Повторное использование тепла
Источник тепла для домов, который чаще всего не используется, — это тепло сточных вод и воздуха, выбрасываемого вытяжной вентиляцией. Значительное количество его можно получить от сточной воды, которая обычно просто сбрасывается в систему канализации. Получение вторичного тепла от воздуха вытяжной вентиляции менее практично, чем от сточных вод, но в заглубленных зданиях также осуществимо.
Сделаем расчет количества тепла, которое может быть получено в доме площадью 140 м2, где проживают четыре человека. Эти подсчеты не следует относить к любому дому без учета его особенностей. Допустим, семья из четырех человек расходует в сутки около 31 м3 горячей волы с температурой около 54 °С и что 50% тепла этой воды можно использовать для того, чтобы подогреть холодную воду приблизительно до 13 °С. Тог-гда за месяц экономия энергии может составить около 230 кВт-ч. Эти цифры были получены путем расчетов, базировавшихся на методе прямой передачи тепла. Важно отметить, что для использования на нужды горячего водоснабжения 50% тепла необходимо произвести определенные затраты. Должен быть проведен тщательный анализ стоимости установки и эксплуатации оборудования с целью определения экономической эффективности данного решения.
Метод получения энергии оказывает существенное влияние на эффективность процесса. Как уже было отмечено, эффективность метода прямой передачи тепла составляет 50%. Она может быть увеличена до 75% при использовании теплового насоса. Тогда количество повторно используемой энергии составит 15 кВт-ч/сут, т. е. весьма значительную долю от общей потребности. Однако такая эффективность может быть экономически оправдана в случае, когда тепловой насос используется только для рекуперации тепла.
Способ получения повторного тепла от фекальных стоков требует изучения. Несколько таких установок уже работает в Миннесоте, однако срок их эксплуатации еще невелик и достоверных результатов пока нет.
Приблизительно аналогичное количество энергии (108 кВт-ч за месяц) может быть получено от вентиляционных выбросов. Эта цифра определена для дома площадью 140 м2 при двухкратном воздухообмене и средних температурах внутреннего и наружного воздуха в январе.
Проблема подогрева поступающего воздуха за счет отводимого тепла гораздо сложнее, чем подогрев теплом отводимой горячей воды. Трудности возникают из-за того, что должен использоваться воздух, отводимый из кухни, из одной или нескольких ванных комнат, а также, возможно, и от основной вытяжки. В то же время свежий воздух поступает за счет инфильтрации, через открываемые двери, а также от системы приточной вентиляции.
Передача тепла от нескольких вытяжных систем к одной мощной приточной осуществима, но неэкономична. Положительные характеристики такой системы будут ухудшаться, если учесть, что приведенное количество повторно используемой энергии определено для января, а в другие месяцы оно будет уменьшаться.
Также читайте в данном разделе:
- Тепловые характеристики заглублённых зданий
- Потери энергии через крышу
- Потеря энергии через стены
- Потери тепла и теплоизоляция
- Решения по теплоизоляции лисьей норы
- Источники и процессы теплоснабжения
- Пассивное солнечное отопление
- Повторное использование тепла
- Источники и процессы охлаждения
- Системы отопления и охлаждения зданий
- Анализ энергетических характеристик заглубленных зданий
- Ориентация здания, его размеры, и окна