04 - 10 апреля 2007   № (12)1862 Издается с 1990 г.
григорий васильев:
добыть и уберечь тепло для людей…
Ученые постоянно работают над тем, как лучше использовать энергию ветра, воды, солнечную энергию. Решают экологические проблемы. А задумывались ли вы – как можно использовать отслужившую в канализациях горячую воду или отработанный теплый воздух, выходящий из вентиляционных установок? Ученый и изобретатель Григорий Васильев предлагает не выбрасывать отработанное тепло, а использовать его. О новых технологиях и оригинальных проектах строящихся зданий он побеседовал с корреспондентом «РВ».

- Григорий Петрович, каковы основные идеи ваших разработок?

- Загрязняя природу отработанным воздухом вентиляционной системы или канализационными сбросами, мы теряем тепло. Эта «ненужная» теплота обычно имеет некий уровень температуры, который можно повысить с помощью тепловых насосов, и тогда «отработанную» теплоту можно будет использовать снова и не вредить природе. Мы пытаемся создать такую технологию отопления и горячего водоснабжения, которая могла бы обеспечить нужды теплоснабжения с минимальными затратами энергии. Одна из главных разработок – использование тепла грунта поверхностных слоев Земли.

- Возможно ли на житейском языке разъяснить принцип действия этой технологии?

- Мы бурим в земле герметичную скважину (глубиной 40 – 60 м), в нее вставляем специальное устройство, по которому прокачиваем теплоноситель. Если теплоноситель ниже температуры грунта, то он вернется к нам, нагревшись, но его тепловой потенциал нам для отопления будет мал. Поэтому дальше мы применяем тепловой насос. В теплонасосе образуется термодинамический цикл, обратный холодильному. Он позволяет нам поднять температуру теплоносителя с помощью работы испарителя, конденсатора и компрессора, расположенных внутри теплонасоса.

В испарителе создаются условия, при которых холодильный агент (хладон, фреон или др.) кипит при t0 = -100оС. Когда мы омываем этот хладоагент теплоносителем, вышедшим из грунта, то холодильный агент вскипает, образуя пар. Этот пар потом засасывается в компрессор, где он сжимается до давления, соответствующего t0 конденсации 50 – 55оС. Когда пар конденсируется, он отдает теплоту. Полученная таким образом теплота уходит в отопление, а теплоноситель, охладившись в тепловом насосе, опять подается в грунт.

Смысл технологии: для повышения температуры теплоносителя мы применяем электрическую энергию, но ее применение экономичнее, чем обычный обогрев за счет электричества. Так, мы взяли из грунта 3 кВт, добавили 1 кВт электроэнергии (на работу теплового насоса) и получили 4 кВт тепла для отопления.

- Насколько перспективна эта разработка?

- Кроме экономии энергии, такие установки экологически чисты, экономичны, могут работать автономно, а в летнее время возможно установить для теплового насоса режим кондиционера.

Экологически чистая система использования грунта в качестве источника тепла часто используется в Европе и во всем мире. Например, в Швейцарии в настоящее время эксплуатируется около 4 тыс. таких установок. Предполагается, что уже к 2020 г. большой процент систем будет работать на подобных системах.

- Есть ли уже готовые объекты, демонстрирующие эффективность вашей технологии?

- В микрорайоне Никулино построен экспериментальный 17-ти этажный жилой дом, где наша система использует тепло грунта в сочетании с теплом вентиляционных выбросов. Мы обеспечиваем его горячее водоснабжение в течение всего года. Еще примеры – миниотель в «Городе мастеров» Филевского парка, отапливаемый с помощью нашей технологии, школа в Ярославской области и др. У нас есть объекты, отапливающиеся по нашей технологии более 10 лет.

- Насколько дорого установить тепловой насос?

- Сегодня стоимость наших систем теплоснабжения уже соизмерима с традиционными, особенно если мы будем учитывать стоимость подключения зданий к централизованным сетям (газовым, электрическим и тепловым). Тем не менее их внедрение встречает определенные трудности, среди которых – новизна и непривычность этой техники для наших потребителей. Эти проблемы преодолевались за рубежом путем предоставления в течение нескольких лет льгот потребителям, внедряющим теплонасосные установки.

- Существуют ли частные дома, отапливаемые по вашей системе?

- Да. Конечно.

- Ваша фирма называется «Инсолар». Что это означает?

- В названии заключен смысл нашей работы. Солар – солнце. В конечном счете вся энергия – от солнца. Мы ведь занимаемся не только изучением тепла Земли. Основное направление компании – нетрадиционные источники энергии: солнце, ветер и т.д. Но их использование ограничено климатическими условиями территории, тогда как грунт является повсеместно доступным источником, и его можно использовать везде, и у нас даже есть патенты на использование наших технологий в условиях вечной мерзлоты

- Но ведь там температура грунта очень низкая…

- Это неважно, потому что минимум температуры грунта всегда выше, чем воздуха, и получать тепло с помощью нашей технологии все равно будет дешевле, чем производить отопление полностью за счет электричества. Важно и другое – основные аварии в этих краях – из-за утечек теплотрассы. Здания разрушаются из-за того, что через фундамент в грунтовое основание здания поступает тепло. В результате грунт теряет несущую способность. Наша система поддерживает постоянный «минус» грунта в основании зданий, защищая его от размораживания, и одновременно обеспечивает теплоснабжение дома. Учитывая стоимость энергетических ресурсов в этих районах, экономическую эффективность предлагаемой нами технологии трудно переоценить.

- Каким образом возникла мысль об использовании нетрадиционных источников энергии?

- Сама по себе идея не нова. Еще в 1852 г. известный ученый лорд Кельвин работал над изобретением теплового насоса. Но это была только теория. Более серьезно ученые задумались над вопросами теплофизики гораздо позже. В 1970-х годах в мире (не у нас) произошел энергетический кризис и как следствие – эти технологии получили развитие. Потихоньку информация о новых идеях начала проникать в СССР. В 1985 г. на ВДНХ мы построили первый в России объект, оборудованный теплонасосной системой, использующей тепло грунта. Это был небольшой экспериментальный домик… С тех пор мы и занимаемся этим вопросом.

- Когда вы учились в школе, то представляли, что будете изобретателем?

- Нет. В школе и в институте я всерьез увлекался музыкой – играл на лидер-гитаре. В МИИТе у нас был «музыкальный» курс. Я учился вместе с Крисом Кельми, Володей Кузьминым. В аспирантуре передо мной всегда стоял выбор – или музыка, или наука. Когда же вопрос о профессии встал серьезно – я выбрал физику.

- Кто повлиял на окончательное решение?

- У нас был очень сильный директор института строительной физики – В.А. Дроздов, поверивший в идею «отопления за счет тепла Земли». Я многим обязан моему научному руководителю (ныне академику) Ю.А. Табунщикову. Именно он поставил передо мной тему моей будущей кандидатской диссертации. Мы и сейчас с ним тесно сотрудничаем. Сегодня он президент Российской ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха, член-корреспондент Российской Академии строительства и архитектуры.

- Сегодня работают установки, использующие тепло сточных вод?

- Да. Это теплонасосная станция мощностью 2 МВт в Зеленограде, вырабатывающая тепло, используя «вторичное» тепло канализационных сточных вод Зеленограда. Эта станция экономит сегодня около 60% энергии.

-Я читала, что в Тверской области вы планируете создать Агропромышленный комплекс.

- Да. В Тверской области создано предприятие «ИНСОЛАР-АГРО», им руководит М.Иванов. У нас есть идеи, касающиеся не только отопления, сушки древесины, но и затрагивающие усовершенствование некоторых процессов производства. Сейчас существуют технологии по выработке биотоплива и т.д. Это все может быть получено из отходов сельскохозяйственного производства. В комбинации с нашими технологиями можно создать энергетически автономное хозяйство. Пока, из-за ряда существующих проблем, мы продвигаемся медленно, но надеемся на успех.

- Кроме Тверской области, существуют ведь и другие дочерние предприятия «Инсолар». Где они находятся?

- В основном все предприятия сосредоточены в Москве, но есть еще «Инсолар» в Харькове – одна из ведущих компаний на Украине по холодоснабжению, кондиционированию и т.д.

- Каково отношение власти к вашим технологиям?

- Весьма благоприятное. Дом в микрорайоне Никулино и теплонасосная станция в Зеленограде – это объекты, имеющие официальный статус экспериментальных объектов г. Москвы (утверждается специальным постановлением правительства Москвы). Они были поддержаны Управлением научно-технической политики в строительном комплексе и Департаментом топливно-энергетического хозяйства Москвы, которые всерьез озабочены проблемой экономии энергии. Важную поддержку продвижению этих технологий оказывает Российское агентство по науке и инновациям (Роснауки), так, например, экспериментальный дом в Никулино был создан в рамках совместной Программы Роснауки и правительства Москвы.

- Что бы вы пожелали читателям «РВ»?

- Хотелось бы, чтобы дома отапливались тепловыми насосами. Чем раньше мы это поймем – тем больше мы сэкономим, тем меньше будет выбросов, тем легче будет дышать.




Центральная редакция:
Адрес: Тел. +7-499-965-69-37, 89197736146, Факс: (495) 641-04-57
Электронная почта:   rosvesty@yandex.ru  
All rights reserved. «Российские Вести» 2002-2018 ©