АКВАМАРИН - научно-производственная фирма - статьи

[http://top100.rambler.ru/top100/] научно-производственная фирма Главная Новости Наши Вакансии Наши партнеры Обратная связь Как найти Статьи Тепловые насосы — системы отопления будущего? Нет, настоящего! Владимир Коропатник. В последние десятилетия человечество столкнулось с глобальными проблемами, от решения которых зависит будущее всей планеты. Одной из таких проблем стало энерго- и ресурсосбережение. Потребности людей в энергии растут, а вот стоимость энергоносителей увеличивается, запасы традиционных источников энергии тают. Ситуация усугубляется и экологическим кризисом вследствие необдуманного использования невозобновляемых ресурсов планеты. Разрушение озонового слоя, изменения климата грозят человечеству катастрофой. Что же будет, когда эти процессы достигнут своего апогея? Какой есть выход из сложившейся ситуации? Соломоновым решением данной проблемы становится использование альтернативных, возобновляемых источников энергии и максимальное использование произведенной сбрасываемой энергии. Этой статьей мы открываем серию публикаций на тему внедрения и применения тепловых насосов, относительно новой и пока еще, к сожалению, малораспространенной в Беларуси системы отопления. В процессе деятельности homo sapiens при использовании традиционных видов энергии (уголь, нефть, газ и т.д.), расходуемой для производства продукции, в атмосферу и воду сбрасывается значительное количество сопутствующей тепловой энергии. Это низкотемпературное рассеянное тепло, так называемый вторичный источник тепла. Его запасы огромны, и существуют большие потенциальные возможности использования энергии, которая вокруг нас, в самых различных сферах деятельности человека. В качестве естественных возобновляемых источников может рассматриваться тепловая энергия земли и подземных вод (грунтовых, артезианских), а также наружного воздуха. Наиболее удачным путем реализации этого громадного потенциала на благо человечества является применение тепловых насосов - принципиально новое, максимально эффективное решение проблемы теплоснабжения. Работа теплового насоса основана на тех же принципах, что и обычного холодильника. В некотором смысле это холодильник наоборот. Теплонасосная установка применяется для повышения температуры, для отопления и охлаждения. Источниками низкопотенциального тепла (ИНТ) являются земля, вода, воздух. Тепловой насос связан с ИНТ через испаритель, а с высокопотенциальным теплоносителем (ВПТ) — через конденсатор. Охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, нагревается на несколько градусов и через испаритель отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса, в котором циркулирует жидкий хладагент, имеющий низкую температуру кипения. В испарителе хладагент превращается в пар и далее попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления. При этом температура пара повышается, и тепло на определенном температурном уровне в конденсаторе передается в систему отопления и горячего водоснабжения. Затем, по мере охлаждения, хладагент переходит в жидкое состояние. При прохождении через дроссельный клапан давление его понижается, и он вновь попадает в испаритель. Цикл повторяется. Тепловой насос является закрытой системой и не имеет открытого контакта с ИНТ, благодаря чему обеспечивается экологическая безопасность всей системы. В западных странах тепловые насосы применяются уже давно и пользуются большим спросом. По прогнозам мирового энергетического комитета (МИРЭК), доля отопления и водоснабжения с помощью тепловых насосов в развитых странах будет постоянно увеличиваться. Тепловой насос - это: Гарантия эффективности системы отопления, способной отбирать низкотемпературное тепло (для воздуха температура от –20 до +25°С, для жидкостей - от –5 до +25°С) и использовать его для получения высокопотенциального теплоносителя (50 - 65°С). Экономичность. В процессе переноса тепла от ИНТ к ВПТ затрачивается электроэнергия на привод компрессора. На каждый затраченный киловатт электроэнергии в зависимости от выбранного источника тепловой энергии производится от 3 до 5 киловатт тепла - и это главное достоинство данной системы отопления! Все системы в установке функционируют с использованием замкнутых контуров циркуляции жидкостей и не требуют эксплуатационных затрат при длительном использовании. Поэтому затраты на отопление сводятся лишь к стоимости электроэнергии, необходимой для функционирования оборудования. Компактность, надежность и удобство в применении. Тепловой насос надежен в работе. Колебания температуры и влажности в помещении минимальны. Не требует специальной вентиляции помещений, где происходит нагрев воды и теплоносителя. Абсолютно взрыво- и пожаробезопасен. Тепловой насос компактен, его модуль по размерам не превышает обычный холодильник и благодаря прекрасной звукоизоляции практически бесшумен. В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют специальных навыков и описаны в инструкции. Работой теплового насоса управляют микропроцессорные системы автоматики. Задача автоматического управления заключается в температурном регулировании системы отопления, обеспечении оптимальных режимов функционирования всей системы оборудования, управлении вспомогательным оборудованием. Надежность и долговечность действия основных устройств и их систем управления обеспечивается бесконтактными коммутационными элементами. Программные средства автоматики учитывают особенности объектов и режимов отопления. Систему можно диагностировать на расстоянии и вносить корректировки посредством Интернета. Обслуживание установок состоит в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Экологичность. Экологически чистый метод отопления и кондиционирования, т.к. не производится эмиссия CO2, NOХ и других выбросов, приводящих к нарушению озонового слоя и кислотным дождям. Отсутствуют аллергено-опасные выбросы в помещение, поскольку в его системе нет сжигаемого топлива и не используются запрещенные хладагенты. Он безопасен для вашего здоровья и окружающей среды. Долговечность. Система исключительно долговечна: срок эксплуатации грунтового зонда может достигать 100 - 150 лет, отопительного контура - 100 лет. Непосредственно в самой установке единственной движущей частью является компрессор, срок службы которого составляет 15 лет и который можно легко заменить по истечении срока эксплуатации. Дизайн. Тепловой насос не нарушает целостность интерьера, концепцию фасада здания и занимает при этом минимум пространства. При использовании тепловых насосов отсутствует необходимость в закупке, транспортировке и хранении топлива. Тем самым высвобождаются значительные территории, необходимые для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом. Еще одним преимуществом тепловых насосов является возможность переключения с режима отопления на режим охлаждения: это позволяет в летнюю жару создать в помещении приятную прохладу. Многообразие функций тепловых насосов обусловило широкую область их применения: Из отечественных производителей ЛКМ для дерева представлены: в жилищно-коммунальном секторе для отопления и горячего водоснабжения; в курортно-медицинских учреждениях для отопления, горячего водоснабжения и водных процедур; в спортивно-оздоровительных заведениях для подогрева воды в бассейнах; в ледовых дворцах, стадионах и манежах для отопления и производства хозяйственной воды; на хладокомбинатах, молокозаводах, мясокомбинатах, овощехранилищах и других предприятиях, постоянно пользующихся холодильным оборудованием, для комплексного использования собственных теплоэнергоресурсов; на промышленных предприятиях для утилизации тепла водооборотных систем (градирни и т.д.), технологических стоков с целью вторичного использования этого тепла для горячего водоснабжения, отопления и теплоснабжения; в производстве, где необходимо охлаждение непрерывно работающего оборудования (трансформаторы, гальванические, литейные, стекольные производства и т.п.); на ТЭЦ и ГЭС с целью комплексного использования сбрасываемой неиспользуемой тепловой энергии, а также в технологическом процессе. Рынок тепловых насосных установок растет постоянно, и похоже, что эта тенденция сохранится, так как данные устройства замечательно подходят для работы в жилых помещениях и имеют существенные экономические преимущества. В Японии, например, эксплуатируются 3 млн тепловых насосов, в США ежегодно выпускается около 1млн, Швеция получает 50% тепловой энергии, используя тепловые насосы. В ряде стран Европы и Америки было принято решение о прекращении строительства новых энергообъектов и переходе к рентабельному использованию уже имеющихся с полной утилизацией сбрасываемой энергии. Чешская Республика, как и большинство европейских стран, также поддерживает внедрение в систему отопления экологически чистых тепловых насосов. Со стороны правительства предложен, во-первых, привлекательный тариф за потребление электрической энергии отапливаемого объекта (тариф D55), во-вторых, получение одноразовой инвестиционной дотации около 4 000 долларов при условии установки энергосберегающего оборудования с применением тепловых насосов. Надо сказать, что технологические процессы и оборудование, которые белорусские предприятия приобретают за границей, отличаются от наших аналогов именно наличием тепловых насосов и фактом утилизации рассеянного тепла. Беларусь же пока еще только осваивает новый вид отопительного оборудования. При более широком его использовании наша промышленность сможет значительно снизить затраты энергии на единицу продукции и достичь по этому показателю европейского стандарта. Однако уже и сегодня есть некоторый положительный опыт: в настоящее время успешно эксплуатируются тепловые насосы “воздух – вода” на станциях метро “Тракторный завод”, “Партизанская”, “Могилевская”, насосы “вода – вода” установлены на водонасосных станциях “Випковщина”, “Водопой” в Минской области, на заводе пластмассовых изделий в г. Борисове, на ММЗ им. С.И. Вавилова в г. Минске. Еще одной особенностью системы отопления на основе тепловых насосов является ее сугубо индивидуальный характер для каждого потребителя, заключающийся в оптимальном выборе стабильного источника низкопотенциальной энергии, компонентов теплообменной системы, расчете коэффициента преобразования, окупаемости и т.д. Достижение этого осуществляется путем предварительного обследования и анализа строительной конструкции с разработкой отдельного проекта для каждого конкретного объекта. Обобщение результатов, анализ технического и энергетического состояния объекта помогут при необходимости выполнить тепловую реабилитацию наружных ограждающих конструкций. Коэффициент теплопроводности здания будет определять выбор необходимой мощности тепловой насосной установки, ее эффективное использование и в конечном счете определит срок окупаемости. Применение тепловых насосов является принципиально новым решением проблемы теплоснабжения, климатизации помещений, нагрева воды и позволяет независимо от сезонности достигать максимальной эффективности их в работе. Все эти мероприятия, а также разработку проектов, установку и комплексное обслуживание теплонасосных систем бытового и технологического назначения осуществляет в Республике Беларусь фирма “Nukleon”. Более подробная информация по инсталляции теплового насоса для индивидуального строения находится на сайте htp://www.nukleon.cz. Мы приглашаем всех заинтересованных лиц и организации к сотрудничеству и обсуждению проблем развития энергосберегающих технологий в РБ. Сегодня, как никогда, необходима координация действий архитектора, строителя и теплотехника в перспективе развития комплексного подхода к строительству “родного” дома - комфортного, уютного, энергоэффективного и экологически чистого - идеального семейного очага. Другие статьи