В 2050 році 80% тепла буде вироблятися тепловими помпами

Тенденції розвитку теплових помп до 2050 року

Завершився IV Конгрес Польської Організації Розвитку Технології Теплових Помп, на якому озвучені деякі погляди на перспективні системи обігрівання.

            Цікавим фактом є те, що на технічному Форумі відзначили пам’ятною статуеткою не технічного працівника, а пропагандиста теплових помп, який це робить на телебаченні - Tomasza Zubilewicza.
            Гостем Форуму був професор Hans-Martin Henning з Інституту Fraunhofera ISE. Його презентація показала роботу науковців над  моделлю енергетичної системи (генерація тепла та електрики), яка може забезпечити необхідний рівень викидів СО₂ з оптимальними коштами трансформації енергії.
            Моделювання ситуації з забезпеченням енергією показало, що безпечною для людства може бути ситуація з домінуванням відновлювальних джерел енергії (ВДЕ). Розрахунки показали, що з врахуванням термінів роботи обладнання, такі системи є фінансово конкуренційними. Вже в 2050 році може бути період, коли виробництвом тепла будуть займатися на 80% теплові помпи (електричні та газові). Інших 20% тепла будуть забезпечувати тепломережі.
            Теплові помпи повинні стати зайняти центральне місце при вирішенні таких напрямків: енергетична безпека, інтегрований європейський енергоринок, енергетична ефективність, наукові дослідження.
            Польща через два роки перейде на нові стандарти енергоефективності будинків і систем обігрівання. Представник Вроцлавської Політехніки Piotr Jadwiszczak надав інформацію про системи застосування теплових помп з сонячними фотоелектричними панелями, які забезпечать концепцію «нульового будинку» за стандартом WT2021.
            Розширюється спектр організацій, які об’єднані в Товариство PORT PC (проектанти, архітектори, інсталятори, виконавці) – саме вони розробляють «Дорожню Карту Розвитку Тепла з ВДЕ до 2030» - дороговказ для галузі і для держави, створений не за допомогою держави, а активними пропагандистами цього напрямку розвитку.

Опрацював Василь Прусак

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

на основі http://www.rynekinstalacyjny.pl

Приклади роботи теплових помп «повітря-вода»

Теплові помпи «повітря-вода»

ефективно обігрівають приватні будинки

Приклади реалізацій

Котеджний комплекс з 17-ти будинків

            В 2013 році завершився проект створення котеджного комплексу „EKOWAWER”,  в якому було виконано монтування систем обігрівання на основі теплових помп «повітря-вода» в 17-ти односімейних будинках.

         Теплові помпи «повітря-вода» в цих будинках є єдиним джерелом тепла та холоду. Для 8 будинків з площею (200-250 м²) з стандартною потребою в гарячій воді змонтовано теплові помпи «повітря-вода» з тепловою потужністю 16 кВт. Такі ж помпи працють і в трьох будинках з підвищеною потребою в гарячій воді, але ці будинки піддано кращому утепленню.

         В 6 новобудовах з стандартною поверхнею 110-125 м² встановлено теплові помпи «повітря-вода» тепловою потужністю 12 кВт. 

         В двох будинках встановлено фотоелектричні панелі, які виробляють струм для роботи теплових помп (гібридна система).

         Місце встановлення - Варшава, Польща.

Будинок 280 м²

            В будинку з площею 280 м² встановлено теплову помпу «повітря-вода» потужністю 16 кВт, а до цього тут був традиційний котел.

            Помпа працює для забезпечення існуючої системи обігрівання будинку і для приготування гарячої води через 300-літровий бойлер.

            Вартість обігрівання і приготування гарячої води для мешканців будинку знизилася в 3 рази, оплачується тільки електрична енергія для роботи теплової помпи.

            Завдяки використанню теплової «повітря-вода», а не «грунт-вода», не було потреби розривати впорядковану та обжиту земельну ділянку.

            Окупність нового обладнання склало 4 роки і дуже підходить до хорошої термомодернізації цього будинку.

            Місце встановлення - Cyprianów (біля Лодзі, Польща)

Будинок 220 м²

            Потужність теплової помпи «повітря-вода» для цього будинку складає 12 кВт. Вона приєднана до існуючої системи радіаторів і працює для нагрівання гарячої води за допомогою бойлера на 270 літрів.

            Автоматика теплової помпи контролює температуру нагрівання, щоб забезпечити комфорт для мешканців. Встановлений котел не був демонтований, щоб мати можливість використати його в пікові зимові години у якості резервного джерела тепла.

            Теплова помпа «повітря-вода» була встановлена в жовтні 2013 року і до кінця квітня 2014 року використала на обігрівання та приготування гарячої води 6000 кВт*год електричної енергії. Економія коштів за обігрівання у порівнянні з попереднім способом склала 62%.

            В літній період робота теплової помпи «повітря-вода» для нагрівання гарячої води буде ще більш ефективною – коефіцієнт СОР в ці місяці доходить до 5,0.

            Місце встановлення - Sokolniki Las (біля Лодзі, Польща)

Діюче обігрівання на теплових помпах «повітря-вода»

Діюче обігрівання на теплових помпах «повітря-вода»

Приклади з України та Польщі

Готель

В готелі з площею обігрівання 1800 м2 використовують 4 теплові помпи по 20 кВт.

Рішення про такий спосіб обігрівання було прийнято при виконанні термомодернізації будинку, в ході якої провели утеплення стін та замінили вікна. До цього ремонту тут існувала котельня з двома котлами.

Власники готелю підрахували, що для досягнення економії поточних коштів на систему обігрівання і покращення екологічних показників на території готелю доцільно поставити теплові помпи «повітря-вода».

Загальна потужність теплових помп  80 кВт і вони працюють з двома теплообмінниками гарячої води і баком-акумулятором на 1000 літрів.

Після монтування даної системи в липні 2013 року суттєво зменшились кошти на обігрівання та на приготування гарячої води. Система встановлена в Głowno (біля Лодзі, Польща).

Багатоповерхівка

            Враховуючи великі кошти, які витрачали на обігрівання від двох котлів по 200 кВт, на пропозицію керівника Товариства мешканців багатоповерхового будинку «Здоров’я» мешканці вирішили встановити систему обігрівання на теплових помпах «повітря-вода». для багатоповерхівки. Загальна потужність встановлених теплових помп 160 кВт, які використовують безкоштовну теплову енергію з повітря. 

Роботи почалися весною 2013 року, коли встановили спочатку 3 теплових помпи по 20 кВт «повітря-вода» для приготування гарячої води. Мешканці переконалися в ефективності роботи системи, яка нагрівала воду до 50°C з економним витрачанням коштів. Теплові помпи «повітря-вода» встановили на даху, тому була необхідність переконатися в тихій роботі цього обладнання, що підтвердилося – мешканцям верхніх поверхів не заважає шум від роботи цих помп.

Дане рішення дозволило зменшити плату за користування гарячою водою на 65%. Система працює в місті Nowe Miasto над Pilicą (Мазовецьке воєводство).

Адміністративний будинок

            «Пробою пера» для керівництва промислового підприємства в економії коштів за використані енергоносії стала невелика система для нагрівання гарячої води в душових – змонтована на основі теплової помпи «повітря-вода». Тут були встановлені електричні водонагрівачі, які витрачали в 4 рази більше енергії на нагрівання гарячої води, ніж нова теплова помпа «повітря-вода».

Оцінивши реальність економії електроенергії при використанні теплової помпи «повітря-вода», адміністрація підприємства вирішила опалювальний сезон провести також економно – встановили теплову помпу «повітря-вода» потужністю 40 кВт.

Адміністративний будинок на промисловому підприємстві використовував електричний котел для обігрівання приміщень за допомогою радіаторної системи. Початково цей будинок обігрівався від централізованої заводської котельні, що було невигідно. Труби з підземного вводу теплотраси переорієнтували на роботу з електричним котлом (2 метри утепленої труби «подача і зворотка» проходили по зовнішній стіні.

  

В цьому місці і поставили теплову помпу «повітря-вода» де і приєдналися до існуючої системи обігрівання. Невелика конструкція теплової помпи «повітря-вода» вагою 230 кг поставлена на підвищенні, щоб була можливість стікати конденсату.

Пуск теплової помпи відбувся 2 жовтня 2015 року в сонячний день з температурою 16 градусів. Теплова помпа використовувала повітря з цією температурою, яке поступало на неї за допомогою вентилятора. За 30 хвилин вже було тепло і на останньому радіаторі системи в адміністративному будинку. Зате на теплообміннику теплової помпи зафіксували температуру мінус 1,0°С – це для тих, хто хоче зрозуміти суть роботи теплової помпи «повітря-вода». В систему обігрівання передається тепло, відібране з повітря.

Заміри споживання електричного струму показали, що теплова помпа «повітря-вода» з тепловою віддачею 40 кВт споживає трохи більше 10 кВт*год електроенергії на годину роботи. Коефіцієнт ефективності теплової помпи (СОР) має значення більше ніж 4,0.

Враховуючи, що до цього часу для обігрівання будинку використовувався електричний котел, то щогодинна економія грошей буде не меншою 45 грн. Електричний котел на таку ж теплову віддачу в 40 кВт повинен спожити понад  42 кВт*год електроенергії (ККД не вищий 95%).

Теплова помпа «повітря-вода» тепловою потужністю 40 кВт встановлена в Стрию.