Мифы про геотермальный контур в скважине (тепловой насос)
97401
87
В среднесрочной перспективе собираюсь строить дом с отоплением тепловым насосом. Рядом с участком открытой воды нет, так что геотермальный контур - в грунт (либо в горизонталь, либо в скважины). В инете про это написано много, в т.ч. много заведомой чуши. Этот пост может оказаться полезен тем, кто тоже планирует ТН. Итак, мифы:

Миф №1. Геотермальное тепло - возобновляемый источник тепла из недр. Увы. Простой расчет показывает, что поток тепла из недр вне геологических разломов не превышает 0.1 Вт/м2 (любые оценки здесь и далее могу показать желающим). Так что ни о какой возобновляемости речи не идет. Как оно происходит на самом деле. Толща грунта имеет какую-то температуру, устанавливавшуюся в течение столетий в результате термодинамического баланса между плавающей температурой поверхности и горячими недрами. Мы нагло туда забуряемся, и начинаем грунт охлаждать. При этом верхние 10-15 метров еще как-то компенсируются летом за счет солнечной инсоляции, ну а ниже возникает "холодный мешок". Который, по мере забора мощности, медленно год от года охлаждается и расширяется. Даже если через этот "мешок" проходят подвижные грунтовые воды, все равно принцип мешка остается, только он получается другой температуры, объема и формы с учетом течения.

Миф №2. Если в скважину запихать больше U-образных контуров, то можно получить пропорциональный прирост потребляемой мощности. И еще раз - увы! Расчет показывает, что если в скважину плотно запихать целых четыре U-образных контура, то прирост по сравнению с одним контуром составит не более 25%. Связано это с тем, что одна трубка и так хорошо справляется с понижением окружающей температуры, так что добавление "соседей" на этот процесс оказывает не слишком большое влияние. Показательно, что если рассматривать одну охлаждающую трубу разной толщины, то передаваемая грунтом мощность будет зависеть от толщины трубы логарифмически.

Миф №3. В интернет полно сведений о теплоотдаче погонного метра скважины (а некоторые даже считают метраж трубы!), в зависимости от грунта. Так, утверждают, что грунтовые воды могут давать до 100 Вт/м, скала и влажный грунт - около 70 Вт/м, обычный плотный грунт - 50 Вт/м. Исходя из этих характеристик, нам предлагают выбирать суммарную глубину скважин. Так вот, сведения для влажных грунтов, при условии проточности воды, вполне соответствуют действительности. А вот данные по сухим грунтам - нет. Их теплоотдача будет с каждым днем падать, и уже в конце сезона будет сильно меньше заявленных мощностей. Ниже 2 несложных расчета, выполненных МКЭ:

Расчет 1. Расчет мощности на погонный метр, два U-образных контура с трубой 32мм, начальная температура грунта 10 градусов, теплоноситель 4 градуса, грунт сухой плотный с теплопроводностью 1.3 Вт/(м*К), телпоемкостью 2000 Дж/кг. Итак:

сначала: мощность 60-70 Вт/м.
1 день: мощность 27 Вт/м, радиус мешка (с границей пониженной на 1 градус) - 27 см.
2 дня: мощность 23 Вт/м, радиус мешка 34 см.
10 дней: мощность 17 Вт/м, радиус мешка 60 см.
30 дней: мощность 14.5 Вт/м, радиус мешка 90 см.
90 дней: мощность 12,6 Вт/м, радиус мешка 1,35 м.
180 дней: мощность 11,6 Вт/м, радиус мешка 1,8 м.

Что видим: практически с первых дней мощность падает ниже 20 Вт/м.

Расчет 2. При той же скважине, считаем температуру теплоносителя, если ТН будет отбирать 25 Вт/м (хотя бы половину "положенные" 50 Вт/м) несмотря на недостаточность теплоотдачи контура:

сначала: температура теплоносителя 10 градусов, мешок 0 см
1 день: температура теплоносителя 5.2 градуса, мешок 20 см
2 дня: температура теплоносителя 4.2 градуса, мешок 28 см
10 дней: температура теплоносителя 1.8 градуса, мешок 65 см
30 дней: температура теплоносителя 0.2 градуса, мешок 1.1 м
60 дней: температура теплоносителя -0,9 градуса, мешок 1,55 м
90 дней: температура теплоносителя -1,5 градуса, мешок 1,9 м
180 дней: температура теплоносителя -2,6 градуса, мешок 2.7 м

Легко видеть, что ТН при недостаточной мощности первичного контура очень быстро выходит из режима (даже на сезон не хватит). И это даже без учета возможного пикового потребления в 50 Вт/м.

Важный вывод: геотермальный контур в грунт можно делать только при наличии грунтовых вод! Желательно, подвижных. Иначе расчетных длин скважин, бездумно рекомендуемых исполнителями работ, тупо не хватит. Деньги будут потрачены, а пользоваться будет нельзя. Вероятно, ошибочные сведения в интернете (многократно тиражированные!) связаны с тем, что сухие почвы по всей длине геотермальных скважин - редкость, ну а когда вода есть - конструкция хоть как-то но работает (а выяснять, какой вклад в получаемую мощность вносят сухие и мокрые участки скважины - всем лень). Остерегайтесь сухих грунтов!
euk
Приходите на объект отапливаемый только ТН, и сравните расчеты с практикой.
Shuffle0105
Приходите на объект отапливаемый только ТН, и сравните расчеты с практикой.
Я же не говорю что ТН нельзя делать. У меня тоже будет ТН. Я всего лишь написал что сухие грунты - это риск, так как про сухие грунты есть распространенное заблуждение относительно их удельной мощности.

Если у вас есть объект именно с сухими грунтами - с удовольствием приму приглашение. Впрочем, буду рад любым контактам людей, эксплуатирующих геотермальную скважину.
euk
Согласен со всем утверждениями.
Небольшое уточнение, тепло еще идет из земли - ядро остывает и нагревает землю, может за 6 месяцев оно отогреет до первоначального состояния и плюс еще сверху дождевая вода прогреет. Информации объективной мало, рекламной информации продавцов я не доверяю, они даже расчеты не смотрят, а говорят все работает мы проверяли.
С каждым километром температура земли повышается. То что люди единично делают - не страшно, это мизер. но если начнут таким образом массово обогреваться - то проблема остывания ядра будет куда опаснее всех текущих проблем потепления и конца нефти.
denz
Ударим глобальным замораживанием по глобальному потеплению! :biggrin:
denz
Небольшое уточнение, тепло еще идет из земли - ядро остывает и нагревает землю, может за 6 месяцев оно отогреет до первоначального состояния и плюс еще сверху дождевая вода прогреет.
Ядро - нет, не отогреет. Я уже писал - снизу вверх идет менее 0.1 Вт/м2. Иначе говоря, 10 ватт на сотку. Курам на смех. Вот в инете есть геофизические расчеты - у них получается даже 0.06 Вт/м2. Ну то есть если после нескольких лет эксплуатации перестать качать тепло - отогреется до начального уровня только за столетия. Что кстати не означает, что ресурс ограничен несколькими годами, качать можно десятилетия, просто мешок будет охлаждаться и расширяться, а теплообмен падать.

Ну а дождевая вода - те самые 10-15 метров от поверхности. Ниже - холодный мешок. Кстати, туда можно закачивать энергию от солнечных коллекторов летом, будет баланс (если коллекторов несколько десятков квадратных метров). Но это уже существенное удорожание.
denz
....ядро остывает.... То что люди единично делают - не страшно, это мизер. но если начнут таким образом массово обогреваться - то проблема остывания ядра будет куда опаснее......
Трение самого ядра, трение континентов, это всё даёт тепло. Если все начнут отапливаться, то это будет соизмеримо с одним, максимум двумя извержениями вулканов (а их в год десятки). Мы слишком маленькие чтоб охладить ядро.
Дровосек
Про глобальное потепление также говорили. Что мол один вулкан навредит больше ...
Но человечество растет экспоненциально. Уже более 7млр людей, хотя я помню еще 4 было! Так что верю что человеки способны сильно ускорить охлаждения ядра. А охлаждения ядра почти равнозначно вымиранию чел-ва. Хотя да ... охладить еще постараться надо, но я в нас верю:улыб:
denz
Предлагаю обсудить горизонтальный грунтовый контур для НСО, глубина залегания 1,5-1,8 метра.
Shuffle0105
Глубина промерзания 2м. То есть на глубине 1,8м с учетом вашего подмерзания будет очень холодно. За лето конечно оттает - но вот растений там не будет.
А вот если у кого ом у реки - то проблем с теплом у него нет :)охлаждай реку понемногу:улыб:и топись за ее счет:улыб:
Почему так не делают в крупных масштабах. Наверное потому что есть газ и уголь у нас.
euk
Итак, мифы:

Миф №1. Геотермальное тепло - возобновляемый источник тепла из недр. Увы. Простой расчет показывает, что поток тепла из недр вне геологических разломов не превышает 0.1 Вт/м2 (любые оценки здесь и далее могу показать желающим)....
А как в ваших расчетах тогда вяжется то, что у нас в Новосибирске среднегодовая "внешняя" температура -1,8 Гр и при этом нет вечной мерзлоты? Или вы хотите сказать, что зимой тепло с поверхности идет менее 0,1 Вт/м2 и этого хватает, чтоб в земле скопилось +6? И почему же тогда баланс 0 температуры (где начинается вечная мерзлота в грунте) начинается с широт со среднегодовой -7...-8? Как вяжется тогда глубина вечной мерзлоты в 500 метров (тогда она должна быть раза в 4 больше)? Не идет как то ваш "расчет" в 0,1 Вт/м2 с реальностью по-моему.

Ну а про "охлождение ядра" это вообще мракобесие какое то по-моему. Я еще когда поступал в тех лицей НГТУ нам препод физик говорил: "если охлодить мировой океан (а это сотые доли массы земли) на 1 Гр, то нынешнему человечеству хватит энергии лет на 100".
То есть иными русскими словами: пупы у нас развяжутся охлодить не только ядро, а даже 0,00001% поверхности.

P.S. С нагреванием (потеплением) не нужно сравнивать. Так как потепление... греем не мы, а солнце. Мы лишь парник СО2 и парниковые газы делаем чтобы ему помочь (кстати тоже в ничтожных количествах). А так бы нагреть у нас 7 млрд чел тоже пупы бы развязались
pavlik_NSK
Мракобесие - это то, что вы утверждаете о том чего не знаете сами, и то на что нет доказательств у ученых.
Вы даже определиться не можете сколько тепла отдает земля, а это простые практические замеры и статистика, а что уж говорить о понимании механизма работы ядра земли. Может он на грани и малейшее вмешательство изменит вращение, магнитное поле и т.п. Этого никто не знает, работы в этом направлении не ведутся, все мысли являются лишь домыслами.
По факту человечеству хватило бы энергии солнца - но мы лезем куда-то в землю. От большого ли это ума? Не проще ли научиться использовать и транспортировать энергию солнца?
В общем от имени человечества я против глубинных тепловых насосов в массовом масштабе. Люди ресурсы потребляют до конца - раньше думали нефти хватит на много столетий, а сейчас уже наметилась граница ее окончания.
pavlik_NSK
Миф №1. Геотермальное тепло - возобновляемый источник тепла из недр. Увы. Простой расчет показывает, что поток тепла из недр вне геологических разломов не превышает 0.1 Вт/м2 (любые оценки здесь и далее могу показать желающим)....
А как в ваших расчетах тогда вяжется то, что у нас в Новосибирске среднегодовая "внешняя" температура -1,8 Гр и при этом нет вечной мерзлоты? Или вы хотите сказать, что зимой тепло с поверхности идет менее 0,1 Вт/м2 и этого хватает, чтоб в земле скопилось +6? И почему же тогда баланс 0 температуры (где начинается вечная мерзлота в грунте) начинается с широт со среднегодовой -7...-8? Как вяжется тогда глубина вечной мерзлоты в 500 метров (тогда она должна быть раза в 4 больше)? Не идет как то ваш "расчет" в 0,1 Вт/м2 с реальностью по-моему.
Мой расчет (кстати, очень простой: знаю разницу температур, толщину коры и теплопроводность - одно поделил на другое) подтверждается следующими пруфами:
Большая Советская Энциклопедия
Книга "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии"
Статья, посвященная мощности недр земли
можно продолжать.

Что касается баланса температур и вечной мерзлоты - ответ на этот вопрос на поверхности (каламбур...). Видите ли, температура поверхности земли зимой всегда отличается на 5-10 градусов в плюс, из-за сугробов. Получается летом температура воздуха от 20 до 40, зимой от -40 до -20 (а под сугробом, допустим, от -30 до -10). Отсюда этот баланс. Ответил на вопрос?

Да, а в угрозу переохлаждения недр Земли я тоже не верю, по целому ряду причин, как экономического, так и физического характера:улыб:
denz
В верхних слоях земли минимум температуры достигается на пару месяцев позже пика морозов — нужда в интенсивном обогреве к этому времени уменьшается. Поэтому не обязательно горизонтальный грунтовый контур укладываешь ниже глубины промерзания. Проверено на практике. Горизонтальный контур, на 1,8 метра полностью восстанавливается в мае месяце. Растения растут не хуже чем на соседнем участке.
Shuffle0105
В верхних слоях земли минимум температуры достигается на пару месяцев позже пика морозов — нужда в интенсивном обогреве к этому времени уменьшается. Поэтому не обязательно горизонтальный грунтовый контур укладываешь ниже глубины промерзания. Проверено на практике. Горизонтальный контур, на 1,8 метра полностью восстанавливается в мае месяце. Растения растут не хуже чем на соседнем участке.
Некоторым растениям пофигу, а вот растения с более развитой корневой системой могут вымерзнуть.

Сходу считаем: 15кВт в течение 6 мес - 2.3*10^11 дж. Допустим участок на котором горизонтальный контур - 10 соток, слой 5 метров. Получаем вымораживание поверхностного 5-метрового объема за зиму на 10 градусов (это относительно "нормального" охлаждения). Лишние -10 градусов - это много. Знаете, как бабушки жалуются на бесснежные зимы, мол все повымерзло? А тут каждая зима будет как "бесснежная". Ну а если случится действительно бесснежная зима - то вместе с геотермальным контуром вообще все может убить нафиг.

Т.е. делать так можно, но получаем ограничение на посадки. Газону, наверное, будет пофигу.

В целом я за вертикаль, хоть и дороже. Черт с ним с холодным мешком, главное правильно суммарную длину рассчитать, чтобы ТН работал в режиме и через 10 лет.
euk
В целом я за вертикаль, хоть и дороже. Черт с ним с холодным мешком, главное правильно суммарную длину рассчитать, чтобы ТН работал в режиме и через 10 лет.
А, еще есть чумовой вариант, не делать рассольный контур, а забирать воду из скважины. Лично меня смущает 4 момента:
1) Куда потом девать холодную воду в таких объемах? Говорят, что можно закачивать в соседнюю скважину, но опять же говорят, что это противозаконно.
2) Зависимость от дебета скважины - обычные 3-4 м3/час это буквально впритык к необходимому объему для ТН. А ведь еще вода нужна "на жизнь". А что если через пару лет дебет просядет хотя бы на 1 м3/час? Мерзнуть?
3) Что делать с очисткой воды? Если не чистить, теплообменники уже через несколько месяцев/лет могут забиться либо скорродировать нафиг. А если чистить, то на расходниках разоришься.
4) В отличие от рассола, который надо только прокачивать, воду нужно поднимать (при этом эффективный COP ТН, с учетом мощности насоса, сильно уменьшается).

Pavlik_NSK, вероятно вопрос к вам... Расскажете?
denz
....думали нефти хватит на много столетий, а сейчас уже наметилась граница ее окончания.
С разработкой сланцев она опять отодвинулась на пару столетий в будущее, а газ можно качать смело до 25 века, но к тому времени уже с луны гелий3 будем возить.
euk
Да, вопрос ко мне видимо.
1) сливать во вторую скважину. Проблем никаких нет. Насчет законности: все что не запрещено прямо - разрешено. Не вижу ничего плохого в сливе той же воды, которую вы взяли (при условии, что она не контактировала ни с чем (воздух или загрязнители) проходя поверхность).
2) Моя скважина справляется нормально с объемом в 3...3,5 м3/час. При этом при таком протоке вода даже улучшелась в свойствах и даже начала теплеть. Вода на жизнь получиться сама собой, ведь на входе в сливную скважину (вчера смотрел) давление уже 0,75 Атм. То есть если дом не высокий, то можно даже без насосной станции воду брать в водопровод. У меня стоит насосная станция на входе в сливную скважину. При включении она помогает насосу ТН ну и увеличивает давление в водопроводе до 3 Атм.
3) Не поверите, но при протоке 3 м3/час помоему любая вода из скважины станет чистой (если не кончится конечно раньше :улыб:). По крайней мере у меня она идет кристально чистая (не считая превышения по железу и марганцу).
4) Да, за счет насоса СОР падает прилично. Но есть и плюсы: вы прокачиваете (циркулируете воду - она улучшается), получаете контур всегда с водой +6 или +3 Гр. Я использую её после прохода ТН еще и на приточку и на охлождение погреба. При этом давление на входе в скважину снижает расход насосной станции. А мощность, потребляемая насосом в чистом виде идет на нагрев помещения, где стоит насос (то есть тоже не теряется внекуда). То есть те 1,2 КВт насоса в реальности распределяются не только на ТН и в чистом виде на ТН падает наверное около 600 Вт. При общей мощности системы в 4 КВт, это уже не так значительно, хотя и больше чем с рассолом.
По поводу энергии в о,1 Вт/м2. Может ваши расчеты и верны... были бы. Но есть места, где снега нет. Например Абакан. Мерзоты нет. Снега нет. Средняя температура тоже в минусе.
Вы при всем этом забываете одну тонкость. Все ваши расчеты "статичны". Когда вы создадите "энергитическую яму" вокруг дома вы увеличите градиент температуры, причем разницы в 3...4 Гр для грунта - весьма приличный градиент. Он вызовет увеличение теплообмена и, думаю даже движение грунтовых вод. Это приведет к тому, что восстановление температуры будет занимать не столетия, а 3...4 месяца, что и подтверждается милионами ТН по всему миру.
По поводу нефти. Denz, вы меня удивляете! Вроде человек с образованием, а рассуждения на уровне шаманств, извините. Нефть идет к концу так как при нынешней технологии мы извлекаем не более 25% её содержания в пласте. А меторождения, в которых она фонтаном не бъет, считаются вообще не рентабельными. Вот Дровосек даже знает про сланцы. Это улучшеная технология, которая позволяет всего лишь в 2 раза увеличить выход и уже перспектива открывается добычи еще на 25 лет. То есть той же нефти реально лет на 100. Вопрос лишь в стоимости её добычи. Тоже и про газ. Есть кстати теория о происхождении нефти и газа в следствии термоядерных реакций внутри ядра под воздействием высоких температур и давлений (иными словами, что она там генерируется постоянно и типа не кончится).
По поводу "никто не знает как и что" могу сказать следующее: не нужно быть ученым, чтобы просто теплоемкость на дельту температуры перемножить и получить количество джоулей. Механизм разогрева планеты изнутри не так уж и сложен. Механизм излучения солнца тоже не тайна. Может он и не изучен на 100%, но и не на том уровне "никто точно не знает". Например планета, как вы считаете вовсе не остывает. Остывает Солнце. Но нужно понятие "остывание" правильно интерпритировать. Остывание в данном случае это: пара сотен градусов из 15 тысяч за пару млрд лет. Думаю это не та проблема, которой стоит голову забивать планируя ТН.
Энергии солца может и хватило бы, но пока нет технологии её нормального использования. Колектора и батареии - считаю не перспективными из за технологического тупика с низким КПД, высокой стоимостью и недолговечностью/хрупкостью. Пока даже ветряки выглядят перспективнее. Кстати применение и того и того упирается в предел 4% всей генерации. Далее применение альтернативных источников упирается в их нестабильность в течении суток/года. Поэтому пока на них нам с вами не расчитывать как на основное это 100%.
pavlik_NSK
Павел, можно еще вопросы.

1) Насчет 0.75 атм в сливе - я правильно понял, что загонять приходится под давлением? Как вы это сделали - герметично закупорили скважину? Опять же если для слива вы совершаете работу (0.75атм*поток), то каким образом это "помогает" насосу? Или речь идет об абсолютном давлении (-0.25 относительно атмосферного)? Но тогда вы помогаете насосу лишь на 2.5% (считая скважину 100м).

2) Не понял, как 1.2 кВт насоса достаются дому. Вообще-то они тратятся на изменение потенциальной энергии воды (ее подъем). Если взять 3.5 м3/ч, высоту скважины 100м (не знаю сколько у вас), получаем 950 Вт тратится именно на подъем (т.е. в виде тепла Вы эту энергию нигде не получите). А при закачке вы можете компенсировать максимум потенциальную энергию 10м (как раз 1 атм).

По поводу 0.1 Вт - смотрите пруфы, в том числе БСЭ. Думаю, можно доверять. По поводу градиента - принципиально согласен с вами, но обратите внимание, что тут эффект не от притока тепла, а от его распределения по более широкому объему. Что характерно, в такой теплодинамике нет "стационарного" режима (т.е. с каждым годом будет происходить охлаждение, правда все медленнее и медленнее). "Полки" не будет практически никогда.
pavlik_NSK
Нефть будут добывать до тех пор пока это выгодно. Когда на добычу нефти будет затрачиваться больше энергии чем дает сама нефть - ее добыча становится нерентабельной. Вы вроде разумный человек а таких простых истин не понимаете. То же самое про сланцевый газ - да давно про него известно, но добывать экономически невыгодно. Сейчас в условиях новых технологий и повышения цены на газ добываемый обычным путем - его тоже начинают пробовать добывать. Кстати а вы знали что нефть уже самосвалами добывают?
По нефти есть несколько теорий ее происхождений. По официальной - она скоро кончится и все баста. Так что придерживаемся официальных версий.
Вы реально думаете что земля теплая и с жизнью только благодаря солнцу? Кажется в ваше время астрономию изучали. Как только земля лишится магнитного поля, жизнь покинет землю, и климат существенно изменится. Природу магнитного поля земли до конца не выяснили. Кольская не так глубоко пробурилась чтобы понять точно все процессы, теория есть и по этой теории пусть не скоро но рано или поздно ядро остановится и магнитное поле исчезнет или ослабнет. Если мы ускорим - то произойдет быстрее, - насколько? никто не сможет спрогнозировать, может быть тысячи лет, а может через 10 лет при локальном воздействии что-то кардинально изменится.
Воды пресной тоже много, вон озера какие большие, и если посчитать то на каждого жителя планеты ее до фига, тем не менее вполне правильно этот вопрос ставится, что идет тенденция к нехватке воды. Но никто не предскажет когда пресная вода кончится
Поэтому я за использование энергии солнца, можно ввиде ТН на грунтовых водах, на реках и океанах.
PS. Планета остывает или нагревается - вам для справки. Процесс этот не постоянен и зависит от кучи факторов и от людей доказано что тоже зависит.
PS2. Ветряк тоже использует энергию солнца
PS3. Зачем спорить по теме в которой не разбираетесь.
euk
Воду можно обратно загонять - есть нормы СЭС, думаю эта вода им соответстует - это единственное требование которое я знаю. Ну и конечно мы говорим только о первом водоносном горизонте.
pavlik_NSK
Да, Павел, еще один вопрос забыл. Берете воду понятное дело с известняка (с таким то дебетом). А закачиваете в песок? Или тоже в мел? А как именно узнали направление течения?
denz
Denz, насчет долговременной гео- и астрофизики: мощность солнца колеблется (не факт, что остывает, есть на этот счет еще споры), планета остывает (несмотря на выработку несколько десятков ТВт ядерной энергии в недрах), Земля замедляет скорость вращения вокруг своей оси из-за сил приливного трения, и из-за этого еще и удаляется от Солнца. Можно продолжать, но все это - миллиарды лет, и как правильно заметил Павел, не имеет отношения к эксплуатации ТН.

Насчет переохлаждения ядра - это не получится просто от того, что существующий лимит в 0.06 Вт/м2 определяется как раз толщами земли (при толщине порядка десятков километров отличный теплоизолятор). Вот, при разнице температур в 1000 градусов всего 0.06 Вт/м2. Ущерб температуре мантии можно нанести, только если забуриться туда:улыб:А пока мы делаем 100-метровые скважины, мы на этот поток в 0.06 Вт/м2 вообще никак не повлияем.

По поводу потребления электроэнергии нашей цивилизацией. Существующий уровень - 2 ТВт. Поднимающееся тепло земли - 44 ТВт. Пока что далековато.
euk
Нельзя брать с известняка. Я же написал выше, что только первая вода. То есть та же скважина на песок.
euk
Я цифра не смотрел, пока говорю в общем теорию. В любом случае цифры будут лишь прикидочными и могут отличаться на несколько порядков от реального состояния дел.
Дело это опасное - в этом проблемы. Если нефть кончится - никто не умрет, точнее природа сама скорректирует численность населения. А вот если ядро остановится - то можно считать что человечества не будет.
Хотите рискнуть и проверить за какой срок получится оказать влияние на землю? Сейчас даже теоретических выкладок нет, а вы так сразу замораживать землю.
Как вы правильно заметили - один дом не повлияет, а миллиард повлияет, это будет уже минимум 6ТВт, сравнимые показатели с приведенными вами?
Тема теоретическая, но я против использования энергии земли, когда есть энергия солнца.
Кстати в ближайшем галактическом будущем мощность солнца резко увеличится, и оно увеличится до орбиты земли.
А вот насчет ядерной энергии в земле - это вы новость сказали. Мне даже интересно откуда вы взяли такую фантастическую идею :))
denz
Хотите рискнуть и проверить за какой срок получится оказать влияние на землю? Сейчас даже теоретических выкладок нет, а вы так сразу замораживать землю.
То, что лично вы ранее чего-то не слышали, вовсе не означает, что этого нет, не правда ли? Как раз про это есть совершенно тривиальные, и оттого достоверные выкладки. Послушайте, ну я же объяснил, модель охлаждения Земли совсем-совсем простая. Мантия около 1000 градусов на поверхности, вокруг нее 20-километровая шуба с известным, и притом очень большим, тепловым сопротивлением. И изнутри ядерный нагрев, который тоже неплохо оценивается. Еще с середины 20 века есть довольно точные данные о тепловом потоке из недр, общей мощности недр, и прочей геотермодинамики.

А вот насчет ядерной энергии в земле - это вы новость сказали. Мне даже интересно откуда вы взяли такую фантастическую идею :))
См. например здесь. Если одного пруфа будет недостаточно - найду еще с десяток. И вообще все логично. Скопление тяжелых элементов в центре расплава - закономерный процесс.
euk
Ну все понятно теперь откуда вы это все берете. Это всего лишь модель группы физиков, которые готовят статьи. То есть одна из десятков теорий, причем эта теория неофициальна. Хотя теория интересна, но ее должны проверять ядерные физики, а не геологи.
Если вы черпаете такие знания из желтой прессы, то пожалуй больше смысла обсуждать эту тему нет.
denz
Ну все понятно теперь откуда вы это все берете. Это всего лишь модель группы физиков, которые готовят статьи. То есть одна из десятков теорий, причем эта теория неофициальна. Хотя теория интересна, но ее должны проверять ядерные физики, а не геологи.
Если вы черпаете такие знания из желтой прессы, то пожалуй больше смысла обсуждать эту тему нет.
Боже мой, denz, но это же смешно. Я сам физик, и мне не нужно ссылаться на авторитеты, чтобы сделать тривиальные расчеты:улыб:(это я про поток тепла). Может быть, вам так и не кажется, но это все действительно очень просто - без высшей математики и каких-либо допущений.

Ну а насчет ядерного распада - так он и в коре земли есть, было бы странно если бы его не было в мантии и ядре:улыб:Вопрос в оценке его мощности, но тут лично мне уже пофигу (и я ничего не оценивал сам), я всего лишь констатировал очевидный факт, что ядерный распад есть:улыб:А вы что, не знали, что для ядерного распада не нужен ядерный реактор? Что тяжелые изотопы сами со временем распадаются на более легкие элементы, с выделением энергии в разной форме? Что помимо распада, другие нестабильные изотопы также формируются в результате бомбардировки тяжелыми элементарными частицами? Вот именно эти процессы и идут как в коре, так и в мантии, и ядре.

Прошу прощения за лекционный тон, но все-таки давайте расскажу. Любое естественнонаучное исследование имеет несколько составляющих. Среди них (а) принципиальная модель (что и как происходит), (б) математическая модель (взяли принципиальную и обсчитали), и (в) набор типовых задач (применение мат.модели). Ну так вот, бывают проблемы, в которых построение модели завязано на серьезные допущения. Бывают проблемы, где принципиальную модель не получается математизировать "в лоб", и возникают очень приблизительные методики обсчета плюс-минус лапоть. Но ситуация с массовым исопльзованием ТН - это не такая задача. Там нет никаких неочевидных допущений, и нет никакой хитрой математики. Все просто, причем на уровне школьной физики. Ничего больше не могу поделать. Как мог - разъяснил:улыб:
denz
Хотя теория интересна, но ее должны проверять ядерные физики, а не геологи.
Denz, и еще вдогонку (вы уж извините, что я тут вас "добиваю", просто сами подставились - пытаетесь спорить в совершенно незнакомой вам области). Какие на фиг геологи? :)))

Вы вообще в курсе, как именно происходит регистрация нейтрино, и зачем вообще все это делается? Уверяю вас, геологи тут вообще не причем:улыб:

Про нейтрино, совсем вкратце. Нейтрино когда-то обнаружили теоретически, и лишь многие десятилетия после смогли поймать мишенью. Проблема в том, что они проходят сквозь вещество, практически никогда с ним не взаимодействуя (взаимодействуют преимущественно нейтрино высоких энергий, и то крайне редко, большая часть пролетает всю толщу планеты навылет).

Происходит следующее. Нейтрино ловят гигантскими объемами воды - есть специальные физические лаборатории, построенные "вокруг" громадных баков со сверхчистой водой. При рассеянии нейтрино в этой толще воды, вылетают гамма-кванты (фотоны). Эти отдельные фотоны регистрируются. По направлению движения фотона строят достоверные распределения угла прохода самого нейтрино. И вот тут - (сюрприз!) выясняется, что со стороны земной поверхности летит больше нейтрино, чем фон. А стало быть в толще Земли идут реакции, порождающие нейтрино - ядерные реакции. А по интенсивности свечения нейтрино можно сделать оценку мощности этих реакций, причем именно оценку снизу! (это означает, что реальная мощность может быть больше, чем оценка).

Не спорьте, когда не знаете.
euk
Я был в байкальском центре по ловле нейтрино, и вы мне будете рассказывать, то что в интернете пишут:улыб:и фильмах типа "Послезавтра".
Ваша теория про ядерный нагрев ядра заслуживает интереса, но пока она официально не будет признана, даже не вижу смысла о ней говорить (хотя и тут поспорить можно). Сейчас официальная точка зрения такая - ядро имеет высокую температуру и остывает с течением времени. То есть никакого самонагрева не происходит, от этого и будем отталкиваться.
euk
И про ядерную физику не надо тут мне втирать, у меня сестра ядерный физик и я многократно был на АЭС.
При внедрении массовом ТН никто не посчитал их вляние на землю. Как начнется массовое внедрение - ученые и власти поставят этот вопрос.
denz
Я был в байкальском центре по ловле нейтрино, и вы мне будете рассказывать, то что в интернете пишут:улыб:и фильмах типа "Послезавтра".
Ваша теория про ядерный нагрев ядра заслуживает интереса, но пока она официально не будет признана, даже не вижу смысла о ней говорить (хотя и тут поспорить можно). Сейчас официальная точка зрения такая - ядро имеет высокую температуру и остывает с течением времени. То есть никакого самонагрева не происходит, от этого и будем отталкиваться.
Послушайте же, это не моя теория:улыб:Ваше "официально признана" меня особенно веселит. Кем, интересно? Вами что-ли? Шаманами дальнего севера? Или еще какими-нибудь циркачами? Вот блин, ну почему всегда находятся невежды, которые начинают выступать с трибуны, совершенно не разбираясь в предмете?:улыб:

Вот вам статья в википедии, писана физиками Тепловой баланс Земли. Там ссылки в списке литературы, почитайте, ознакомьтесь.
denz
И про ядерную физику не надо тут мне втирать, у меня сестра ядерный физик и я многократно был на АЭС.
При внедрении массовом ТН никто не посчитал их вляние на землю. Как начнется массовое внедрение - ученые и власти поставят этот вопрос.
Ого, у вас сестра ядерный физик! И вы даже были на АЭС! Да это же просто гарантирует Вашу компетентность по всем физическим вопросам! С Вашего позволения, мы даже с Вами можем устроить небольшой бизнес. Я буду продавать билеты на Ваши выступления, ну а Вы будете вещать с трибуны: "эту физическую теорию придумали геологи!", "эта теория мне непонятна, а значит, не доказана!". Доходы пополам. Бабла нарубим просто невпроворот!

:улыб:Не обижайтесь, пожалуйста. Просто все это весьма забавно. Я, с Вашего позволения, раскланяюсь - просто судя по Вашему количеству сообщений на форуме, не мне с Вами тягаться по количеству генерируемого на форуме флуда. Еще раз извините, если чем обидел:улыб:(и школьный учебник по физике почитайте, ну так, чтобы глупо не выглядеть... это я так, вдруг прислушаетесь :)))
euk
Не истерите. Ведите себя как культурный человек.
И не исключаю описанную вами возможность, не зря такие теории есть. Тем не менее в таких вещах нельзя без проверки подходить и классическая физика говорит - "разогрев Земли целиком определяется принятой схемой образования планеты из протопланетного облака, поскольку при этом возникают огромные потери тепла через излучение...наша модель горячей Земли базируется на утверждении о том, что начальная температура вещества Земли (и планет) была именно такой большой".
denz
Вопрос к euk и denz:
Ваше мнение об отопительной системе ТН + солнечные коллектора.
Солнечные коллектора восстанавливают и подготавливают грунтовый контур к отопительному сезону.
Не разогреем ли мы "ядро" больше нормы?
Shuffle0105
Солнечные коллектора восстанавливают и подготавливают грунтовый контур к отопительному сезону.
Не разогреем ли мы "ядро" больше нормы?
Да! Точно. А потом оно (ядро) от этого кааак... Ну, в общем, взорвется. Так что ставить солнечные коллекторы никак нельзя! А вдруг от этих коллекторов все лемминги вымрут? Тоже ведь непонятно. И теорий официальных на этот счет нет! Только неофициальные. Но вот ученые и власти подключатся, и мы спасем леммингов!

Ребята, ну может хватит уже, а? Такая серьезная тема была. Давайте уже заканчивать с "неофициальными теориями":улыб:
Shuffle0105
Использовать землю как теплоаккумулятор? Вполне можно, земля была куда сильнее разогрета чем сейчас.
А за неофициальными теориями к euk.
denz
Использовать землю как теплоаккумулятор? Вполне можно, земля была куда сильнее разогрета чем сейчас.
А за неофициальными теориями к euk.
Это точно. Именно что ко мне. Shuffle, если вам нужно что-то критически обосновать, или что-то посчитать, обращайтесь, если будет время - помогу. В конце концов меня много лет этому обучали (модели, расчеты, оценки влет). Главное, лучше не на форуме, а в личку. Потому что на форуме немедленно набегают необразованные невежды, гонящие невообразимую пургу про охлаждение ядра, и которым даже не хватает образования понять сделанные им разъяснения:улыб:

Что ни в коем случае не характеризует этих невежд плохо, просто видимо такая странная черта характера. Так сказать, свободные философы. Главное - не воспринимать их всерьез. Ведь и правда, очень забавно:улыб:
euk
Невежды - это те у кого земля является ядерным реактором.
Мои выкладки лишь теория, которая значительно обгоняет время.
denz
Для тех, кто нашел в себе силы дочитать тему до этого момента, в качестве награды, публикую избранные цитаты из постов denz, в хронологическом порядке. Исхожу из того, что публикация в той же теме никак не нарушает законный копирайт автора.
:улыб:

А что уж говорить о понимании механизма работы ядра земли. Может он на грани и малейшее вмешательство изменит вращение, магнитное поле
По факту человечеству хватило бы энергии солнца - но мы лезем куда-то в землю. От большого ли это ума?
По нефти есть несколько теорий ее происхождений. По официальной - она скоро кончится и все баста.
Как только земля лишится магнитного поля, жизнь покинет землю, и климат существенно изменится.
Планета остывает или нагревается - вам для справки.
Я цифра не смотрел, пока говорю в общем теорию.
А вот если ядро остановится - то можно считать что человечества не будет.
Кстати в ближайшем галактическом будущем мощность солнца резко увеличится, и оно увеличится до орбиты земли.
Это всего лишь модель группы физиков, которые готовят статьи.
И про ядерную физику не надо тут мне втирать, у меня сестра ядерный физик и я многократно был на АЭС.
Мои выкладки лишь теория, которая значительно обгоняет время.
euk
Вечер уже. Попкорна и соса-солы нет... :cray-1:
euk
Мне вас жаль. Вас не обучили не только культуре, но и физике.
Кстати из таких у нас продавашки и состоят, мало знаний - много гонора.
denz
Мне вас жаль. Вас не обучили не только культуре, но и физике.
Кстати из таких у нас продавашки и состоят, мало знаний - много гонора.
Я вообще-то призер международной олимпиады по физике. И многократный призер российских олимпиад. Но это все в конце школы... Потом был физфак НГУ... В общем, стремный уровень. Ну конечно же, я совершенно не знаю физики. И считать не умею. Откуда бы. О! А самое главное - не знаю ОФИЦИАЛЬНЫХ теорий :)))

Бедный, бедный, недалекий, вечно со всеми спорящий denz:улыб:
euk
Пиписьками мериться решили? :)) Так это .. у меня больше :)))
Ах вы знаете несколько официальных теорий - на физфаке это расскажите. Тут просто люди общаются, а поиском все пользоваться и так умеют.
denz
Если под "пиписькой" Вы сейчас подразумеваете знание физики, то не льстите себе, у Вас этой пиписьки вообще нет.

Вот и пользуйтесь поиском, ради Бога, а из моей более-менее серьезной темы - брысь!:улыб:Со всеми своими "останавливающимися ядрами" и прочими "официальными теориями":улыб:Считать учитесь, школьную программу зубрите:улыб:Тоже мне отыскалось, чудо-юдо! И ведь препирается, вот что самое поразительное! Коллекцию перлов будем пополнять:улыб:
euk
Вашего перла про землю ядерный реактор - хватит надолго. Я был лучшего мнения о выпускниках НГТУ, теперь буду знать при приеме, что диплом НГТУ не гарантирует ничего.
denz
Вы спутали. НГУ. В НГУ образование считается чуть более фундаментальным, а в НГТУ - чуть более инженерным (прикладным). И там и там оно весьма достойное.

Ну раз Вы такой упрямый, давайте я предприму попытку еще раз разжевать.

1) В науке вообще не существует деления на "официальные" и "не официальные" теории. Я преимущественно поэтому и веселился. Зато все теории делятся на проверенные и непроверенные экспериментально. В частности, по нагреву недр нашей планеты за счет распада тяжелых элементов - это проверено экспериментально.

2) Что касается распада нестабильных изотопов. То, что этот распад идет в ядре и мантии - и так очевидно абсолютно всем физикам. Просто потому что он везде идет. Ядерный распад даже в Вашем теле прямо сейчас идет, потому что всегда есть процент нестабильных изотопов, например C14 (тяжелый углерод). Экспериментально же был установлен нижний предел мощности этого распада в недрах планеты. Как именно произведен этот эксперимент - я Вам уже рассказал.

3) Что касается элементарных расчетов потоков тепла. Тут уже вообще не надо никаких "теорий". Физика, 8 (по-моему) класс. Просто берется разница температур, по расстоянию считается градиент, оттуда из теплопроводности считается поток.

Вот Вы заморачиваете себе голову какими-то непонятными для Вас же остановками ядра, магнитными полями, и прочими "чудесами науки". Бросьте. Физика накопила весьма приличный бэкграунд. Есть вещи, которые пока что не проверены из-за сложности постановки экспериментов, а есть - совершенно тривиальные вещи. И если физик Вам утверждает, что изменение температуры поверхности планеты на несколько градусов никак не может повлиять на тепловой поток из недр - лучше поверьте, а не спорьте. Тем более, что я уже выше объяснял, почему именно.

Вот что немного раздражает в общении с Вами - вам разъясняешь, предоставляешь материалы - а Вы содержательно то не спорите, а вместо этого отделываетесь какими то странными суждениями. Вы хотите спорить о физике? Ну тогда будьте добры спорить предметно, с обоснованиями, ссылками, и прочей аргументацией. А если Вы просто пришли на форум потрындеть - прошу, делайте это где-нибудь в других ветках, благо их хватает.
denz
Denz, я в вашем споре о влиянии человечества на температуру ядра Земли на стороне euk'а.
Оставим ядерную физику. Вопрос простой: если вы отобрали у Земли столько тепла, куда вы его дели? Очевидно, вы можете его выдать только на нагрев поверхностного слоя Земли через потери тепла зданием. То есть, остужая внутренности Земли, вы, грубо говоря, нагреваете атмосферу. Считать лень, но что-то мне подсказывает, что тепла, запасенного в шаре диаметром 12 тыс. км хватит, чтобы ну очень уж сильно разогреть поверхностный слой. Настолько, что сами не захотите больше греться.

Ну и еще. Если оставить холодильник с открытой дверцей в закрытой комнате, воздух в комнате нагреется. То же самое происходит и в случае теплового насоса. Используя его, вы интегрально только нагреваете Землю.
pavelv
Ну и еще. Если оставить холодильник с открытой дверцей в закрытой комнате, воздух в комнате нагреется. То же самое происходит и в случае теплового насоса. Используя его, вы интегрально только нагреваете Землю.
Хорошая аналогия! Только тут нужна небольшая корректировка. Если точнее, поверхность Земли при использовании ТН не нагревается и не остывает. Вы упустили один из факторов ухода тепла с планеты - это электромагнитные излучения (в т.ч. видимый и невидимый свет). На поверхности Земле существует баланс температур, определяемый удельной мощностью от Солнца на орбите Земли и собственным излучением Земли. Таким образом, пока Солнце светит так же, и расстояние до Солнца неизменно, температура поверхности Земли значительно и долговременно меняться просто не может, что бы ни делали люди. Это с точностью до площади снежных шапок, облачности, и прочих факторов, влияющих на мощности излучения/поглощения и как результат - не более чем на десятки градусов.

Если не совсем понятно объяснил - смотрите как все просто: излучение любого тела пропорционально его температуре в четвертой степени. Стало быть, стоит Земле хоть чуть-чуть нагреться, как ее излучение сразу очень значительно повышается. А приток-то тепла от Солнца постоянный! В результате тепла начинет отдаваться больше, чем поглощаться, и температура понижается. Такая отрицательная обратная связь, один из самых главных механизмов действия т.н. "нулевого" закона термодинамики.

Что касается denz-a - его, насколько я могу судить, просто пугает то чего он не понимает. Этот страх, вкупе с философским "ой, все может быть", сподвигает его спорить про вещи, про которые конструктивно у него спорить не получается из-за нехватки базы. Такой вот замкнутый круг.
euk
НГУ ... странно, там много нормальных людей. Как вы его закончили?
Хотите чтобы вас разбили как тузик грелку? Да легко.
1) В науке вообще не существует деления на "официальные" и "не официальные" теории. Я преимущественно поэтому и веселился. Зато все теории делятся на проверенные и непроверенные экспериментально. В частности, по нагреву недр нашей планеты за счет распада тяжелых элементов - это проверено экспериментально.
Теорий выдвигается великое множество, лишь некоторые из них признаются всем мировым научным сообществом и преподаются в учебных заведениях - они и называются официально признанными. Не обязательно чтобы она была проверена практикой. Теорию относительности до сих пор хотят опровергнуть.
Что у вас экспериментально проверено? Что в ядре происходит нагрем из-за ядерных реакций? Кольская сверхглубокая добурилась до ядра и взяла пробы? Или регистраторы что-то зарегистрировали и потом это интерпретировали как захотели?
2) Что касается распада нестабильных изотопов. То, что этот распад идет в ядре и мантии - и так очевидно абсолютно всем физикам. Просто потому что он везде идет. Ядерный распад даже в Вашем теле прямо сейчас идет, потому что всегда есть процент нестабильных изотопов, например C14 (тяжелый углерод). Экспериментально же был установлен нижний предел мощности этого распада в недрах планеты. Как именно произведен этот эксперимент - я Вам уже рассказал.
То что словили нейтрино ничего не значит, эти нейтрино от солнца бомбордируют нашу землю постоянно. Что за эксперимент, как он проводился - это все на совести тех кто его ставил. Цепной реакции в ядре земли нет, и нельзя говорить о сколько нибудь значимом выделении энергии - иначе бы земля давно сгорела бы. Какой период полураспада изотопов (железа, наверное или там столько урана спрятано?) в ядре земли? Как часто в итоге они будут распадаться? Энергия при этом выделится небольшая, и довольно быстро этот процесс завершится. В общем не поддается никакой критике.
А то что там показал один единственный эксперимент в 2011году, так и скорость света превышали в 2011году тоже, потом перепроверили и нашли неточности в расчетах. Вы слишком легковерны.
Тепловые потери земли не такие большие - это по большей части потери личистой энергии. Вам показать курс лекций где написаны причины высокой температуры в ядре? Или вы больше доверяете желтой прессе? По мне больше доверия вызывает, та точка зрения которая признана научным сообществом. А у вас всего лишь сырая теория.
И даже если признать вашу правоту - то за миллиарды лет весь уран распался бы до стабильной формы, а нового туда никто не привносит.
3) Что касается элементарных расчетов потоков тепла. Тут уже вообще не надо никаких "теорий". Физика, 8 (по-моему) класс. Просто берется разница температур, по расстоянию считается градиент, оттуда из теплопроводности считается поток.
Это вы к чему написали? Какие потоки тепла? Вы вообще понимаете что несете? Вы ничего не можете считать, потому что у вас исходных данных нет, и вы не можете знать как повлияет ваше изменение на неизвестное тело.
Достаточно содержательно и разжевано ответил?