16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/36/8932324.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 03 (36) июнь 2018 года

Тепловые насосы – реальная альтернатива газоснабжению

Оборудование и технологии Антон КАНАРЕЙКИН
Тепловые насосы – реальная альтернатива газоснабжению

26% россиян живут в частных домах. И так как Россия по большей своей части страна северная, всем им приходится задумываться о том, как отапливать свои дома.

Хорошо, если дом подключен к газоснабжению, но трубы у нас в стране проведены далеко не везде. Более того, подключение дома к газоснабжению невозможно без согласования и получения множества документов в нескольких инстанциях: технических условий, проекта, разрешений. Все это расходы помимо расходов на само котельное оборудование и его установку. За свои средства потребуется прокопать траншею под трассу газовых труб. Но и на этом дело еще не заканчивается. При эксплуатации возникают свои проблемы. Даже в средней полосе России, и что особенно важно зимой, давление газа зачастую снижается до предельно низкого. Газа не хватает не только для полноценного отопления, но это периодически приводит к отключению самой отопительной системы.

Так какой же выход – топить дровами? На самом деле, многие из наших граждан давно уже нашли ответ на этот вопрос и ставят у себя в домах геотермальные тепловые насосы.



Энергия из земли

Тепловые насосы – это современные системы получения тепловой энергии с помощью электрической. Тепловые насосы преобразуют в полезное для отопления и приготовления горячей воды теплоэнергию, постоянно присутствующую в воде и верхних слоях грунта. Для работы этой системы необходимо некоторое количество электроэнергии, получаемой с помощью освоенных нами автономных альтернативных источников электроэнергии. Геотермальные тепловые насосы имеют высокий показатель соотношения получаемого полезного тепла к затраченной для этого электроэнергии. Для наглядности можно сказать так, что из 1 кВт-ч электроэнергии с помощью теплового насоса можно получить примерно до 5 кВт- ч тепловой энергии. Кстати, некоторые идут и дальше и электроэнергию для работы теплового насоса получают с помощью солнечных батарей и ветрогенераторов.

Более того, помимо обогрева помещений зимой, летом тепловой насос может выполнять функцию центрального кондиционера. То есть он может охлаждать воздух во всем доме за счет доставки холода из-под земли.

Геотермальные тепловые насосы подразумевают использование тепла земли. Его собирают путем укладки в землю специальных труб (коллекторов) или опусканием их в вертикальные скважины. В зависимости от состояния грунтов и вод на вашем участке выбирается способ укладки труб для коллектора забора тепла.

Отметим, что тепловые насосы могут иметь разные источники получения тепловой энергии. К ним можно отнести следующие разновидности – водяные, воздушные и грунтовые. Рассеянное тепло такие насосы преобразуют в высокопотенциальную теплоту, направляя ее на отопление дома, офисного или производственного здания в зависимости от ее модели и мощности.

Состоит насос из компрессора, конденсатора, испарителя, капилляра. Функционирование данного устройства основано на цикле Карно. По внутреннему контуру циркулирует хладагент. Он забирает тепло, находящееся в рассеянном виде в окружающей среде – почве, воде или воздухе. Попадая в компрессор, он сжимается и одновременно нагревается, далее переходя в конденсатор и передавая тепло контуру отопления. Это приводит к его переходу в жидкое состояние, и его циркуляция по контуру продолжается. Причем устройство самостоятельно отключается в тот момент, когда будет достигнута нужная температура в помещении, и включается при ее понижении.

Самый эффективный и самый необременительный при длительной эксплуатации вариант – это брать тепло непосредственно от земли, однако он подходит для тех, у кого на участке ничего не посажено, или для тех, кому для обеспечения себя теплом не жалко уничтожить посадки.

В этом случае на участке закапывается обычная полиэтиленовая тонкостенная труба. На каждый кв. метр дома надо закопать трубу, длиной 5 погонных метров, т. е. при площади дома в 100 кв. метров длина трубы будет 500 метров. Если участок не очень большой то укладывать трубу земляного коллектора следует змейкой и не ближе 2,5‑3 метров от строений, в противном случае получим под ними «вечную мерзлоту». Контур укладываем на глубину 1,20‑1,40 метра от поверхности земли. Два конца этой самой трубы подключаются к холодной стороне теплового насоса и заполняются антифризом.

Что касается дома, то, как говорят специалисты, отапливая дом тепловым насосом, лучше всего внутри дома устроить теплые полы. Можно, конечно, использовать традиционные батареи, но тогда размер их должен быть в три раза больше, чем обычно.

Если нет возможности закапывать контур или большой дом расположен на маленьком участке, то возможно другое решение. Тогда можно пробурить на участке две скважины, не ближе 15 метров друг от друга. Тепловой насос отбирает 4‑5 градусов у поднимаемой из скважины воды, температура ее всегда стабильна (7‑8 градусов) и не меняется. Охлаждает и затем сбрасывает ее в другой колодец или в ливневую канализацию или водоем. Коэффициент при этом способе остается высоким, даже учитывая дополнительное потребление электричества погруженным насосом.



Отечественные разработки

Отметим, что у нас в стране тепловые насосы производят более 20 лет, за это время они стали достойными конкурентами зарубежному оборудованию. Отличительная особенность российских тепловых насосов – хорошее соотношение цены и качества. Их стоимость несколько выше, чем у китайских, но производительность и срок службы приближается к европейским и американским.

Причем российские производители ориентированы на внутренний рынок, лучше его понимают, поэтому их насосы лучше подходят к условиям России. Правда, стоит опасаться некачественного товара. Дело в том, что многие компании закупают китайское оборудование, сертифицируют его как собственное и продают под видом российского. Выявить их легко – у них нет сборочных цехов и других производственных площадей. Такая продукция обычно не отличается надлежащим качеством, а значит, у нее небольшой срок службы, ее сложно ремонтировать, и у таких насовов плохой коэффициент энергоэффективности. Некоторые производители также заявляют, что их тепловые насосы собраны из качественных европейских и американских комплектующих. Это легко проверить в сертификатах, выданных государственными службами, должен быть указан производитель и модель каждой комплектующей.

Отметим, что тепловые насосы российского производства отличаются приемлемой стоимостью и хорошими техническими характеристиками, поэтому пользуются особой популярностью.

Изготавливая тепловые насосы, Россия, а точнее, российские производители, учитывают требования разных потребителей и выпускают экономичные серии, способные при потреблении всего 1 кВт электричества производить до 5 кВт тепловой энергии.

Так что главными достоинствами тепловых насосов производства России является то, что они экономичны в работе и стоят сравнительно недорого, могут работать в трех режимах – обогрева помещений, обеспечения горячего водоснабжения и кондиционирования и легки в эксплуатации и обслуживании.

Подводя итоги, заметим, что тепловые насосы в России востребованы широким кругом потребителей. Они могут использоваться крупными, средними, малыми предприятиями, а также частными лицами для отопления домов в качестве альтернативы газовым котлам или электрическим агрегатам. Это объясняется их надежностью, эффективностью при минимальных расходах на эксплуатацию.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 03 (36) июнь 2018 года:

  • У цехов появятся цифровые двойники
    У цехов появятся цифровые двойники

    Рыбинское ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию ГК «Ростех») проводит работу в рамках цифровизации производственной цепочки по изготовлению газотурбинных двигателей и их компонентов.

  • На пороге новой энергетики
    На пороге новой энергетики

    В XX веке энергетика развивалась по принципу укрупнения и централизации. Большие электростанции строились, как правило, вдали от потребления, ближе к источникам топлива – угольным и газовым месторождениям.

  • Тепловые насосы – реальная альтернатива газоснабжению
    Тепловые насосы – реальная альтернатива газоснабжению

    26% россиян живут в частных домах. И так как Россия по большей своей части страна северная, всем им приходится задумываться о том, как отапливать свои дома.

  • Мини-энергокомплексы на закрытых шахтах Донбасса
    Мини-энергокомплексы на закрытых шахтах Донбасса

    Развитие биоэнергокомплексов может уменьшить зависимость промышленности Донбасса от импорта энергоносителей, повысит энергетическую безопасность за счет получения жидкого моторного топлива и электричества из возобновляемого сырья – растительной биомассы, твердых бытовых отходов и угольного шлама.

  • Забайкалье: пора готовиться к дефициту мощности
    Забайкалье: пора готовиться к дефициту мощности

    Четвертый энергоблок Харанорской ГРЭС, новые линии электропередачи и масштабное обновление читинской генерации понадобятся региону к 2023 г.

    << | < 1
  • 1
  • 2
  • >>