Зелені концепції

 

Глобальні процеси в сучасному світі, зростання світового промислового виробництва, призводять до значного збільшення споживання енергоресурсів і, як наслідок, — вичерпуються запаси нафти і природного газу. Ще у 2004 році, під час економічної кризи, світова спільнота визначилась, що альтернативи розвитку відновлювальної енергетики на сьогодні не існує. Важливість останньої є очевидною, адже вона відіграє вирішальну роль у зменшенні парникових викидів, знижені негативного впливу на довкілля, підвищує безпеку енергопостачання, допомагає зменшити залежність від імпорту енергії і, що найголовніше, — її запаси необмежені.

Неприбуткові організації відіграють важливу роль у світовій економіці й у багатьох національних економіках та соціальних системах. Їх зусилля доповнюють діяльність урядового та бізнес секторів щодо надання послуг, підтримки та надії для тих, хто їх потребує в усьому світі. На жаль, сьогодні в Україні існування неприбуткових організацій у великій мірі залежить від фінансування, що надається донорами. Така ситуація склалася через відсутність законодавчо закріплених стимулів для заохочення фінансової підтримки третього сектору.

Проаналізувавши структуру витрат НПУТУ протягом 2007-2012 років ми побачили, що витрати на комунальні послуги збільшуються на декілька разів у кожному наступному році в порівнянні з минулим.

У нашому випадку головною причиною збільшення комунальних витрат Центру було постійне і стрімке збільшення тарифу. Оскільки не можна говорити про вільний вибір постачальників теплової енергії і доцільність створення паралельних структур у виробництві тепла, то поки що не може бути й мови про конкуренцію в цій сфері комунального господарства. Ще одним фактором, що впливає також на рівень комфорту, є колосальна інертність централізованого опалення, неможливість гнучко реагувати на зміну температури повітря за вікнами, колосальні втрати тепла при транспортуванні від виробника до споживача. Ці й інші причини змусили нас шукати альтернативні джерела опалення.

В основному, в Україні в якості альтернативних джерел енергії використовується вітрова енергія, енергія сонця та енергія води (гідроенергетика). У той же час, великий потенціал, як джерело відновлювальної енергії, має геотермія, яка дуже широко використовується в світі. Наші дані аналізу альтернативних джерел енергії для Дніпровського району м. Києва дійшли до таких висновків:

  • вітрова енергія — неможлива для використання в мегаполісах;
  • сонячна енергія — малоефективна в зимовий період;
  • енергія води — не доступна на нашій території в потрібних об’ємах;
  • теплові насоси — стуктура ґрунтів та розміщення території дозволяють використовувати дану систему.

Для Центру «Наші Діти» характерні значні потреби в опаленні та охолодженні, а також побутовій гарячій воді. Влітку при проведенні конференцій та інших ділових заходів особливо зростає потреба в охолодженні. Взимку необхідно опалювати два житлові будинки, готельні номери, офіс та конференц‐зали. Усі будівлі Центру оснащено якісною теплоізоляцією, однак при цьому можуть сильно нагріватися західні сторони будівель влітку, а восени і навесні знижується температура в їхніх північних частининах. Ми вирішили ці проблеми, встановивши геотермальні теплові насоси Buderus.

Температуру в усіх приміщеннях та зонах загального користування можна регулювати незалежно, при цьому є можливість одночасно опалювати одні приміщення та охолоджувати інші. Таким чином ми можемо забезпечувати затишну обстановку при мінімальному споживанні енергії завдяки гнучкій системі теплових насосів. Дане рішення є доказом того, що технологія теплових насосів відмінно підходить для вирішення таких складних завдань. Таким чином суттєво скорочуються витрати на опалення, а в усіх приміщеннях Центру забезпечується рівномірне опалення або охолодження.

Отже, нашим вибором стала геотермальна енергія. Дана приповерхнева геотермальна система використовує різницю температур між земною поверхнею та повітрям уже на перших 100 м глибини, хоча там температура дорівнює лише 8-15 °С. Для одержання більш високих температур для теплопостачання додатково необхідний лише тепловий насос. Ґрунтові теплові насоси накопичують первинну енергію та оберігають тим самим навколишнє середовище і клімат. Принцип їх роботи — передача тепла з навколишнього середовища в будівлі Центру взимку і навпаки влітку. Наша геотермальна система складається із зовнішнього геотермального поля та внутрішнього теплового пункту.

Зовнішнє геотермальне поле

Геотермальні установки потребують зовсім невеликих ділянок землі, набагато менших, ніж необхідні під енергетичні установки інших типів. Вони можуть розміщуватися майже на будь-яких землях, включаючи сільськогосподарські угіддя. У нас ґрунтові колектори встановлені на глибині близько 0,8-1,6 м та вертикально прокладені пластикові трубки теплообмінника. Геотермальні зонди — це у нашому випадку 54 вертикальних зонди глибиною 55 метрів, свердловини, у які встановлюються труби. Зонди, наповнені рідиною-теплоносієм, нагрівають або охолоджують підключені до теплового насоса окремі житлові будинки Центру.

 

Внутрішня інфраструктура

Наша внутрішня система опалення складається з 3 теплових насосів по 60 кВт теплової потужності або 26,4 кВт електричної потужності. Теплонасоси мають великий термін експлуатації, не завдають шкоди навколишньому середовищу і повністю пожежобезпечні. 

 

Переваги використання нашої системи опалення:

  • екологічно чиста, відновлювальна енергія;
  • керування включенням і виключенням незалежно від клімату, часу доби і пори року;
  • низькі витрати на утримання системи;
 
  • довгий термін експлуатації;
  • використання для теплопостачання і водопостачання  одночасно;
  • незалежність від міського тепло- та гарячого водопостачання;

Після експлаутації теплових насосів, окрім очевидних вище зазначених переваг, ми стали першим соціальний об'єкт в Україні, який використовує для обігріву/охолодження та гарячої води теплові насоси та у якого використання геотермальної енергії офіційно внесено у звіт Укрдержбудекспертизи. Теплові насоси дозволили нам не лише використовувати всі вище перераховані переваги, а й суттєво скоротили наше споживання енергії у Гкал та зменшили витрати у грошовому еквіваленті на опалення, при цьому площа будівель Центру у період з кінця 2011 року зросла більш ніж у два рази (кінець 2011 року 965 кв.м - початок 2016 року 3 428 кв.м).

 

На сьогодні дані технології є не дешевими, але при одноразовому значному капіталовкладенні дозволяють далі істотно заощаджувати на обігріві приміщень. Тобто, при розумному використанні цих технологій з’являється можливість економити кошти на опалення більш ніж у 10 разів.