temperatura brenda tokës. Përcaktimi i temperaturës në guaskat e Tokës bazohet në të dhëna të ndryshme, shpesh indirekte. Të dhënat më të besueshme të temperaturës i referohen majës kores së tokës, i hapur nga miniera dhe gropa në një thellësi maksimale 12 km (pus Kola).
Rritja e temperaturës në gradë Celsius për njësi thellësie quhet gradient gjeotermik, dhe thellësia në metra, gjatë së cilës temperatura rritet me 1 0 C - hapi gjeotermik. Gradienti gjeotermik dhe, në përputhje me rrethanat, hapi gjeotermik ndryshojnë nga vendi në vend në varësi të kushtet gjeologjike, aktivitet endogjen në zona të ndryshme, si dhe përçueshmëri termike johomogjene shkëmbinj. Në të njëjtën kohë, sipas B. Gutenberg, kufijtë e luhatjeve ndryshojnë me më shumë se 25 herë. Një shembull i kësaj janë dy gradientë të ndryshëm: 1) 150 o për 1 km në Oregon (SHBA), 2) 6 o për 1 km të regjistruar në Afrika e Jugut. Sipas këtyre gradientëve gjeotermikë, edhe hapi gjeotermik ndryshon nga 6,67 m në rastin e parë në 167 m në rastin e dytë. Luhatjet më të zakonshme në gradient janë brenda 20-50 o , dhe hapi gjeotermik është 15-45 m. Gradienti mesatar gjeotermik është marrë prej kohësh në 30 o C për 1 km.
Sipas VN Zharkov, gradienti gjeotermik pranë sipërfaqes së Tokës vlerësohet në 20 o C për 1 km. Bazuar në këto dy vlera të gradientit gjeotermik dhe pandryshueshmërisë së tij thellë në Tokë, atëherë në një thellësi prej 100 km duhet të kishte një temperaturë prej 3000 ose 2000 o C. Megjithatë, kjo është në kundërshtim me të dhënat aktuale. Pikërisht në këto thellësi burojnë periodikisht dhomat e magmës, nga të cilat llava derdhet në sipërfaqe, duke pasur temperatura maksimale 1200-1250 o. Duke marrë parasysh këtë lloj "termometri", një numër autorësh (V. A. Lyubimov, V. A. Magnitsky) besojnë se në një thellësi prej 100 km temperatura nuk mund të kalojë 1300-1500 o C.
Në temperatura më të larta, shkëmbinjtë e mantelit do të shkriheshin plotësisht, gjë që bie ndesh me kalimin e lirë të valëve sizmike tërthore. Kështu, gradienti mesatar gjeotermik mund të gjurmohet vetëm në një thellësi relativisht të vogël nga sipërfaqja (20-30 km), dhe më pas duhet të ulet. Por edhe në këtë rast, në të njëjtin vend, ndryshimi i temperaturës me thellësinë nuk është i njëtrajtshëm. Kjo mund të shihet në shembullin e ndryshimit të temperaturës me thellësi Kola mirë të vendosura brenda mburojës së qëndrueshme kristalore të platformës. Gjatë shtrimit të këtij pusi, pritej një gradient gjeotermik prej 10 o për 1 km dhe, për rrjedhojë, në thellësinë e projektimit (15 km) pritej një temperaturë prej 150 o C. Megjithatë, një gradient i tillë ishte vetëm deri në një thellësia prej 3 km, dhe më pas filloi të rritet me 1.5 -2.0 herë. Në një thellësi prej 7 km temperatura ishte 120 o C, në 10 km -180 o C, në 12 km -220 o C. Supozohet se në thellësinë e projektimit temperatura do të jetë afër 280 o C. Rajoni i Kaspikut, në zonën e regjimit endogjen më aktiv. Në të, në një thellësi prej 500 m, temperatura rezultoi 42,2 o C, në 1500 m - 69,9 o C, në 2000 m - 80,4 o C, në 3000 m - 108,3 o C.
Cila është temperatura në zonat më të thella të mantelit dhe bërthamës së Tokës? Të dhëna pak a shumë të besueshme janë marrë për temperaturën e bazës së shtresës B në mantelin e sipërm (shih Fig. 1.6). Sipas V. N. Zharkov, "studimet e hollësishme të diagramit fazor të Mg 2 SiO 4 - Fe 2 Si0 4 bënë të mundur përcaktimin e temperaturës së referencës në një thellësi që korrespondon me zonën e parë të tranzicionit fazor (400 km)" (d.m.th. kalimi i olivinës në spinel). Temperatura këtu si rezultat i këtyre studimeve është rreth 1600 50 o C.
Çështja e shpërndarjes së temperaturave në mantel nën shtresën B dhe në bërthamën e Tokës nuk është zgjidhur ende, dhe për këtë arsye janë shprehur pikëpamje të ndryshme. Mund të supozohet vetëm se temperatura rritet me thellësinë me një ulje të ndjeshme të gradientit gjeotermik dhe një rritje në hapin gjeotermik. Supozohet se temperatura në bërthamën e Tokës është në intervalin 4000-5000 o C.
E mesme përbërje kimike Toka. Për të gjykuar përbërjen kimike të Tokës, përfshihen të dhënat për meteoritët, të cilët janë mostrat më të mundshme të materialit protoplanetar nga i cili janë formuar planetët. grup tokësor dhe asteroidet. Deri më sot, shumë prej tyre kanë rënë në Tokë kohë të ndryshme dhe ne vende te ndryshme meteoritët. Sipas përbërjes, dallohen tre lloje meteorësh: 1) hekuri, i përbërë kryesisht nga hekur nikel (90-91% Fe), me një përzierje të vogël të fosforit dhe kobaltit; 2) hekur-gur(siderolite), të përbërë nga hekur dhe minerale silikate; 3) guri, ose aerolitët, i përbërë kryesisht nga silikate ferrugino-magneziane dhe përfshirje të hekurit të nikelit.
Më të zakonshmet janë meteorët prej guri - rreth 92,7% e të gjitha gjetjeve, hekuri guror 1,3% dhe hekuri 5,6%. Meteoritet guri ndahen në dy grupe: a) kondrite me kokrra të vogla të rrumbullakosura - kondrulat (90%); b) akondrite që nuk përmbajnë kondrula. Përbërja e meteoritëve gurorë është e përafërt me atë të shkëmbinjve magmatikë ultramafikë. Sipas M. Bott, ato përmbajnë rreth 12% fazë hekur-nikel.
Bazuar në analizën e përbërjes së meteoritëve të ndryshëm, si dhe në të dhënat e marra eksperimentale gjeokimike dhe gjeofizike, një sërë studiuesish japin vlerësim modern Përbërja elementare bruto e Tokës, e paraqitur në Tabelën. 1.3.
Siç shihet nga të dhënat në tabelë, shpërndarja e rritur i referohet katër elementëve më të rëndësishëm - O, Fe, Si, Mg, që përbëjnë mbi 91%. Grupi i elementeve më pak të zakonshëm përfshin Ni, S, Ca, A1. Elemente të tjera sistemi periodik Mendeleev në shkallë globale për sa i përket shpërndarjes së përgjithshme janë të një rëndësie dytësore. Nëse krahasojmë të dhënat e dhëna me përbërjen e kores së tokës, mund të shohim qartë një ndryshim domethënës që konsiston në një rënie të mprehtë të O, Al, Si dhe një rritje të konsiderueshme të Fe, Mg dhe shfaqjen e S dhe Ni në sasi të dukshme. .
Forma e tokës quhet gjeoid. Struktura e thellë e Tokës gjykohet nga valët sizmike gjatësore dhe tërthore, të cilat, duke u përhapur brenda Tokës, përjetojnë përthyerje, reflektim dhe zbutje, gjë që tregon shtresimin e Tokës. Ekzistojnë tre fusha kryesore:
korja e tokës;
manteli: sipër në një thellësi prej 900 km, më e ulët në një thellësi prej 2900 km;
bërthama e Tokës është e jashtme në një thellësi prej 5120 km, e brendshme në një thellësi prej 6371 km.
Nxehtësia e brendshme e Tokës shoqërohet me prishjen e elementeve radioaktive - uraniumit, toriumit, kaliumit, rubidiumit, etj. Vlera mesatare e fluksit të nxehtësisë është 1,4-1,5 μkal / cm 2. s.
1. Cila është forma dhe madhësia e Tokës?
2. Cilat janë metodat për studimin e strukturës së brendshme të Tokës?
3. Cila është struktura e brendshme e Tokës?
4. Cilat pjesë sizmike të rendit të parë dallohen qartë kur analizohet struktura e Tokës?
5. Cilat janë kufijtë e seksioneve Mohoroviç dhe Gutenberg?
6. Çfarë dendësia mesatare Toka dhe si ndryshon ajo në kufirin midis mantelit dhe bërthamës?
7. Si ndryshon rrjedha e nxehtësisë në zona të ndryshme? Si kuptohet ndryshimi në gradientin gjeotermik dhe hapin gjeotermik?
8. Cilat të dhëna përdoren për të përcaktuar përbërjen mesatare kimike të Tokës?
Letërsia
-
Voytkevich G.V. Bazat e teorisë së origjinës së Tokës. M., 1988.
-
Zharkov V.N. Struktura e brendshme Toka dhe planetët. M., 1978.
-
Magnitsky V.A. Struktura e brendshme dhe fizika e Tokës. M., 1965.
-
Ese planetologjia krahasuese. M., 1981.
-
Ringwood A.E. Përbërja dhe origjina e Tokës. M., 1981.
Epo, kush nuk dëshiron ta ngrohë shtëpinë e tij falas, veçanërisht gjatë një krize, kur çdo qindarkë vlen.
Tashmë e kemi prekur temën se si, radha ishte e diskutueshme teknologjitë për ngrohjen e një shtëpie me energjinë e tokës (ngrohja gjeotermale).
Në një thellësi prej rreth 15 metra, temperatura e tokës është rreth 10 gradë Celsius. Çdo 33 metra, temperatura rritet me një gradë. Si rezultat, për të ngrohur një shtëpi prej rreth 100 m2 falas, mjafton të shponi një pus rreth 600 metra dhe të merrni 22 gradë nxehtësi gjatë gjithë jetës tuaj!
Teorikisht, sistemi i ngrohjes falas nga energjia e tokës është mjaft i thjeshtë. Uji i ftohtë derdhet në pus, i cili nxehet deri në 22 gradë dhe, sipas ligjeve të fizikës, me pak ndihmë nga një pompë (400-600 vat), ngrihet përmes tubave të izoluar në shtëpi.
Disavantazhet e përdorimit të energjisë së tokës për ngrohjen e një shtëpie private:
- Le të hedhim një vështrim më të afërt në kostot financiare të krijimit të një sistemi të tillë ngrohjeje. kosto mesatare 1 m shpim i një pusi është rreth 3000 rubla. Një thellësi totale prej 600 metrash do të kushtojë 1,800,000 rubla. Dhe kjo është vetëm shpim! Pa instalim të pajisjeve për pompimin dhe ngritjen e ftohësit.
- AT rajone të ndryshme Rusia ka karakteristikat e veta të tokës. Në disa vende, shpimi i një pusi prej 50 metrash nuk është një detyrë e lehtë. Kërkohen tuba të përforcuar të shtresës së jashtme, përforcim boshti etj.
— Izolimi i boshtit të minierës në një thellësi të tillë është pothuajse i pamundur. Nga kjo rrjedh se uji nuk do të rritet me një temperaturë prej 22 gradë.
– Për të shpuar një pus 600 metra kërkohet leje;
- Le të themi se uji i ngrohur në 22 gradë hyn në shtëpi. Pyetja është se si të "heqim" plotësisht të gjithë energjinë e tokës nga transportuesi? Maksimumi, kur kaloni nëpër tuba në një shtëpi të ngrohtë, bie në 15 gradë. Kështu, nevojitet një pompë e fuqishme, e cila do të nxjerrë ujin nga një thellësi prej 600 metrash dhjetë herë më shumë për të marrë të paktën një efekt. Këtu vendosim konsumin e energjisë të pakrahasueshëm me kursimet.
Në një thellësi prej rreth 15 metrash, temperatura e tokës është afërsisht 10 gradë Celsius
Një përfundim logjik vijon se ngrohja e një shtëpie me energjinë e tokës nuk është aspak falas, vetëm një person që është larg nga i varfëri, i cili nuk ka veçanërisht nevojë për kursime për ngrohje, mund të përballojë. Sigurisht, mund të thuhet se një teknologji e tillë do t'u shërbejë fëmijëve dhe nipërve për qindra vjet, por e gjithë kjo është fantazi.
Një idealist do të thotë se ai ndërton një shtëpi me shekuj, dhe një realist do të mbështetet gjithmonë në komponentin e investimit - unë e ndërtoj për veten time, por do ta shes në çdo moment. Nuk është fakt që fëmijët do të jenë të lidhur me këtë shtëpi dhe nuk do të duan ta shesin.
Energjia e tokës për ngrohjen e shtëpisë është efektive në rajonet e mëposhtme:
Në Kaukaz, ka shembuj të funksionimit të puseve të punës me ujë mineral vetë-shpërthyer jashtë, me një temperaturë prej 45 gradë, duke marrë parasysh temperaturën e thellë prej rreth 90 gradë.
Në Kamchatka, përdorimi i burimeve gjeotermale me një temperaturë daljeje prej rreth 100 gradë është më së shumti. opsioni më i mirë duke përdorur energjinë e tokës për të ngrohur shtëpinë.
Teknologjia po zhvillohet me një ritëm të furishëm. Efikasiteti i sistemeve klasike të ngrohjes po rritet para syve tanë. Padyshim që ngrohja e shtëpisë me energjinë e tokës do të bëhet më pak e kushtueshme.
Video: Ngrohja gjeotermale. Energjia e tokës.
Kjo mund të duket si fantazi nëse nuk do të ishte e vërtetë. Rezulton se në kushte të vështira siberiane, ju mund të merrni nxehtësi direkt nga toka. Objektet e para me sisteme ngrohjeje gjeotermale u shfaqën në rajonin e Tomskut vitin e kaluar, dhe megjithëse ato lejojnë uljen e kostos së nxehtësisë me rreth katër herë në krahasim me burimet tradicionale, ende nuk ka qarkullim masiv "nën tokë". Por trendi është i dukshëm dhe, më e rëndësishmja, po merr vrull. Në fakt, është më i arritshëm burim alternativ energji për Siberinë, ku ata nuk mund të tregojnë gjithmonë efektivitetin e tyre, për shembull, Panele diellore ose gjeneratorë të erës. energjia gjeotermale, në fakt, thjesht shtrihet nën këmbët tona.
“Thellësia e ngrirjes së tokës është 2–2,5 metra. Temperatura e tokës nën këtë shenjë mbetet e njëjtë si në dimër ashtu edhe në verë, duke filluar nga plus një deri në plus pesë gradë celsius. Puna e pompës së nxehtësisë është ndërtuar në këtë pronë, thotë inxhinieri i energjisë i departamentit të arsimit të administratës së rajonit Tomsk. Roman Alekseenko. - Tubat lidhës janë varrosur në konturin e tokës në një thellësi prej 2.5 metrash, në një distancë prej rreth një metër e gjysmë nga njëri-tjetri. Një ftohës - etilen glikol - qarkullon në sistemin e tubave. Qarku i jashtëm horizontal i tokëzimit komunikon me njësinë ftohëse, në të cilën qarkullon ftohësi - freoni, një gaz me një pikë vlimi të ulët. Në plus tre gradë Celsius, ky gaz fillon të vlojë dhe kur kompresori ngjesh ashpër gazin e vluar, temperatura e këtij të fundit rritet në plus 50 gradë Celsius. Gazi i nxehtë dërgohet në një shkëmbyes nxehtësie në të cilin qarkullon uji i zakonshëm i distiluar. Lëngu nxehet dhe shpërndan nxehtësi në të gjithë sistemin e ngrohjes të vendosur në dysheme.
Fizikë e pastër dhe pa mrekulli
Një kopsht fëmijësh i pajisur me një sistem modern të ngrohjes gjeotermale daneze u hap verën e kaluar në fshatin Turuntaevo pranë Tomskut. Sipas drejtorit të kompanisë Tomsk Ecoclimat George Granin, sistemi me efikasitet energjetik lejoi disa herë të reduktonte pagesën për furnizimin me ngrohje. Për tetë vjet, kjo ndërmarrje Tomsk ka pajisur tashmë rreth dyqind objekte në rajone të ndryshme të Rusisë me sisteme të ngrohjes gjeotermale dhe vazhdon ta bëjë këtë në rajonin Tomsk. Pra nuk ka dyshim në fjalët e Graninit. Një vit para hapjes së një kopshti në Turuntaevo, Ecoclimat pajisi një sistem ngrohjeje gjeotermale, i cili kushtoi 13 milion rubla, një tjetër kopshti i fëmijëve « lepur dielli" në mikrodistriktin e Tomsk "Green Hills". Në fakt, ishte eksperienca e parë e këtij lloji. Dhe ai ishte mjaft i suksesshëm.
Në vitin 2012, gjatë një vizite në Danimarkë, të organizuar në kuadër të programit të Qendrës së Korrespondencës së Informatave Euro (rajoni EICC-Tomsk), kompania arriti të binte dakord për bashkëpunimin me kompaninë daneze Danfoss. Dhe sot, pajisjet daneze ndihmojnë në nxjerrjen e nxehtësisë nga zorrët e Tomsk, dhe, siç thonë ekspertët pa shumë modesti, rezulton mjaft efikase. Treguesi kryesor i efikasitetit është ekonomia. “Sistemi i ngrohjes i objektit të kopshtit me sipërfaqe 250 metra katrorë në Turuntaevo kushtoi 1.9 milion rubla, - thotë Granin. "Dhe tarifa e ngrohjes është 20-25 mijë rubla në vit." Kjo shumë është e pakrahasueshme me atë që kopshti do të paguante për ngrohje me burime tradicionale.
Sistemi funksionoi pa probleme në kushtet e dimrit siberian. Është bërë një llogaritje e përputhshmërisë së pajisjeve termike me standardet SanPiN, sipas të cilave duhet të mbajë një temperaturë prej të paktën + 19 ° C në ndërtesën e kopshtit në një temperaturë të ajrit të jashtëm prej -40 ° C. Në total, rreth katër milionë rubla u shpenzuan për rizhvillimin, riparimin dhe ri-pajisjen e ndërtesës. Së bashku me pompën e nxehtësisë, shuma ishte pak më pak se gjashtë milionë. Falë pompave të nxehtësisë sot, ngrohja e kopshtit është plotësisht e izoluar dhe sistem i pavarur. Tani nuk ka bateri tradicionale në ndërtesë, dhe hapësira ngrohet duke përdorur sistemin e "katit të ngrohtë".
Kopshti Turuntayevsky është i izoluar, siç thonë ata, "nga" dhe "në" - izolim termik shtesë është i pajisur në ndërtesë: një shtresë izolimi 10 cm e barabartë me dy ose tre tulla është instaluar në majë të murit ekzistues (tre tulla trashë). Pas izolimit është një hendek ajri, i ndjekur nga mur anësor metalik. Kulmi është i izoluar në të njëjtën mënyrë. Vëmendja kryesore e ndërtuesve u përqendrua në "katin e ngrohtë" - sistemin e ngrohjes së ndërtesës. Doli disa shtresa: një dysheme betoni, një shtresë plastikë me shkumë 50 mm e trashë, një sistem tubash në të cilin ujë i nxehtë dhe linoleum. Megjithëse temperatura e ujit në shkëmbyesin e nxehtësisë mund të arrijë +50°C, ngrohja maksimale e mbulesës aktuale të dyshemesë nuk i kalon +30°C. Temperatura aktuale e secilës dhomë mund të rregullohet me dorë - sensorët automatikë ju lejojnë të vendosni temperaturën e dyshemesë në atë mënyrë që dhoma e kopshtit të ngrohet deri në shkallët e kërkuara nga standardet sanitare.
Fuqia e pompës në kopshtin Turuntayevsky është 40 kW energji termike e gjeneruar, për prodhimin e së cilës pompa e nxehtësisë kërkon 10 kW energji elektrike. Kështu, nga 1 kW e konsumuar energji elektrike Pompa e nxehtësisë prodhon 4 kW nxehtësi. “Ne kishim pak frikë nga dimri - nuk e dinim se si do të silleshin pompat e nxehtësisë. Por edhe në shumë ftohtë ishte vazhdimisht e ngrohtë në kopshtin e fëmijëve - nga plus 18 në 23 gradë Celsius, - thotë drejtori i Turuntaevskaya gjimnaz Evgeny Belonogov. - Sigurisht, këtu vlen të merret parasysh se vetë ndërtesa ishte e izoluar mirë. Pajisja është e thjeshtë në mirëmbajtje dhe pavarësisht faktit se ky është një zhvillim perëndimor, ajo u tregua mjaft efektive në kushtet tona të vështira siberiane.”
Një projekt gjithëpërfshirës për shkëmbimin e përvojës në fushën e ruajtjes së burimeve u zbatua nga rajoni EICC-Tomsk i Dhomës së Tregtisë dhe Industrisë Tomsk. Pjesëmarrësit e tij ishin ndërmarrje të vogla dhe të mesme që zhvillojnë dhe zbatojnë teknologji të kursimit të burimeve. Në maj të vitit të kaluar, ekspertë danezë vizituan Tomsk si pjesë e një projekti ruso-danez, dhe rezultati ishte, siç thonë ata, i dukshëm.
Inovacioni vjen në shkollë
Një shkollë e re në fshatin Vershinino, rajoni Tomsk, e ndërtuar nga një fermer Mikhail Kolpakov, është objekti i tretë në rajon që përdor nxehtësinë e tokës si burim nxehtësie për ngrohje dhe furnizim me ujë të ngrohtë. Shkolla është gjithashtu unike sepse ka kategorinë më të lartë të efiçencës së energjisë - "A". Sistemi i ngrohjes është projektuar dhe lançuar nga e njëjta kompani Ecoclimat.
"Kur ne po vendosnim se çfarë lloj ngrohjeje të instalonim në shkollë, kishim disa opsione - një kazan me qymyr dhe pompa nxehtësie," thotë Mikhail Kolpakov. - Ne studiuam përvojën e një kopshti fëmijësh me efikasitet energjetik në Zeleny Gorki dhe llogaritëm se ngrohja në mënyrën e vjetër, me qymyr, do të na kushtojë më shumë se 1.2 milion rubla në dimër, dhe gjithashtu kemi nevojë për ujë të nxehtë. Dhe me pompat e nxehtësisë, kostoja do të jetë rreth 170 mijë për gjithë vitin, së bashku me ujin e ngrohtë.”
Sistemi ka nevojë vetëm për energji elektrike për të prodhuar nxehtësi. Duke konsumuar 1 kW energji elektrike, pompat e nxehtësisë në një shkollë prodhojnë rreth 7 kW energji termike. Përveç kësaj, ndryshe nga qymyri dhe gazi, nxehtësia e tokës është një burim i vetë-rinovueshëm i energjisë. Instalimi i një moderne sistem ngrohjeje Shkolla kushtoi rreth 10 milion rubla. Për këtë janë shpuar 28 puse në terrenin e shkollës.
“Aritmetika këtu është e thjeshtë. Ne kemi llogaritur që mirëmbajtja e bojlerit të qymyrit, duke marrë parasysh pagën e stokerit dhe koston e karburantit, do të kushtojë më shumë se një milion rubla në vit, - vëren kreu i departamentit të arsimit. Sergej Efimov. - Kur përdorni pompat e nxehtësisë, do të duhet të paguani për të gjitha burimet rreth pesëmbëdhjetë mijë rubla në muaj. Përparësitë e padyshimta të përdorimit të pompave të nxehtësisë janë efikasiteti i tyre dhe mirëdashësia mjedisore. Sistemi i furnizimit me ngrohje ju lejon të rregulloni furnizimin me nxehtësi në varësi të motit jashtë, gjë që eliminon të ashtuquajturën "nënnxehje" ose "mbinxehje" të dhomës.
Nga llogaritjet paraprake, pajisjet e shtrenjta daneze do të paguajnë vetë për katër deri në pesë vjet. Jeta e shërbimit të pompave të nxehtësisë Danfoss, me të cilat punon Ecoclimat LLC, është 50 vjet. Duke marrë informacion në lidhje me temperaturën e ajrit jashtë, kompjuteri përcakton se kur do të ngrohet shkolla dhe kur është e mundur të mos bëhet një gjë e tillë. Prandaj, çështja e datës së ndezjes dhe fikjes së ngrohjes zhduket fare. Pavarësisht nga moti, kontrolli i klimës do të funksionojë gjithmonë jashtë dritareve brenda shkollës për fëmijët.
“Kur vitin e kaluar një emergjencë dhe ambasador i plotfuqishëm i Mbretërisë së Danimarkës dhe vizitoi kopshtin tonë në Zelenye Gorki, ai u befasua këndshëm që ato teknologji që konsiderohen novatore edhe në Kopenhagë aplikohen dhe funksionojnë në rajonin e Tomskut, - thotë. Drejtor komercial kompania "Ecoclimate" Aleksandër Granin.
Në përgjithësi, përdorimi i burimeve lokale të rinovueshme të energjisë në industri të ndryshme ekonomia, në këtë rast në sfera sociale, që përfshin shkollat dhe kopshtet, është një nga fushat kryesore që zbatohet në rajon si pjesë e programit për kursimin e energjisë dhe efiçencën e energjisë. Zhvillimi i energjisë së rinovueshme mbështetet në mënyrë aktive nga guvernatori i rajonit Sergej Zhvachkin. Dhe tre institucionet buxhetore me një sistem ngrohje gjeotermale - vetëm hapat e parë drejt zbatimit të një projekti të madh dhe premtues.
Kopshti i fëmijëve në Zelenye Gorki u njoh si objekti më i mirë energjetik në Rusi në një konkurs në Skolkovo. Më pas shkolla Vershininskaya u shfaq edhe me ngrohje gjeotermale. kategoria më e lartë efikasitetit të energjisë. Objekti tjetër, jo më pak i rëndësishëm për rajonin Tomsk, është një kopsht fëmijësh në Turuntaevo. Këtë vit, kompanitë Gazhimstroyinvest dhe Stroygarant tashmë kanë filluar ndërtimin e kopshteve për 80 dhe 60 fëmijë në fshatrat e rajonit Tomsk, përkatësisht Kopylovo dhe Kandinka. Të dy objektet e reja do të ngrohen me sisteme të ngrohjes gjeotermale - nga pompat e nxehtësisë. Në total, këtë vit për ndërtimin e kopshteve të reja dhe riparimin e atyre ekzistuese administrata e qarkut synon të shpenzojë pothuajse 205 milionë rubla. Është planifikuar të rindërtohet dhe të ripajiset objekti për një kopsht fëmijësh në fshatin Takhtamyshevo. Ngrohja në këtë godinë do të realizohet edhe me pompa nxehtësie, pasi sistemi është dëshmuar mirë.
Këtu publikohet dinamika e ndryshimeve në temperaturat e tokës në dimër (2012-2013) në një thellësi 130 centimetra nën shtëpi (nën skajin e brendshëm të themelit), si dhe në nivelin e tokës dhe temperaturën e ujit që vjen nga mirë. E gjithë kjo - në ngritësin që vjen nga pusi.Grafiku është në fund të artikullit.
Dacha (në kufirin e Moskës së Re dhe rajonit Kaluga) dimër, vizita periodike (2-4 herë në muaj për disa ditë).
Zona e verbër dhe bodrumi i shtëpisë nuk janë të izoluara, që nga vjeshta janë mbyllur me priza termoizoluese (10 cm shkumë). Humbja e nxehtësisë së verandës ku shkon ngritësi në janar ka ndryshuar. Shih shënimin 10.
Matjet në një thellësi prej 130 cm bëhen nga sistemi Xital GSM (), diskrete - 0,5 * C, shtoni. gabimi është rreth 0,3 * C.
Sensori është i instaluar në një tub HDPE 20 mm të salduar nga poshtë pranë ngritësit, (në pjesën e jashtme të termoizolimit të ngritësit, por brenda tubit 110 mm).
Abshisa tregon datat, ordinata tregon temperaturat.
Shënim 1:
Do të monitoroj gjithashtu temperaturën e ujit në pus, si dhe në nivelin e tokës nën shtëpi, pikërisht në ngritësin pa ujë, por vetëm pas mbërritjes. Gabimi është rreth + -0,6 * C.
Shënim 2:
Temperatura në nivelin e tokës nën shtëpi, në ngritësin e furnizimit me ujë, në mungesë të njerëzve dhe ujit, tashmë ka rënë në minus 5 * C. Kjo sugjeron që unë nuk e bëra sistemin kot - Nga rruga, termostati që tregoi -5 * C është vetëm nga ky sistem (RT-12-16).
Shënim 3:
Temperatura e ujit "në pus" matet nga i njëjti sensor (është gjithashtu në Shënimin 2) si "në nivelin e tokës" - qëndron pikërisht në ngritësin nën izolimin termik, afër ngritësit në nivelin e tokës. Këto dy matje bëhen në kohë të ndryshme. "Në nivelin e tokës" - para pompimit të ujit në ngritës dhe "në pus" - pasi pomponi rreth 50 litra për gjysmë ore me ndërprerje.
Shënim 4:
Temperatura e ujit në pus mund të nënvlerësohet disi, sepse. Unë nuk mund ta kërkoj këtë asimptotë të ndyrë, duke pompuar pafund ujë (i imi)... luaj sa më mirë.
Shënim 5: Jo relevant, hequr.
Shënim 6:
Gabimi i fiksimit të temperaturës së rrugës është afërsisht + - (3-7) * С.
Shënim 7:
Shkalla e ftohjes së ujit në nivelin e tokës (pa ndezur pompën) është afërsisht 1-2 * C në orë (kjo është në minus 5 * C në nivelin e tokës).
Shënim 8:
Kam harruar të përshkruaj se si ngritësi im nëntokësor është rregulluar dhe izoluar. Dy çorape izolimi vendosen në PND-32 në total - 2 cm. trashësia (me sa duket, polietileni i shkumëzuar), e gjithë kjo futet në një tub kanalizimesh 110 mm dhe shkumohet atje në një thellësi prej 130 cm. E vërtetë, meqenëse PND-32 nuk shkoi në qendër të tubit të 110-të, dhe gjithashtu fakti që në mes të tij masa e shkumës së zakonshme mund të mos ngurtësohet për një kohë të gjatë, që do të thotë se nuk kthehet në ngrohës, unë me forcë Dyshoni në cilësinë e një izolimi të tillë shtesë .. Ndoshta do të ishte më mirë të përdorni një shkumë me dy përbërës, ekzistencën e së cilës e kuptova vetëm më vonë ...
Shënim 9:
Dua të tërheq vëmendjen e lexuesve për matjen e temperaturës "Në nivelin e tokës" të datës 01/12/2013. dhe datë 18 janar 2013. Këtu, për mendimin tim, vlera e +0.3 * C është shumë më e lartë se sa pritej. Mendoj se kjo është pasojë e operacionit “Mbushja e bodrumit në ngritës me borë”, të kryer më 31.12.2012.
Shënim 10:
Nga data 12 janar deri më 3 shkurt ka bërë izolim shtesë të verandës, ku shkon ngritësi i nëndheshëm.
Si rezultat, sipas vlerësimeve të përafërta, humbja e nxehtësisë së verandës u zvogëlua nga 100 W / sq.m. kati deri në rreth 50 (kjo është në minus 20 * C në rrugë).
Kjo pasqyrohet edhe në grafikët. Shihni temperaturën në nivelin e tokës më 9 shkurt: +1,4*C dhe më 16 shkurt: +1,1 - nuk ka pasur temperatura kaq të larta që nga fillimi i dimrit të vërtetë.
Dhe një gjë tjetër: nga data 4 deri në 16 shkurt, për herë të parë në dy dimër nga e diela në të premte, bojleri nuk u ndez për të ruajtur temperaturën minimale të vendosur sepse nuk arriti këtë minimum ...
Shënim 11:
Siç kam premtuar (për “porosi” dhe për të përfunduar ciklin vjetor), do të publikoj periodikisht temperaturat në verë. Por - jo në orar, për të mos "errësuar" dimrin, por këtu, në Shënim-11.
11 maj 2013
Pas 3 javësh ajrimi, ndenjat u mbyllën deri në vjeshtë për të shmangur kondensimin.
13 maj 2013(në rrugë për një javë + 25-30 * C):
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 10.5 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +6*С,
12 qershor 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 14.5 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +10*С.
- ujë në pus nga një thellësi prej 25 m jo më e lartë se + 8 * C.
26 qershor 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 16 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +11*С.
- uji në pus nga thellësia 25 m nuk është më i lartë se +9,3*C.
19 gusht 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 15.5 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +13,5*С.
- ujë në pus nga një thellësi 25m jo më e lartë se +9,0*C.
28 shtator 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 10.3 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +12*С.
- ujë në pus nga një thellësi prej 25 m = + 8.0 * C.
26 tetor 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 8.5 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +9,5*С.
- ujë në pus nga një thellësi prej 25 m jo më e lartë se + 7,5 * C.
16 nëntor 2013:
- nën shtëpi në nivelin e tokës + 7.5 * C,
- nën shtëpi në një thellësi prej 130 cm. +9,0*С.
- ujë në pus nga një thellësi prej 25 m + 7,5 * C.
20 shkurt 2014:
Ndoshta kjo rekordi i fundit në këtë artikull.
Gjatë gjithë dimrit ne jetojmë në shtëpi gjatë gjithë kohës, pika e përsëritjes së matjeve të vitit të kaluar është e vogël, kështu që vetëm dy numra domethënës:
- temperatura minimale nën shtëpi në nivelin e tokës në ngricat (-20 - -30 * C) një javë pas fillimit të tyre, ra në mënyrë të përsëritur nën + 0,5 * C. Në këto momente kam punuar
Për të llogaritur se çfarë vlerash arrin presioni brenda Tokës, i shkaktuar nga pesha e shkëmbinjve që përbëjnë guaskat e ndryshme, duhet të dini dendësinë e shkëmbinjve në të gjitha thellësitë dhe madhësinë e gravitetit gjithashtu në të gjitha thellësitë deri në Qendra.
Siç e kemi parë, dendësia e shkëmbinjve rritet me thellësinë, megjithëse në mënyrë të pabarabartë. Nga 2.5 në sipërfaqe, shkon deri në 3.4 në një thellësi prej rreth 100 km dhe deri në 6.0 në 2900 km nën sipërfaqe. Këtu, në kufirin e bërthamës, vërehet një kërcim në vlerën e densitetit: ai menjëherë arrin një vlerë prej 9.5 (afërsisht), dhe më pas përsëri rritet në mënyrë uniforme, duke arritur në 12.5 në qendër të bërthamës (sipas M. S. Molodensky, 1955 ) (shih. Fig. 8).
Oriz. 8. Ndryshimi i dendësisë brenda Tokës.
Sa i përket gravitetit, mund të thuhet në lidhje me të. Graviteti është forca me të cilën Toka tërheq të gjithë trupat drejt vetes. Nën ndikimin e kësaj force, trupat në gjendje të lirë (për shembull, në ajër) bien në Tokë, d.m.th., lëvizin drejt qendrës së Tokës, duke u përshpejtuar gradualisht, d.m.th., duke marrë "nxitim". Madhësia e "përshpejtimit të gravitetit" mund të llogaritet. Në sipërfaqen e Tokës, nxitimi për shkak të gravitetit është afërsisht 9.8 m/s 2; në thellësi të Tokës, fillimisht rritet pak, duke arritur një maksimum pranë sipërfaqes së bërthamës, dhe më pas zvogëlohet me shpejtësi, duke arritur zero në qendër të Tokës (Fig. 9). Kjo është e kuptueshme: pika e vendosur në qendër Globi, tërhiqet nga të gjitha pjesët përreth, me të njëjtën forcë përgjatë të gjitha rrezeve, dhe si rezultat, rezultanta do të jetë e barabartë me zero.
Oriz. 9. Ndryshimi në përshpejtimin e gravitetit brenda Tokës.
Me këtë informacion, ne mund të llogarisim peshën e një kolone shkëmbinjsh me një seksion kryq prej 1 katror. centimetër, dhe një gjatësi të barabartë me rrezen e Tokës ose të ndonjë pjese të saj. Kjo do të jetë presioni i ushtruar nga pesha e shkëmbinjve të sipërm në zonën elementare (1 sq. cm) thellë në tokë. Llogaritjet çojnë në shifrat e mëposhtme: në "këmbët" e kores së tokës, d.m.th., në bazën e guaskës sialike (në një thellësi prej 50 km) - rreth 13 mijë atmosfera, d.m.th., rreth 13 ton për centimetër katror; në kufirin e bërthamës - rreth 1.4 milion atmosfera; në qendër të Tokës - rreth 3 milion atmosfera (Fig. 10). Tre milionë atmosfera janë afërsisht tre mijë ton për centimetër katror. Kjo është një sasi e madhe. Asnjë laborator ende nuk ka arritur të arrijë presione të tilla.
Oriz. 10. Ndryshimet e presionit brenda Tokës.
Le të kalojmë te temperatura. Sipas matjeve në gropa, si dhe në miniera, u zbulua se temperatura rritet me thellësi, duke u rritur me afërsisht 3 ° për çdo 100 metra. Një normë e ngjashme e rritjes së temperaturës vazhdon kudo, në të gjitha kontinentet, por vetëm në pjesët e jashtme të Tokës, afër sipërfaqes së saj. Me thellësi, madhësia e "gradientit gjeotermik" (gradienti gjeotermik - ndryshimi i temperaturës në gradë për centimetër) bie. Llogaritjet e bazuara në përçueshmërinë termike të shkëmbinjve tregojnë se gradienti gjeotermik i njohur për pjesët e jashtme të globit vazhdon jo më shumë se 20 të parët. km; më poshtë, rritja e temperaturës ngadalësohet ndjeshëm. Në pjesën e poshtme të mbështjellësit sialik, temperatura nuk ka gjasa të jetë mbi 900°; në një thellësi prej 100 km - rreth 1500°; Më tej, rritja e saj ngadalësohet edhe më shumë. Sa i përket pjesëve qendrore të Tokës, në veçanti bërthamës, është shumë e vështirë të japësh diçka rreth tyre me siguri. Ekspertët që kanë studiuar këtë çështje besojnë se brendësia e Tokës nxehet jo më shumë se 2-3 mijë gradë (Fig. 11).
Oriz. 11. Ndryshimi i temperaturës brenda Tokës.
Mund të jetë interesante të kujtojmë për krahasim se në qendër të Diellit temperatura vlerësohet në 1 milion gradë, në sipërfaqen e Diellit - rreth 6000 °. Flokët e një llambë elektrike të ndezur nxehen deri në 3000°.
Ka të dhëna interesante për çështjen e burimeve të nxehtësisë dhe mënyra termike Globi. Dikur besohej se Toka ruan nxehtësinë "origjinale" që i është lënë "trashëguar" nga Dielli dhe gradualisht e humbet atë, duke u ftohur dhe duke u zvogëluar në vëllim. Zbulimi i elementeve radioaktive ka ndryshuar idetë e mëparshme. Doli se shkëmbinjtë që përbëjnë koren e tokës përmbajnë elementë radioaktivë që lëshojnë nxehtësi spontanisht dhe vazhdimisht. Sasia e kësaj nxehtësie vlerësohet në afërsisht 6 milionët e një kalorie të vogël për 1 centimetër kub shkëmb në vit, dhe për të mbuluar të gjithë konsumin e nxehtësisë që rrezatohet nga sipërfaqja e tokës në hapësirën botërore, është e nevojshme që i njëjti elementar një kub shkëmbi lëshon vetëm tre dhjetëmilionat e kalorive të vogla në vit. Me fjalë të tjera, nuk ka asnjë arsye për të besuar se globi po ftohet. Përkundrazi, përkundrazi, mund të ngrohet. Mbi këtë bazë, në vitet e fundit propozohen hipoteza të reja për zhvillimin e kores së tokës dhe origjinën e lëvizjeve të përjetuara prej saj.
Duke pasur parasysh prezencën temperaturë të lartë në zorrët e Tokës, ne kemi të drejtë të parashtrojmë pyetjen e mëposhtme: në çfarë gjendje fizike (“agregate”) janë pjesët e brendshme të Tokës? Në të ngurtë apo të lëngët, apo ndoshta të gaztë?
Versioni i fundit, d.m.th., ideja e gjendje e gaztë materia brenda Tokës, mund të refuzohet menjëherë. Për të kthyer mineralet që përbëjnë Tokën në gaz, kërkohet një temperaturë shumë më e lartë se ajo që është e pranueshme, duke gjykuar nga të dhënat e paraqitura më sipër.
Por shkëmbinjtë mund të jenë në gjendje të lëngshme. Dihet, për shembull, se shkëmbinjtë "acid" shkrihen në 1000°C, shkëmbinjtë "bazë" shkrihen në 1000-1200°C dhe shkëmbinjtë "ultrabazikë" shkrihen në 1300-1400°C. Kjo do të thotë se tashmë në një thellësi prej 100–130 km shkëmbinjtë duhet të shkrihen. Por ka presion shumë të lartë, dhe presioni ngre pikën e shkrirjes. Ndikimi i të cilit do të jetë më i madh: temperatura e lartë ose shtypje e lartë?
Këtu duhet t'i drejtohemi sërish ndihmës së vëzhgimeve sizmike. Gjatësore dhe valë tërthore kalojnë lirshëm nëpër të gjitha guaskat e Tokës, të mbyllura midis sipërfaqes së Tokës dhe kufirit të bërthamës; për rrjedhojë, kudo këtu materia sillet si e ngurtë. Ky përfundim është në përputhje me përfundimin e astronomëve dhe gjeofizikanëve, të cilët kanë treguar se ngurtësia e Tokës në tërësi është afër ngurtësisë së çelikut. Sipas llogaritjeve të V. F. Bonchkovsky, ngurtësia e Tokës vlerësohet në 12 10 11 dynes për centimetër katror, që është katër herë më e madhe se ngurtësia e granitit.
Kështu, tërësia e të dhënave moderne sugjeron që të gjitha predhat e Tokës (përveç bërthamës së saj!) duhet të konsiderohen të jenë në gjendje të ngurtë. gjendje e lëngët materia mund të supozohet vetëm për zona mjaft të parëndësishme në trashësinë e kores së tokës, me të cilat vullkanet lidhen drejtpërdrejt.
