+7 (831) 2-888-555
+7 (495) 983-31-35

Вход через соц. сеть

Деньги из воздуха

Деньги из воздуха

Нагреть холодный воздух при помощи ещё более холодного? Да, это возможно! И об этом знают все владельцы кондиционеров с функцией обогрева. Аналогичный принцип заложен и в работу теплового насоса «воздух-вода», только возможности его гораздо шире.

База знаний

Как мы уже писали, рассказывая о работе геотермального теплового насоса, тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус 273ОС — так называемого «абсолютного нуля». Следовательно, эту энергию можно использовать.

Принцип работы воздушного теплового насоса основан на преобразовании низкотемпературного тепла наружного воздуха в высокотемпературное тепло, необходимое для отопления помещения:
  • Низкопотенциальный энергоноситель (воздух) кипятит хладагент, залитый в циклический контур, который соединяет испаритель (улавливатель тепла) с конденсатором (тепловым излучателем).
  • Вконденсаторе пары хладагента переходят виное агрегатное состояние (жидкость), отдав энергию отопительной системе.
  • После этого жидкий хладагент вновь уходит к испарителю, где превращается в пар. И все начинается сначала.

Цикличность работы установки обеспечивает компрессор, который не только прокачивает хладагент по контуру, но и сжимает его, увеличивая тем самым теплоотдачу.

Как и для любого другого типа теплового насоса ключевой плюс «воздушника» — его энергоэффективность. Электроэнергии, необходимой для работы прибора, требуется в разы меньше, чем вырабатываемая им тепловая мощность. Коэффициент теплопроизводительности (соотношение вырабатываемой и потребляемой мощности) тепловых насосов «воздух - вода» NIBE может достигать 4.

По сравнению со своими «собратьями» — геотермальными насосами, воздушные более доступны в финансовом и инженерном плане. Во-первых, они дешевле. Во-вторых, им не нужен коллектор, т.е. исключаются дорогостоящие подготовительные работы. К тому же воздух доступен любому, а возможность использовать землю зачастую ограничена.

Ещё один плюс воздушных тепловых насосов в том, что ряд моделей могут работать как на отопление зимой, так и на кондиционирование летом.

img114

Но, как водится, в бочке меда не без капли дегтя. Работа воздушного теплового насоса напрямую зависит от изменения температуры наружного воздуха. То есть — чем ниже температура, тем ниже и эффективность работы насоса. Более того, есть ограничения по минимально возможной температуре воздуха, ниже которой тепловой насос работать не может. Для тепловых насосов NIBE — это -25о С. Так как в большинстве регионов России минимальная наружная температура опускается ниже данной отметки, «воздушнику» требуется «напарник», который подменит его в эти холодные дни.

Обратная сторона минуса — это плюс

Потребность в резервном источнике тепла в сочетании с доступностью «воздушника» сделала его весьма популярным в проектах модернизации существующих систем отопления. В первую очередь речь идет о широко распространенных в негазифицированных районах дизельных котлах.

Популярности отопления на дизельном топливе способствовали невысокие начальные инвестиции и доступность топлива. Однако по мере роста цен на солярку расходы на энергоноситель становятся всё более и более существенными. Сегодня дизельная котельная — один из самых неэкономичных вариантов отопления дома. Установка воздушного теплового насоса для совместной работы с дизельным котлом помогает убить сразу несколько зайцев. Во-первых, существенно сокращает расходы на отопление. Во-вторых, снижает расходы на обслуживание и продлевает срок службы дизельного котла.

Для центрального региона России (например, Москвы),где минимальная наружная температура минус 29С, среднегодовая — плюс 4С, число дней отопительного периода составляет порядка 220. Из них в среднем 20 дней, в которые температура опускается ниже 25 и всё отопление берет на себя дизельный котел, 150 дней теплом целиком обеспечивает тепловой насос и 50 дней — это совместная работа обоих приборов. Таким образом, дизельный котел при модернизации переходит из основного источника тепла в резервный.

Для помещения площадью 300-400 кв.метров при полном обогреве на дизеле расход топлива составит порядка 10 кубометров в год, при цене в 32 тысячи рублей за куб — 320 тысяч в год. Подключение теплового насоса позволит снизить использование дизельного топлива до трех кубов, т. е. сэкономить 224 тысячи. Однако тепловой насос для своей работы использует 18 тыс. кВт*ч/год, что при цене 3 руб. за кВт составит 54 тысячи. Таким образом, реальная экономия составит 170 тысяч рублей в первый год. А затраты на тепловой насос окупятся за 4 года.

Программа моделирования, разработанная NIBE, позволяет ещё на старте проекта рассчитать прогнозные энергетические и экономические показатели. Точность этих расчетов уже подтверждена сотнями реализованных проектов

img121

Схема включения теплового насоса в систему отопления с дизельным котлом

img115

TH NIBE присоединён к дизельному котлу вместе с регулировочным узлом SMO 20 и теплоаккумулятором со встроенным баком ГВС.

SMO 20 управляет тепловым насосом NIBE, дизельным котлом, циркуляционными насосами, шунтами и т.д. Тепловой насос NIBE нагревает теплоноситель, прежде всего, нагревая бытовую воду через многоходовой клапан (VXV1). Если тепловой насос NIBE не может вырабатывать достаточное количество тепловой энергии, дизельный котел приводится в действие, и в систему параллельно поставляется дополнительное тепло.

img116 Павел Игнатьев,

хозяин частного дома в пригороде Смоленска:

— Начал строиться в 2007 году. В 2008 грянул кризис, поэтому к подбору отопительного оборудования относился очень тщательно. Считал, взвешивал… Газа нет, и не обещают. В 2009 цены на солярку пошли вниз, и я принял окончательное решение: котел будет дизельным. В целом — не пожалел о принятом решении, котельная работает исправно. Вот только денег уходит всё больше и больше. В 13-м году тщательно посчитал все расходы, прослезился и… решился на установку «воздушника». Жаль, что не знал ничего о тепловых насосах, когда строился. Но, как говорят, лучше поздно, чем никогда. Прошлый год отапливался уже в новом режиме. Во-первых, появилось мно- го дополнительных фишек: более совершенная автоматика, управление через интернет. Во-вторых, собственно то, ради чего всё затевалось: платить стал существенно меньше. Получается, что за пять лет стоимость насоса отобьется. Надеюсь, что за это время тарифы на воздух не введут

img120 img117

ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ ДИЗЕЛЬНОЙ КОТЕЛЬНОЙ

Исходные данные:

Наименование Ед.изм. Величина
Регион Россия, Московская область
Минимальная температура -29
Среднегодовая температура +4
Площадь дома кв.м 400
Теплопотери кВт*ч/год 75 000
Энергия на горячую воду кВт*ч/год 4 500
Мощность котельной кВт 27,5
Расход дизельного топлива куб.м/год 10
Установленное оборудование

Тепловой насос «воздух-вода» NIBE F2300-14

Расчетные данные модернизированной системы:

Наименование Ед.изм. Величина
Энергия, произведенная ТН кВт*ч/год 50 713
Энергия, потребленная ТН кВт*ч/год 17 988
Расход дизельного топлива куб.м/год 3

Экономический расчет:

Наименование Ед.изм. Величина
Стоимость дизельного топлива руб/куб.м. 32 000
Стоимость электроэнергии руб/кВтч 3
Затраты на энергоносители до модернизации руб/год 10*32 000 = 320 000
Затраты на энергоносители после модернизации руб/год 17 988*3+3*32 000 = 149 964
Экономия руб/год 170 036
Инвестиционные затраты руб 700 000
Срок окупаемости год 700 000/170 036 = 4,1
img118 img119

Еще статьи по теме:

Тепловые насосы