Исследователи из Стэнфордского университета, штат Калифорния в основном состоящий из лауреатов Нобелевской премии, разработали новую систему возобновляемых источников энергии, систем отопления и кондиционирования.
Система использует уникальную систему рекуперации тепла и производит много энергии от солнца, университет таким образом проводит озеление своей территории, что приводит к уменьшению производства парниковых газов на 68% и при этом сокращается расход топлива на 65%
Кампус( ка́мпус лат. campus — университетский городок, включающий, как правило, учебные помещения, научно-исследовательские институты, жилые помещения для студентов, библиотеки, аудитории, столовые и т. д) Занимает чуть больше 36 квадратных километров и 1000 зданий общей площадью 1,39 миллионов квадратных метров.
При введени в эксплуатацию новая система заменила теплоэлектростанцию, работающую на природном газе. Отпление зданий проводится через подземные паропроводы и охлаждается с помощью холодной воды. Зданиям в основном требовалось и отопление и кондиционирование в зависимости от потребностей температурного режима помещения.
«В основном, если думать, что кондиционирование воздуха или охлаждение являются не доставкой холода, а, скорее, сбором тепла, процесс становится понятнее», объясняет Джо Стагнер (Joe Stagner), исполнительный директор отдела устойчивости и управления электроэнергией Стэнфорда.
После завершения своего маршрута, пар затем возвращался на электростанцию в виде очень горячей воды, называемой конденсат, наряду с охлажденной водой, которая собирала тепло от зданий. Вернувшись на теплоэлектростанцию, избыточное тепло просто отправлялось в атмосферу в результате испарения через градирни.
Но кампус (университетский городок) рос и старая система уже не могла обеспечивать все нужды, поэтому университету приходилось покупать относительно дорогую энергию от энергосети. В то же время, инженеры электростанции заметили, что циркуляция охлажденной воды, собирающей тепло от компуса, 75 процентов времени происходит параллельно с поставкой пара для отопления. В этот момент родилась идея системы рекуперации тепла.
В рамках новой системы, известной как SESI (Stanford Energy Systems Innovations), тепло, ранее просто улетавшее в атмосферу, в настоящее время, собирается из охлаждающих труб новой установкой регенерации тепла, которая затем перемещает его на новый цикл с горячей водой. Университет заменил паровые трубы на 22 мили трубами с горячей водой, одновременно переоборудовав точки подключения пара 155 зданий под горячую воду.
Что делает SESI, так это использует тепловые насосы, подключенные к электричеству, для принятия избыточного тепла из системы охлаждения, чтобы горячая вода обогревала кампус вместо того чтобы тепло попросту уходило в никуда, тем самым значительно увеличивая эффективность», говорит Стагнер. И с помощью электричества для питания системы вместо природного газа, они смогли использовать возобновляемые источники энергии и не сжигать газ, тем самым прекратить загрязнение воздуха.
Система SESI, управляемая специально разработанным для неё запатентованным программным обеспечением, по утверждениям ученых, на 70 % эффективнее, чем предыдущая теплоэлектростанция, снижая одновременно потери тепла, что было проблемой в предыдущей системе распределения. Она также была построена с запасом мощности в 25%, чтобы покрыть неизбежный рост кампуса до 2050 года. А поскольку не будет больше потерь пара, новая система будет экономить около 70 % воды, используемой в центральной котельной, что означает экономию 15-18 % в общем объеме воды, используемой на территории кампуса.
