Теплові помпи - моделі з відкритим кодом- безкоштовно та без будь-яких обмежень

 

NCBR буде співфінансувати найкращі технології  теплових помп

13 червня 2022 року

Національний центр досліджень і розробок, NCBR, готує нові конкурси на розробку технології теплових помп.

У зв’язку з новою перспективою фінансування з Європейських фондів для сучасної економіки, NCBR зараз готує декілька конкурсів, пов’язаних з технологією теплових помп.

Цього року конкурси проводитимуться за формулою докомерційних закупівель - PCP. Цей метод передбачає відхід від типового досі для Польщі фінансування досліджень і розробок, що полягає у наданні грантів для окремих програм.

PCP полягає у створенні комплексної дослідницької діяльності, яка сприяє досягненню головної мети програми, узгодженої з галуззю, шляхом розробки технологічного рішення, якого сьогодні немає на ринку.

Якщо говорити спрощено, то виглядає так, що NCBR ставить перед ринком певний виклик – розвивати технологію – і підрядники конкурують один з одним у досягненні цієї мети, створюючи найкращий продукт. Це новинка на польському ринку. У Національному центрі досліджень і розробок зараз тестують понад десяток проектів у цій формулі, і їхній ефект — незалежно від того, чи це біогаз, чи будівельні рішення — дуже багатообіцяючий. Цей метод дуже ефективно стимулює ринок, робить хорошу вибірку за вимірюваними критеріями: результативність і прозорість процесу.

Технологія для всіх

Перший із конкурсів, над запуском якого працює NCBR, буде полягати в розробці нових або розробці існуючих систем теплових помп. У цьому конкурсі підрядники створюватимуть нові продукти для власних компаній. Встановлять певні параметри: наприклад, розробку повітряно-водяного теплової помпи потужністю 5, 10, 17 кВт або водо-водяної теплової помпи 10 кВт. Тоді підрядники створять дизайн продуктів, і  NCBR профінансує найкращі рішення.

У рамках другого з підготовлених конкурсів будуть розроблені нові системи теплових помп у відкритій моделі з відкритим кодом. У цій моделі підрядники працюватимуть за найкращою технологією, буде обрано компанію-переможець, а потім NCBR візьме на себе її проект і надасть ліцензію на виробництво всім суб’єктам на ринку безкоштовно та без будь-яких обмежень.

Завдяки цьому можна буде підтримувати весь ринок виробників теплових помп, а не окремі компанії. Ця модель конкурсу також забезпечить стандартизацію рішень щодо проектування, монтажу, обслуговування, адже одне рішення стає еталоном, яким зможуть користуватися всі компанії.

Теплова помпа стає найбільш енергоефективною технологією

 

В січні 2024 року - теплова помпа буде рахуватись найбільш енергоефективною технологією – буде обов’язковим новий стандарт. Одночасно буде заборона на встановлення будь-яких опалювальних приладів на викопному паливі.

В Німеччині створюють основу для власників нерухомості для заміни своїх систем опалення, яким більше 20 років. Для цього буде програма заміни газових котлів у Федеральній програмі ефективного будівництва (BEG).

Запланована велика кампанія з популяризації використання теплових помп у промисловості, торгівлі та побуті. У Берліні планують запровадити правило, згідно з яким кожен новий радіатор повинен буде живитися на 65% з відновлюваних джерел. Це означає повну відмову від газових і масляних обігрівачів. Централізоване теплопостачання є центром плану звільнення німецької енергетичної системи від викопного палива. У Німеччині щороку замінюють в середньому 800 тис. джерел опалення.

Німецькі коментатори та експерти з ринку теплових помп прогнозують, що впровадження нового пакету буде складним і важким тягарем для постачальників і установників теплових насосів. Мають утворюватись так звані гібридні системи з дорученням теплових помп, які за потреби можуть працювати з діючими котлами на викопному паливі. Встановлення гібридних рішень (теплова помпа з газовим котлом) дозволяє знизити споживання енергії з викопного палива до 80-90%.

 

10% будівель в Європі обігріваються помпами тепла

22 травня 2019 року в польській пресі подано наступні дані.
Dwucyfrowy wzrost sprzedaży pomp ciepła na Rynku Europejskim na przestrzeni ostatnich czterech lat! 

11,8 mln pomp ciepła z Europie!

Obecnie ok. 10% wszystkich budynków jest ogrzewanych przez pompy ciepła.
Dzięki potencjałowi elastyczności po stronie poboru ciepła i popytu w nowym systemie energetycznym będą potrzebne pompy ciepła, aby osiągnąć neutralność klimatyczną do 2050 r. oraz zrealizować entuzjastyczny projekt reindustrializacji Unii Europejskiej. 

„Być może największą zaletą jest ich dostępność. Technologia pompy ciepła może być stosowana w budynkach mieszkalnych, komercyjnych oraz w procesach przemysłowych. – twierdzi Thomas Nowak, sekretarz generalny EHPA.

Najnowsze osiągnięcia technologiczne umożliwiają ich zastosowanie podczas renowacji budynków mieszkalnych i procesów przemysłowych. Te ostatnie jednostki mogą skutecznie dostarczać ciepło do 160°C.

Обігрівання кондиціонером-тепловим-насосом взимку. Практика.

/про застосування в якості побутового теплового насоса для обігріву приміщень в зимовий час - інверторного кондиціонера Cooper & Hunter /

За два останні зимових сезони було зібрано багато реальних відгуків користувачів вказаних теплових насосів, щодо їхньої роботи в зимовий період.

Корисну інформацію надали ті, хто при високих тарифах на комунальні послуги, відключав центральне опалення і переходив на обігрівання приміщень виключно за допомогою кондиціонера - теплового насоса цієї серії. Особливо це характерно для нежитлового фонду. Відповідальність, яка лягала на дане обладнання, була велика, тому що в разі фіаско, споживачі б залишилися без тепла і з відключеним центральним опаленням. До честі бренду CooperandHunter, техніка повністю впоралася з поставленим завданням по обігріву. Справедливості заради, треба додати, що вулична температура останніх двох зим рідко знижувалася нижче позначки в - 10 градусів. Але і в ті дні, коли температура опускалася до - 20 - 220С, спостерігалася чітка, безперебійна робота обладнання.

Один з конкретних прикладів: невеликий салон-магазин в Києві - адміністративний кабінет, виставковий зал, підсобне приміщення. Восени 2014 року, орендарю був виставлений щомісячний рахунок за центральне опалення в розмірі майже 5000 грн. За півроку це склало б близько тридцяти тисяч гривень. Після відповідної консультації придбано 2 кондиціонери NORDIC Cooper & Hunter з основним призначенням - робота в режимі обігріву. Заодно, вирішувалося і питання кондиціонування влітку. Після закінчення опалювального сезону, користувач, в режимі зворотного зв'язку, поділився своєю думкою, як працювали куплені ним кондиціонери: «Вранці, після включення, вже через кілька хвилин, в приміщеннях, де вони працювали, починав йти потік теплого повітря і через 15- 20 хвилин, людям можна було вже перебувати без верхнього одягу. На протязі робочого дня кондиціонери підтримували комфортний температурний режим. Увечері, після закриття магазину вони відключалися. За ніч, приміщення салону-магазину не встигали сильно охолоджуватися. Вранці, кондиціонери включалися знову. За перший зимовий сезон, різниця в тарифах на опалення і за використану електроенергію, дозволила суттєво зекономити і частково "відбити" покупку. За другу зиму, кондиціонери повністю окупилися.

З'явилася нова серія інверторних кондиціонерів Cooper & Hunter - ARCTIC INVERTER - спеціальна розробка побутового теплового насоса для роботи на обігрів в умовах суворого зимового клімату з характеристиками:
• Стійка робота в режимі нагріву при температурах зовнішнього повітря до мінус 250С.
• Енергозберігаюча комплектація останнього покоління Generation IV, що забезпечує вищий клас енергоефективності А +++ за європейською шкалою і відповідно відмінні економічні показники в процесі експлуатації.
• Застосування спеціального алгоритму, що забезпечує стабільну роботу кондиціонерів серії при негативних температурах повітря.
• Система запуску кондиціонера при наднизьких температурах.
• Функція захисту від замерзання, автоматично підтримує температуру в приміщенні +8 градусів при мінімальному споживанні електроенергії.
• Безперебійна робота при перепадах напруги від 96В до 260В.

Фахівцями був проведений експеримент з вимірами технічних параметрів в реальних, а не лабораторних умовах і перевірка відповідності заявлених виробником характеристик реальному стану речей. Був обраний один з змонтованих раніше, в заміському будинку, в селищі Київської області, кондиціонер Cooper & Hunter серії ARCTIC INVERTER, 12 типорозміру - CH-S12FTXLA. Перевірці були піддані кілька режимів роботи кондиціонера:

• вихід температури в замерзлому приміщенні на позначку +8 градусів.

• робота кондиціонера з максимальною продуктивністю.

Вулична температура - 90С, в приміщенні заміського будинку - 60С. Будинок не опалювався, тому що ще не були повністю закінчені ремонтні роботи і люди там не проживали. Кімната площею 30 квадратних метрів, металопластикові вікна.

Включили кондиціонер, встановивши "режим +80". Рівно через 24 години роботи в цьому режимі, заміряли температуру і електроспоживання по лічильнику. Весь інший будинок було знеструмлено, працював тільки один кондиціонер. Температура на вулиці - 70С, в приміщенні + 80С, споживання електроенергії за цей час склало 12,72 кВт, якщо розділити на 24, то вийшло 0,53 кВт / ч. Після виключення кондиціонера, температура в приміщенні за кілька годин опустилася до +6 градусів, що говорить про те, що прогрілося не тільки повітря, а й стіни, які не дозволили швидко охолонути приміщенню. Якщо порівняти з іншими електрообогревающімі приладами, наприклад з електричним конвектором, то для обігріву такої площі необхідний 2-х або 2,5 кВт-ний прилад. Відповідно і споживання буде набагато вище ніж 0,53 кВт / ч.

Інверторні кондиціонери Cooper & Hunter cерии NORDIC EVO з поліпшеними характеристиками, мають здатність з високою ефективністю працювати при температурах навколишнього середовища від + 48 ° С до - 23 ° С. Два в одному: сучасний побутовий кондиціонер на охолодження і побутової тепловий насос з високими показниками по енергоефективності на нагрів. Мале споживання електроенергії в поєднанні з роботою на обігрів до -20 ° С, що в сьогоднішніх реаліях, за відсутності гарячої води, відключених батареях і зростаючих тарифах, є дуже актуальною темою.

Під час випробувальних вимірів, модель CH-S12FTXN показала наступне середнє значення споживаної потужності при температурах:

+ 3 ° С - 0,65 кВт

- 1 ° С - 0,7 кВт

- 7 ° С - 0,9 кВт

-15 ° С - 1,4 кВт

-20 ° С - 1,55 кВт

-25 ° С - 1,3 кВт - спрацювали вбудовані системи захисту кондиціонера, потужність роботи компресора знизилася до 70 ÷ 80% від номіналу, споживання електроенергії - відповідно, при цьому кондиціонер продовжував стійко працювати на обігрів.

Висновок цього тестування однозначно підтвердив заявлені характеристики кондиціонерів Cooper & Hunter серії NORDIC EVO - їх можливість з високим ККД працювати при температурах до - 23 ° С. При цьому він споживає набагато менше енергії, ніж у електронагрівальних приладів (електрокотла, електро-тепло-вентилятора і т.п.), а ефективність швидкого, рівномірного прогріву приміщення значно перевершує їх.

Василь Прусак

aomcstei@gmail.com

ЦНАПи застосовують енергоефективне обладнання

Енергоефективні технології використовуються для зведення будинків ЦНАП в Миколаївській та Полонській ОТГ - вже за 5 років дозволять зекономити близько 30% енергії, необхідної для роботи ЦНАП. В ЦНАП працюватимуть теплові насоси – прилади, які з мінімальною затратою енергії можуть обігрівати та охолоджувати приміщення, а також забезпечувати його гарячою водою.

Зокрема в Швеції більше 50% будинків здійснюють обігрів за допомогою теплових насосів. За прогнозами Міжнародного енергетичного агентства (IEA), в 2020 році використання теплових насосів в розвинутих країнах світу сягне 75%.

В Центрах буде застосовуватися рекуперація тепла – енергозберігаюча технологія, що застосовується в сучасних житлових будинках, заснована на принципі повторного використання відпрацьованого повітря будинку для підігріву свіжого приточного повітря. Ця технологія широко застосовується в енергозберігаючих будинках і дозволяє значно скоротити витрати енергії на опалення.

Концепція Центру створена в результаті партнерської роботи шведських та українських експертів, в рамках діяльності Програми U-LEAD Компонент 2, початкова фаза. http://tsnap.ulead.org.ua/news/v-mykolayivskij-otg-bude-zbudovanyj-suchasnyj-tsnap-za-yevropejskymy-standartamy/. Пані Марі-Луїс Рьоннмарк – голова правління SKL International - організація моніторить виконання програми на місцях та як її сприймають місцева влада і громада.

Деякі екологічні вимоги, закладені при створенні нового ЦНАПу:

-          Водоспоживання - рукомийники - витрата води не більше 2 літрів води в хвилину при тиску 4 бари;

-          Освітлення приміщень - світлодіодні світильники з автоматичним вмиканням;

-          ОВВК – використовувати обладнання, що має маркування Energy Label клас А або вище;

-          можливість первинного сортування відходів і їх роздільне зберігання - папір, гофрований картон, скло, пластмаси і метали - визначити місцеві організації, які переробляють або купують скло, пластик, метал, офісний папір, газети, картон і органічні відходи;

-          Місцеві матеріали - використовувати будівельні матеріали і продукцію, які видобуваються та виробляються в регіоні для підтримки регіональної економіки і знизити вплив на навколишнє середовище в результаті транспортування;

-          Визначити місця за межами будівлі, де заборонено куріння. Рекомендації - зони, біля входів (не менше 8 метрів від входу), вікна, зовнішні повітрозабірники. Переконайтеся, що тютюновий дим не може проникати в приміщення через примусову вентиляцію;

-          Всі клеї та герметики, що використовуються в інтер'єрі будинку повинні відповідати вимогам ДСТУ Б В.2.7-158: 2008, ДСТУ EN 26922:2005 і мати санітарні узгодження. Застосовувати матеріали з низьким вмістом летких органічних сполук в будівельних роботах;

-          Фарби та покриття, які використовуються на внутрішній частині будівлі повинні відповідати вимогам ДСТУ EN 927-1: 2015 і мати санітарні узгодження;

-          Всі підлогові покриття повинні відповідати вимогам ДСТУ Б В.2.7-160: 2008, ДСТУ Б В.2.7-20-95, ДСТУ Б В.2.7-21: 2013, ДСТУ Б В.2.7-269: 2011, ДСТУ EN 13226: 2007, ДСТУ EN 13227: 2007, ДСТУ EN 13329: 2009 ДСТУ EN 13629: 2008 та мати санітарні узгодження;

-          Композитні матеріали з деревини і агрофібри, використовувані всередині будівлі, повинні відповідати вимогам ДСТУ 3406-96, ДСТУ EN 312-3: 2003, ДСТУ EN 622-5: 2010 мати санітарні узгодження і не містити доданих мочевіноформальдегидних смол;

-          Використання обладнання з холодоагентом R-11 і R12 забороняється.

Теплова помпа

Забезпечення достатньої вентиляції

Діюче обігрівання на теплових помпах «повітря-вода»

https://teplova-pompa.blogspot.com/2015/10/blog-post.html

Теплова помпа допомагає газовому котлу

https://teplova-pompa.blogspot.com/2015/09/blog-post_68.html

Заміна котла на теплову помпу

https://teplova-pompa.blogspot.com/2015/09/blog-post_22.html  

Заміна старого способу нагрівання води на теплову помпу

https://teplova-pompa.blogspot.com/2016/07/blog-post.html

Комплекс теплових помп догріває ОСББ

https://teplova-pompa.blogspot.com/2016/01/blog-post_15.html

Теплові помпи використали для будинку 1970-х років

https://teplova-pompa.blogspot.com/2015/12/1970.html

Василь Прусак
aomcstei@gmail.com;   068-1354711;  050-5938690

Тренер GIZ з енергоефективності в ОТГ

Центр енергозбереження http://c-e-z.blogspot.com/

Заміна старого способу нагрівання води на теплову помпу

Багато власників підприємств чи будівель відкидають пропозиції розглянути теплові помпи «повітря-вода» як спосіб економнішого отримання гарячої води. Аргументами несприйняття теплових помп є наступні: це дорого + це не працює взимку.

            Дорогі системи теплових помп дійсно існують – це в основному ті, які встановлються для нових енергоефективних будівель, де можна використовувати низькотемпературне тепло від скважин чи теплообмінників, які закопуються в землю і такі системи передбачають на 100% забезпечення будівель теплом взимку, круглорічно гарячою водою і літнім кондиціонуванням.

            Але вже кілька років в Україні застосовують економніші теплові помпи «повітря-вода», які успішно працюють для постійного і дешевого забезпечення гарячою водою. На малюнку показано принцип роботи.

           

Про «аргументи»: це дорого + це не працює взимку.

            Це ДЕШЕВО.

Вартість теплових помп «повітря-вода» вказана з прив’язкою до продуктивності виробництва гарячої води.

Модель ТП «п/в»	Продуктивність гарячої води протягом доби, л (час роботи 16 год)	Річна кількість гарячої води (при 300 днів на рік)	Використання ел.енергії кВт*год/год	Середнє значення СОР (кВттепло/кВтел)		Ціна, грн (станом на 01.08.16)	Економія у порівнянні з ел.бойлером (протягом 300 днів на рік)
				зима	літо
Робоча температура (-7С/+43С)
GRS-C3.5/A1-K	1200	360	0,9	2,8	4,5	31400	28000
GRS-C5.0/A1-K	1700	518	1,3	2,7	4,4	36400	39000
GRS-C7.2/A1-K	2400	740	1,9	2,6	4,3	40800	56000
Робоча температура (-15С/+43С)
GRS-C3.8/NbA-K	1300	390	1,02	2,55	4,25	42700	29000
GRS-C5.0/NbA-K	1700	518	1,35	2,5	4,2	43000	38000

Вартість 1 м3 гарячої води (при е/е=2 грн/кВт*год) 24-25 грн

            Про не працює взимку. Розрахунки продуктивності та вартості гарячої води від теплових помп «повітря-вода» проведені з мінусом 65 днів (хоча взимку тільки 2-3 тижні мають температури, які «некомфортні» для даних теплових помп).

Для порівняння.

При нагріванні води в електричному бойлері необхідно затратити 50 кВт*год електроенергії для нагрівання 1 м3 води до температури 55 градусів. При вартості електроенергії 2 грн/кВт*год – ціна гарячої води виходить 100 грн + вартість вхідної холодної води з водовідведенням (ще плюс 10-12 грн).

                 

               

Підготував Василь Прусак aomcstei@gmail.com