Производство и продажа тепловых насосов

Комплексный подход к созданию проекта, монтажу и вводу в эксплуатацию тепловых насосов

Современное проектирование  и строительство загородных домов предусматривает использование геотермальной энергетики. Ее популярность обуславливается экономическим фактором. Правда, если ориентироваться на стоимость отопления газом по сегодняшним расценкам, то просто использовать этот традиционный ресурс при уже установленных классических котлах будет дешевле, чем вводить в эксплуатацию новый тепловой нанос. Хотя немало владельцев загородных домов используют зимой для отопления солярку, электроэнергию, сниженный газ, древесину и уголь.

В целом все вышеперечисленные ресурсы уравниваются в конечном итоге по цене — спрос на энергоносители регулирует ценообразование. Самое дорогое из источников энергии - электричество, но его проще всего использовать: достаточно включить в розетку прибор отопления на электричестве и обогревать помещение. Стоимость и ассортимент приборов для отопления электричеством обладают самым широким выбором. Немного выгоднее по стоимости солярка, но ее использование в качестве источника энергии для отопления подразумевает некоторые сложности: нужен котел и дополнительное оборудование, также необходимо заключить договор с поставщиком отопительного оборудования. Газ еще доступнее по цене, чем  солярка, но его применение влечет за собой необходимость дополнительных условий и оборудования: кроме котла, трубы, потребуется резервуар, а затраты на монтаж, ввод в эксплуатацию намного превышают стоимость отопительного оборудования на солярке. Возрастает также пожаробезопасность и экологические риски. Самые доступные по цене — уголь, дрова, но оборудование стоит дороже, чем для электричества, солярки и газа. Нужно будет предусмотреть, кто будет истопником, трубочистом и т. д. Таким путем происходит саморегуляция затрат на отопление, какой бы вид топлива потребитель не выбрал: жидкое топливо, газ, электричество, дрова или уголь.


Можно ли сэкономить, используя геотермальную энергетику?

Чтобы понять принципы использования геотермальной энергетики или «тепловых насосов», можно привести аналогию с кондиционером или холодильником (принцип устройства тот же). Для перекачивания тепла в количестве 1-4 кВт  простому кондиционеру или холодильнику необходимо израсходовать 1 кВт электричества. Общее количество тепла, которое кондиционер или холодильное оборудование сможет перекачать на 1 кВт зависит от 2-х факторов: разница температурных показателей теплообменника на улице/внутри здания, а также от коэффициента (КПД)  кондиционера. Например, при установке кондиционера в противоположном порядке получится климатическая система, которая будет перемещать тепло из внешнего пространства в помещение при подходящих условиях внешней среды. Так экономится до 75 % затрат на отопления за счет электричества. Однако, кондиционер или холодильник выбрать несложно, производители выпускают оборудование в широком ассортименте, все параметры по производителям находятся  в общем доступе. Тепловой насос выбрать сложнее, чем простой кондиционер.

Производители холодильного оборудования выпускают технику для широкого круга потребителей, перед ними не стоит задача сократить затраты на электроэнергию. Температурные показатели на теплообменниках могут отличаться: теплые стены — 25 С, теплого пола — 35 С, при использовании радиаторов теплообменник может нагреваться до 60 С. Становится ясно, что при более низкой температуре насос будет работать производительнее. Однако обустройство теплых стен в деревянном доме задача не из простых, она влечет за собой увеличение затрат, если не брать во внимание пожелания заказчика.

Следующий факт, который требует внимания:  при высокой температуре теплообменника насос работает намного производительнее. Наиболее высокая, неизменная температура зимой в суровых климатических условиях будет в земле, на уровне, расположенном ниже чем зона замерзания грунта. В связи с этим теплообменники устанавливают в скважинах, грунте, реке, прудах. Поэтому геотермальная энергетика так и называется.


Основные ошибки начинающих, комплексное решение

Допустим, вам необходим тепловой насос. Предстоит выяснить несколько моментов: какой мощности необходимо оборудование (тепловой насос), каким баком комплектуется насос, нужно ли перепроектировать действующую отопительную систему? Где в грунте должен находиться теплообменник?

Стопроцентно единого мнения по этому поводу не существует. Ответ на любой из вопросов зависит от большого количества составляющих, перечислить которые в пределах статьи не получится. Однако продуманный учет каждого компонента с ориентацией на местность или дом дают возможность проектировать эффективную геотермальную систему с  предельным максимумом КПД (его еще называют коэффициентом умножения) на протяжении всего периода эксплуатации.

Можно привести такие примеры:  жилое здание в 300 кв. метров с обычными характеристиками по системе теплоснабжения 1 кв. тепла на 10 кв. метров площади. Большая часть компаний, которые занимаются проектированием и установкой тепловых насосов предложат вам оборудование мощностью 30 кВт (соответственно 10 кВт электричества). Если учесть, что теплопотери жилого здания всего можно сократить за счет утепления, установки ограждающих конструкций, тогда понадобится насос менее мощный, например, двенадцать кВт (четыре кВт электричества). Причем даже с учетом больших затрат по теплоизоляции, ведь необходимо учесть затраты на внешнюю отделку, экономически выгода будет явной.

В итоге разница между показателями 30 кВт- 4 кВт — существенная, она покроет от 60 % до 80 % затрат по утеплению, отделке жилого здания. Перспектива расхода 4 кВт тепла вместо десяти кВт делают вывод очевидным фактом. Необходимо отметить, что недостаточная теплоизоляция жилых строений (коттеджей) в вопросах комплексного подхода к экономии затрат на отопление стоит на первом месте. Большая часть заказчиков теплового оборудования желают решить вопрос путем повышения количества энергомощностей, ориентируясь на советы продавцов отопительного оборудования. К такому подходу склоняют почти все продавцы отопительных насосов, которые действительно заинтересованы в увеличении собственных продаж, например, нужно будет обустроить не одну, а две скважины — от этого напрямую зависят ваши затраты. Необходимо учесть, что утеплять помещение нужно в обязательном порядке, особенно хозяевам с ограниченными возможностями по электричеству. Возьмем такой пример, мощность насоса 10 кВт, но не учитывается, стоит простой или 2-х тарифный счетчик.

Допустим, компания выполнила предварительный расчет тепловой мощности для отопления вашего коттеджа, однако не учла тот факт, что для вас ест шанс хорошо сэкономить, если энергопотребление насоса будет происходить ночью. В таком случае выгодно поставить насос с мощностью двадцать пять кВт с батареей, который будет поставлять накопленное за ночь электричество. В целом затраты на покупку насоса с перезаряжаемой батареей больше, чем обычного, но примерно за два года разница в цене окупится путем экономии электричества.  Насос с батареей очень удобно использовать также при отключении электроэнергии или при падении напряжения в сети. Примеров экономической выгоды использования геотермальной энергетики можно привести множество, однако их понимание требует знания законов физики. Есть ряд нюансов, которые влияют на эффективность такой системы: как именно расположен дом, есть ли у участка уклон, уровень  воды в грунте, падает ли тень от насаждений, прочих зданий, сооружений, высоких конструкций и т. д.


Подход к использованию разных видов  альтернативной энергии в комплексе

Разнообразные варианты альтернативной энергетики, например, солнечные батареи, микрогидроэлектростанции, генераторы, работающие на энергии ветра, почти всегда не окупаются в условиях, где доступны электричество и газ. Например, даже солнечные коллекторы используются только в южной части нашей страны и то во время наплыва отдыхающих, расходы на горячую воду окупаются за счет использования солнечных коллекторов. Для рядового столичного дачника солнечный коллектор вряд ли окупится, особенно учитывая массу сопутствующих проблем: потенциально возможное воровство техники, однако при комплексном подходе к вопросу — использование солнечных коллекторов совместно с тепловыми насосами система может быть весьма результативной.

Если есть необходимая автоматика, то летом солнечные коллекторы могут обеспечить дом не только горячей водой, но и значительно повысят общую температуру около системы испарения. Осенью и весной, когда коллекторы не могут производительно работать, но все-таки обеспечивают лучший КПД, чем при использовании тепла грунта, система будет работать в стабильном режиме, а КПД превысит 4. При отсутствии коммуникаций, но при построении энергообеспечения на альтернативных источниках, тепловой насос просто необходим. Даже при пассивных энергозатратах главными потребителями остаются: горячая вода, отопление.

Использование теплового насоса снижает затраты на электропотребление и отопление в два раза, таким путем снижается общая мощность энергоустановки, вне зависимости от того, какое именно оборудование используется: ветрогенератор, дизельгенератор или же солнечные батареи.