Система ATES
Что такое ATES
ATES сокращенное от Aquifer Thermal Energy Storage - Хранение тепловой энергии водоносного горизонта.
ATES - это двунаправленная система с открытым контуром, в которой используется по крайней мере одна скважина с грунтовыми водами в насыщенной зоне для активного хранения избыточного тепла летом и охлаждающей способности, называемой также холодной зимой.
Принцип двунаправленной системы ATES показан на рисунке 1 . Летом холодные грунтовые воды, накопленные зимой, извлекаются из охлажденной зимой скважины для охлаждения здания. В большинстве случаев уровень температуры достаточен для прямого охлаждения без использования теплового насоса. Однако тепловые насосы также могут использоваться для активного охлаждения. Избыточное тепло процесса охлаждения повторно закачивается во вторую "теплую" скважину и хранится в водоносном горизонте.
Обратный процесс наблюдается зимой при использовании теплых грунтовых вод, нагретых летом, для отопления. Температурный уровень водоносного горизонта повышается с помощью тепловых насосов до требуемой температуры на входе для обогрева помещения. Охлажденная вода снова закачивается в водоносный горизонт через холодную скважину. В идеальном случае тепловой баланс в водоносном горизонте устанавливается через несколько сезонов.
Большинство ATES в Нидерландах неглубокие и работают с глубинами скважин обычно от 10 до 150 м. Они классифицируются как низкотемпературные ATES (LT-ATES) с температурами < +25 °C. Однако в Германии текущий температурный порог для этих глубин составляет +20 °C для обогрева и +5 ° C для охлаждения. Во всем мире установлено более 2800 систем ATES, из которых более 90% работают в Нидерландах, в то время как в настоящее время в Германии существует только четыре ATES. ATES является наиболее эффективным для зданий с высокой и постоянной потребности в энергии в течение года, например , в офисах, аэропортах, университетах, торговых центрах и в отдельных больницах.
Инновационная система ATES + Virtu
ATES в сочетании с комбинированными коллекторами Virtu вакуумного типа - инновационный проект в Нидерладах, поддерживаемый Climate-KIC. Проект направлен на демонстрацию использования водоносных горизонтов для хранения солнечной тепловой энергии в межсезонье.
Гелио-установка на гибридных коллекторах Virtu общей тепловой мощностью 30 кВт расположена в штаб-квартире Deltares, независимого института прикладных исследований воды, в кампусе Технического университета Делфта в Нидерландах.
Система ATES данного проекта состоит из двух водоносных горизонтов на расстоянии примерно 120 м друг от друга. Тщательно контролируя энергетический баланс, воду в водоносных горизонтах можно использовать для обогрева и охлаждения зданий Deltares в течение всего года, снижая зависимость от использования ископаемого топлива.
Проект был сдан в эксплуатацию в августе 2018 года, и ожидается, что произведенная и сохраненная солнечная энергия обеспечит все потребности в отоплении помещений и горячей воде университетского городка.
Накопление тепловой энергии в водоносных горизонтах уже довольно широко распространено в Нидерландах и может оказать положительное влияние на декарбонизацию застроенной среды.
Ниже представлено короткое видео о проекте.
Другие публикации канала:
- Источники энергии для современных инженерных систем (отопление, электроснабжение...)
- Геотермальное охлаждение тепловым насосом индивидуальных домов и любых объектов
- Энергетика небоскреба. Центральное энергоснабжение, газовые когенераторы, тепловой насос.
- Про отопление водяным полом и тепловым насосом. Важное для понимания при принятии решения
- Гибридные солнечные коллекторы вакуумного типа, вырабатывающие тепло и электричество Virtu PVT. 50:50.
- Гибридные солнечные панели PV-T. Электричество и тепло вырабатывается в одном устройстве. А что, так можно было?
- Водяной теплый пол для отопления дома. Как сделать без ошибок.
Ссылки по теме:
Планируем далее публиковать статьи, связанные с инженерными системами. Если было интересно - поставьте лайк, подпишитесь на наш канал , напишите комментарий. Всем удачи!
P.S. Живу в Сибири, водяной теплый пол у меня есть, радиаторов нет. Водяной пол - наша работа. Мы проектируем и монтируем гибридные системы отопления с конденсационными котлами, тепловыми насосами, и гелиосистемами и поставляем оборудование для них, являясь дилером крупнейших производителей. Наши контакты:
- +7 (495) 108-40-95 Москва
- +7 (383) 248-63-88 Новосибирск
#отопление #hi-tech #умный дом #энергетика #наука #изобретения #монтаж #техника #инновации #технологии