Что такое индивидуальный тепловой пункт: ИТП в жилом многоквартирном доме, принцип работы ИТП многоквартирного дома.

Содержание

ИТП. Установка индивидуального теплового пункта. Схемы, проектирование и монтаж ИТП

Тепловые пункты ИТП, проектирование, монтаж

  • Индивидуальный тепловой пункт

Индивидуальный тепловой пункт далее ИТП – тепло-распределительный тепловой пункт основной задачей которого является распределение тепла между потребителями с заданными для них параметрами.

За рубежом уже давно, в каждом доме, еще до сдачи его в эксплуатацию проектируют и устанавливают ИТП, что дают подобные пункты, и действительно ли окупятся затраты на его монтаж. У нас еще редко встречаются многоквартирные дома с индивидуальным отоплением, поэтому в нынешних условиях, прежде чем подсоединить дом к центральной сети, необходимо смонтировать тепловой пункт, который будет регулировать параметры подаваемого тепла в квартиры.

Еще в 1986 году были приняты, а в 1987 году утверждены строительные нормы и правила о «Тепловых сетях», согласно им, любой дом, построенный после 1987 года, к центральным тепловым сетям должны был подключаться только через ИТП.

Почему? Зачем нужны были дополнительные затраты?

Все эти затраты окупались довольно таки быстро, потому что подобные пункты позволяли экономить колоссальное количество как тепловой, так и электрической энергии.

Установка и эксплуатация ИТП

  • Установка ИТП в частном доме

Все большей популярностью в наше время пользуются системы индивидуального отопления, чаще они устанавливаются на вновь построенные многоквартирные дома. Для того, чтобы правильно распределять тепло между всеми жителями дома, монтируется ИТП. В основном таким местом выбирается подвал, меньше затрат на доставку, и это место более удобно для монтажа. С помощью такого пункта можно регулировать подачу тепла или горячей воды в любую квартиру по необходимости, или потребности, также в зависимости от сезона. При подаче тепла централизовано, подобные удобства невозможны, и люди в своих квартирах или мерзнут, или парятся, когда с наступлением весны, батареи в квартирах продолжают греть.

Есть два основных способа установки тепловых пунктов, сборный и блочный. В первом случае, ИТП привозится с завода-изготовителя в разобранном виде, и уже на месте монтируется специалистами завода. Во втором, к месту монтажа доставляется полностью собранный, готовый к эксплуатации тепловой пункт, он просто подключается и регулируется. Чаще всего сегодня применяется именно второй вариант, меньше хлопот, да и подключение такого пункта на месте могут произвести местные специалисты.

Что входит в проектирование ИТП (индивидуальный тепловой пункт)

  • Проектирование ИТП

Проектирование ИТП заключается в следующих операциях, которые включают в себя:

  • предпроектную подготовку,
  • получение технически возможных условий,
  • разработку проектной документации,
  • согласование всей проектной документации.

В предпроектную подготовку проектирования ИТП входит обследование того объекта где он планируется устанавливаться. При этом необходимо заполнить опросный лист, получить техническое задание на определенное проектировании ИТП, заключить договор в котором указывается то что будет производиться отпуск энергии тепла или условия того что он будет присоединен к тепловым сетям. Так же необходимо подготовить регистрационные документы собственника этого строения.

Само проектирование ИТП предоставляется в виде проекта в четырех экземплярах.

Выполнение расчетов при проектировании ИТП (индивидуальный тепловой пункт)

  • Схема ИТП

Для того чтобы проектирование ИТП прошло успешно необходимо в процессе его выполнения произвести расчеты тепловых потерь и в соответствии с ним произвести расчет и подобрать необходимое оборудование.

Расчет тепловых потерь помещения, прежде всего, основывается на выход энергии тепла через стены, окна, крышу и пол. Так же очень большое количество тепла уходит из помещения через системы вентиляции, которые присутствуют практически во всех комнатах домов.

Теплопотери, обычно, обусловлены разницей температур на улице и в помещении, чем ниже температуру на улице, тем большие теплопотери испытывает помещение. Так же количество теплопотерь зависит от того насколько хорошо утеплены все элементы здания.

В процессе этого расчета при проектировании ИТП необходимо точно знать все толщины ограждающих помещение конструкций, а так же материалы, из которых они изготовлены. Форма кровли, наличие или отсутствие воздушного зазора тоже имеют немалое значение при проведении расчета.

Определенные расчет направленный на подбор оборудования предусматривает в себе определение необходимых показателей для того или иного здания. Так выполняется расчет требуемых параметров. Подбирается необходимое оборудование и производится сравнительная характеристика значений этих параметров.

Проектирование теплового пункта

  • Проектирование теплового пункта

Для решения проблемы теплоснабжения жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий некоторыми предприятиями оказываются услуги по проектированию ИТП – индивидуальных тепловых пунктов.

Проектирование тепловых пунктов состоит из нескольких этапов, первым из которых является получение исходной разрешительной документации. Виды подобной документации – техническое задание, технические условия, а также архитектурно-строительные документы на помещение, в котором будет устанавливаться индивидуальный тепловой пункт. Следующие этапы проектирования ИТП – это расчет тепловых потерь для каждого помещения, выбор нужного оборудования, изготовление рабочих чертежей отопительной системы и оформление пояснительной записки. Последним этапом является сдача проекта заказчику.

Чтобы подобрать отопительные системы достаточной мощности, необходимо осознавать реальные потери тепла нуждающегося в отоплении объекта. Потери тепловой энергии приходятся на окна, полы, стены и крышу. Часть тепла уходит из помещения через вентиляционную систему. На потери тепла влияют теплоизоляционные свойства стен, окон, кровли и перекрытий.

При расчете потерь тепла тщательно исследуются наружные ограждающие конструкции, равно как и расположение внутренних перегородок – необходимы точные сведения о толщине пола, стен и потолка, как и данные о материалах, из которых они изготовлены. Также необходимо принимать во внимание положение дома относительно сторон света, равно как и особенности климата в данном регионе.

При проектировании тепловых пунктов необходимо предусмотреть размещение различного оборудования – арматуры, приборов управления, контроля и автоматизации, с помощью которых осуществляется преобразование параметров теплоносителя, подпитка систем потребления тепла, учет расходов теплоносителя, водоподготовка для систем горячего водоснабжения и некоторые другие операции.

Основными элементами отопительной системы в тепловом пункте являются шаровые краны, фильтр и обратный клапан.

В различных точках тепловых сетей гидравлические режимы неодинаковы, и при проектировании ИТП это нужно принимать во внимание.

В пояснительной записке необходимо указать нормативные документы, на основании которых выполнялся проект, также необходимо краткое описание ИТП и характеристики оборудования.

Проектирование ИТП осуществляется с применением новейших технологий и современного оборудования, а также особого программного обеспечения, которое позволяет моделировать сложные системы и визуализировать их.

Обладающие хорошей репутацией российские фирмы при выполнении заказов о проектировании ИТП обычно принимают во внимание разработки зарубежных компаний.

Правильно выполнение проектирование индивидуального теплового пункта, а последующее тщательное воплощение проекта в жизнь позволит создать качественный тепловой узел, который будет заботиться о наличии горячего водоснабжения в обслуживаемом им здании.

Особенности проектирования ИТП (индивидуальный тепловой пункт)

При проектировании ИТП необходимо учитывать то, что в разных точках сети гидравлические условия различаются и вместе с тем и местные условия тоже имеют существенные различия. И при проектировании все это необходимо точно учитывать. Если в создаваемом проекте отсутствует система горячего водоснабжения с применением баков-аккумуляторов, то в этом случае необходимо спроектировать сразу два варианта подачи горячей воды, одним из которых будет связан с нормальной подачей воды, а другой со связанной подачей. При этом нормальная подача воды характеризуется как абсолютно обособленная от системы горячего водоснабжения, а вот связная напрямую зависит от расхода тепла в системе горячего водоснабжения.

При этом все эти варианты и последовательность проектирования должны описываться в пояснительной записке, которая прилагается к самому проекту.

Чем еще лучше готовый ИТП (индивидуальный тепловой пункт)?

Чем еще лучше готовый ИТП, тем, что на заводе в подходящих условиях подгоняются все запчасти, монтируются все трубки, соблюдаются необходимые зазоры. Под рукой у инженеров все необходимое оборудование и инструмент, вся система проверяется сразу после сборки. Естественно, что механизм, собранный в таких условиях и проверенный на специальном оборудовании, будет работать намного дольше.

Не является уже новинкой, полная автоматизация ИТП, в них устанавливаются контролеры на микропроцессорах, которые следят за температурой атмосферы и регулируют подачу тепла. Подобная организация подачи тепла, в некоторых случаях позволяет экономить до 30% энергии, а это соответственно отразится на состоянии кошельков жителей дома. К тому же повышается комфортность жизни.

Преимущества и недостатки индивидуальных тепловых пунктов

Преимущества и недостатки индивидуальных тепловых пунктов

Индивидуальные тепловые пункты имеют немалое количество достоинств, по сравнению с центральным оборудованием. Во-первых, нужно сказать о том, что они занимают намного меньше места.

В системе теплоснабжения ключевыми элементами являются тепловые пункты. Без них невозможно было бы представить процесс передачи тепла. Стоит отметить, что в настоящее время такое оборудование принято делить на три большие группы: индивидуальные, центральные и блочные. При этом блочные устройства могут относиться как к индивидуальным, так и к центральным.

Прежде всего, стоит сказать о том, что эти агрегаты будут отличаться не только размерами, но и конкретной сферой применения. Каждый имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Однако ниже будут рассмотрены плюсы и минусы индивидуальных тепловых пунктов.

Для начала следует поговорить о положительных сторонах таких устройств. В первую очередь нужно указать то, что, вне зависимости от компании-производителя, такое оборудование будет отличаться высокой прочностью, надёжностью и безопасностью. А всё это, в свою очередь, является залогом долгой бесперебойной работы описываемых агрегатов. Это было достигнуто за счёт того, что были использованы только высококачественные материалы. Но, кроме этого, нельзя не сказать о том, что индивидуальные тепловые пункты постоянно подвергаются комплексной проверке. Более того, в данной процедуре в ход применяется повышенное давление. Даже в таких сложных условиях эксплуатации все приборы исправно функционируют.

Вторым немаловажным достоинством является то, что такое оборудование очень легко и быстро монтировать. На объекте требуется всего лишь подключить устройство к трубопроводам внутренней системы того или иного объекта и тепловой сети. Кроме этого, нужно будет также при наличии внешних датчиков подвести сигналы от них и электропитание.

Третье преимущество индивидуальных тепловых пунктов состоит в том, что в целом они не занимают много места, в отличие от центральных устройств. Если на объекте, на котором необходимо установить такой агрегат, наблюдается предельный дефицит пространства, то при использовании именно такого типа теплового оборудования, как правило, никаких сложностей не возникает.

Однако и небольшие минусы у таких агрегатов всё же обнаруживаются. Одним из самых существенных будет то, что потребителю, решившему установить индивидуальный тепловой пункт, необходимо будет совершить немалые затраты при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке.

Сегодня производство индивидуальных тепловых пунктов осуществляется очень активно. Те или иные компании предлагают свою продукцию потребителям. На рынке, к примеру, в широком ассортименте можно обнаружить оборудование Danfoss, а также многих других марок.

Индивидуальный тепловой пункт

Индивидуальный тепловой пункт — это возможность оптимизации теплопотребления, снижение затрат на потребление тепла.

Преимущества теплового пункта:

  • Постоянное поддержание заданной температуры горячей воды и давления;
  • Исключение разницы температур по этажам и стоякам здания;
  • Точный учет тепловой энергии, горячей и холодной воды;
  • Максимальная тепловая эффективность оборудования.

ИПТ это быстрая окупаемость, низкие затраты на монтаж, эксплуатацию и ремонт Проектирование и монтаж тепловых пунктов (ИТП и ЦТП) осуществляется инженерами, на основании тщательно разработанного и согласованного проекта, в соответствии со всеми нормами и правилами. Стоимость монтажа ИТП (ЦТП) зависит от ваших данных (от технического задания на выполнение работ).

Реконструкция ЦТП, ИТП

Многие тепловые узлы, обслуживающие жилые дома и промышленные предприятия, были построены и запущены в производство уже довольно давно. Со временем происходит не только износ здания и оборудования, но и устаревание технологий. С каждым годом технологии производства тепловой энергии совершенствуются, на разных стадиях производственного процесса постепенно внедряется автоматика, а Центральные тепловые пункты (ЦТП) и Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) нуждаются в реконструкции и модернизации. 

Реконструкция ИТП заключается не только в замене теплообменников вместо старых, громоздких кожухотрубных теплообменников на сегодняшний день все чаще используются современные пластинчатые.  

При реконструкции ИТП происходит монтаж автоматических регуляторов для поддержания необходимой температуры и давления в первичном и вторичном контурах теплоносителя). 

Кроме того, реконструкция ИТП подразумевает внедрение автоматических систем регулирования отечественного или импортного производства, которые поддерживают необходимую температуру и давление непосредственно в трубопроводах.

Чтобы узнать точную стоимость работ закажите бесплатное обследование вашего объекта.

Или просто позвоните: 205-80-05

Индивидуальные тепловые пункты

Отдельные пункты распределения тепла      

Тепловой пункт – это набор приборов и устройств, которые располагаются специальным образом оборудованном помещении. Туда могут входить разные энергетические установки, которые подсоединены к сетям теплоснабжения. Работоспособность и режимы отопления регулируются оператором. Индивидуальные тепловые пункты разделяют тепло сразу на несколько потребителей.

Предназначение индивидуальных тепловых пунктов       

Выделяются основные задачи, которые поставлены перед пунктами подачи тепла:

— регулировка работоспособности теплоносителей;

— ведение расходного учета;

— отключение подачи тепла;

— аварийное отключение системы теплоснабжения;

— распределение тепла по многим направлениям.     

Виды пунктов тепловой подачи

Существуют пункты, которые делятся по количеству потребителей, которые влияют на схему устройства всего распределительного пункта. Могут различаться объекты по типу монтажа обогревательных агрегатов. Итак, выделяются такие пункты, которые необходимо рассмотреть.

1.     Тепловой пункт индивидуального назначения. Такой тип используется для обогрева одного объекта. Находится в подвале или рядом построенном небольшом здании.

2.     Пункт центральной подачи тепла. Предназначается для того, чтобы обогреть несколько объектов. Располагается в подвале или в отдельном помещении возле обогреваемого здания.

3.     Тепловой пункт блочного отопления. Такой объект собирается по частям на территории объекта, который будет обогреваться. Оборудование изготавливается на заводе. Такой пункт может быть как индивидуальным, так и центральным пунктом для подачи тепла. Оборудование для отопления компактное и быстро собирается на месте.

 

Принцип передачи тепла и его источники     

Для того чтобы обогреть помещение, необходимо соорудить специальный объект, который будет генерировать тепловую энергию. Через тепловые сети происходит связь объекта, который обогревается и места, где производится тепло. Бывают первичные и вторичные тепловые магистрали. Первичные магистрали напрямую ведут тепло в обогреваемый объект. Вторичные системы распределяют тепло на специальных пунктах. Таким образом, выделяют ввод тепла – участок сети, где происходит соединение теплового пункта и магистрали распределения.   

Известно, что длина магистральных сетей имеет большую протяженность. Иногда длина сетей достигает десяти километров. Для таких магистралей применяют трубы с диаметром 150 сантиметров. Станции подачи тепла используют подготовленную воду, которая имеет определенную жесткость, давление и содержание железа. Если не учитывать этих факторов, то теплопровод быстро выйдет из строя, а подаваемая вода в качестве теплообменника не будет выполнять своих основных функций.    

Меньшая длина имеется у вторичных сетей. Как правило, расстояние от пункта генерации тепла до потребителя расстояние составляет около 600 метров. В городах такие сети не тянутся дальше, чем на пару кварталов. Максимальный диаметр труб для таких сетей – 15 сантиметров. Трубы используют из полимеров и стали. Полимерам отдают преимущество, та как они имеют больший срок эксплуатации. Если используется индивидуальный пункт теплоснабжения, то не обязательно использовать вторичные магистрали. Для такого отопления используется вода из крана.  

Потребляют тепловую энергию физические и юридические лица, которым принадлежат оборудование и объекты обогрева; объекты, которые подсоединены к системе отопления.

 

      

Системы, которые ведут тепло от котла к потребителю, называются тепловыми сетями. Они бывают магистральные и распределительные. Выделяют независимую и зависимую схемы подключения отопления. В первом случае тепло поступает к теплообменнику, который обогревает помещение. Во втором случае нагретый теплообменник сразу поступает в систему отопления потребителя.   

Там, где имеется система закрытого типа, вода, которая является теплообменником, используется только для обогрева помещения в радиаторе, например. В таких системах существует дополнительный нагрев воды, которая в дальнейшем поступает для потребления в дома или предприятия. В системе открытого типа вода, которая проходит по трубам, может в некотором количестве использоваться потребителем.      

Существует двухконтурная система теплообменника. Первый контур проводи такие теплообменники, как пар или воду. Второй контур ведет нагретый теплоноситель. На втором конуре устанавливается насосная станция, температурные датчики и другие устройства. Параметры подачи тепла с индивидуального  теплового пункта могут регулироваться оператором или программой.

Индивидуальные тепловые пункты  помогают сократить длину магистралей подачи тепла и увеличить эффективность отопительной системы в целом.  

Индивидуальные тепловые пункты — Теплоэнергопроф

Компания ТеплоЭнергоПроф выполняет полный комплекс работ по монтажу индивидуальных тепловых пунктов.

За годы работы на рынке услуг мы накопили большой опыт по проектированию, монтажу, изоляции, пуско-наладке, гарантийному и послегарантийному обслуживанию тепловых пунктов. Все работы мы выполняем качественно в максимально короткие сроки, поскольку от этого зависит рентабельность производства.

Наша компания осуществляет проектирование новых индивидуальных тепловых пунктов и модернизацию ИТП с устаревшим техническим оборудованием. Модернизируя индивидуальный тепловой пункт, мы осуществляем замену насосов, теплообменников, а также систем автоматического регулирования давления и температуры в трубопроводах.

 

Что же такое тепловой пункт?

Это комплекс установок для распределения тепла, поступающего из тепловых сетей к системе отопления, вентиляции или горячего водоснабжения жилищных и производственных помещений. Тепловой пункт может комплектоваться: насосами, теплообменными аппаратами, запорно-регулирующей аппаратурой, устройством умягчения воды и системой автоматики.

Различают индивидуальные тепловые пункты (ИТП), центральные тепловые пункты (ЦТП), блочные тепловые пункты (БТП) и модульные тепловые пункты (МТП). ИТП служит для присоединения систем потребления тепла одного здания или его части. ЦТП используется для присоединения систем потребления тепла одного здания и более, для которых необходим монтаж нескольких индивидуальных тепловых пунктов. БТП служит для применения в качестве ИТП или ЦТП в виде автоматизированного теплового пункта заводского производства. МТП применимы для систем горячего водоснабжения, вентиляции в жилых и административных зданиях, а также в бойлерных и котельных для систем отопления. С помощью МТП обеспечиваются теплоносители нужных параметров в технологических процессах на промышленных предприятиях.

Устанавливая оборудование ИТП, оптимизируется расход тепла на объектах любого типа и назначения. Индивидуальный тепловой пункт помимо тепловой энергии, экономит ваши денежные средства. Стоит отметить тот факт, что при установке на производственных предприятиях, ИТП просто незаменим. Он создает в производственных помещениях нужный микроклимат, не требуя больших затрат.

Оборудование ИТП одинаково эффективно в жилых, производственных, складских и других зданиях.
Индивидуальный тепловой пункт должен быть оснащен приборами регулирования и учета расхода тепла. ИТП выполняет прием теплоносителя, его преобразование, распределение между потребителями и учет теплопотребления. При этом автоматически обеспечиваются необходимые параметры теплоносителя в системах отопления и вентиляции для поддержания требуемых температурных условий.

С помощью ИТП также поддерживается температура воды в системе горячего водоснабжения. Согласование и стабилизацию гидравлических режимов в тепловых сетях тоже выполняет индивидуальный тепловой пункт.

Мы обеспечиваем индивидуальный подход к каждому ИТП и учитываем все требования и пожелания клиента. Ваш тепловой пункт будет разработан, спроектирован и установлен высококвалифицированными специалистами. ООО»ТеплоЭнергоПроф» решит любые технологические задачи, поставленные перед нами. 

    • «»
    • «»
    • «»
RU UA EN
  • ,
    • ,
+38 (04563) 9-11-12 +38 (04563) 3-39-79 2013 Укртерм. ком.уа. .
«-»

Проектирование индивидуальных тепловых пунктов. Херсонская энергосервисная компания

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) – надежное, высокоэффективное устройство для подачи тепла в здание для отопления и горячего водоснабжения (ГВС).

ИТП предназначена для подключения к тепловым сетям систем теплоснабжения и ГВП и эффективного управления подачей тепловой энергии в зданиях любого назначения.Это достигается за счет качественного контроля параметров теплоносителя систем отопления и ПРТ. Конструкция ИТП представляет собой симбиоз тепловых пунктов нового поколения, выполненных на базе микропроцессорного задачно-вычислительного устройства и системы датчиков температуры, обеспечивающих сбор данных о температуре, и исполнительных устройств: регулирующих клапанов и циркуляционных насосов. , обеспечивающие заданный гидравлический режим систем теплоснабжения и ПРТ. ИТП содержит типовой ряд конструкций функционально завершенных устройств, устанавливаемых на вводе в здание и работающих в широком диапазоне напоров и тепловых нагрузок (расходов теплоносителя).
Применение ИТП позволяет значительно снизить теплоемкость здания при одновременном повышении комфортных условий внутри помещений.

Схема присоединения системы отопления зданий к тепловым сетям (зависимая или независимая) определяется спецификой работы инженерных систем и графиками отпуска тепла от тепловой сети.
С точки зрения гидравлической устойчивости и регулирования тепловыделения работа ИТП стабильна, режим ее работы не зависит от влияния тепловой сети.После запуска в процессе работы входящее в него оборудование ИТП не требует постоянного контроля. Регулирование режимов его работы во времени в течение суток (уменьшение или увеличение подачи тепла в зависимости от требований потребителей) осуществляется изменением программы в контроллере. После установки программы работы оборудования дальнейшая работа ИТП происходит в автоматическом режиме.

Преимущества ITP:

  • Не требуется отдельного здания теплового пункта для размещения ИТП\
  • Компактная установка оборудования требует минимальной площади под ИТП
  • Надежность работы за счет качественного оборудования, входящего в состав ИТП
  • Стабильная, бесперебойная работа, высокая точность термообработки на отопление и ГВС
  • Экономия на отоплении

Проектирование и строительство индивидуального теплового пункта

Индивидуальный тепловой пункт в Республиканской клинической больнице.

Монтаж блочного теплового пункта 900 кВт для нужд горячего водоснабжения прачечной и патологоанатомического отделения РКБ:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Резервуар для конденсата: 430 литров в зависимости от объема системы 10-15 минут.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 76-20л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 27-24л.

Монтаж блочного парового теплового пункта мощностью 1790 кВт для нужд горячего водоснабжения кардиологии административного корпуса РБ зона №1:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Резервуар для конденсата: 1000 литров в зависимости от объема системы 10-15 минут.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 76-30л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 76-30л.

Монтаж блочного парового теплового пункта мощностью 1790 кВт для нужд горячего водоснабжения для кардиологии административного корпуса РКБ зона №2:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Слив конденсата в бак от теплового пункта зоны №1.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 27-24л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 27-10л.

отопление | процесс или система

отопление , процесс и система повышения температуры в закрытых помещениях с основной целью обеспечения комфорта находящихся в них людей. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

Историческое развитие

Самым ранним способом обогрева помещений был открытый огонь. Такой источник, наряду с родственными методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямой нагрев, потому что преобразование энергии в тепло происходит на месте, которое нужно нагреть.Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или непрямое отопление. Он состоит из преобразования энергии в тепло в источнике за пределами, отдельно от или в пределах объекта или объектов, подлежащих обогреву; полученное тепло передается на место через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагались на методы прямого нагрева. Древесина была самым ранним используемым топливом, хотя в местах, где требовалось лишь умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала представлял собой простое отверстие в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе к 13 веку и эффективно устранял дым и дым от огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились через Россию в Северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел усовершенствованную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расточительны по теплу, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в помещении, а не проходят вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали высшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или воздуховоды. На месте, центральном для всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост, а в Британии — уголь, а горячие газы проходили под полами, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, а центральное отопление было вновь введено только примерно 1500 лет спустя.

Центральное отопление снова было принято для использования в начале 19 века, когда промышленная революция привела к увеличению размеров зданий для промышленности, жилых помещений и услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов с передачей пара по трубам. Угольные котлы подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на Североамериканском континенте из-за его очень холодных зим. Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкое общее действие, чем пар, стали признавать примерно в 1830 году.Системы центрального отопления двадцатого века обычно используют для передачи тепла теплый воздух или горячую воду. Канальный теплый воздух вытеснил пар в большинстве недавно построенных американских домов и офисов, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли либо американские, либо европейские предпочтения в методах нагрева.

Системы центрального отопления и топливо

Основными компонентами системы центрального отопления являются устройство, в котором может сжигаться топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или воздуховодам для передачи тепла отапливаемым помещениям; и излучающее устройство в этих помещениях для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо тем и другим.Принудительное распределение воздуха подает нагретый воздух в помещение с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, создающих перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу закрытого помещения независимо от температуры воздуха между ними; испускаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечной радиации, относительной влажности и конвекции влияют на конструкцию системы отопления.Не менее важным соображением является объем физической активности, ожидаемый в конкретных условиях. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, чтобы позволить рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24°C (75°F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний температурный предел 13°C (55°F) подходит для людей, выполняющих тяжелую физическую работу.

При сгорании топлива углерод и водород реагируют с кислородом воздуха с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания в среду, состоящую из воздуха или воды. Аппаратура устроена так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется более холодной подачей — , т. е. , циркуляцией. Если средой является воздух, оборудование называется печью, а если средой является вода, то бойлером или водонагревателем. Термин «котел» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют никакого труда, за исключением периодической очистки, и они управляются полностью автоматическими горелками, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточного зольного продукта, который можно было бы утилизировать. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть закачивается в резервуары для хранения, которые могут располагаться на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост газового отопления тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземной доставки и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем воздушного отопления, для которых особенно подходит газовое топливо и на долю которого приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения, и он платит за топливо после его использования, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки, как правило, проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа образуются вредные выхлопы, газовые нагреватели необходимо выводить наружу. В районы, недоступные для газопроводов, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до готовности к использованию так же, как и природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязаны своим удобством автоматической работе их отопительной установки.Эта автоматика основывается в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении падает до заданного значения, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько надежно защищены термостатами, что почти все мыслимые и опасные обстоятельства предвидятся и контролируются.

Проектирование и строительство индивидуального теплового пункта

Статус: Завершенный

Объект:

Местонахождение: Кишинев, Молдова

Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию трех паровых котельных и 13 тепловых пунктов Республиканской больницы, Института рака и Центра реабилитации детей.Проект финансировался Всемирным банком в размере 5 миллионов долларов.

Индивидуальный тепловой пункт в Республиканской клинической больнице.

Монтаж блочного теплового пункта 900 кВт для нужд горячего водоснабжения прачечной и патологоанатомического отделения РКБ:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Резервуар для конденсата: 430 литров в зависимости от объема системы 10-15 минут.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 76-20л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 27-24л.

Монтаж блочного парового теплового пункта мощностью 1790 кВт для нужд горячего водоснабжения кардиологии административного корпуса РБ зона №1:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Резервуар для конденсата: 1000 литров в зависимости от объема системы 10-15 минут.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 76-30л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 76-30л.

Монтаж блочного парового теплового пункта мощностью 1790 кВт для нужд горячего водоснабжения для кардиологии административного корпуса РКБ зона №2:

  • Габаритные размеры блочного теплового пункта: 1450 х 800 х 2100;
  • Вес нагревательного элемента: 860 кг;
  • Конденсат сливается в бак из теплового пункта в зоне №1.1.

Основное оборудование блочного теплового пункта:

  • Два паяных пароводяных теплообменника типа СВ 27-24л;
  • Два паяных пароводяных теплообменника для утилизации тепла конденсата типа СВ 27-10л.

Геотермальная энергия | Национальное географическое общество

Геотермальная энергия — это тепло, которое вырабатывается внутри Земли. ( Geo  означает «земля», а Thermal  означает «тепло» на греческом языке.) Это возобновляемый ресурс, который можно собирать для использования человеком.

Примерно на 2900 километров (1800 миль) ниже земной коры или поверхности находится самая горячая часть нашей планеты: ядро. Небольшая часть тепла ядра исходит от трения и гравитационного притяжения, образовавшихся при создании Земли более 4 миллиардов лет назад. Однако подавляющее большинство тепла Земли постоянно генерируется в результате распада радиоактивных изотопов, таких как калий-40 и торий-232.
 
Изотопы – это формы элемента, в которых число нейтронов отличается от числа обычных версий атома элемента.

Калий, например, имеет 20 нейтронов в ядре. Однако калий-40 имеет 21 нейтрон. Когда калий-40 распадается, его ядро ​​изменяется, испуская огромное количество энергии (излучение). Калий-40 чаще всего распадается на изотопы кальция (кальций-40) и аргона (аргон-40).

Радиоактивный распад — это непрерывный процесс в активной зоне. Температура там поднимается до более чем 5000° по Цельсию (около 9000° по Фаренгейту). Тепло от ядра постоянно излучается наружу и нагревает породы, воду, газ и другой геологический материал.

Температура Земли повышается с глубиной от поверхности к ядру. Это постепенное изменение температуры известно как геотермический градиент. В большинстве частей мира геотермический градиент составляет около 25°C на 1 километр глубины (1°F на 77 футов глубины).

Если подземные горные породы нагреть примерно до 700-1300°C (1300-2400°F), они могут превратиться в магму. Магма – это расплавленная (частично расплавленная) горная порода, пронизанная газом и пузырьками газа. Магма существует в мантии и нижних слоях коры и иногда выливается на поверхность в виде лавы.

Магма нагревает близлежащие скалы и подземные водоносные горизонты. Горячая вода может выбрасываться через гейзеры, горячие источники, паровые жерла, подводные гидротермальные жерла и грязевые котлы.


Все это источники геотермальной энергии. Их тепло можно улавливать и использовать непосредственно для обогрева, или их пар можно использовать для выработки электричества. Геотермальную энергию можно использовать для обогрева зданий, парковок и тротуаров.

Большая часть геотермальной энергии Земли не выходит наружу в виде магмы, воды или пара.Он остается в мантии, медленно излучаясь наружу и собираясь в виде очагов высокой температуры. Получить доступ к этому сухому геотермальному теплу можно путем бурения и обогащения закачкой воды для создания пара.

Многие страны разработали методы использования геотермальной энергии. Различные виды геотермальной энергии доступны в разных частях мира. В Исландии обильные источники горячих, легкодоступных подземных вод позволяют большинству людей полагаться на геотермальные источники как на безопасный, надежный и недорогой источник энергии.Другие страны, такие как США, должны бурить скважины для получения геотермальной энергии с большими затратами.

Сбор геотермальной энергии: отопление и охлаждение

Низкотемпературная геотермальная энергия
Почти в любой точке мира геотермальное тепло может быть доступно и немедленно использовано в качестве источника тепла. Эта тепловая энергия называется низкотемпературной геотермальной энергией. Низкотемпературная геотермальная энергия получается из очагов тепла около 150° C (302° F). Большинство очагов низкотемпературной геотермальной энергии находятся всего в нескольких метрах под землей.

Низкотемпературная геотермальная энергия может использоваться для обогрева теплиц, домов, рыбных хозяйств и промышленных процессов. Низкотемпературная энергия наиболее эффективна при использовании для отопления, хотя иногда ее можно использовать для выработки электроэнергии.

Люди уже давно используют этот тип геотермальной энергии для строительства, комфорта, лечения и приготовления пищи. Археологические данные показывают, что 10 000 лет назад группы коренных американцев собирались вокруг природных горячих источников, чтобы восстановить силы или укрыться от конфликта.В третьем веке до нашей эры ученые и лидеры грелись в горячем источнике, питаемом каменным бассейном недалеко от горы Лишань в центральном Китае. Один из самых известных курортов с горячими источниками находится в английском городе Бат с соответствующим названием. Начав строительство примерно в 60 г. н.э., римские завоеватели построили сложную систему парных и бассейнов, используя тепло из неглубоких очагов низкотемпературной геотермальной энергии.

Горячие источники Шод-Эг во Франции служат источником дохода и энергии для города с 1300-х годов.Туристы стекаются в город из-за его элитных курортов. Низкотемпературная геотермальная энергия также обеспечивает теплом дома и предприятия.

Соединенные Штаты открыли свою первую геотермальную систему централизованного теплоснабжения в 1892 году в Бойсе, штат Айдахо. Эта система до сих пор обеспечивает теплом около 450 домов.

Геотермальная энергия совместного производства
Технология совместного производства геотермальной энергии зависит от других источников энергии. Эта форма геотермальной энергии использует воду, которая нагревается в качестве побочного продукта в нефтяных и газовых скважинах.

В Соединенных Штатах ежегодно в качестве побочного продукта производится около 25 миллиардов баррелей горячей воды. Раньше эту горячую воду просто выбрасывали. Недавно он был признан потенциальным источником еще большего количества энергии: его пар можно использовать для выработки электроэнергии, которая будет сразу же использована или продана в сеть.

Один из первых проектов совместного производства геотермальной энергии был инициирован в Центре испытаний нефтяных месторождений Роки-Маунтин в американском штате Вайоминг.

Новые технологии позволили сделать объекты совместного производства геотермальной энергии портативными.Хотя мобильные электростанции все еще находятся на экспериментальной стадии, они обладают огромным потенциалом для изолированных или бедных сообществ.

Геотермальные тепловые насосы
Геотермальные тепловые насосы (GHP) используют тепло Земли и могут использоваться практически в любой точке мира. GHP бурят на глубину от 3 до 90 метров (от 10 до 300 футов), что намного меньше, чем у большинства нефтяных и газовых скважин. GHP не требуют гидроразрыва скальной породы, чтобы добраться до источника энергии.

Труба, подсоединенная к GHP, образует непрерывную петлю, называемую «гибкой петлей», которая проходит под землей и над землей, обычно по всему зданию.Контур также может находиться полностью под землей для обогрева парковки или благоустроенной территории.

В этой системе вода или другие жидкости (например, глицерин, похожий на автомобильный антифриз) перемещаются по трубе. В холодное время года жидкость поглощает подземное геотермальное тепло. Он переносит тепло вверх по зданию и отдает тепло через систему воздуховодов. Эти трубы с подогревом также могут проходить через резервуары с горячей водой и компенсировать затраты на нагрев воды.

Летом система GHP работает наоборот: жидкость в трубах нагревается от тепла в здании или на стоянке и переносит тепло для охлаждения под землю.

Агентство по охране окружающей среды США назвало геотермальное отопление самой энергоэффективной и экологически безопасной системой отопления и охлаждения. Самая большая система GHP была завершена в 2012 году в Государственном университете Болла в Индиане. Эта система заменила угольную котельную, и, по оценкам экспертов, университет сэкономит около 2 миллионов долларов в год на расходах на отопление.

Сбор геотермальной энергии: электричество

Чтобы получить достаточно энергии для выработки электроэнергии, геотермальные электростанции используют тепло, существующее в нескольких километрах под поверхностью Земли.В некоторых районах тепло может естественным образом существовать под землей в виде очагов пара или горячей воды. Тем не менее, большинство областей необходимо «улучшить» закачкой воды для создания пара.

Сухие паровые электростанции
Сухие паровые электростанции используют естественные подземные источники пара. Пар направляется непосредственно на электростанцию, где он используется для питания турбин и выработки электроэнергии.

Сухой пар — старейший тип электростанции для выработки электроэнергии с использованием геотермальной энергии.Первая электростанция с сухим паром была построена в Лардерелло, Италия, в 1911 году. Сегодня пароэлектростанции в Лардерелло продолжают снабжать электричеством более миллиона жителей этого района.

В Соединенных Штатах есть только два известных источника подземного пара: Йеллоустонский национальный парк в Вайоминге и Гейзеры в Калифорнии. Поскольку Йеллоустоун является охраняемой территорией, Гейзеры — единственное место, где используется сухопаровая электростанция. Это один из крупнейших геотермальных энергетических комплексов в мире, который обеспечивает около пятой части всей возобновляемой энергии в Калифорнии.

Электростанция мгновенного пара

Электростанции с мгновенным паром используют естественные источники подземной горячей воды и пара. Вода с температурой выше 182 ° C (360 ° F) перекачивается в зону низкого давления. Часть воды «вспыхивает» или быстро испаряется в пар, который выбрасывается для питания турбины и выработки электроэнергии. Любая оставшаяся вода может быть слита в отдельный резервуар для извлечения большего количества энергии.

Электростанции с мгновенным паром являются наиболее распространенным типом геотермальных электростанций.Вулканически активное островное государство Исландия обеспечивает почти все свои потребности в электричестве с помощью серии геотермальных электростанций с мгновенным паром. Пар и избыточная теплая вода, образующиеся в результате процесса мгновенного испарения, нагревают обледеневшие тротуары и парковки холодной арктической зимой.

Острова Филиппин также расположены над тектонически активной областью, «Огненным кольцом», окаймляющим Тихий океан. Правительство и промышленность Филиппин вложили средства в электростанции с мгновенным паром, и сегодня страна уступает только Соединенным Штатам в использовании геотермальной энергии.На самом деле, крупнейшей отдельной геотермальной электростанцией является парогенератор в Малитбоге, Филиппины.

Электростанции с бинарным циклом
Электростанции с бинарным циклом используют уникальный процесс для сохранения воды и выработки тепла. Вода нагревается под землей примерно до 107–182 °C (225–360 °F). Горячая вода содержится в трубе, которая циркулирует над землей. Горячая вода нагревает жидкое органическое соединение, температура кипения которого ниже, чем у воды. Органическая жидкость создает пар, который проходит через турбину и приводит в действие генератор для выработки электроэнергии.Единственным выбросом в этом процессе является пар. Вода в трубе возвращается обратно в землю, чтобы снова нагреться Землей и снова обеспечить теплом органическое соединение.

Геотермальная установка Beowawe в американском штате Невада использует двоичный цикл для выработки электроэнергии. Органическое соединение, используемое на объекте, представляет собой промышленный хладагент (тетрафторэтан, парниковый газ). Этот хладагент имеет гораздо более низкую температуру кипения, чем вода, а это означает, что он превращается в газ при низких температурах.Газ питает турбины, которые подключены к электрическим генераторам.

Усовершенствованные геотермальные системы
Земля содержит практически бесконечное количество энергии и тепла под своей поверхностью. Однако использовать его в качестве энергии невозможно, если только подземные области не являются «гидротермальными». Это означает, что подземные области не только горячие, но также содержат жидкость и проницаемы. Во многих областях нет всех трех этих компонентов. Усовершенствованная геотермальная система (EGS) использует бурение, гидроразрыв пласта и закачку для обеспечения жидкости и проницаемости в областях с горячими, но сухими подземными породами.

Для разработки ЭГС вертикально в землю бурят «нагнетательную скважину». В зависимости от типа породы, это может быть от 1 км (0,6 мили) до 4,5 км (2,8 мили). В пробуренное пространство нагнетается холодная вода под высоким давлением, которая заставляет породу создавать новые трещины, расширять существующие трещины или растворяться. Это создает резервуар подземной жидкости.

Вода закачивается через нагнетательную скважину и поглощает тепло горных пород по мере прохождения через пласт.Эта горячая вода, называемая рассолом, затем направляется обратно на поверхность Земли через «производственную скважину». Нагретый рассол содержится в трубе. Он нагревает вторичную жидкость с низкой температурой кипения, которая испаряется в пар и приводит в действие турбину. Рассол остывает и возвращается обратно через нагнетательную скважину, чтобы снова поглотить подземное тепло. Помимо водяного пара из испаряемой жидкости отсутствуют газообразные выбросы.

Закачка воды в землю для ЭГС может вызвать сейсмическую активность или небольшие землетрясения.В Базеле, Швейцария, процесс нагнетания вызвал сотни крошечных землетрясений, которые переросли в более значительную сейсмическую активность даже после того, как нагнетание воды было остановлено. Это привело к отмене геотермального проекта в 2009 году.

Геотермальная энергия и окружающая среда

Геотермальная энергия является возобновляемым ресурсом. Земля излучает тепло уже около 4,5 миллиардов лет и будет продолжать излучать тепло в течение миллиардов лет в будущем из-за продолжающегося радиоактивного распада в ядре Земли.

Однако большинство скважин, извлекающих тепло, со временем остынут, особенно если тепло извлекается быстрее, чем дается время для его восполнения. В Лардерелло, Италия, где находится первая в мире электростанция, работающая от геотермальной энергии, с 1950-х годов давление пара упало более чем на 25%.

Повторная закачка воды иногда может продлить срок службы охлаждающей геотермальной площадки. Однако этот процесс может вызывать «микроземлетрясения». Хотя большинство из них слишком малы, чтобы их могли почувствовать люди или зарегистрировать по шкале магнитуды, иногда земля может трястись на более угрожающих уровнях и вызывать остановку геотермального проекта, как это произошло в Базеле, Швейцария.

Геотермальные системы не требуют огромного количества пресной воды. В бинарных системах вода используется только в качестве теплоносителя, не подвергается воздействию и не испаряется. Его можно перерабатывать, использовать для других целей или выбрасывать в атмосферу в виде нетоксичного пара. Однако, если геотермальная жидкость не содержится и не рециркулируется в трубе, она может поглощать вредные вещества, такие как мышьяк, бор и фтор. Эти токсичные вещества могут быть вынесены на поверхность и выпущены при испарении воды.Кроме того, если жидкость просачивается в другие подземные водные системы, она может загрязнить чистые источники питьевой воды и водную среду обитания.

Преимущества
Существует множество преимуществ прямого или косвенного использования геотермальной энергии:

  • Геотермальная энергия является возобновляемой; это не ископаемое топливо, которое в конечном итоге будет израсходовано. Земля постоянно излучает тепло из своего ядра и будет продолжать делать это в течение миллиардов лет.
  • Некоторая форма геотермальной энергии может быть доступна и собрана в любой точке мира.
  • Использование геотермальной энергии относительно чисто. Большинство систем выделяют только водяной пар, хотя некоторые выделяют очень небольшое количество диоксида серы, оксидов азота и твердых частиц.
  • Геотермальные электростанции могут работать десятилетиями, а возможно, и столетиями. При правильном управлении резервуаром количество извлекаемой энергии может быть уравновешено скоростью восстановления горными породами своего тепла.
  • В отличие от других возобновляемых источников энергии, геотермальные системы являются «базовой нагрузкой». Это означает, что они могут работать как летом, так и зимой и не зависят от изменяющихся факторов, таких как наличие ветра или солнца. Геотермальные электростанции производят электричество или тепло 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.
  • Место, необходимое для строительства геотермальной установки, намного компактнее, чем другие электростанции. Для производства ГВтч (гигаватт-час или один миллион киловатт энергии в час, огромное количество энергии) геотермальная электростанция использует площадь, эквивалентную примерно 1046 квадратных километров (404 квадратных миль) земли.Для производства того же ГВт-ч энергии ветра требуется 3458 квадратных километров (1335 квадратных миль), солнечному фотоэлектрическому центру требуется 8384 квадратных километра (3237 квадратных миль), а угольным электростанциям требуется около 9433 квадратных километров (3642 квадратных мили).
  • Геотермальные энергетические системы могут быть адаптированы к различным условиям.

Их можно использовать для обогрева, охлаждения или электроснабжения отдельных домов, целых районов или промышленных процессов.

Недостатки
Добыча геотермальной энергии по-прежнему сопряжена со многими проблемами:

  • Процесс нагнетания в Землю потоков воды под высоким давлением может привести к незначительной сейсмической активности или небольшим землетрясениям.
  • Геотермальные электростанции были связаны с опусканием или медленным опусканием земли. Это происходит, когда подземные трещины разрушаются сами по себе. Это может привести к повреждению трубопроводов, дорог, зданий и естественных дренажных систем.
  • Геотермальные установки могут выделять небольшое количество парниковых газов, таких как сероводород и двуокись углерода.
  • Вода, протекающая через подземные резервуары, может содержать следовые количества токсичных элементов, таких как мышьяк, ртуть и селен.Эти вредные вещества могут просачиваться в источники воды, если геотермальная система не изолирована должным образом.
  • Хотя для запуска этого процесса почти не требуется топлива, первоначальная стоимость установки геотермальной технологии высока. У развивающихся стран может не быть сложной инфраструктуры или начальных затрат для инвестирования в геотермальную электростанцию. Например, несколько объектов на Филиппинах стали возможными благодаря инвестициям американской промышленности и государственных учреждений.Сегодня заводы принадлежат Филиппинам и управляются ими.

Геотермальная энергия и люди

Геотермальная энергия существует в различных формах по всей Земле (выходами пара, лавой, гейзерами или просто сухим теплом), и существуют различные возможности извлечения и использования этого тепла.

В Новой Зеландии природные гейзеры и паровые вентиляционные отверстия обогревают плавательные бассейны, дома, теплицы и креветочные фермы. Жители Новой Зеландии также используют сухое геотермальное тепло для сушки древесины и сырья.

Другие страны, такие как Исландия, использовали ресурсы расплавленной породы и магмы в результате вулканической активности для обогрева домов и зданий. В Исландии почти 90% жителей страны используют ресурсы геотермального отопления. Исландия также полагается на свои естественные гейзеры для таяния снега, обогрева рыбных хозяйств и обогрева теплиц.

Соединенные Штаты производят наибольшее количество геотермальной энергии по сравнению с любой другой страной. Каждый год США вырабатывают не менее 15 миллиардов киловатт-часов, что эквивалентно сжиганию около 25 миллионов баррелей нефти.Промышленные геотермальные технологии были сосредоточены на западе США. В 2012 году в Неваде было 59 геотермальных проектов, действующих или разрабатываемых, за ней следуют Калифорния с 31 проектом и Орегон с 16 проектами.

Стоимость технологии геотермальной энергии снизилась за последнее десятилетие и становится более экономически доступной для частных лиц и компаний.

 

Тепловая болезнь: профилактика, симптомы и лечение

Обзор

Что такое тепловые болезни?

Тепловая болезнь вызывается высокими температурами и влажностью.Вы можете заболеть, занимаясь спортом или работая в условиях высокой температуры и влажности. К четырем наиболее распространенным тепловым заболеваниям относятся:

  • Потница (также называемая потницей или потницей), представляющая собой жгучее раздражение кожи, при котором кожа краснеет.
  • Тепловые судороги, болезненные мышечные спазмы.
  • Тепловое истощение , вызванное недостаточным употреблением жидкости и длительным пребыванием при высоких температурах, вызывает обильное потоотделение, частый и слабый пульс и учащенное дыхание.
  • Тепловой удар , опасная для жизни болезнь, возникает, когда ваша температура поднимается выше 106 градусов по Фаренгейту (41 градус Цельсия) быстро – в течение нескольких минут.

Ваше тело потеет, чтобы сохранять прохладу. Если температура и влажность слишком высоки, потоотделение недостаточно эффективно.

Как тело остается прохладным?

Процесс, который помогает вашему телу поддерживать здоровую внутреннюю температуру, называется терморегуляцией. Терморегуляция контролируется областью вашего мозга, называемой гипоталамусом.Он активирует рецепторы в вашей коже и других органах, которые заставляют вас терять тепло и поддерживать нормальную внутреннюю температуру. Когда ваше тело сильно нагревается, оно полагается на испарение пота, чтобы рассеять тепло (заставить тепло уйти). Если количество тепла, поступающего в ваше тело, больше, чем количество тепла, покидающего ваше тело, ваша внутренняя температура повысится, и вы подвергнетесь риску заболевания, связанного с жарой.

Какие бывают тепловые болезни?

Тепловые болезни подразделяются на легкие и тяжелые.Мягкие типы включают:

К тяжелым типам относятся:

  • Тепловое истощение.
  • Тепловой удар.

Кто болеет тепловыми болезнями?

Если вы работаете на улице или в жарком и влажном помещении, у вас больше шансов получить тепловое заболевание. Примеры людей, которые могут находиться в такой среде, включают:

  • Строители.
  • Спортсмены.
  • Военнослужащие.
  • Пожарные.
  • Ландшафтные дизайнеры.
  • Фермеры.
  • Ремонтники.
  • Коммунальные рабочие.

Дополнительные факторы, повышающие риск тепловой болезни, включают:

  • Обезвоживание. Если вы обезвожены, то есть у вас недостаточно жидкости в организме, вы более подвержены риску теплового заболевания.
  • Ожирение и/или плохая физическая форма.
  • Некоторые лекарства, отпускаемые по рецепту. К ним относятся транквилизаторы, мочегонные средства, антигистаминные препараты, бета-блокаторы, слабительные и препараты, используемые для лечения психических заболеваний или болезни Паркинсона.
  • Употребление запрещенных наркотиков или алкоголя.
  • Отсутствие опыта работы в жару, на открытом воздухе или выполнения тяжелой работы. Возможно, вам придется делать перерывы и проводить некоторое время в тени.
  • Болезнь, особенно медицинские состояния, такие как диабет, проблемы с почками и проблемы с сердцем. Также беременность и такие симптомы, как высокое кровяное давление и лихорадка.
  • Тяжелая, темная или светлая одежда. Если вам приходится носить тяжелое снаряжение и одежду, такую ​​как спортивные накладки и шлемы, полицейскую и пожарную форму и промышленное защитное снаряжение, вы рискуете заболеть тепловым заболеванием.
  • Возраст. Если вашему ребенку четыре года или меньше, или вам 65 лет или больше, вы подвергаетесь более высокому риску. Младенцы и маленькие дети обычно страдают от потницы.
  • Пол. Мужчины более склонны к тепловому заболеванию, чем женщины.
  • Заболевания, связанные с жарой, в анамнезе.

Насколько распространены тепловые болезни?

Статистические данные о студентах-спортсменах говорят о том, что ежегодно регистрируется около 9000 случаев заболеваний, связанных с жарой. Большинство из них происходят во время футбольного сезона.Тепловые болезни являются третьей по значимости причиной смерти спортсменов средней школы.

В ВС США в 2017 году зарегистрировано 2163 случая.

В

отделениях скорой помощи выявлено 326 497 случаев заболеваний, связанных с жарой. Около 12% этих пациентов были госпитализированы, 0,07% из них умерли.

В чем разница между тепловой болезнью и лихорадкой?

Лихорадка — это симптом болезни, а не сама болезнь. Это более высокая, чем обычно, температура тела, но она вызвана инфекцией, а не внешней высокой температурой и влажностью.

Вызывают ли тепловые болезни солнечные ожоги, ожоги или необратимые рубцы?

Нет. Тепловая болезнь не похожа на солнечный ожог, который повреждает кожу. Это также не похоже на пожар в доме, который может оставить шрамы. Тепловая сыпь не повреждает кожу навсегда.

Может ли потница вызвать рак кожи?

Нет. Рак не является осложнением теплового заболевания.

Что я должен сделать, чтобы уберечь моего ребенка от теплового удара?

Внимательно следите за младенцами и маленькими детьми, поскольку они подвержены высокому риску заболеваний, связанных с жарой.Примите во внимание следующие советы:

  • Не оставляйте ребенка в машине, даже если окно разбито.
  • Убедитесь, что они пьют достаточно воды.
  • Часто повторно наносите солнцезащитный крем.

Что мне делать, чтобы мой пожилой друг или член семьи не заболел тепловым заболеванием?

Люди в возрасте 65 лет и старше подвержены более высокому риску теплового удара, даже если они не занимаются спортом. Причины включают:

  • Серьезные заболевания, такие как болезни сердца.
  • Некоторые лекарства, особенно от бессонницы, плохого кровообращения или депрессии.
  • Отсутствие кондиционеров в домах.

Опекуны должны ознакомиться с симптомами тепловых заболеваний, чтобы быстро их распознать. Заезд два раза в день во время жары.

Убедитесь, что они остаются увлажненными. Признаки обезвоживания включают сухость кожи и снижение мочеиспускания.

Симптомы и причины

Что вызывает тепловые болезни?

Как следует из названия болезни, она вызывается жаром — чрезмерным теплом, повышающим внутреннюю температуру тела.Это тепло может исходить от физических упражнений, от пребывания в жарком помещении или от внешней погоды. Высокая влажность — более 60% — затрудняет испарение пота. Тепловая болезнь возникает, когда ваше тело не может эффективно рассеивать тепло, баланс соли и воды в вашем теле становится несбалансированным, и ваша температура повышается. Потоотделение не может охладить вас.

Четыре тепловых заболевания находятся в континууме, при этом тепловая сыпь является самой легкой, а тепловой удар — самым смертоносным. Конкретные причины четырех болезней включают:

  • Тепловая сыпь возникает, когда избыточный пот попадает под кожу, блокируя потовые железы.
  • Тепловые судороги возникают, когда вы так сильно потеете, теряете соли (электролиты) и жидкости, что ваши мышцы судороги. Обычно это происходит, когда вы тренируетесь в жару.
  • Тепловое истощение. Это заболевание может возникнуть после длительного пребывания в условиях высокой температуры, когда вы не получаете достаточного количества жидкости.
  • Тепловой удар вызывается быстрым повышением температуры тела в результате высокой температуры и влажности.

Некоторые симптомы у четырех тепловых заболеваний схожи, но у каждого из них есть отличительные симптомы, которые отличают его от трех других.Обратите внимание на уникальные симптомы, чтобы вы могли определить разницу между болезнями.

Симптомы потницы включают:

  • Красная кожа.
  • Зуд кожи.
  • Покалывающая или колющая боль.
  • Небольшие бугорки или волдыри, когда кожа касается большей части кожи, особенно шеи, паха, под грудью, под мышками или в локтевых сгибах.
  • Небольшие бугорки или волдыри на участках, которые остаются влажными, когда вы потеете.Эти места включают шею и внутреннюю часть локтя, а также верхнюю часть груди.
  • Инфекция.

Симптомы тепловых судорог включают:

  • Мышечная боль в ногах, руках или животе.
  • Мышечные спазмы в ногах, руках или животе.
  • Температура тела остается нормальной.
  • Прохладная, влажная кожа.

Симптомы теплового истощения включают:

  • Быстрое поверхностное дыхание.
  • Сильное потоотделение и жажда.
  • Мышечные судороги.
  • Головная боль и раздражительность.
  • Повышенная температура тела и частота сердечных сокращений.
  • Слабый, быстрый пульс.
  • Влажная прохладная кожа. Бледный цвет кожи.
  • Тошнота, рвота и диарея.
  • Уменьшение мочеиспускания.
  • Головокружение, слабость, нарушение координации и обмороки.

Обратите внимание, что тепловое истощение не влияет на ваше психическое состояние. Вас должен проверить медицинский работник.

Симптомы теплового удара включают:

  • Быстрый, сильный пульс.
  • Головокружение, обмороки, потеря сознания.
  • Невнятная речь, спутанность сознания, возбуждение, галлюцинации, измененное психическое состояние.
  • Сухая, красная, горячая кожа.
  • Тошнота.
  • Температура 105 градусов по Фаренгейту или выше.
  • Подергивание мышц.
  • Судороги.
  • Гипервентиляция.
  • Отсутствие потоотделения, несмотря на жару, влажность.

Тепловой удар требует неотложной медицинской помощи. Это может привести к отказу органов и смерти.Позвоните 911 или немедленно обратитесь в отделение неотложной помощи, если у вас есть симптомы.

Диагностика и тесты

Как диагностируются тепловые болезни? Какие тесты делаются?

Точно так же, как у четырех тепловых болезней есть общие симптомы, есть и общие методы диагностики. Эти методы включают в себя:

  • Потница. Диагностировать потницу довольно просто, потому что ваш лечащий врач может оценить ее, осмотрев вашу кожу. Если у вас легкая потница, возможно, вам даже не нужно обращаться к врачу.Тем не менее, обратитесь к врачу, если сыпь не исчезнет через три-четыре дня или если вам будет казаться, что она ухудшается.
  • Тепловые судороги. Возможно, вам не нужно обращаться к поставщику медицинских услуг по поводу тепловых спазмов, но если вы это сделаете, они сначала измерят вашу температуру с помощью термометра. Это говорит им о вашей внутренней температуре. Они попросят вас описать вашу боль и то, как часто вы ее чувствуете. Расскажите своему лечащему врачу обо всех своих симптомах.
  • Тепловое истощение . Как и в случае с тепловыми спазмами, ваш лечащий врач начнет с измерения температуры.Вас спросят о том, чем вы занимались до того, как обратились в отделение неотложной помощи. Вы работали на улице на солнце? Вы были внутри, в жарком закрытом помещении? Ваш врач также захочет узнать о ваших симптомах. Например, насколько вы устали (утомлены) и теряли ли вы сознание (теряли сознание) от истощения?
  • Тепловой удар. Тепловой удар может быть смертельным. Когда вы идете в отделение неотложной помощи, чтобы обратиться к поставщику медицинских услуг — а вы не должны медлить с обращением в отделение неотложной помощи — они измерят вашу температуру, проверят на дисфункцию органов, сделают общий анализ крови, исследуют ваши электролиты и кальций, проверьте мочу и при необходимости сдайте другие анализы.Если это не явно тепловой удар, врач может проверить вас на наличие инфекции, наркотиков, инсульта, проблем с щитовидной железой и других проблем. Если у вас диагностирован тепловой удар, вас могут госпитализировать.

Какие вопросы может задать лечащий врач, чтобы диагностировать тепловое заболевание?

  • Каковы ваши симптомы?
  • Когда у вас появились симптомы?
  • Как давно у вас появились симптомы?
  • Что вы делали перед тем, как пришли провериться?
  • Вы вспотели?
  • Ты потерял сознание?
  • Ты устал?
  • У вас был припадок?

Ведение и лечение

Как лечат тепловые болезни?

Возможно, вы сможете самостоятельно лечить легкие тепловые заболевания (тепловую сыпь и тепловые спазмы) в домашних условиях, но если симптомы не проходят или у вас есть симптомы теплового истощения или теплового удара, вам следует обратиться в отделение неотложной помощи.Лечение четырех тепловых заболеваний включает домашние средства, амбулаторное лечение и стационарное лечение:

Потница:

  • Отправляйтесь в прохладное место — внутри и с кондиционером, если это возможно.
  • Аккуратно высушите кожу.
  • Делайте холодные компрессы на кожу.
  • Не используйте продукты, которые могут закупорить поры. Это касается детской присыпки, кремов и мазей.
  • Обратитесь к врачу, если симптомы не улучшатся.

Тепловые судороги:

Тепловое истощение:

  • Найдите прохладное затененное место или зайдите в помещение.
  • Пейте холодную воду маленькими глотками.
  • Приложите к коже холодные салфетки.
  • Обрызгайте себя туманом и встаньте возле вентилятора.
  • Обратитесь в отделение неотложной помощи или позвоните по номеру 911.

Тепловой удар:

  • Убирайся из горячей зоны.
  • Немедленно обратитесь в отделение неотложной помощи или позвоните по номеру 911.
  • Получите лечение в течение 30 минут после появления симптомов.
  • Начните охлаждаться, обрызгивая себя водой или применяя прохладные компрессы.
  • Расстегните или снимите одежду.
  • Поднимите ноги.
  • Не пейте никаких жидкостей.

Профилактика

Как предотвратить тепловую болезнь? Что я могу сделать, чтобы снизить риск тепловых заболеваний?

Тепловые болезни можно предотвратить. Используйте следующие простые шаги, чтобы не перегреться:

  • Пейте воду каждые 15 минут, когда работаете или тренируетесь в жаркой среде, даже если вы не испытываете жажды.Если вам нужно находиться на улице в сильную жару (тепловой индекс выше 103°F), выпивайте в общей сложности от двух до четырех стаканов (от 16 до 32 унций) воды каждый час.
  • Периодически отдыхайте в тени, в прохладном месте или в помещении с кондиционером.
  • При работе или занятиях спортом на открытом воздухе в жаркую и влажную погоду надевайте головной убор и свободную, легкую одежду из светлого хлопка.
  • Не пейте алкоголь или напитки, содержащие кофеин.
  • Не выходите на улицу для занятий спортом или занятий спортом при высокой температуре и влажности.
  • Используйте солнцезащитный крем. Солнечный ожог снижает способность вашего тела к охлаждению. Это также может обезвоживать вас.
  • Носите широкополую шляпу и солнцезащитные очки на улице.
  • Не ешьте горячую, тяжелую пищу.
  • Поддерживайте темп. Часто отдыхайте.
  • Следите за диурезом. Если вы слишком много мочитесь, у вас может быть тепловая болезнь.

Помните, что вашему телу нужны электролиты, а не только вода. Вы можете получить электролиты из обычных спортивных напитков или порошков, которые можно добавить в воду.Выберите электролитный напиток или раствор с низким содержанием сахара.

Перспективы/прогноз

Каков прогноз (перспективы) для людей с тепловым заболеванием?

Пациенты, адекватно охлажденные в течение 30 минут, скорее всего, будут иметь отличный прогноз.

Если у вас потница, тепловые судороги или тепловое истощение, вы должны быстро восстановиться после лечения. Сколько времени вам понадобится для выздоровления, зависит от вашего возраста, общего физического состояния и того, насколько быстро вы получите медицинскую помощь.Если у вас тепловой удар, вам может потребоваться несколько дней, чтобы восстановиться, и вы можете быть более чувствительными к жарким условиям в течение недели.

Возможно, вы захотите обратиться к своему поставщику медицинских услуг за разрешением вернуться к работе или занятиям.

Бывают ли долговременные осложнения тепловых болезней?

После лечения теплового заболевания вы можете быть чувствительны к теплу в течение недели.

Когда у вас тепловой удар, вы подвергаетесь повышенному риску следующих заболеваний:

Ваш лечащий врач может оставить вас в больнице для наблюдения и дальнейшего лечения.

Жить с

Могу ли я жить нормальной жизнью с тепловым заболеванием?

К счастью, тепловые болезни — временное состояние. Они не повлияют на качество вашей жизни надолго, если только нет осложнений от теплового удара.

Как мне позаботиться о себе?

Во-первых, постарайтесь предотвратить тепловую болезнь. Если у вас есть симптомы, постарайтесь остыть в течение 30 минут. Если вы находитесь в пределах 30-минутного окна, ваш прогноз наилучший.

Не полагайтесь на тренера, сиделку или супервайзера на работе, чтобы они позаботились о вас.Знайте симптомы сами и как их лечить.

Когда мне следует обратиться в отделение неотложной помощи?

Обратитесь в отделение неотложной помощи, если у вас есть симптомы теплового истощения или теплового удара. Постарайтесь попасть туда в течение 30 минут после того, как заметили симптомы.

Какие вопросы я должен задать своему лечащему врачу о тепловых заболеваниях?

  • Не заниматься спортом?
  • Что мне нужно сделать по-другому, чтобы предотвратить тепловые болезни в будущем?
  • Могу ли я продолжать заниматься тем, что вызвало болезнь?
  • Когда я смогу вернуться к работе/учебе/обычной деятельности?

Записка из клиники Кливленда

К тепловым заболеваниям нельзя относиться легкомысленно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *