Katra pilsēta, kas cīnās par oglekļa neitralitāti, galu galā nonāk tajā pašā neseksīgajā realitātē: jūs varat uzbūvēt visas saules enerģijas fermas, rūpnieciskos siltumsūkņus un ģeotermālās cilpas, ko vēlaties, taču, ja jūsu pazemes piegādes līnijas ir 30 gadus vecas, puse no tīrās enerģijas ir tikai netīrumu vārīšana.
Visā Eiropā, Āzijā un Ziemeļamerikā centralizētās siltumapgādes un dzesēšanas tīkli pārspēj energoaudita ziņojumus. Vecās sadales līnijas-galvenokārt neapstrādāta tērauda caurules, kas ieliktas betona tranšejās ar degradētu minerālvates iesaiņojumu-, zaudē 15–30% siltumenerģijas, pirms sasniedz vienu vārstu.
Ja pašvaldības uzņēmums darbina fosilā kurināmā{0}}kurināmā katlus augstā temperatūrā, viņi dažreiz var atļauties ignorēt šos zudumus. Taču, kad tīkls pārslēdzas uz zemas temperatūras atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, rūpnīcas atkritumu siltumu vai dziļo ģeotermālo ūdeni, siltuma zudumi vairs nav nelielas darbības galvassāpes. Tas padara visu zaļās enerģijas pāreju finansiāli neizdevīgu, ja vien zemē esošās caurules netiek pilnībā nomainītas.
Kāpēc vecā betona tranšejas projektēšana neizdevās
Gadu desmitiem standarta apkures cauruļu ieguldīšanas veids bija pazemes betona kanāla izbūve, tērauda cauruļu novietošana uz pjedestāla un aptīšana ar vaļēju izolāciju. Uz papīra tas ļāva piekļūt apkopei. Patiesībā tas radīja pazemes vides katastrofu.
Betona kanāli neizbēgami plaisā zem satiksmes svara un zemes nosēšanās. Kad gruntsūdeņi, lietus notece vai augsnes ķimikālijas iesūcas iekšā, irdenā izolācija tiek izmirkusi. Mitrā izolācija neizolē,{2}}tā darbojas kā milzīgs radiators, ātri noņemot siltumu no siltās tērauda caurules un izmetot to aukstā zemē. Vēl ļaunāk, ka mitrums, kas nokļuvis pret siltu tēraudu, izraisa nopietnu ārējo koroziju, izraisot pēkšņus cauruļu plīsumus, kas prasa veselas ielas saplēst.
Mūsdienu infrastruktūras specifikācijas lielā mērā ir aizliedzušas betona kanālu būvniecību enerģijas līnijām. Tā vietā inženieri tagad nosaka nepārtrauktas, tieši-ieraktas iepriekš-izolētas cauruļvadu sistēmas:
· Oglekļa tērauda nesošā caurule:Paredzēts, lai pārvaldītu sistēmas spiedienu un šķidruma plūsmu.
· Rūpnīcas{0}}iesmidzinātas stingras poliuretāna putas:Nepārtraukti uzklāts ap tērauda cauruli zem augsta spiediena, neatstājot nulles gaisa spraugas vai vājās vietas.
· Ciets, bezšuvju HDPE ārējais apvalks:Kalpo kā izturīgs, ūdensnecaurlaidīgs vairogs, kas notur zemes mitrumu un agresīvo augsnes ķīmisko sastāvu pilnībā prom no putām.
Tā kā šie trīs slāņi rūpnīcā ir cieši savienoti kopā, visa caurule pārvietojas kā viena vienība, kad metāls izplešas vai saraujas. Gruntsūdeņi vienkārši nevar sasniegt iekšējo tēraudu, un siltuma zudumi samazinās līdz gandrīz -nulles līmenim kilometru-garās piegādes gaitā.
District Cooling virza nākamo masveida paplašināšanos
Dekarbonizācija nav tikai māju uzturēšana aukstajās ziemās. Rajona dzesēšana strauji pieaug Tuvajos Austrumos, Dienvidaustrumāzijā, Latīņamerikā un piekrastes pilsētās visā pasaulē.
Centralizētas atdzesēta ūdens iekārtas patērē ievērojami mazāk elektroenerģijas nekā tūkstošiem atsevišķu jumta gaisa kondicionēšanas iekārtu, kas darbojas vienlaikus. Tomēr 4 grādus atdzesēta ūdens pārvietošana caur 40 grādu tropu augsni rada milzīgu termisku izaicinājumu.
Ja ārējā aizsardzība sabojājas uz atdzesēta ūdens līnijas, gruntsūdeņi ne tikai samitrina izolāciju,{0}}ārkārtējā temperatūras atšķirība izraisa tūlītēju kondensāciju. Putas sadalās, enerģijas patēriņš strauji pieaug, un dzesēšanas iekārta zaudē savas efektivitātes priekšrocības. Tā kā siltajā-klimata pilsētās tiek ieviesti stingrāki zaļās būvniecības noteikumi un pilsētas enerģijas mandāti, darbuzņēmēji tiek spiesti atteikties no ātras-izolācijas uzstādīšanas, izvēloties lieljaudas-rūpnīcas-sertificētas iepriekš{7}}izolētas līnijas.
Ko inženieru komandas patiesībā meklē konkursā
Kad pašvaldība vai privāts komunālais uzņēmums izsludina vairāku miljonu{0}}dolāru vērtu cauruļu nomaiņas projektu, tehniskā cīņa nekad nenonāk līdz zemākajai cenai par metru. Apglabātās infrastruktūras nomaiņa ir saistīta ar milzīgām civilām izmaksām-ceļu slēgšanai, tranšeju rakšanai un pilsētas ielu atjaunošanai. Mūsdienās apraktajai caurulei ir jāpaliek neskartai līdz 2075. gadam, neprasot nevienu izrakumu{5}}.
Tā kā likmes ir tik augstas, iepirkumu vadītāji izskata rūpnīcas pamata brošūras un rūpīgi pārbauda sarežģītus inženiertehniskos datus:
1. Aksiālās bīdes stiprības testa ziņojumi:Pierāda, ka iekšējais tērauds, putuplasta izolācija un ārējais plastmasas korpuss ir pietiekami cieši saslēgti kopā, lai izturētu gadu desmitus ilgušu termisko kustību bez atslāņošanās.
2,100% Virgin plastmasas ārējie apvalki:Pārbaudot ārējo uzmavu, tiek izmantots augsta blīvuma neapstrādāts HDPE, nevis lēti otrreizēji pārstrādāti plastmasas maisījumi, kas viegli saplaisā pazemes sprieguma vai UV iedarbības laikā darba vietas uzglabāšanas laikā.
3. Putu kodola blīvuma pārbaude:Nodrošinot stingras izolācijas serdes nemainīgu blīvumu vismaz 60 kg/m³ visā caurules garumā, novēršot putu saspiešanu lielas zemes slodzes apstākļos.
Pilsētas ielu jūdžu plosīšana, lai nomainītu vecos cauruļvadus, ir traucējoša, lēna un{0}}ietilpīga. Taču, tā kā klimata prasības kļūst stingrākas un degvielas izmaksas svārstās, necaurlaidīgu, neizolētu līniju atstāšana zemē izrādās vēl dārgāka.