Учёные-мерзлотоведы из Якутии научились получать тепло из воды и льда

Экспериментальный гараж для отрабатывания технологии/ Фото предоставлено исследователем

Сотрудники Якутского Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН провели испытания, которыми доказали, что накопленная в воде тепловая солнечная энергия, является эффективным источником для отопления некоторых видов помещений в суровых климатических условиях. Технические возможности для этого имеются.

Они напоминают, что при замерзании воды и таянии льда происходят процессы выделения и поглощения определённого количества тепла. Именно это обстоятельство позволяет аккумулированную солнечную энергию, которая образуется при таянии льда, использовать для поддержания необходимого уровня температуры в зимнее и летнее время. Якутские мерзлотоведы разработали и запатентовали высокоэффективное устройство для стабилизации температуры в закрытых помещениях.

Главный научный сотрудник лаборатории инженерной геокриологии ИМЗ СО РАН доктор технических наук Георгий Петрович Кузьмин пояснил, что существуют различные вещества, во время кристаллизации которых при определённой постоянной температуре выделяется значительное количество так называемой скрытой теплоты фазовых переходов. «Одним из таких веществ является вода, которую можно использовать как накопитель тепловой солнечной энергии, — рассказал он газете «Наука в Сибири». —  В основе устройства лежит достаточно простой для понимания принцип — в летнее время лёд в аккумуляторах тает за счёт тепла солнечной энергии, в холодное время года выделяемое при замерзании воды тепло обогревает помещение до околонулевых отрицательных температур. В качестве теплоаккумулирующего материала (ТАМ) можно использовать хлорид кальция и сульфат натрия, то есть, глауберову соль». При этом учёный отметил, что применение этих теплоаккумулирующих материалов требует соблюдения мер безопасности.

Для проведения экспериментов якутские   специалисты построили опытное помещение, напоминающие обычный гараж, из специальных материалов, установив вдоль стен водяные аккумуляторы солнечной энергии из листовой стали. «Испытания опытного объекта проводились в два цикла зарядки и разрядки водяных аккумуляторов в течение двух лет. Потери тепла из опытного гаража в зимнее время включают теплопередачу через стены и перекрытия в атмосферу, через пол в грунты основания, отток тепла через открывающиеся ворота для выезда и въезда автомобиля, затраты тепла на нагрев охлаждённого транспорта. В процессе испытания объекта мы наблюдали за температурой наружного воздуха, воздуха в гараже и температурой грунтов его основания. В 2019—2020 годы в зимнее время температура воздуха в гараже понизилась до минус 3,5 °С, а температура наружного воздуха понижалась до минус 45 °С. В летнее время за счёт тепла, поступающего в помещение, лёд в ёмкостях растаял».

Убедившись в эффективности идеи и самой установи, якутские учёные Института мерзлотоведения

сегодня работают над совершенствованием установки – изменением требований к материалу, формам и размерам аккумулирующих резервуаров.

Говоря о своём ноу-хау, учёные уточняют, что их устройство имеет множество достоинств, в числе которых – полное отсутствие затрат товарной энергии. А это положительно сказывается на его экономической эффективности. Важно то, что устройство простО в изготовлении и эксплуатации и позволяет использовать технологию не только крупным предприятиям, но и мелким фирмам и частным владельцам. Главное же его качество в том, что оно абсолютно экологически безопасно для окружающей среды. «Его можно использовать для поддержания температуры в ледовых катках, стояночных гаражах, ангарах, прогулочных и спортивных помещениях при детских учреждениях, круглогодичных и сезонных хранилищах некоторых видов овощей, хранилищах ряда веществ и материалов», — добавил в заключение Георгий Кузьмин. — Надеемся, что дальнейшая работа позволит внедрить разработку на большей части территории страны».

 

Поделиться:

Добавьте нас в источники:

Яндекс.Новости

Если вы хотите, чтобы ЧС-ИНФО написал о вашей проблеме, сообщайте нам на SLOVO@SIBSLOVO.RU или через мессенджеры +7 913 464 7039 (Вотсапп и Телеграмм) и социальные сети: Вконтакте, Фэйсбук и Одноклассники

Новости партнеров:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.