В Европе изобретают все больше тепловых насосов

Мифы о тепловых насосах и почему это неправда

Ежегодно в Европе производят и устанавливают сотни тысяч тепловых насосов (ТН), в отдельные годы объемы доходили до миллиона. В России же эта цифра составляет всего около 500 единиц. Удивительно, но технология, которая получила признание и распространение по всему миру, пока воспринимается в нашей стране как дорогая нефункциональная экзотика, обросшая мифами и легендами. Самые распространенные из них рассмотрим ниже.

Миф № 1 Тепловой насос можно собрать самостоятельно, нет смысла его покупать и переплачивать за бренд

Факты. Механизм действия ТН действительно прост – они работают по принципу холодильника, только наоборот. Этот привычный всем агрегат, который есть на любой кухне, забирает лишнее тепло из продуктов и выводит его через заднюю стенку, которая всегда остается горячей. Действие и насосов, и холодильников основано на законах физики, которые гласят, что запасом тепловой энергии обладает любое тело с температурой выше нуля. Если охладить это тело, освобождается определенное количество энергии, которое можно «забрать». Например, при охлаждении пяти литров воды с 10 до 0 °С выделится 1,9 МДж тепловой энергии. Но холодильник «выбрасывает» это тепло в никуда, а насос отдает в систему отопления.

«В основе конструкции любого теплового насоса лежат теплообменники, компрессор, испаритель и расширительный клапан – это и породило миф о том, что данное оборудование можно собрать своими руками, просто соединив указанные элементы. Результат закономерно оказывается “не очень”, агрегаты или не работают, или работают крайне плохо, – поясняет Сергей Соловьев, специалист компании Viessmann, лидера инноваций в области отопления. – На самом деле тепловой насос – это сложная инженерная система, оснащенная автоматикой, контроллерами, защитами. Такие насосы будут служить по 20–25 лет, не требуя никакого особенного ухода и расходов на обслуживание».

Миф № 2 Покупка и установка теплового насоса обойдется в шесть – восемь раз дороже, чем отопительный котел и подключение к магистральному газопроводу

Факты. Подключение к магистральному газу далеко не всегда предпочтительный и бюджетный вариант. Удаленность от магистрали более чем на 200 метров делает это мероприятие «золотым», так как стоимость прокладки газовой трубы от дома до точки врезки в газопровод колеблется от двух до пяти тысяч рублей за метр в зависимости от региона. Таким образом, подключение к магистральному газу для Московской области с учетом прокладки труб, проектирования и врезки может начинаться от 400 до 700 тысяч рублей, для Нижнего Новгорода – от 150 до 200 тысяч.

При невозможности использовать магистральный газ домовладелец обычно встает перед выбором: электрокотел за 120 тысяч рублей или тепловой насос? Но ведь насосы – дорого, от полумиллиона…

На самом деле довольно больших капитальных затрат на этапе покупки и монтажа требуют только геотермальные насосы. Те, что используют в качестве источника тепловой энергии грунт или грунтовые воды. Это связано с особенностями технологии: для их установки необходимы либо проектирование и укладка горизонтального коллектора, либо проведение буровых работ, если предусмотрены вертикальные зонды. Например, чтобы обеспечить теплом коттедж площадью 200 м² с помощью геотермального насоса, потребуется уложить коллектор на участке площадью четыре – шесть соток. Или пробурить три скважины для зондов на расстоянии пять-шесть метров друг от друга (по 80 метров глубиной каждую).

При установке теплового насоса затраты будут гораздо ниже за счет отсутствия дорогостоящих земляных работ. Например, модель Vitocal 100 S производителя устанавливается так: наружный блок располагается на внешней стене здания или на прилегающей территории, внутренний – в подвале или подсобке дома. Система в заводской комплектации уже оснащена всеми необходимыми компонентами: трехходовым переключающим клапаном, циркуляционным насосом, расширительным баком, контроллером теплового насоса. Стоимость таких насосов – от 280 тысяч рублей.

Миф № 3 Энергоэффективность тепловых насосов сильно преувеличена, они не окупаются

Факты. Тепловой насос, равно как и электрокотел, работает от электричества. Но в несколько раз эффективнее. Во сколько именно – зависит от коэффициента преобразования каждого конкретного теплового насоса, то есть от отношения полученного тепла к количеству электроэнергии, затраченной на работу компрессора насоса. И если котел выдает столько же тепла, сколько потребляет электричества, то тепловой насос «съедает» в три – шесть раз меньше. Например, для выработки 8 кВт/ч тепловой энергии геотермальной установке потребуется всего 2 кВт/ч электричества – ее коэффициент преобразования равен 4–4,5. В воздушных насосах в среднем за год – около 3.

Для полного развенчания мифа о низкой энергоэффективности тепловых насосов достаточно провести схематичный расчет.

Возьмем для примера дом площадью 150 м² в Подмосковье. Чтобы обеспечивать его теплом в течение семи месяцев отопительного сезона, электрокотлу потребуется около 37 800 кВт/час энергии. Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4 потребит 9450 кВт/час. Тариф на электроэнергию в Московской области составляет 3,77 рубля за киловатт-час. Выходит, что отопительный сезон владельцу электрокотла обойдется в 142,5 тысячи рублей, а владельцу теплового насоса – в 36,6 тысячи.

Таким образом, если для обогрева дома используются воздушные ТН, то они окупятся буквально за 2–3 года. Геотермальные установки, начальными капитальными вложениями в которые всех активно пугают, окупаютсяi на десятый год использования.

Миф № 4 Тепловые насосы работают только при плюсовой температуре

Факты. В Швеции, где не менее суровая зима, чем в России, ТН установлены в каждом втором жилом доме. В соседней с ней Финляндии дома обогревают более 800 тысяч тепловых насосов, которые производят до 7 ТВт-ч возобновляемой энергии в год. Как – если они не работают при минусовых температурах?

«Это популярное заблуждение, – рассказывает Сергей Соловьев, Viessmann. – Связано с незнанием того факта, что в любой местности грунт имеет точку промерзания, после которой его температура всегда будет положительной. Даже в Архангельске в январе. Именно поэтому коллекторы грунтовых ТН укладываются ниже точки промерзания, на глубину 1,5–2 метра, там всегда “плюс”. Что касается воздушных тепловых насосов, то они могут работать при отрицательных температурах воздуха. Например, мы специально адаптировали систему Vitocal 100 S для эксплуатации в России, встроив подогреватель в поддон наружного блока. Он предотвращает замерзание конденсата зимой, и благодаря этому систему можно использовать при температуре до – 20 °C».

Чтобы правильно выбрать тепловой насос, нужно учитывать особенности каждой системы. Коэффициент эффективности грунтовых ТН в любое время года будет 4,5–5. У воздушных установок этот показатель снижается вместе с температурой на улице. При нуле эффективность системы «воздух – вода» – около 3,5, а при –20 °С COP равен 1,5–1,9. Следовательно, для южных регионов больше подойдут воздушные установки, а для суровой зимы – геотермальные системы.

Миф № 5 Тепловые насосы наносят ущерб экологии

Факты. Неправильно спроектированный коллектор геотермального насоса может привести к перемораживанию грунта – это, пожалуй, все, чем способно навредить природе использование ТН. И дело даже не в самом насосе, а в ошибках проектирования и монтажа, которых можно избежать, обращаясь в проверенные организации.

Что касается всего остального, то не зря тепловые насосы признаны одной из самых экологичных технологий. Например, в Европе, где политика сохранения невозобновляемых ресурсов стоит во главе угла, на государственном уровне стимулируют внедрение тепловых насосов. При работе этих систем в атмосферу не выбрасываются вредные окислы, а на почву не оседают вредные кислоты и бензольные соединения. Безопасны ТН и для человека, так как конструктивно не содержат никаких элементов, которые могут перегреться или взорваться, не требует дозаправок и пожароопасных резервуаров с запасами топлива. По уровню безопасности тепловые насосы считаются эквивалентными обычной домашней бытовой технике типа стиральных машин и холодильников.

Основными факторами, которые сдерживают популярность тепловых насосов в России, специалисты называют дефицит объективной информации об этих системах, относительно небольшую стоимость газа и отсутствие государственных программ по стимулированию внедрения энергоэффективного оборудования. Однако в условиях постоянного роста тарифов и повышения экологической грамотности потребитель все внимательнее присматривается к тепловым насосам, обеспечивающим полную автономию от центральных систем отопления и возможность более экономно расходовать средства на содержание дома.


i COP (coefficient of performance) – коэффициент преобразования, показывающий, во сколько раз больше тепловой насос выдает энергии относительно затраченной. Согласно стандарту 14511, при определении COP учитывается вся электроэнергия, потребляемая тепловым насосом: компрессором, контроллером, вентилятором (в случае воздушных тепловых насосов), а также энергия на преодоление гидравлического сопротивления теплообменников и выходная тепловая мощность. Показатель СОР геотермальных насосов обычно 4,5–5, в воздушных он зависит от температуры наружного воздуха.

Тепловые насосы: статистика использования в Европе и мире

Экология потребления.Наука и техника:Тема использования тепловых насосов приобретает все большую актуальность не только из-за удорожания энергоносителей, но и по мере изменения климатических условий. Сегодня этот способ отопления, а также охлаждения зданий в летнее время, рассматривают даже как один из методов борьбы с глобальным изменением климата на нашей планете.

Тема использования тепловых насосов приобретает все большую актуальность не только из-за удорожания энергоносителей, но и по мере изменения климатических условий. Сегодня этот способ отопления, а также охлаждения зданий в летнее время, рассматривают даже как один из методов борьбы с глобальным изменением климата на нашей планете.

Тепловые насосы – это энергоэффективные конструкции, которые в процессе работы используют возобновляемую энергию земных природных ресурсов – тепло почвы, воды и воздуха. В зависимости от типа теплового насоса разнится и способ их установки. К примеру, для насоса типа «Воздух-вода» не потребуются бурение скважин, а также земляные работы.

Страны, где установка теплонасосов приобрела глобальный характер, уже могут похвастаться улучшением экологической обстановки. Взять хотя бы Швецию, которая таким способом в разы уменьшила загрязнение окружающей среды – там количество выбросов продуктов горения в атмосферу снизилось без малого на 400 тысяч тонн в течение года.

ЕВРОПЕЙСКИЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

ОПЫТ ШВЕЦИИ

На первом месте по внедрению тепловых насосов в повседневную жизнь стоит Швеция. Там к вопросам энергоэффективности и экологии уделяется особое внимание. А потому уже большую половину домов в стране обогревают с использованием тепловых насосов. А ведь это грандиозная экономия электроэнергии.

Читайте также:  Финские ученые нашли новую роль для углекислого газа

Первым городом, который перевели на отопление тепловыми насосами, стал Стокгольм. Почти вся шведская столица обогревается за счет морских теплонасосов. Бесценным источником тепловой энергии является Балтийское море. Населенные пункты, расположенные на побережье, пользуются этим преимуществом. В других регионах широкое применение нашли воздушные агрегаты. Большую популярность приобрело сочетание системы «теплый пол» с тепловым насосом. Благодаря этому энергия, поставляемая тепловым насосом, используется с максимальной эффективностью.

В правительстве Швеции давно задумались о том, как сделать так, чтобы вопросы энергоэффективности не подрывали государственный бюджет и не били по карманам жителей. Поэтому там в свое время для установки теплонасосов предусмотрели государственную дотацию. Это позволило в короткие сроки значительно сократить затраты на отопление.

Сегодня шведы могут делиться своим опытом с другими державами, ведь они все больше отказываются от традиционных видов отопления.

ОПЫТ ГЕРМАНИИ

Германию можно смело назвать самой продвинутой страной по использованию тепловых насосов.

Чтобы поддержать население в переходе на более удобное и выгодное отопление, правительством оказывается финансовая помощь тем, кто хочет установить тепловой насос.

После пережитого экономического кризиса развитие этой отрасли быстро вышло на первый план. Потребители быстро поняли всю выгоду при использовании этого экономичного и эффективного отопительного оборудования. Особым спросом в Германии пользуются насосы «Воздух-вода».

Сегодня уже множество немецких семей перешли на это альтернативное отопление и совершенно об этом не жалеют. Ведь расходы на его установку окупаются довольно быстро и существенную помощь приносят государственные дотации. А потому тепловые насосы стали доступны для большинства семей Германии.

Немцы отмечают пользу этого отопления: автоматика работает исправно, атмосфера не загрязняется, в доме тепло. За потребленную электроэнергию платить приходится совсем немного, не говоря уже о том, что тепло для дома они получают фактически бесплатно.

ОПЫТ США

Для популяризации тепловых насосов и для удешевления используемых энергоносителей правительство США пошло немного иным путем. Там был принят закон, который обязывает компании-застройщики устанавливать это отопительное оборудование во всех новых возводимых зданиях.

В течение года в Соединенных Штатах выпускается больше одного миллиона тепловых насосов. Поэтому этот рынок там также очень развит.

К тому же американцы широко используют энергию солнца для отопления, подогрева воды для бытовых нужд и для бассейнов. Комбинация солнечных коллекторов с тепловым насосом повышает эффективность системы отопления в разы.

Использование солнечных коллекторов очень эффективно. Они улавливают солнечные лучи круглый год и даже в пасмурную погоду. Применение коллекторов для теплового насоса позволяет обеспечить его необходимыми 25% электроэнергии, которая нужна для его 100%-й производительности.

На практике работа двух систем, теплонасоса и коллекторов, дает ни с чем не сравнимые преимущества. Ведь потребители абсолютно не испытывают недостатка в электроэнергии и тепле. К тому же затрат на тепло они абсолютно не несут.

ОПЫТ ЯПОНИИ

Японцы выступают новаторами во многих областях, в том числе и в применении тепловых насосов. Они очень ценят не только практичность и технологичность данного оборудования, но и его высокую энергоэффективность и получаемые в результате удобства. Возможность пользоваться горячей водой в любое время суток для них является важным условием комфортной жизни.

Воду в Японии принято подогревать в ночное время, когда тариф на электричество более дешевый, чем дневной. К тому же электросеть не перегружается, а это очень важно в целях безопасности. А если учесть, что японцы – известные любители горячих ванн и в сутки один человек может израсходовать до 420 литров воды, то необходимость дешевой энергии становится очевидна и понятна.

Для начала правительство страны инициировало программу по изучению последствий применения тепловых насосов. Не было выявлено ни единого отрицательного фактора воздействия на окружающую среду и на безопасность для человека. Это и стало причиной массового внедрения тепловых насосов в систему отопления. И сегодня Япония может служить ярким примером для других стран.

Для обеспечения максимальной эффективности в этой области бизнес и власть работают вместе. В середине 80-х годов минувшего столетия там был создан фонд «Тепловые насосы», который показал результативность своей работы.

Катастрофа на Фукусиме еще больше стимулировала развитие программ, которые уменьшают зависимость от атомной энергетики и газа, а также программ, которые позволяют внедрять энергосберегающие технологии.

Сегодня в Японии наибольшую популярность получили насосы «Воздух-вода». К этому подтолкнули климатические условия в этом регионе. А правительство внедряет программы, которые позволяют получать субсидии при установке тепловых насосов.

Как видим, в странах с развитой экономикой с умом подходят к разработке новых программ по внедрению зеленых технологий, а также к различным энергетическим проектам. Такая перспектива имеет все шансы на создание в будущем умных домов, которые обеспечат людей фактически бесплатным теплом и электричеством. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Как тепловые насосы меняют и быт, и европейские рынки

Хайтек меняет мир, когда вторгается в повседневную жизнь людей. Ракета, забросившая вымпел на Луну и человека на орбиту – это как победа любимой команды в первенстве. А вот высокие транспортные технологии, доставляющие в соседний гипермаркет эквадорские бананы по цене ниже картошки у местного фермера, а в постамат заказанные через интернет сорочки с коротким рукавом из Индонезии – это то, что меняет саму структуру общества. У проницательного Уэллса в «Войне в воздухе», 1908, революционные перемены не зря начинались с изменения ассортимента овощной лавки на глобальный. А сейчас мы можем видеть радикальное обновление древнейшей из доступной человечеству технологий.

Речь идет об отоплении. И если наши предки полтора миллиона лет назад разводили огонь для поджаривания мяса и запекания корнеплодов, то вряд ли они упускали возможность погреться у него африканским или азиатским вечерком… И все эти полтора миллиона лет тепло в жилище приносило горение; семеновская цепная реакция окисления горючего в кислороде воздуха; безразлично, будет ли топливом хворост, собранный в лесу по милостивой воле сюзерена, или прибежавший по трубопроводам природный газ. (Атомные котельные, запланированные в быв. СССР, построены не были, дав лишь старт карьерам боровшихся с ними политиков.) Но вот теперь ситуация с обогевом жилья меняется.

Давайте посмотрим, как обстоит дело с отоплением в самой развитой стране ЕС, которая по какому-то странному стечению обстоятельств является и крупнейшим потребителем главного экспортного российского товара – углеводородов ­– ФРГ. По данным Федерального объединения предприятий энерго- и водоснабжения (BDEW), в 2017 году газом отапливались 49,4 процента жилых зданий в Германии. Централизованная котельная, индивидуальный котел в доме или квартире – все ясно и понятно. Но вот в 2018 году ситуация начинает менятся, причем весьма динамично.

Согласно отчету Федерального статистического ведомства ФРГ (Destatis), из 107 200 многоквартирных и индивидуальных жилых домов, введенных в строй в 2018 году, 66,6% рассчитаны на полное или частичное использование возобновляемых источников энергии. В 47,2% новых домов возобновляемая энергия является основным источником тепла. А природный газ является основным или единственным источником отопления лишь в 43% зданий. То есть – в прошлом году произошел радикальный перелом по части использования в быту возобновляемых источников тепла.

Как же это было достигнуто? Германия, конечно, теплее России, но к южным странам ее не отнесешь. Солнечными батареями и гелиоустановками для нагрева воды здесь не обойтись. Поэтому на помощь жилищно-коммунальному хозяйству пришли тепловые насосы. Ими оборудованы 71,1% тех новых домов, для которых возобновляемая энергия стала основным источником тепла. То есть – 47,4% от всех новых зданий; на 4,4% больше, чем дома, использующие традиционные газовые горелки. А еще 16% из «экологических» домов отапливаются геотермальными источниками.

Использующая природное тепло Земли Паужетская ГеоЭС была запущена в 1966 году и часто печаталась на открытках…

Ну, с геотермикой все понятно – о внутреннем тепле планеты знали еще дореволюционные гимназисты, а промышленному использованию этого тепла был посвящен довоенный НФ-роман Г.Адамова «Победители недр», 1937. Другое дело, что в силу рельефа Германия располагает геотермальными источниками на достаточно населенной части своей территории, а не на Камчатке, как мы… А вот тепловые насосы вещь более универсальная, но заметно более сложная для восприятия, если не рассматривать их просто как «сильное колдунство». И изобретены они еще в XIX веке.

Теорию теплового насоса разработал в 1852 году лорд Кельвин. А в железе воплотил в 1866 году инспектор горных мельниц в Иоахимстале Петер фон Риттингер, использовавший его для повышения эффективности выпаривания соли, которой и ныне славится современный Яхимов – за это он получил дарующий потомственное рыцарство Австро-Венгрии орден Железной Короны. Да еще в честь его назвали венскую Риттингерштрассе – вот как Европа еще в позапрошлом веке заботилась об энергоэффективности.

Так работает тепловой насос – компрессор 4 закачивает газообразный, набравший тепла синий фреон в конденсатор, где он отдает тепло, перейдя в красную, жидкую фазу

В современной форме тепловой насос создал американец Роберт Уэббер в середине ХХ века. Он начал забирать тепло у земли для отопления дома. Для этого под грунтом клались медные трубы, где циркулировал забирающий при испарении земное тепло фреон. Тепло это газ отдавал в доме, конденсируясь, и опять шел на циркуляцию в землю. Это позволило изобретателю отказаться от старого угольного отопления. (Забавно, что в первую Русско-Украинскую Газовую войну знакомые бундесбюргеры в старых землях ФРГ не нервничали – их дома отапливали угольные печи со шнековой подачей брикетов…)

А почему Уэббер не мог просто топить электричеством, «козлом»? Да потому, то это дорого – киловатт электричества на киловатт тепла… Тепловой насос же интересен тем, что он имеет КПД выше единицы. Нет-нет, второе начало термодинамики он не нарушает. Он – в соответствии с теорией Кельвина – забирает низкоэксергичное тепло из окрестностей дома, и закачивают его в жилье, отдавая на киловатт электроэнергии три-пять киловатт тепла (тем больше, чем более теплый грунт используется). Так что, при КПД парогазовой турбины выше 60%, превратить газ (безразлично – газпромовский или норвежский трубопроводный, американский или катарский сжиженный) в электроэнергию, используемую тепловыми насосами, выгоднее, чем жечь его в системах отопления. (Да, потери в линиях будут, но им соответствуют операционные расходы сетей среднего и низкого давления).

Читайте также:  Как выбрать рыбу для шашлыка: секреты и советы

А электроэнергию дает еще и возобновляемая генерация (самая эффективная – гидро; ветряная, солнечная). Несерьезно? Низкая плотность энергии. А вот посмотрим отчет Института солнечно-энергетических систем общества Фраунгофера. В 2018 г. доля возобновляемых источников в энергобалансе ФРГ превысила 40%. Идущий на втором месте уголь дал только 38%. А Германия ухитрилась еще быть в этом году нетто-экспортером электричества. Хотя политический класс ФРГ изящно оплатил закрытием АЭС поддержку «зеленых» избирателей в деле сохранения власти…

Так работает тепловой насос – компрессор 4 закачивает газообразный, набравший тепла синий фреон в конденсатор, где он отдает тепло, перейдя в красную, жидкую фазу

Из всей этой истории следуют два вывода, касающиеся каждого из нас. Высокая технология позволяет заменить любой из тех ресурсов, которые мы используем для самого главного – обеспечения наших повседневных нужд. Но для этого они должны быть именно высокими, массовым тепловой насос сановится через полвека после достижения Луны. И это не случайно – бесперебойная работа тепловых насосов десятилетиями требует достижений в материаловедении, металлообработке, логистике – кстати, под всем этим лежат цифровые технологии, как и в системах управления тепловыми насосами, которые много сложнее, чем у печей.

Второй вывод – успехи Газпрома на германском рынке велики, но вечными они не будут. Газ и нефть всегда будут ценным сырьем; долго будут удобным топливом. Но вот вечно кормить огромную страну они не смогут. Необходимо производить продукцию, массовую и высокотехнологическую, с высокой добавленной стоимостью. Вот отопительный тепловой насос – хороший пример.

Ну и есть еще выводы локальные, урбанистические. Тепловой насос в отопительный период «отсасывает» тепло из грунта. Поэтому для их использования оптимальна (если не бурить вглубь лес скважин, что не всегда возможно) малоэтажная застройка городов – та, которую любят германские градостроители и не выносят наши, хотя она и чудесно сочетается с озеленением… А малоэтажная застройка хорошо сочетается с массовой удаленной работой, постиндустриальной занятостью. Но это – совсем другой разговор.

Геотермальные насосы – зарубежный опыт

Интерес к геотермальному отоплению в Украине только рождается. В развитых же странах тепловые насосы называют будущим энергетики. В чем причина такой популярности?

Немного истории
Теоретически работу тепловых насосов обосновал французский физик Сади Карно еще в 1824 году. Практическое же воплощение циклу Карно дал англичанин Вильям Томсон, лорд Кельвин, спустя 28 лет. Его «умножитель тепла», по сути, холодильник наоборот, использовал в качестве рабочего тела (хладагента) воздух, от наружного же воздуха получал тепло. Пробная модель была запущена в Швейцарии. Страна кантонов стала одним из передовиков развития новой технологии: перед Второй мировой войной здесь создали первую крупную установку мощностью 175 кВт. Теплонасосная система использовала тепло речной воды и отапливала Цюрихскую ратушу. Что немаловажно, установка стала одной из первых, способных работать в реверсивном режиме: летом она охлаждала воздух внутри ратуши.
Подобные эксперименты проводились в Швейцарии, Англии, США. В 1970-ых, после мировых энергетических кризисов, тепловые установки стали особенно актуальны – началась серьезная работа по их внедрению в массовое производство. И цель была достигнута. Сегодня тепловые насосы – не просто система отопления. Они многофункциональны, что дает им фору в сравнении с любыми другими технологиями. Посудите сами: на базе тепловых насосов можно устроить и водяное отопление, и теплые полы, и подачу горячей воды, и охлаждение воздуха в квартире, и осушку подвалов. Подключение тепловых насосов можно выполнять как наиболее распространенными кабелями КГВВ или КВВГ, так и аналогичными по техническим характеристикам. К тому же, это один из самых экологичных видов отопления. Поэтому и ценят тепловые насосы в развитых странах, где они пользуются огромных спросом – вот уже несколько десятилетий.

США
Уже к 1980 году в Соединенных Штатах работали три миллиона теплонасосных установок (ТНУ). До недавних пор Штаты оставались лидерами по количеству выпущенных систем, теперь на первое место вышла Япония. Сейчас в США ежегодно выпускают около миллиона новых установок.
Особенность американского климата – суровая необходимость как зимнего обогрева, так и летнего охлаждения помещений. Поэтому почти все ТНУ здесь работают в реверсивном режиме. Системы используются повсеместно.

Страны Европы
Больше всего преуспели в развитии технологии как геотермального отопления, так и других вариантов использования тепловых насосов. Если к 1980 году во всей Западной Европе было 150 тысяч систем, то только за 2006-ой было продано свыше 450 тысяч установок. Из всех насосов геотермальные составляют четверть. Тепловые насосы типа воздух-воздух популярны более всего в Норвегии и Финляндии (более 80% все устройств). Этому процессу поспособствовало принятие «Директивы по энергетическим показателям зданий» в 2003-ем.

Швеция
Безоговорочный лидер в интенсивности перехода на альтернативные источники энергии, и теплонасосные установки в частности. Неудивительно – правительство этой страны поставило амбициозную цель: до 2020 года полностью перейти на возобновляемые источники энергии. ТНУ в этом плане отведена главная роль.
Экологическое мышление в Швеции вошло в моду – как для простых граждан, так и для производителей оборудования. Моду подстегнули еще и кнутом (налоги на нефтяной бизнес возросли) и «прикормили» пряником (субсидия до 3 тысяч долларов США на приобретение геотермальных тепловых насосов).
Все это способствовало тому, чтобы Швеция стала неоспоримым лидером по количеству ТНУ в Европе. К примеру, только в 2006 году было продано более 120 тысяч тепловых насосов.

Франция
Здесь переход на теплонасосные установки также стимулируется за счет государства. Компании, предлагающие экологически чистые установки, пользуются налоговыми льготами, а граждане, приобретающие системы, – налоговым кредитом до 50%. В результате подобных мер продажи подскочили вверх: в 2006 продали 54 тысячи тепловых насосов, что вывело Францию на второе место в Европе после Швеции. Активно продаются и системы кондиционирования на базе тепловых насосов: с января по апрель 2007 года объем вырос вдвое. За год была продана 51 тысяча блоков за год.

Германия
В Германии действуют строгие нормы по энергоэффективности зданий – «Общенациональные нормы по потреблению энергии». Жесткие требования стимулируют развитие рынка тепловых насосов. За 2006 год рост продаж составил 250%! К середине 2008 года общее количество тепловых насосов в стране превысило 300 тысяч. Германия занимает четвертое место в Европе, немного уступая Финляндии.

Другие страны
Правительство Великобритании, заботясь об окружающей среде, проводит сейчас второй этап компании «Низкоуглеродное строительство». Для этих целей субсидируют переход жилых и общественных зданий на тепловые насосы и поощряют применение их в проектах новой застройки. Для этих целей за 2007-2008 годы было выделено 50 миллионов фунтов стерлингов.
Подобные программы действуют в Испании и Австрии. А в Швейцарии один тепловой насос приходится на два километра территории. По удельному количеству ТНС (на тысячу населения) маленькая страна занимает одно из первых мест в Европе.

Япония
Япония – не только один из лидеров по количеству производимых и продаваемых теплонасосов, но и передовик в деле улучшения технологии. Именно здесь разрабатываются новые хладагенты (антифризы) и современные установки. Несколько институтов работают над повышением КПД систем. Лишь за последние десять лет он вырос более чем в два раза! Почти все кондиционеры (как бытовые, так и промышленные), которые используются в стране, – это теплонасосы. К 2010 году, как ожидается, в стране восходящего солнца будет более пяти миллионов систем на базе хладагента CO². Через пару лет все жилые дома здесь будут отапливать кондиционерами на базе тепловых насосов.

Китай
Самая быстро развивающаяся экономика в мире испытывает острую нехватку энергоресурсов. Поэтому власти Китая обратили внимание на тепловые насосы. Вскоре и здесь будут предоставлять субсидии владельцам зданий, которые перейдут на возобновляемые источники энергии, в том числе и геотермальное отопление. Несмотря на то, что рынок только развивается, его объемы впечатляют: в год продают около 15 миллионов кондиционеров на базе тепловых насосов!

На фоне успехов других стран в переходе на экологичные виды топлива, Украина, пока еще выглядит аутсайдером, но с ростом цены на газ ситуация начинает меняться. Ведь газ, нефть, уголь не вечны, да их и не хватает, а покупать у России газ по 500 долларов не очень-то выгодно. Тепловые насосы – отличная альтернатива традиционным источникам энергии. Тем более, это возможность уменьшения выброса вредных веществ в атмосферу. Экология и экономия – вот причина популярности теплонасосов на Западе, и она уже становится актуальной и для Украины.

Геотермальные насосы – зарубежный опыт

из категории » Тепловые насосы » в сервисах:

Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Тепло, вода и полимерные трубы

Сантехнический мир в деталях

Подписаться на этот блог

Follow by Email

Поиск по этому блогу

Рынок тепловых насосов Европы

Рис.1 Схема установки геотермального теплового насоса
Диаграмма 1. Динамика продаж тепловых насосов в Европе, 2005-2016 гг

Диаграмма 2. Статистика продаж по типам установок

Диаграмма 3. Доли продаж тепловых насосов по видам

Диаграмма 4. Продажи установок для ГВС

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения

Ярлыки

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения

Комментарии

Отправить комментарий

Популярные сообщения из этого блога

Маркировка шаровых кранов

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения
Читайте также:  Эксплуатация батарей в летний период: надо ли перекрывать?

Обзор насосно-смесительных узлов для “теплого пола”

В первую очередь «теплый пол» у нас ассоциируется с трубами, подложкой и коллекторами. О насосно-смесительных узлах вспоминают не всегда. Кто-то из-за непонимания как настроить, куда поставить, и главное зачем? Кто-то из-за дороговизны. А ведь этот узел – основа панельного обогрева. Давайте посмотрим на варианты узлов, которые есть на рынке Украины. А вот здесь видео-обзор производителей – Youtube.Build your life

Функциональность
Отопление в полу – это вид низкотемпературной системы. По ряду причин, в трубопроводы теплоноситель необходимо подавать с температурой ниже 55°С. В нашей стране «теплый полы» зачастую комбинируются с радиаторным отоплением. Последнее работает с теплоносителем с высокой температурой (выше 55°С). Именно здесь и находит себе применение насосно-смесительный узел (НСУ). Он производит снижение температуры теплоносителя до расчетного значения для напольного отопления. Путем смешивания двух потоков – горячего (от основной магистрали системы отопления) и охлажденного (ч…

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения

Фольга под теплый пол. Нужна или нет?

Каждый человек, кто сталкивался с темой теплых полов, знает, что его надо «утеплять». В качестве теплоизоляции зачастую используют пенополистирол с фольгой. И вот вопрос, зачем она нужна? И нужна ли вообще?

Сразу же хочу развеять один миф, что фольга отражает тепло. И оно распределяется только в нужном обогреваемом помещении. Это неправда!
Поясню. В отоплении существует 3 основных вида теплопередачи – конвекция, теплопроводность и излучение. Последний способ может работать только лишь в прозрачной среде. А так как между фольгой и бетоном нет прослойки воздуха, то отражать (излучать) тепло она не может.
Но вот отдавать тепло за счет теплопроводности – да. Так как коэффициент теплопроводности у бетона намного ниже, чем у алюминиевой фольги, то последняя способствует быстрому прогреву и равномерному распределению тепла по площади помещения. Чтобы достигнуть такого эффекта, необходимо применять алюминиевую фольгу толщиной более 50 мкм.
Но с большей доли вероятности такая пленка не сможет …

  • Получить ссылку
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Электронная почта
  • Другие приложения

Маркировка пластиковых труб. Трубы на основе полиэтилена

Полимеры быстро вошли в нашу жизнь. В любой области жизни Вы найдете множество изделий из пластика. Инженерные системы не есть исключением. Для систем отопления и водоснабжения выпускается много разновидностей пластиковых труб, фитингов и других продуктов.
Одной большой категорией есть трубы на основе полиэтилена для отопления. На рынке присутствует много производителей, брендов и типов. Для многих людей трудно разобраться кто же лучше и какая между ними разница. Одним из простых способов – это прочитать что на них написано. Ранее я уже писал о маркировке шаровых кранов и полипропиленовыхфитингов. В этой статье я покажу Вам что означает маркировка труб на основе полиэтилена.

Все надписи на трубах PEX, PERTили металлопластиковых можно разделить на категории. Здесь все ясно. Основных больше десяти. Итак, начнем.
1. Название производителя/бренда Здесь все ясно. Зачастую название выделяют более жирным шрифтом или наносят логотипы. Иногда просто отделяют знаками (см. рис.2).

В Европе изобретают все больше тепловых насосов

При выборе теплоснабжения различные государства руководствуются несколькими принципами:
• климатические особенности;
• доступность источников энергии;
• экологическая позиция.

В зависимости от данных параметров и выбирают вариант обогрева помещений – сжигание угля или другого биологического топлива, или же пользование энергией коры Земли.

Германия

Здесь децентрализованное отопление заменило центральное, то есть поступление тепла в дом регулируется не из одного большого трубопровода, а индивидуально каждым отдельным зданием или регионом. Таким образом владельцы жилья сами могут выбирать источник тепловой энергии и контролировать ее потребление.

Чаще всего жители частных домов отдают предпочтение бойлерам, а многоквартирных – подаче тепла с помощью газового оборудования. Учет используемого ресурса ведется строго в индивидуальном порядке: на каждой батарее есть вентиль, который позволяет самостоятельно управлять температурой в квартире, и счетчик, отображаемый количество потребляемого топлива.

Приверженность к натурализму и экологичности не обошла и немцев. Жители все чаще прибегают к естественным энергоресурсам – солнечным батареям, деревообрабатывающим отходам, биомассам и прочему. При пользовании экологичным источником тепла государство помогает 15 процентами от общих затрат на покупку и монтаж системы.

Финляндия

Финны имеют право самостоятельно выбрать себе вид теплоснабжения – общее на газе или личное на электричестве. Оба способа затратны – обходятся до 150 евро. В связи с этим жители неустанно изобретают необычные варианты обеспечения тепла в своем жилье. Например, тепловой насос, работающий на геотермальном источнике энергии, в качестве которого применяется 40-процентный этиловый спирт.

Специальные трубы прокладывают под землей и соединяют их используемым ресурсом, по ним спирт и доставляет тепло в жилье.

Монтаж данной системы обходится недешево, но учитывая существенную экономию на оплате электроэнергии, она окупается максимум за 7 лет. Наиболее популярен такой вид теплоснабжения в небольших частных домах.

Норвегия

Государство отличается дешевыми расценками на электроэнергию, что обуславливает использование электричества в качестве основного источника тепла. Им пользуются до 70 процентов жителей страны. Есть и центральное отопление – лишь у 3 процентов всего норвежского населения и у 10 процентов столичных владельцев жилья. При этом источником энергии служат всевозможные отходы, утилизируемые на специализированных предприятиях.

Исландия

В этой стране, так же как и в нашей, 90 процентов основного теплоснабжения осуществляется через центральное отопление. Только здесь в качестве теплового ресурса выступает геотермальная энергия от вулканов и гейзеров, которых необычайно много на территории государства. Это обеспечивает минимальные финансовые затраты на получаемую энергию и, как следствие, в разы меньшие коммунальные платежи за отопление, нежели в Европе. Таким же способом прогревают тротуары и подогревают воду в бассейнах.

Оставшиеся 10 процентов населения Исландии греют свои дома индивидуальной децентрализованной системой, такой как бойлеры.

Штаты в большинстве своем обеспечиваются децентрализованным теплоснабжением. Многоквартирные здания используют электричество как основной источник тепла – кондиционеры или фанкойлы. Частные дома прибегают к газовым тепловым системам. Учитывая достаточно мягкий климат государства, таким способом можно существенно экономить и каждому индивидуально потреблять необходимое количество энергии с учетом своих потребностей и финансовых возможностей.

Канада

Климат Канады максимально приближен к российскому. Но учитывая значительно меньшую плотность населения, централизованное отопление для американской страны является нерентабельным источником тепла. Поэтому здесь оно децентрализовано. В основном жители каждого дома самостоятельно выбирают согревающий ресурс – это может быть электрический нагреватель (например, кондиционер) или газовый (бойлер).

Главный плюс кондиционеров в том, что в знойную жару он становится уже источником охлаждения жилья.

Китай

В азиатском государстве достаточно мягкий климат, в связи с чем основным теплоресурсом здесь служит электроэнергия. Наряду с привычными кондиционерами и обогревателями, прогрессивные жители Поднебесной активно пользуются электрическими согревающими одеялами. Бедные районы обеспечивают свое жилье теплом при помощи печного отопления, ресурсами являются дрова и угли.

В некоторых районах с более холодным климатом применяют централизованное отопление, хотя туристы, зимующие в северных гостиницах, жалуются на холод в номерах, ведь температура здесь становится ниже 10 градусов тепла.

Особенности теплообеспечения России

В нашем государстве производство тепла неразрывно связано с производством электричества. Любые станции, где получают электроэнергию, вырабатывают и тепловую, исключение составляют только гидроэлектростанции. На простом примере работы теплоэлектроцентрали можно представить принцип генерации тепла:
1. Энергия от сжигаемого ресурса делает пар из воды, в результате которого вращаются турбины и вырабатывается электроэнергия.
2. Теплоноситель системы центрального отопления нагревается от воздействия пара.
3. Он направляется непосредственно к пользователям по теплоснабжающим установкам.
4. Источник тепла подается в батареи жилых помещений. Он же нагревает и проточную воду в тепловых станциях через специальные теплообменники.
5. Вода из батареи, которая остыла, идет обратно на станцию, где поступает в котлы, нагревается до состояния пара, и весь процесс повторяется снова и снова.

Теплоснабжение во всех крупных населенных пунктах представляет собой одну единую систему. Помимо теплоэлектроцентрали тепло вырабатывают также отдельные котельные, осуществляющие подачу ресурса в отдаленные районы или же работающие в случае аварийных ситуаций.

Комментарии Кирилла Лушина, директора Института ИЭСМ НИУ МГСУ

«Централизованное отопление – оптимальный вариант для нашего климата. Он не идеальный, а больше необходимый, поскольку ни в одной другой стране мира нет такой плотности населения, как в России, да еще и многие вынуждены проживать в суровых климатических условиях, в отдельных регионах. Второго такого города, как Москва, с огромным населением и холодным климатом, нет нигде.

Если перейти на децентрализованное теплоснабжение, это обойдется куда большими финансовыми затратами и расходами на коммунальные услуги.

Конечно же, центральное отопление лишает людей возможности выбора, и оплата за услуги определяется властями. Но недостаток связан лишь с экономической стороной вопроса, с точки зрения технического обеспечения, по моему мнению, все работает отлично.

Если и есть риск происшествий, то они происходят редко, и связаны они с отдельными погрешностями в работе системы. Трубопровод изнашивается быстрее из-за постоянных перепадов температуры и подачи слишком горячего теплоносителя, что делают в целях экономии. Обычно аварийные ситуации успевают предупредить и своевременно перекрыть опасный участок трубы, а отопление в отрезанном районе на это время осуществляется из запасных систем.

К тому же, по нынешнему законодательству, на территории с централизованным отоплением есть ограничения на пользование автономным источником тепла. Даже те дома, где есть собственные котельные, все равно работают от общего теплоснабжения, и переключаются на индивидуальное только в случае профилактического или аварийного отключения.

Даже при переходе на самостоятельное обеспечение теплом, ничего в целом не изменится. Просто один монополист заменит другого – теплоснабжение на газовый или электрический энергоресурс.»

При установке той или иной системы отопления используйте только качественные герметики. Их Вы можете купить у нас на сайте прямо сейчас.

Добавить комментарий