Это новое строительное решение будет извлекать тепло непосредственно из Земли.

ДАННЫЙ КОНТЕНТ ПРЕДОСТАВЛЕН ВАМ NTNU Норвежским университетом науки и технологий — подробнее

Новое свайное соединение, запатентованное NTNU Technology Transfer AS, соединяет сборные бетонные элементы для быстрого и безопасного достижения желаемой длины.

Сваи закреплены в скале и оборудованы для использования геотермального тепла непосредственно для обогрева или охлаждения зданий.

Новое решение означает, что владельцам зданий, желающим использовать геотермальное тепло, больше не нужно бурить отдельные скважины для его получения — процесс, который является одновременно дорогостоящим и сложным.

До сих пор никому не удалось извлечь геотермальное тепло напрямую через фундамент здания доступным и эффективным способом.

Ключом к проекту DEP Joint (Driven Energy Piles) является соединение квадратных свай из стали, которое было дополнительно разработано кандидатом наук Хабиболлой Садеги на факультете гражданского и экологического строительства NTNU.

Соединительный элемент оснащен двумя дюбелями с наружной резьбой и двумя дюбелями с внутренней резьбой, которые можно быстро и легко соединить друг с другом. Для фиксации соединений используются два стальных болта.

«Это напоминает способ сборки LEGO», — говорит Садеги. Он спроектировал несколько новых отверстий по бокам швов свай.

Отверстия позволяют безопасно и эффективно соединить закладные трубы, не влияя на несущую способность свай.

После солнечной энергии геотермальное тепло является крупнейшим доступным источником возобновляемой энергии.

Около 99 процентов Земли имеет температуру выше 1000 градусов по Цельсию.

В сочетании с тепловыми насосами подземные сооружения могут использовать стабильное тепло, которое доступно почти прямо под нашими ногами – даже в таких холодных местах, как Норвегия.

Возможности огромны, и многие люди работают над разработкой технологии, чтобы она была достаточно эффективной и безопасной.

Хабиболла Садеги — первый человек в Норвегии, получивший докторскую степень в области энергетики. В начале учебы он проглотил всю литературу, которую смог найти в этой области.

Он говорит, что вскоре осознал ограничения и проблемы, связанные с сборными сваями. На рынке были доступны только простые элементы относительно небольшой длины. Также не было решений для соединения элементов бетонных свай вместе.

Садеги почерпнул идею решения из курса в Швейцарии и примера из Австрии.

На линии метро в Йенбахе через стены, втулки и литые бетонные плиты проходит более 100 километров труб рекуператоров.

Ежегодно проект собирает 175 и 437 МВтч для отопления и охлаждения соответственно из окрестностей туннелей и станций метро.

«Эта система дала мне идею соединить элементы сваи вместе одинаково эффективным и безопасным способом», — говорит исследователь.

Соединительная деталь и бетонный элемент крепятся приваркой стальной арматуры к соединительной детали.

Сваи отливаются на заводе, в них заделываются сверхпрочные шланги или энергетические петли.

Они соединяются одновременно со сваями, когда они забиваются в землю. По этим петлям циркулирует жидкость, нагретая геотермальным теплом.

Существенным преимуществом DEP Joint является то, что в основе системы лежат сборные бетонные сваи. Они производятся в больших количествах, поэтому к ним предъявляются строгие требования по качеству и безопасности.

Еще одним преимуществом является то, что проверить качество того, что поставляется в готовом виде с завода, будет гораздо проще, чем проверять сваи, залитые в скважинах на строительной площадке.

Садеги и его научный руководитель, профессор Рао Мартанд Сингх, тесно сотрудничали с NTNU Technology Transfer AS для дальнейшей разработки этой концепции.

«Сегодня на рынке нет подобных решений», — говорит Лодве Берре, бизнес-разработчик из NTNU TTO.

Скважины, которые сегодня бурят для получения геотермального тепла для новостроек, часто имеют глубину 150-300 метров. В скважинах образуется большое количество лишней почвы, которую необходимо удалить.