Название организации:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
Адрес организации в интернете:
https://sursau.ru/
Номинация в которой участвует проект:
Лучший проект в сфере ликвидации накопленного экологического вреда
Краткое резюме проекта представленное участником:
В данный момент доля использования возобновляемой энергетики в России составляет 2%. Министерство энергетики России заявляет о том, что планируется ее рост до 4%. Использование ВИЭ позволит сократить использование ископаемых ресурсов и уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу, что положительно скажется на экологической обстановке в стране.
На базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Южно-Уральский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, г. Троицк, Челябинская область) и предприятия ООО «КЭП Лаборатория вариаторов» (г.Челябинск) ведутся исследования в направлении использования грунтовых теплонасосных установок в климатических условиях Челябинской области. Подобные установки позволяют обеспечить тепловой энергией потребителей, удаленных от основных энергетических магистралей.
Научной школой университета были определены потенциальные запасы низкопотенциальной тепловой энергии грунтовых вод, водоемов Челябинской области. Разработаны карты тепловых потоков подземных вод, что позволяет определять ожидаемую мощность теплового потока с одного метра длины теплообменника для установки теплового насоса в любой точке Челябинской области.
В настоящее время ведется работа по разработке конструкции грунтовой теплонасосной установки для отопления домохозяйств и малых предприятий. В конструкции используется новейшая технология прямого кипения фреона для повышения эффективности использования источника низкопотенциальной тепловой энергии и экономии электрической энергии.
В данный момент решаются оптимизационные задачи с отдельными узлами установки, вычисляется необходимая доля замещения традиционного отопления.
Кроме того, ведутся научные исследования в области расчета экономического потенциала низкопотенциальной тепловой энергии Челябинской области.
На базе ООО «КЭП «Лаборатория вариаторов» совместно с учеными университета создана опытная теплонасосная установка, которая функционирует на протяжении восьми лет, отапливая небольшой цех. Коэф-фициент преобразования ТНУ колеблется в пределах 3,8-4,7.
При расчете экономической эффективности установки стоимость 1 кВт нагрузки на источник составила 37500 рублей, усредненные затраты (LCOE) на 1 Гкал находятся в диапазоне 5000 – 6000 рублей что сопоставимо с затратами на централизованное и электрическое отопление.
Возможную степень влияния подобной технологии на регион можно оценить по данным федеральной службы государственной статистики. В челябинской области доля печного и иного отопления, не использующего газ как топливо, приближается к 17%, для сельских населенных пунктов доля составляет 30%. Грунтовые теплонасосные установки способнызначительно сократить потребление энергии на электрообогрев и в некоторых случаях составить конкуренцию газовому отоплению.
Подобные установки могут найти применение во многих регионах страны, на большом количестве предприятий и частных домохозяйств, испытывающих проблему с возможностью газификации.