Весь мир вошел в период изменения энергетической политики. Постоянно идет поиск вариантов экономии традиционных ресурсов для выработки энергии и внедрение генерирование с помощью возобновляемых источников энергии. Предлагают свои решения и украинские ученые-теплофизики. Их научная отрасль объединяет в себе ряд дисциплин, формирующих теоретические основы энергетики теплотехнологий в промышленности, а с недавних пор – и армии.
Больше всего проблем в Украине должно коммунальная теплоэнергетика. Именно для этой области учеными ИТТФ НАН Украины разработано немало энергоэффективных и энергосберегающих технологий. Создан принципиально новый газовый котел с высоким (около 98%) КПД, современные индивидуальные тепловые пункты, теплоутилизаторы, горелки. Одной из особенностей новой инновационной разработки отечественных исследователей является гибкая тепловая схема, что позволяет собирать котел как конструктор из отдельных деталей, которые можно отсоединить, заменить и усовершенствовать. Высокие результаты в сжигании газа было достигнуто благодаря вторичному излучателю, который сконструирован таким образом, чтобы возвращать дымовые газы в топку до полного их сжигания. Все эти факторы делают этот котел не только экономичным, но и экологически чистым.
По мнению ученых, стоит избавляться от газовой зависимости и переходить на другие технологии получения тепла и электроэнергии. Перспективу имеют тепловые помпы, которые работают на электроэнергии и в настоящее время обеспечивают 40-50% тепловых проблем промышленности и быта в мире. Они работают на низкотемпературном тепле, которое получают от природы (земля, вода, воздух) или от технологических процессов.
На территории институт создан специальный полигон грунтовых теплообменников как неглубокого горизонтального залегания, так и скважинного типа. Теплонасосная технология совмещена с классической системой отопления и позволяет отапливать шестую часть здания независимо от системы централизованного теплоснабжения. Эффективно работает и при минимальной температуре для города Киева (минус 25°С).
В рамках эксперимента ученые создали индивидуальный тепловой пункт с автоматическим управлением. С помощью регуляторов система автоматически определяет уровень нагрева воды для отопления здания в зависимости от температуры наружного воздуха.
Экспериментируют со строительными материалами, в частности с різноваріантними современными энергоэффективными стеклопакетами. Проверяют качество стекла, термоэмиссионное напыления, наполнители между стеклами и т.п. На основе этого они предложили методику расчета окон. Подобную работу выполнено и для утеплителей стеновых конструкций.
Продолжают реализовывать долгосрочный проект по сооружению пассивного дома (потребление 15 кВт*ч на 1 м2 отапливаемой площади в год). Предполагают перевести этот проект в категорию «ноль энергии» — на полное автономное энергообеспечение.
Присоединились ученые и к решению частицы проблем, которые стоят перед украинской армией в военных полевых условиях. Они разработали технологии обогрева и полноценного питания солдат – от сушки продуктов питания, состоящих из коллоидно-капиллярно-пористых веществ и отопительно-варочных печей с теплогенераторами к утеплению стелек для обуви. Усовершенствованию подверглась и технология высококалорийного и високовітамінізованого питания для младенцев, которую применят для прооперированных военнослужащих.
Образцы блюд быстрого приготовления. Слева направо: Борщ, овсяная каша, гороховое пюре.
По материалам пресс-службы НАН Украины
