Тепловые насосы - это альтернативная замена традиционным отопительным котлам. Они используют неиссякаемый источник тепла - энергию солнца, поглощенную землей, водой, воздухом, что позволяет на каждый киловатт затраченной электроэнергии получить 3-5 киловатт тепловой мощности.

Выбор оптимального теплового источника зависит от многих факторов: размера энергетических потребностей Вашего дома, установленной отопительной системы, природных условий региона Вашего проживания.

Тепловые насосы имеют большой срок службы до капитального ремонта (до 10-15 отопительных сезонов) и работают полностью в автоматическом режиме. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы.

Справка. Впервые использовать принцип теплового насоса для обогрева чего-либо предложил британский физик и изобретатель Уильям Томсон, еще в 1852 году. Тогда же он соорудил первый тепловой насос – механизм, доказавший свою работоспособность. Томсон (за заслуги перед наукой получивший от британской короны титул «лорд Кельвин») назвал свое изобретение «умножитель тепла». Уже тогда Томсон указывал, что ограниченность энергоресурсов не позволяет непрерывно сжигать топливо в печах для отопления и что его «умножитель тепла» будет потреблять меньше топлива, чем обычные печи.

Предвидение гениального физика и естествоиспытателя об использовании альтернативных источников тепла, в частности, тепловых насосов, начало сбываться примерно с 70-х годов прошлого века. Подтолкнул к этому стремительный рост цен на энергоносители в развитых странах.

В настоящее время внимание к тепловым насосам и масштабы их внедрения в мире просто ошеломляют. В Японии ежегодно производится около 3 миллионов тепловых насосов; в США -1 млн.; в Швеции 50% всего отопления обеспечивают именно тепловые насосы; значительная часть города Стокгольма греется от Балтийского моря; в Германии предусмотрена дотация государства на установку тепловых насосов в размере 400 марок на каждый кВт установленной мощности. Только в 2008 году в Германии было продано свыше 50 тысяч тепловых насосов Stiebel Eltron.

Устройство и принцип работы теплового насоса

Тепловой насос состоит из 4 основных агрегатов:

испаритель;
конденсатор;
расширительный вентиль (разряжающий вентиль-дроссель, понижает давление);
компрессор (повышает давление).

Эти агрегаты связаны замкнутым трубопроводом. В системе трубопровода циркулирует хладагент, который в одной части цикла представляет собой жидкость, а в другой — газ. Точка кипения для разных жидкостей меняется посредством давления, чем выше давление, тем выше точка кипения. Вода закипает при нормальном давлении при температуре +100 °С. При повышении давления вдвое, температура кипения воды достигает +120 °С, а при уменьшении давления в 2 раза, вода закипает при +80 °С. Хладагент в тепловом насосе имеет ту же тенденцию - его температура кипения изменяется при изменении давления. Точка кипения хладагента лежит низко, приблизительно - 40 °С при атмосферном давлении, поэтому может использоваться даже с низкотемпературным тепловым источником.

Эффективность теплового насоса определяется так называемым коэффициентом преобразования тепла или коэффициентом температурной трансформации, который представляет собой отношение количества энергии, генерируемой тепловым насосом, к количеству энергии, затрачиваемой на процесс переноса тепла.

В большинстве случаев коэффициент температурной трансформации равен 3. Это означает, что тепловой насос поставляет в 3 раза больше энергии, чем потребляет. Другими словами, 2/3 получено «бесплатно» от теплового источника. Чем выше энергопотребности Вашего жилища, тем больше вы экономите денежных средств.

Тепловые насосы наиболее эффективны в отопительных системах с низкотемпературными характеристиками, например, в системах напольного отопления. При подборе теплового насоса к Вашей обогревательной системе невыгодно ориентировать мощностные показатели теплового насоса на максимальные требования к мощности (на покрытие энергорасходов в отопительном контуре в самый холодный день года).

Опыт показывает, что тепловой насос должен генерировать около 50-70% от этого максимума, тепловой насос должен покрывать 70-90% (в зависимости от теплоисточника) от общей годовой потребности в энергии для отопления и горячего водоснабжения. При низких внешних температурах тепловой насос применяется с имеющимся в наличии котельным оборудованием или пиковым доводчиком, которым укомплектован тепловой насос.

Преимущества тепловых насосов обусловлены следующими факторами:

они позволяют затрачивать на выработку единицы тепла в полтора-два раза меньше органического топлива. Тепловой насос - максимально экологически чистый источник тепла. В нем не сжигается топливо, значит не образуются вредные окислы типа CO; СO 2; NOx; SO 2 ; PbO 2 . А потому вокруг дома на почве нет следов серной, азотистой, фосфорной кислот и бензольных соединений;
теплонасосы используют (утилизируют) рассеянное тепло естественного (тепловая энергия воды, воздуха, почвы) или техногенного происхождения (тепло промышленных и сточных вод, вентиляционных труб и дымовых газов, технологических процессов и т.д.) с температу-рой от 4 до 40°С, то есть тепло, которое может быть эффективно применено с помощью специального оборудования;
тепловой насос - единственная машина, вырабатывающая тепло с коэффициентом преобразования, достигающим 800% при стоимости тепловой энергии в 1,5 - 2,5 раза ниже по сравнению с котельной;
высокий уровень автоматизации процесса получения тепла с гибкой схемой, позволяющий получать оптимальное количество тепла для конкретных условий во времени и погодных условий;
большой срок службы и высокая надежность;
тепловые насосы практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет горючего, открытого огня, газов или горючих смесей и потому нечему взрываться, нельзя угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки не приводят к поломкам или замерзанию жидкостей. Опасности от устройства не более, чем от холодильника.

Перспективы использования тепловых насосов

Мировой и отечественный опыт использования тепловых насосов

По данным электронного журнала энергосервисной компании «Экологические сис-темы» (Москва) сегодня в мире работает свыше 10 млн. теплонасосов различной мощности - от нескольких киловатт до сотен мегаватт. Так, в США около 30% административных и жилых зданий оборудованы теплонасосами. В Швеции только за три года было введено в эксплуатацию 74 крупные (от 5 до 80 МВт) теплонасосные станции. Так, например, Стокгольмская теплонасосная станция, используя тепло воды Балтийского моря, производит 320 тыс. кВт тепловой энергии, себестоимость которой на 20% ниже, чем у газовой котельной.

Рынок тепловых насосов в мире достаточно устойчив к конъюнктурным колебаниям и составляет примерно один миллион продаж в год. По прогнозу Мирового Энергетического Комитета (МИРЭК), к 2020 году в передовых странах доля отопления и горячего водоснабжения от тепловых насосов составит не менее 75%.

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что в мировой практике меняется стратегия теплоснабжения: происходит переход от традиционного сжигания органического топлива к использованию тепловых насосов для получения рассеянного или сбросного техногенного тепла, имеющего температуру от 5 до 35°С.

Кроме того, за рубежом фирмы, устанавливающие у себя теплонасосы, имеют льготы от снижения налога на прибыль, получаемую от их применения, до прямых дотаций государства, частично возмещающих затраты на их приобретение, например, в Австрии и Германии.

Почему же мировое сообщество явно кардинально меняет стратегию выработки тепла для теплоснабжения, а Россия продолжает и дальше использовать устаревшие технологии?

Причины здесь, видимо, в следующем:

недостаточная информированность об альтернативных источниках тепла руководителей и технических специалистов;
отсутствие федеральных и региональных (кроме Красноярского края и Новосибирской области) программ внедрения теплонасосного теплоснабжения.

Эффективность же применения тепловых насосов в России будет более высока, чем в большинстве развитых стран, из-за жестких климатических условий и значительно более продолжительного отопительного периода, достигающего от 200 до 250 дней в году. Несмотря на отсутствие больших подвижек в деле внедрения теплонасосной техники в России в целом, в ряде регионов она начинает использоваться.

Консультант по сервисному обслуживанию

тел.284-33-55

E-mail: | Контакты | Карта сайта

Изготовление сайта Студия «Савер»