ФГБОУ Московский государственный строительный университет Кафедра организации строительства и управления недвижимостью Выполнили: Гайдаржи А.В., Щусь Е.Г.

Целью настоящей работы является выявление актуальности использования геотермальной энергии в строительстве.

Геотермальная энергия (от греч.: geo = земля; thermy = тепло) или термальная энергия – это тепловая энергия, которая содержится в недрах земного шара.

Геотермальная энергия, аккумулируемая на глубине до 400 м, может использоваться не только как источник энергии в системах поверхностного отопления и горячего водоснабжения, но также и в качестве источника энергии в системах поверхностного охлаждения, что позволяет в значительной мере снизить уровень эксплуатационных затрат.

Энергетические сваи это теплообменники, устанавливаемые в свайный фундамент, применяются в зонах с незначительной несущей нагрузкой. Теплоноситель циркулирует по трубам (чаще всего полиэтиленовым или полипропиленовым), уложенным в вертикальных скважинах глубиной от 50 до 200 м.

Типы вертикальных грунтовых теплообменников :

U-образные теплообменники, представляют собой две параллельные трубы, соединенные в нижней части. В одной скважине располагаются одна или две (реже три) пары таких труб. Преимуществом такой схемы является относительно низкая стоимость изготовления. Двойные U-образные теплообменники – наиболее широко используемый в Европе тип вертикальных грунтовых теплообменников.

Коаксиальный (концентрический) теплообменник, представляет собой две трубы различного диаметра. Труба меньшего диаметра располагается внутри другой трубы. Коаксиальные теплообменники могут быть и более сложных конфигураций.

Первичной функцией энергетической сваи является передача нагрузки от здания на грунт. Дополнительно сваю можно использовать в качестве среды для передачи термальной энергии.

Если при строительстве необходимо использовать фундаментные сваи, то существует возможность их термальной активации. Систему энергетических свай следует использовать в качестве переменного накопителя, систематически чередуя режимы отопления и охлаждения. Таким образом, достигается оптимальная мощность отведения как для генерации тепла, так и холода.

Схема распределения температур в грунтовом массиве вокруг вертикального грунтового теплообменника в начале и по окончании первого отопительного сезона В конце отопительного сезона уменьшается температура грунтового массива вокруг теплообменника. Возникает тепловой поток, направленный к теплообменнику из окружающего грунтового массива, который частично компенсирует снижение температуры грунта, вызванное «отбором» тепла. Величина этого потока по сравнению с величиной потока тепла из земных недр в данной местности (80–100 м Вт/кв.м) оценивается достаточно высоко (несколько ватт на квадратный метр).

Виды энергетических свай Виды энергетических свай Наиболее распространенными являются трубы размером 20 х 2,00 мм или 25 х 2,3 мм. В зависимости от здания может варьироваться диаметр свай, а также количество циркуляционных контуров внутри них. Также возможна установка нескольких вариантов расположения труб, среди которых: расположение труб в форме меандра, параллельное расположение петель или спиралью.

Преимущества энергетических свай: 1. Низкие дополнительные инвестиционные затраты в случае запланированных свайных фундаментов 2. Использования в качестве базовой нагрузки 3. Может использоваться со всеми типами фундаментов глубокого заложения 4. Идеальное решение для жилых и нежилых зданий

Вывод: Вывод: Таким образом, системы тепло- и холодоснабжения зданий, использующие низкопотенциальное тепло Земли, представляют собой надежный источник энергии, который может быть использован повсеместно. Этот источник может использоваться в течение достаточно длительного времени, и может быть возобновлен по окончании периода эксплуатации.