Тепловые насосы

Информация может быть не достоверна

По данным министерства энергетики РФ применение теплового насоса в 1,2 - 2,5 раза
выгоднее, самой эффективной (газовой) котельной. Применение теплового насоса
целесообразно в качестве системы автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и
производственных помещений, для теплоснабжения и горячего водоснабжения
индивидуального жилья, а также при совмещении с системой центрального отопления [1].
Тепловые насосы очень эффективны в сельском хозяйстве для обогрева фермерских
хозяйств, коровников, свиноферм, тепличного хозяйства и т.д.
Применение теплового насоса целесообразно для охлаждения помещений любого рода:
для охлаждения и кондиционирования загородных домов, для охлаждения кладовок,
хранилищ, погребов, охлаждения производственных помещений и технологического
оборудования предприятий.
Аспекты применения теплонасосных установок
На сегодняшний день тепловые насосы, являются наиболее экологическим источником
тепла при строительстве дома автономной системы отопления. Также в виду отсутствия
процессов горения они являются абсолютно пожаробезопасными. Применение тепловых
насосов позволяет экономить на содержание всего жилого комплекса.
Однако кроме существенной экономии на электро- и тепловых ресурсах, установка
такого сложного сооружения как тепловой насос имеет и ряд существенных недостатков.
Самым главным недостатком тепловых насосов является, конечно __________же, высокая
стоимость. Вторым сложным моментом применения системы теплового насоса является
сложность монтажа системы. Монтаж системы отопления при помощи теплового насоса
требует очень высокой квалификации и узкоспециализированных знаний. Необходимо
составить грамотный проект размещения системы отопления и учесть другие коммуникации,
подходящие к дому. В-третьих, для достижения большей выгоды практикуется эксплуатация
тепловых насосов в паре с дополнительным генератором тепла (в таких случаях говорят об
использовании бивалентной схемы отопления).
В доме с большими теплопотерями ставить насос большой мощности (более 30 кВт)
невыгодно. Он громоздок, а будет работать в полную силу всего лишь около месяца. Ведь
количество действительно холодных дней не превышает 10-15% от длительности
отопительного сезона. Поэтому часто мощность теплового насоса назначают равной 70-80%
от расчетной отопительной. Она будет покрывать все потребности дома в тепле до тех пор,
пока уличная температура не опустится ниже определенного расчетного уровня
(температуры бивалентности), например, минус 5-10°С. С этого момента в работу
4
включается второй генератор тепла. Есть разные варианты его использования. Чаще всего
таким помощником служит небольшой электронагреватель, но можно поставить и
жидкотопливный котел. Возможны и более сложные тепловые бивалентные схемы,
например включение солнечного коллектора. Для этого, у некоторых серийных систем
тепловых насосов и солнечных коллекторов такая возможность предусмотрена в
конструкции. В этом случае, смешивание тепла, идущего от теплового насоса (это
достаточно инерционная система) и от солнечного коллектора (малоинерционная система)
производиться в выравнивающем бойлере.
1.1 Сравнение различных систем отопления с системой тепловых насосов
Сейчас доступны различные источники тепловой энергии: нефть, уголь, газ, дерево и
электричество. У всех имеются свои преимущества, но, взвесив все критерии, такие как
низкая стоимость капитальных вложений, хорошая управляемость, практически абсолютная
чистота, большой комфорт и довольно скромные эксплуатационные расходы,- легко прийти
к выводу, что отопление с использованием теплового насоса - это выбор сегодняшнего и
завтрашнего дня.
Основное отличие теплового насоса от других генераторов тепловой энергии, например,
электрических, газовых и дизельных генераторов тепла заключается в том, что при
производстве тепла до 80% энергии извлекается из окружающей среды.
Тепловой насос «выкачивает» солнечную энергию, накопленную за теплое время года,
из грунта, скальной породы, из озера или из воздуха.
Представляем сравнительный анализ стоимости 1 МДж тепла, при различных вариантах
источника энергии.
Итак, топим электричеством:
1 кВт./ч энергии- это 3,6 МДж тепла, и обойдется нам это в зависимости от региона и
поставщика электроэнергии 3,62 рубля за 1 кВт, значит 1 МДж будет стоить около 1 рубля
Отапливаем соляркой:
1кг солярки при сжигании дает 44 МДж и стоит около 20 рублей (1литр = 0,8 кг - 17
рублей) значит, 1МДж будет стоить около 45 копеек.
Сжиженный газ при сгорании дает 41 МДж на 1кг и стоит около 10 рублей, значит, 1
МДж будет стоить около 25 копеек.
Магистральный газ. Здесь расчет несколько сложнее. 1кг дает 33 МДж тепла. 1м куб.
весит около 800г. Стоимость газа для населения в Московском регионе около 956 рублей за
1000 кубов (без НДС). Получается, что 1 кубометр для населения стоит около 1 рубля 13
копеек, значит ,1 МДж будет стоить около 3,5 копеек. Для промышленности газ раза в
полтора дороже - около 5 копеек.
5
В этом случае, наше спасение - тепловые насосы (цена за 1 МДж тепла см. в таблице).
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТОИМОСТИ 1 МДж ТЕПЛА
Источник тепла:
Стоимость 1 МДж тепла:
Магистральный газ для населения 3,5 коп.
Магистральный газ для промышленности 5 коп.
Сжиженный газ 25 коп.
Солярка 45 коп.
Электричество 100 коп.=1руб.
Земля с помощью электрического теплового насоса 25 коп.
Если ставить вопрос с точки зрения экономичности, надо изучить, сколько какое
топливо стоит в конкретном регионе, а потом посчитать цену 1кВт тепла.
Вот данные для расчета:
дрова сухие - 3,900 КВт/кг
дрова влажные - 3,060 КВт/кг
антрацит - 5,800 КВт/кг
бурый уголь - 2,900 КВт/кг
дизельное топливо - 11,700 КВт/кг
мазут - 10,600 КВт/кг
природный газ - 10,000 КВт/м3
сжиженный газ - 20,800 КВт/м3
Собственно когда станет понятно, сколько стоит 1кВт тепла в конкретном месте, тогда и
надо искать конкретное решение по использованию того или иного источника тепла.
1.2 Система отопления в комплексе: тепловой насос и водяной теплый пол
Теплый пол и тепловой насос - это наиболее эффективное сочетание. Энергия не только
«производится» экономно, но и экономно используется! Водяной теплый пол -
низкотемпературная система отопления (температура теплоносителя 30-45 градусов). Если
же сравнивать её с традиционной «радиаторной» (температура теплоносителя 70-95
градусов) системой отопления, то экономия тепловой энергии может достигать до 40-50%.
Отношение затраченной электроэнергии к выработанной тепловой энергии тепловым
насосом («КПД теплового насоса») во многом зависит от системы отопления, для которой
поставляет тепло тепловой насос: чем меньше расчетная температура теплоносителя, тем
больше эффективность теплового насоса. В силу технических ограничений температура,
6
подаваемая в систему отопления из теплового насоса, не превышает 55С, причем
температура обратной воды не должна превышать 50 градусов. При радиаторной системе
отопления необходимо специально рассчитывать отопительные приборы, чтобы
использовать теплонасосную установку. При использовании системы отопления водяной
теплый пол никаких специальных расчетов не требуется, эти системы созданы друг для
друга!
Даже при правильном расчете радиаторной системы отопления использование системы
отопления «теплый пол» всегда будет давать более эффективное использование энергии,
накопленной в окружающей среде.
Кстати, тепловой насос вырабатывает тепло не только в отопительный период, тепло для
системы горячего водоснабжения вырабатывается круглый год. А для среднего загородного
дома затраты на приготовление горячей воды составляют около 15-20 процентов_______

www.ltkomi.ru