Сберегать энергию по-немецки

Земля является значительным энергетическим источником. Новая техника помогает использовать энергетический потенциал — уже на глубине 35 метров в земной коре держится равномерная температура около +10°С, а при спуске на большую глубину температура повышается. Современный электрический теплонасос способен поднимать в жилые дома нагретую в глубинах земли воду, которая используется для отопительных нужд.

Для односемейного дома требуется пробурить скважину на глубину около 200 метров. В скважину вставляется фильтрующая трубка с перфорированными стенками, в которой собираются почвенные воды. В трубу-фильтр проводят теплоизолированную трубку, на конце которой находится всасывающее приспособление. Промежуточное пространство заполняют галькой. Насос подает из глубины равномерно нагретую воду. Тепловой насос “отбирает” у нее геологическое тепло, превращая его в тепло отопительное. Охлажденная вода стекает сквозь гальку в скважину и вновь нагревается.
Конечно, и этому замкнутому кругообращению не обойтись без посторонней энергии. Всасывающий и тепловой насосы работают на электрическом токе, который потребляет, однако, всего 30% энергии, требующейся обычно для отопления такого дома. Геотермическую установку разработал горный инженер Ханс Хильдебранд, на что у него ушло 10 лет.

Достаточно простой в постройке и уходе является “энергетическая крыша”. Низкий КПД компенсируется преобразованием всего спектра солнечного излучения. Важное достоинство заключается в том, что и зимой в сочетании с тепловым насосом эту крышу можно применять для отопления помещений. Дополнительно к термическому применению солнечного излучения энергетическая крыша способна использовать воздушное тепло, а также конденсационное тепло влажности воздуха.

Энергетическую крышу можно изготовить с помощью несложных технологий без применения специальных машин. На плоской крыше прокладываются трубопроводы, как в обычных системах отопления для полов, затем покрываются термической бетонной массой со свойствами высокой теплопроводимости, разработанной в одном из институтов Гамбургского университета. Энергетическая крыша не оказывает отрицательного влияния на архитектуру улиц, так как почти не отличается от обычных домов с плоскими крышами. Зимой эта крыша в сочетании с теплонасосом отдает в зависимости от интенсивности солнечного излучения энергию от 150 до 600 Вт на квадратный метр, а летом без теплонасоса — от 200 до 250 Вт на квадратный метр.

“Стенотеплоизлучатель” из ребристых труб является своеобразным продолжением разработки спроектированного еще древними римлянами отопления полов. Римляне, кстати, разработали эту систему, когда завоевательские походы привели их в более северные регионы. От расположенного вне дома очага они проводили теплые воздушные потоки при помощи каналов под полы домов, а оттуда — в стены. Нагретые части конструкций излучали полученное тепло в помещения. Такое теплоизлучение особенно приятно человеку, так как не создает сквозняков и не пылит.

Наследник античной отопительной системы — новая конструкция стенного отопления посредством медных труб, разработанная группой архитекторов-планировщиков. Она годится и для новых объектов, и для встройки в старые. Воздушные каналы служат распределителями тепла. Ребристые медные трубы расположены в стенах на уровне полов и обогревают воздух в закрытых снизу и сверху каналах, пока он не начинает подниматься вверх.

При помощи этой мини-термической системы вся стена равномерно нагревается и отдает, излучая, тепло. Для встройки в старые объекты используют специальные гипсокартонные плиты с высокой теплопроводностью. Для новостроек применяют содержащий воздушные каналы специально разработанный кирпич из известняка. Под этими отверстиями находится сердце системы — цельная ребристая медная труба с 300 ребрами на один метр. Ребристая труба функционирует как отопительная батарея и подключается совершенно обычным способом к круговороту воды отопительного котла. Температуру в помещениях можно регулировать при помощи термостатных клапанов на ребристых трубах.