Відновлювана енергія
Відмова від викопного палива в сучасній енергетиці стала глобальним трендом через зростаючу екологічну свідомість.
Відновлювані джерела енергії (ВДЕ) сприяють покращенню стану навколишнього середовища та мають відчутні економічні переваги.
До ВДЕ належать: вітер, вода, сонячне випромінювання, біомаса, а також ядерна енергія у замкнутому паливному циклі. Найбільшим поновлюваним джерелом енергії є сонячна енергія — до Землі надходить 86 пета-ват енергії, що у 5000 разів перевищує глобальні потреби.
У пристроях, що використовують природні джерела енергії, таких як теплові насоси або сонячні колектори, працюють паяні пластинчасті теплообмінники або теплообмінники типу JAD.
Сонячні колектори
Сонячні колектори (соляри) — найпоширеніший спосіб використання сонячної енергії. Система складається з колекторів, накопичувачів, теплообмінників і регуляторів. Колектор поглинає світло за допомогою абсорбера та нагріває пропіленгліколь. Теплоносій циркулює до теплообмінника у баку, передаючи тепло воді. За недостатньої інсоляції вода догрівається звичайною системою.
Сучасні сонячні системи працюють ефективно протягом року, не виробляючи CO2. Їх можна інтегрувати з існуючими установками. Інвестиції у систему окупаються через кілька років.
Теплові насоси
Теплові насоси використовують тепло довкілля (ґрунту, повітря, води) для опалення та гарячого водопостачання. Процес відбувається через холодильний цикл із стисканням і розширенням холодоагенту, за участі випарника та конденсатора.
Теплові насоси широко застосовуються в сучасному енергоефективному будівництві. Вони автоматизовані, безпечні та економічні, знижують рахунки за опалення та швидко окупаються.
Геотермальна енергія
Геотермальна енергія належить до ВДЕ. Її джерелами є ґрунт, вода та скелі. Тепло з надр можна отримати за допомогою ґрунтових теплових насосів або з гарячих підземних водоносних шарів. На глибині 15–18 м температура стабільна, а з подальшим заглибленням зростає на 3°C кожні 100 м.
Геотермальна енергія широко використовується у багатьох країнах, особливо в Ісландії та на Філіппінах. Встановлення геотермального опалення та охолодження — це екологічна та економічно вигідна технологія.
Отримання енергії з ґрунту
Ґрунтові насоси забезпечують опалення, ГВП та охолодження. Надлишок тепла зберігається в ґрунті, підвищуючи ефективність насоса.
Отримання енергії з геотермальних вод
Через хімічну агресивність і наявність твердих часток у водах потрібен правильний вибір теплообмінника, який має бути стійким і високоефективним.
Існують три основні типи систем
- моновалентна — геотермальна енергія є єдиним джерелом тепла (зазвичай при високих температурах),
- бівалентна — використовується разом із традиційними джерелами при пікових навантаженнях,
- комбінована — поєднання геотермального та традиційного опалення.
