обеспечение региона проектируемого энергоактивного здания, свободного от размещения на нем других однотипных с проектируемым энергоактивных зданий, использующих тот же источник энергии, т.е. выделение примыкающей к зданию внешней площадки достаточной для размещения питающего здание внешнего гидро- или геотермального коллектора; например, для энергоснабжения одноэтажного коттеджа на широте С-Петербурга за счет теплоты, извлекаемой из грунта посредством коллектора в виде змеевика из труб, заложенных на глубине около 1 м, необходим участок площадью 0,2 – 0,5 га.

В пределах приведенной выше общей схемы проектирование энергоактивных зданий с использованием гидро- и геотермальной энергии имеет особенности, специфические для каждого вида энергии. Рассмотрим их отдельно.