Дайджест 13

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ Дайджест

Тепловые насосы для зданий

Применение тепловых насосов для утилизации тепла вытяжного воздуха

Рынок тепловых насосов Финляндии продолжает расти – установлено более полумиллиона тепловых насосов

№ 4 (13) / 2013

MuoviTech BEST IN EARTH

Вот уже более 10 лет компания MuoviTech является мировым лидером по инновационным разработкам в сфере геотермальных технологий. Главный офис нашей компании находится в городе Борас, Швеция. Бизнес был основан семьёй Ойала в 2002 году. На сегодняшний день компания насчитывает более 15 представительств по всему миру и имеет ряд заводов в Европе: Швеции, Финляндии, Нидерландах, Польше и Великобритании. Все производство сертифицировано и отвечает высоким стандартам качества. Настоящий прорыв компания MuoviTech осуществила в 2008 году, запатентовав революционный продукттурбулентный зонд, эффективность коллектора увеличилась в среднем на 20%. TurboCollector признан в Европе как самый инновационный и в то же время самый эффективный продукт для теплопередачи грунтового контура за последние 30 лет.

Наша продукция MuoviTech

Ламинарные и турбулентные геотермальные зонды

Все виды распределительных колодцев

Весь спектр комплектующих для наземного монтажа теплового насоса: муфты, переходники, изоляционные трубы, распределительные гребенки и многое другое MuoviTech расширяет свои горизонты и сейчас продукция самого высокого европейского уровня для монтажа геотермальных тепловых насосов доступна и на нашем рынке. MuoviTech открыла свое представительство в странах СНГ и теперь Ваш заказ может быть обработан и доставлен в короткие сроки. По всем интересующим Вас вопросам обращайтесь к нашему представителю по адресу: Украина, г. Харьков, ул. Артема, 6 этаж. Тел. +38 (057) 754-59-49, +38 (067) 571-62-71 Email: vladimir.burniagin@muovitech.com Web: www.muovitech.com.ua Представитель в Украине и странах СНГ Владимир Бурнягин

Сделать жизнь лучше сегодня и оставить будущим поколениям эту планету чище и безопаснее

Решения для промышленных предприятий и корпораций

Решения для муниципалитетов и коммунальных предприятий

• Модернизация систем энергоснабжения, в

• Энергоаудит предприятий тепловых сетей

том числе систем электроснабжения, тепло- и холодоснабжения, оборотного водоснабжения, пневмоснабжения

• Проектирование теплонаносных станций • Разработка энергетических планов и страте-

гий повышения энергоэффективности предприятия

• Разработка и внедрение системы промышленного энергоменеджмента

• Создание систем мониторинга фактической

экономии финансовых и энергетических ресурсов

• Разработка муниципальных энергетических

планов и стратегий модернизации систем энергоснабжения городов и территорий

• Разработка энерго- и экологоэффективных

схем теплоснабжения и водоснабжения городов и населённых пунктов

• Разработка системы энергоменеджмента для муниципалитетов

• Разработка инвестиционных проектов термомодернизации жилых и бюджетных зданий

Подготовка проектов энергоэффективности к финансированию

Украина, 69035, г. Запорожье, проспект Маяковского, 11, тел. (+380 61) 224 68 12, тел./факс (+380 61) 224 66 86, e-mail: ecosys@zp.ukrtel.net www.ecosys.com.ua

Энергосервисная компания «Экологические Системы»

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ Дайджест № 4 (13) / 2013 Учредитель и издатель: ООО ЭСКО «Экологические Системы» Главный редактор: Василий Степаненко Зам. главного редактора: Александр Викторович Суслов, ведущий специалист GreenBuild, г. Москва, РФ. Ответственный редактор: Ольга Дзюба

Редакционный совет: Александр Владимирович Трубий, главный специалист ООО «Сантехник ЛТД и К», г. Киев, Украина. Борис Иванович Басок, зам. директора по научной работе ИТТФ НАНУ, г. Киев, Украина. Валерий Гаврилович Горшков, главный специалист ООО «ОКБ Теплосибмаш», г. Новосибирск, Россия. Виталий Дмитриевич Семенко, генеральный директор Центра внедрения энергосберегающих технологий «Энергия планеты». г. Киев, Украина. Закиров Данир Галимзянович, профессор, главный научный сотрудник ФГБУ Горного института УрО РАН, г. Пермь, Россия. Константин Константинович Майоров, главный редактор журнала «Энергосбережение», г. Донецк, Украина. Николай Маранович Уланов, директор ОКТБ ИТТФ НАНУ г. Киев, Украина. Сергей Викторович Шаповалов, главный редактор журнала «Энергоаудит», г. Тольятти, РФ. Юрий Маркович Петин, генеральный директор ЗАО «Энергия», г. Новосибирск, Россия.

Редакция: Виктория Артюх, Алина Ждамирова, Александр Пруцков. Адрес редакции: Украина, 69035, г. Запорожье, пр. Маяковского 11. тел./факс: (+38061) 224-66-86 e-mail: tn@esco.co.ua www.tn.esco.co.ua За достоверность информации и рекламы ответственность несут авторы и рекламодатели. Редакция может не разделять точку зрения авторов статей. Редакция оставляет за собой право редактировать и сокращать статьи. Все авторские права принадлежат авторам статей.

Первый продукт Daikin на R32 для Европы

НОВОСТИ В МИРЕ

18

1000 тепловых насосов для британских деревень 6

Крупнейший в мире чиллер McQuay WCT 6000 18

Амштеттен признан городом теплового насоса 6 2013 года

Daikin ururu sarara первый европейский тепловой насос класса«воздух-воздух» на хладаген- 19 те R32

Тепловые насосы для отопления школ

7

В Севастополе уже применяются новые техно7 логии энергосбережения Франция и Германия модернизируют свои 8 технологии, заимствуя опыт у Екатеринбурга Зеленые технологии для Елизаветы II. Букин8 гемский дворец обогревают тепловые насосы Доход от энергоэффективных климатических 9 систем будет расти Геотермальная стратегия Швейцарии

9

Чиллеры Clint обеспечат прохладой москов10 ские больницы VRF-системы Hitachi FSXNH VRF на британ10 ском рынке Красноярские ученые изобрели обогреваю11 щую сваю Победа MDV на стадионе БЕЙРА-РИО

11

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ «Buderus»: Cтарт продаж тепловых насосов 12 Logatherm WPLS воздух-вода в России Хладагент R32 на европейском рынке

12

Новые геотермальные насосы снижают расхо13 ды на теплоснабжение до 75% VRF-системы - новые продукты, новые решения 13 Высокотехнологичная отопительная техника 15 от компании Buderus Контроллер Lodam для систем с тепловыми 15 насосами Гидромодуль системы DVM S

16

Успех чиллеров Gree с центробежным ком16 прессором Первый тепловой насос Buderus введен в экс17 плуатацию MDV расширяет линейку промышленного обо17 рудования Компания Midea представила в Китае новые 18 системы кондиционирования

АНАЛИТИКА Идеальное тепло или Стирлинг против Кре20 менчугской ТЭЦ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН Zubadan Mitsubishi Electric

28

ОБЗОРЫ РЫНКОВ Рынок тепловых насосов Финляндии продолжает расти – установлено более полумиллио- 40 на тепловых насосов

ПРИМЕНЕНИЕ ТН Применение тепловых насосов для утилиза42 ции тепла вытяжного воздуха Компания Oilon Scancool разработала уникальную систему энергоснабжения с исполь44 зованием возобновляемых источников для Helsinki Energy В августе 2012 года завершены пуско-наладочные работы крупнейшего в Европе про45 мышленного теплового насоса на заводе Valio Seinäjoki (Финляндия) Тепловые насосы для зданий

46

НОВОСТИ

6

НОВОСТИ В МИРЕ

1000 тепловых насосов для британских деревень В июне Daikin отпраздновал тысячную установку воздушного теплового насоса. Торжественное событие произошло в жилищном товариществе Damfries and Galloway (DGHP).

Специальные исследования выяснили требования к отоплению и изоляции для каждого домохозяйства. Диапазон мощности тепловых насосов различался от 5 кВт до 11 кВт в зависимости от размера жилья и теплопотерь. Для повышения эффективности работы воздушных теповых насосов была проведена модернизация изоляции зданий. Источник: http://www.topclimat.ru/

Амштеттен признан городом теплового насоса 2013 года Рассмотрев целый ряд проектов, полученных из нескольких стран Европы – Италии, Эстонии, Германии, Австрии, Дании, Португалии и Бельгии, авторитетное жюри, состоящее из экспертов в области тепловых насосов, приняло решение признать победителем конкурса 2013 года австрийский Амштеттен.

Сейчас DGHP прошло уже 2/3 пути по завершению одного из крупнейших проектов в Великобритании. Проект модернизации существующего жилья направлен на решение проблемы с недостатком топлива, а также достижение стандартов качества жилья, сообщает heatingandventilating.net. В Damfries and Galloway входит множество малых городов и сел, которые находятся за пределами газовой сети. Программа включает в себя снабжение возобновляемой энергией около 1650 домов в районе. Цель проекта — справиться с растущей нехваткой топливных ресурсов за счет установления энергоэффективных систем центрального отопления в домохозяйствах, испытывающих проблемы с отоплением, а также сократить выбросы углекислого газа, в соответствии с правительственной программой.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Население Амштеттена составляет 20 000 жителей и город уделяет огромное внимание своему экологическому развитию. Цель проекта в Амштеттене заключалась в изучении и оптимизации использования отработанного тепла в городе. Первое предприятие по переработке сточных вод открыто в октябре 2012 года. Проект интегрирует тепловой насос производительностью 230 кВт и использует сточные воды в качестве источника энергии для него. Тепловой насос в свою очередь покрывает 99,9% потребностей в энергии, а существующий газовый котел используется в качестве резервного источника. Тепловой насос обеспечивает отопление и охлаждение здания Stadwerke Amstetten и соседней электростанции. Стоит отметить, что данная модель для отопления и охлаждения может быть использована почти в 400 австрийских населенных пунктах, так как её

7 можно установить в любом городе, где существуют каналы сточных вод.

свою эффективность для зданий средней и большой площади — торговых центров, школ, больниц, офисных зданий. В кассовом павильоне стадиона «Крылатское» уже используется подобная система. Благодаря воздушным тепловым насосам тепло берется буквально из воздуха. «Уже в этом году планируется установить тепловой насос для отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования спортзалов и общежития на спортивной базе в Чехово, а также в Центре игровых видов спорта «Измайлово», — сообщает глава департамента топливно-энергетического хозяйства Москвы Павел Ливинский.

Награда была вручена представителям Амштеттена: г-ну Robert Simmer и г-ну Laurentius Palmetzhofer 14 мая 2013 во время торжественного ужина, организованного Европейской Ассоциацией Производителей Тепловых Насосов EHPA. Организация EHPA поздравила город Амштеттен и поблагодарила членов жюри за поддержку, а также – всех участников, поделившихся своими проектами с Европейской Ассоциацией Производителей Тепловых Насосов. Следующий ежегодный конкурс «Город Теплового Насоса» пройдёт в 2014 году. Организаторы надеются на участие еще более инновационных, экологичных и ‘интеллектуальных’ решений на базе тепловых насосов. Источник: http://www.ehpa.org/

Тепловые насосы для отопления школ Правительство Москвы намерено перейти к активному использованию наиболее эффективных альтернативных источников энергии. Уже сейчас в городе запущены пилотные проекты, использующие энергию Земли для обогрева и охлаждения зданий. Использование тепловых насосов, которые работают по той же схеме, что и обычные холодильники, но производят не холод, а тепло, уже доказала

Главные преимущества тепловых насосов — это длительный срок эксплуатации, высокая эффективность, надежность и простота, а также снижение затрат на электричество. Правда есть и минусы, среди которых необходимость в ряде случаев бурить скважины, а также высокая стоимость устройства. Московские власти планируют привлекать инвесторов для установки тепловых насосов в бюджетных организациях. Однако эксперты отмечают, что проект будет инвестиционно привлекательным, если срок его окупаемости окажется не более 5-7 лет, поэтому сейчас в первую очередь стоит заняться сокращением энергопотерь за счет изоляции, утепления стен и окон, а также организации грамотной системы вентиляции. Источник: http://www.topclimat.ru/

В Севастополе уже применяются новые технологии энергосбережения Об этом на пресс-конференции в медиа-центре «IPC Севастополь» сообщил председатель ревизионной комиссии, директор ЧП «НПП «Югремхолод» Виталий Осадчий. «Одна из технологий это тёплые стены, вторая – внедрение тепловых насосов. При отоплении тепловыми насосами по сравнению с традиционными источниками (масляными радиаторами) в 3-4 раза экономится энергия. Третий путь, он, на мой взгляд, самый прогрессивный - использовать рекуперацию тепла. Копеечные расходы ведут к колоссальной экономии. Следующее – энергия солнца, это не совсем энергосбережение, это получение новой энергии. Это может широко применяться там, где нужна горячая вода», - отметил Виталий Осадчий. Как ранее сообщал «Новый Севастополь», у города, по мнению зав. кафедрой энергосбережения Севастопольского национального университета ядерной энергии и промышленности Владимира Сафронова, огромные возможности использовать возобновляющие виды энергии. Он отметил, что крыши практически всех севастопольских домов нужно использовать для гелиоустановок. Получать дешевую электрическую и тепловую энергию, по мнению ученого, в скором времени для севастопольцев станет обыденным делом.

№ 4 (13) / 2013

www.tn.esco.co.ua

НОВОСТИ

8 Поквартирная (индивидуальная) рекуперация тепла — энергосберегающая технология, применяемая в многоквартирных домах, основанная на принципе повторного использования тепла удаляемого отработанного воздуха квартиры для подогрева свежего приточного воздуха. Эта технология широко применяется в энергосберегающих домах и позволяет значительно сократить затраты энергии на отопление.

Зеленые технологии для Елизаветы II. Букингемский дворец обогревают тепловые насосы Британия – один из мировых лидеров в области устойчивого развития. Во многом это объясняется тем, что лично королева поддерживает широкое распространение зеленых технологий.

Источник: http://new-sebastopol.com

Франция и Германия модернизируют свои технологии, заимствуя опыт у Екатеринбурга Глава Администрации города Екатеринбурга Александр Якоб в понедельник, 8 июля, встретился с представителями иностранных делегаций. На мероприятие были приглашены члены французских и немецких компаний, являющиеся производителями различной продукции, а также оказывающие поддержку российским компаниям-производителям. В частности, на встрече присутствовали представители двух французских предприятий. Одно из них, Bernier Energies, является производителем тепловых насосов с использованием термодинамической и солнечной энергии для нагрева воды.

Второе, Via Slavica, занимается поддержкой российских и французских компаний, ведущих совместную деятельность - межкультурные коммуникации и перевод. Германию представили девять компаний, работающие в сфере внешней торговли, логистики, транспортных и других услуг. Александр Якоб представил почетным гостям презентацию социально-экономического развития Екатеринбурга. В свою очередь члены делегации поблагодарили руководителя горадминистрации за предоставленную возможность присутствовать в стенах городской ратуши всей делегации в ее полном составе. Зарубежные гости представили краткую информацию об услугах, оказываемых их компаниями, выразили надежду на расширение сотрудничества с российскими предприятиями в Уральском регионе с целью модернизации технологий, оборудования, инфраструктур, привлечение иностранных предприятий как резидентов технопарков, защиту интересов, поиск партнеров для совместной деятельности компаний, планирующих работать в Германии. Источник: http://www.ekburg.ru/

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Хорошо известно, что в Великобритании содержание королевской семьи осуществляется из средств налогоплательщиков. Учитывая трепетное отношение к Елизавете II со стороны населения, едва ли кто всерьез может обсуждать вопрос сокращения расходов по данной статье. И, тем не менее, в Букингемском дворце задались вопросом экономии посредством использования зеленых технологий. После анализа ряда вариантов, королева лично одобрила установку в официальной лондонской резиденции британских монархов тепловых насосов. Статусный подряд получила компания Stiebel Eltron – один из крупнейших мировых производителей систем отопления и водоснабжения на основе возобновляемых источников энергии. Для легендарного объекта была выбрана модель WWK300. Работы проходили в рамках модернизации системы отопления, цель которой заключалась в значительном снижении расходов на обогрев. Обязательным условием было использование экологически безопасных источников энергии. Это не первый случай, когда в королевской резиденции установили геотермальные тепловые насосы. Ранее продукт компании Ecotech использовался во время проведения летних Garden Parties для обеспечения участников горячей водой. К празднованию 50 летнего юбилея правления королевы, тепловые насосы были смонтированы вблизи картинной галереи. Стоит отметить, что в Букингемском дворце этим применение зеленых технологий не ограничивается. На территории дворца имеется скважина, из которой добывается вода из подземных источников для обеспечения работы системы кондиционирования. После использования вода очищается и поступает в озеро, расположенное в придворном саду. Само озеро используется для полива королевских садов.

9 К слову, тепловые насосы компании Stiebel Eltron как раз подключили к упомянутой скважине, создав таким образом распределительную сеть, по которой горячая вода поступает в уборные, использующиеся в летнем саду во время проведения Garden Parties, и в уборные, которыми пользуются посетители Букингемского дворца. Благодаря этому решению дворец сможет ежегодно экономить до 262 м³ чистой воды. Преимущество WWK300 Air Source заключается в том, что этот насос можно использовать в любом месте и для самых различных целей, будь то модернизация систем отопления и водоснабжения, или же строительство новых объектов. У насоса этого типа низкий уровень шума, что делает его весьма привлекательным для установки в королевском саду — Нейл Димпсон, менеджер Stiebel Eltron На сегодняшний день тепловой насос WWK300 является одним из самых эффективных на рынке, позволяя добиться экономии энергии до 80 % по сравнению с традиционными моделями электрических водонагревателей. К тому же он отлично работает в ночное время и в пасмурную погоду и может выдержать любые погодные условия, за исключением сильных морозов. За счет того, что испаритель WWK300 покрыт специальным материалом, он устойчив к любым видам коррозии, что делает его идеальным для использования даже на морском побережье. Если тепловой насос WWK300 зарекомендует себя с лучшей стороны во время Garden Parties, то не исключено, что на территории королевского двора установят еще несколько агрегатов, которые будут использоваться для подачи тепла в парадные, комнаты приема гостей и банкетные залы. Это значительно облегчит работу хозяйственных служб дворца и позволит снизить затраты времени на то, чтобы долго ходить по дворцу, включая и выключая обогреватели. Источник: http://greenevolution.ru/

Доход от энергоэффективных климатических систем будет расти Затраты энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC-системы) составляет примерно 40% от общего энергопотребления здания. В свою очередь, на здания приходится 35-40% общемирового потребления энергии. Таким образом, HVAC-системы являются ключевым фактором мирового энергопотребления. Из-за ужесточения законодательства и повышения спроса на более энергоэффективные здания, технологии эффективной вентиляции и кондиционирования зданий постоянно развиваются и улучшаются. Согласно новому исследованию от Navigant Research годовой доход от энергоэффективных HVAC-систем вырастет с $17,2 млрд в 2013 году до $33,2 млрд в 2020, сообщает dailyfinance.com. В докладе «Энергоэффективные HVAC-системы» анализируются глобальные возможности рынка

№ 4 (13) / 2013

энергоэффективных систем вентиляции и кондиционирования, в том числе тепловых насосов, печей и котлов, бесканальное охлаждение, радиационного отопления и охлаждения, инженерных охладительных систем и так далее. Так же в исследовании дается всесторонняя оценка двигателей спроса, бизнес-моделей, политики и законодательных аспектов, а также технологических вопросов, связанных с этими системами. Кроме того, охарактеризованы ключевые игроки отрасли, спрогнозированы доходы по странам и регионам до 2020 года.

Согласно докладу, на мировом HVAC-рынке лидируют крупные поставщики, такие как UTC (Carrier), Hitachi, Ingersoll-Rand (Trane), Daikin, LG Electronics. Многие из них производят и другие продукты, технологии и услуги. Производители только климатической техники ограничиваются малыми и средними брендами, такими как Lennox и Uponor. Некоторые крупные поставщики, например, как Johnson Controls, также обеспечивают проектирование, а также эксплуатационное и техническое обслуживание, частично перекрывая услуги, которые традиционно предоставляются энергетическими компаниями. «Вследствие глобальной рецессии 2009 года развитые рынки эффективных HVAC-систем — в основном это Северная Америка и Европа, все еще остаются вялыми, — говорит Боб Гон, старший директор по научным исследованиям Navigant Research, — Тем не менее, североамериканский рынок в течение 2013 года возродится и начнет существенно расти в 2014. Эти же тенденции ждут и Европу, но восстановление рынка там произойдет, скорее всего, не раньше середины 2014 года. Впрочем, наиболее сильное распространение энергоэффективных климатических систем произойдет в Азиатско-Тихоокеанском регионе, к 2020 году на него будет приходиться около 55% мирового рынка». Ичточник: http://www.topclimat.ru/

Геотермальная стратегия Швейцарии Швейцария должна изменить свою геотермальную стратегию, говорит Доменико Жиардини (Domenico Giardini) профессор политехнического университета в Цюрихе. Эксперт предложил, чтобы Конфедерация координировала и контролировала проекты, которые планируются местными властями.

www.tn.esco.co.ua

НОВОСТИ

10 Таким образом, можно получить новые результаты быстрее и продолжать развивать и внедрять технологии для глубокой геотермальной энергии, сказал делегат от l’EPFZ в интервью, опубликованном в субботу «Tages-Anzeiger» и в газете «Бунд».

нием конденсатора работают совместно с мокрыми градирнями. Суммарная холодопроизводительность агрегатов 1200 кВт. В каждом установлено по два безмаслянных компрессора фирмы Danfoss с магнитной подвеской турбин.

EER этих компрессоров при частичной загрузке значительно выше, чем у винтовых, что позволяет на порядок снизить энергопотребление за сезон. Именно за уникальную энергоэффективность чиллеры CLINT были выбраны для обслуживания объекта, электрические мощности которого крайне ограничены.

Кроме того, крупные проекты координируемые Конфедерацией будут позволять производить количество электроэнергии, в соответствии с потребностями страны в контексте с возобновляемой энергетикой.

Специально для запуска чиллеров из Италии прибыли технические специалисты компании-производителя - Кристиан ДеПьери (Cristian De Pieri) и Пьерпаоло Папо (Pierpaolo Papo). В течение первого года эксплуатации итальянцы будут осуществлять дистанционный мониторинг системы через Интернет: отслеживать параметры работы, регулировать настройки и т.д.

По мнению эксперта, Швейцария в области возобновляемой энергии отстает по многим показателям и мало занимается внедрением новых технологий. Другие страны, такие как Италия, Индонезия, США и Исландия являются гораздо более продвинутыми в этом направлении. Профессор считает, что это было бы «совершенно неправильным» отказаться от продвижения геотермальной энергии из-за землетрясения, произошедшего в субботу в Санкт-Галлене и в 2006 году в Базеле. Если однажды Швейцария захочет заменить ядерную энергетику на возобновляемые источники энергии, то, по его мнению, уже сегодня она должна развивать исследования и инвестировать в них средства. Конечно, все должно быть сделано, чтобы избежать «инцидентов» вроде того, что произошел в Санкт-Галлене, говорит Доменико Жиардини. Но мы также можем многому научиться. «Было бы трагично, если бы эти огромные энергетические запасы, которые лежат у нас под ногами, останутся неиспользованными», - заключил профессор. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Чиллеры CLINT обеспечат прохладой московские больницы Введена в эксплуатацию новая система кондиционирования в московской клинической больнице №12 (ГБУЗ «ГКБ № 12 ДЗМ»), установленная в рамках реализации государственной программы модернизации системы здравоохранения. Система кондиционирования включает в себя 2 чиллера CLINT, приточные установки Novair и 730 фанкойлов MDV. Чиллеры внутреннего монтажа серии Turboline CWW/TTY 4502 c водяным охлажде-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Проектированием и установкой системы занималась компания «Альтернатива-климат» (г. Иваново), пуско-наладочные работы проводились совместно со специалистами дистрибьютора и завода-изготовителя. В этом году это уже четвертый реализованный проект на московских объектах здравоохранения. До этого чиллеры CLINT были запущены в городских клинических больницах № 23,29,79. Источник: http://www.c-o-k.ru/

VRF-системы Hitachi FSXNH VRF на британском рынке Высокоэффективные VRF-системы Hitachi FSXNH получили право участия в государственной программе Великобритании по энергосбережению ECA Scheme.

ECA Scheme - это государственная программа по энергосбережению, в рамках которой владельцы бизнеса могут получать налоговые льготы в случае внедрения энергоэффективного оборудования. Существует специальный перечень оборудования, установка которого позволяет получить подобные льготы - например, если речь идет о холодильном

11 оборудовании, то обязательное требование - показатель СОР не ниже 3,7 и EER не ниже 3,3.

VRF-системы серии FSXNH обладают возможностью как двухтрубного, так и трехтрубного подключения (во втором случае предусмотрена возможность отводить от системы побочное тепло и использовать его на какие-либо нужды). В начале 2013 года они были признаны наиболее эффективными VRF-системами на рынке Японии. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Красноярские ученые изобрели обогревающую сваю По словам ученых, аналогичные конструкции уже используются за рубежом, но красноярская разработка может быть более экономной во внедрении и более эффективной по теплоотдаче. Ученые проектного института «Красноярский ПромстройНИИпроект» запатентовали собственную модель сваи, способной извлекать тепло из грунта для отопления жилых домов, сообщил РИА Новости в четверг один из авторов проекта Николай Буланкин.

По его словам, аналогичные конструкции уже используются за рубежом, но красноярская разработка, по расчетам авторов, будет более экономной во внедрении и более эффективной по теплоотдаче. В основе принципа извлечения тепла из земли лежит принцип, аналогичный системе охлаждения в бытовом холодильнике. «Наша свая-зонд совмещает в себе функции несущей конструкции и устройства для излечения тепла из грунта для отопления в зимнее время или охлаждения в летнее время. Это тот же холодильник — тепловой насос берет тепло земли и, пропуская через испарители, нагревает теплоноситель при необходимости в 10 раз», — рассказал Буланкин. По замыслу авторов проекта, в условиях Сибири свая-зонд должна забирать температуру земли на глубине ниже уровня промерзания, где почва постоянно нагрета за счет тепла недр планеты до 7-9 градусов тепла. Собирает это тепло свая с металлическими трубами внутри, по которым течет незамерзающая жидкость-теплоноситель, разогреваемая для подачи в систему отопления до 65-80 градусов тепла.

№ 4 (13) / 2013

«Трубы одновременно выполняют и роль арматуры. Это значит, что в строительстве эта технология не намного дороже, чем обычный дом, но экономия на отоплении очень ощутимая. Опыт Швеции при использовании аналогичных систем показывает, что на 70% можно сократить затраты на отопление дома», — пояснил Буланкин. По его словам, в настоящее время опытная модель сваи-зонда пока не создана — не хватает средств на организацию таких работ. Источник:http://ria.ru/

Победа MDV на стадионе БЕЙРА-РИО VRF-системы MDVV4+ будут обслуживать футбольный стадион Бейра-Рио в Бразилии, который в 2014 году примет чемпионат мира по футболу ФИФА. На стадионе пройдет шесть групповых и два отдельных матча 20-го чемпионата. Согласно проекту, VRFV 4+ должны обеспечить охлаждениевыставочного центра, холла, VIP-кабинетов, а также офисов, расположенных в здании спорткомплекса. Новые мультизональные системы MDVбыли выбраны по итогам тендера, в котором конкурировали с оборудованием известных мировых производителей. Однако в финале конкурса именно V4+ были признаны оптимальными с точки зрения конструктивных особенностей, качества и используемых технологий охлаждения. Установка климатических систем начнется уже в сентябре. С 2012 года стадион Бейра-Рио находится на реконструкции. Ее общая стоимость - 165 млн $. Обновленный стадион сможет принимать до 60 800 зрителей. На сегодняшний день готовность объекта – 80%. Бейра-Рио расположен в городе Порту-Алегри, штат Риу-Гранди-ду-Сул. Это один из важнейших городов южной Бразилии, являющийся культурным, политическим и экономическим центром региона, поэтому участие в проекте было престижным и привлекательным для многих международных компаний. Победа MDV в таком значимом и статусном проекте доказывает высокую конкурентоспособность оборудования и международное признание инновационных технологий производства.

Источник: http://www.hvacref.ru/

www.tn.esco.co.ua

НОВОСТИ

12

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ

«Buderus»: Cтарт продаж тепловых насосов Logatherm WPLS воздух-вода в России В России начались продажи тепловых насосов Buderus воздух-вода Logatherm WPLS. В Германии оборудование уже успело зарекомендовать себя как одно из самых надежных и энергоэффективных в линейке продукции, работающей на возобновляемых источниках энергии. Решение о выводе Logatherm WPLS на российский рынок было принято в январе 2013 года. Тепловой насос Logatherm WPLS «воздух-вода» может применяться в качестве как резервного устройства (модель Logatherm WPLS ... IB), так и основного оборудования (тепловой насос Buderus Logatherm WPLS может самостоятельно отопить дом площадью до 160 кв.м). Тепловой насос Logatherm WPLS, работающий как в режиме отопления, так и в режиме охлаждения, имеет 4 типоразмера мощности: 8,7; 11,9; 14; 16 кВт. Внешний блок этой модели состоит из 3 основных эелементов: компрессора, теплообменника и вентилятора; внутренний - из циркуляционного насоса, теплообменника и системы управления.

Logatherm WPLS: Энергоэффективность Тепловой насос «воздух-вода» Buderus Logatherm WPLS работает следующим образом: он преобразует низкопотенциальное тепло в энергию, необходимую для отопления помещения. Высокий коэффициент преобразования позволяет получить до 4,6 кВт тепловой энергии при затраченном 1 кВт электрической мощности. Для достижения большей эффективности оборудование может использоваться в комбинации с солнечными коллекторами.

Logatherm WPLS: Безопасность Тепловые насосы Logatherm WPLS безопасны для окружающей среды, так как не сжигают топливо и не производят вредных выбросов CO2 в атмос-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

феру. Экологичными их делает и хладагент R410A, использующийся в качестве фреона. Тепловые насосы Logatherm WPLS обладают различными функциями, такими как: сушка теплого пола, активное охлаждение, «анти-легионелла». Несмотря на такую многофункциональность, эта модель тепловых насосов отличается простотой управления благодаря встроенному LCD дисплею на русском языке.

Buderus (http://www.buderus.ru), лидер на европейском рынке термооборудования, предлагает своим клиентам передовые решения в области отопления, вентиляции и кондиционирования для создания идеального климата в помещении. Инновационные системы управления позволяют легко комбинировать различные типы возобновляемых источников энергии друг с другом или с ранее существующими - газовыми и жидкотопливными.

Buderus - мировой поставщик отопительного оборудования - на сегодняшний день имеет 124 филиала в более чем 50 странах мира. Клиенты Buderus вместе с высококачественным оборудованием получают профессиональные консультации специалистов и сервисное обслуживание. Источник: http://www.rb.ru

Хладагент R32 на европейском рынке Компания Daikin объявила, что Европа увидит тепловой насос с функцией кондиционирования воздуха, работающего на умеренно горючем хладагенте R32, уже этой осенью, сообщает acr-news.com. После объявления о начале промышленного использования R32 в качестве замены хладагента R410A на Дальнем Востоке в конце прошлого года, японский производитель объявил о запуске обновленной серии Ururu Sarara в Европе осенью 2013 года. По данным Daikin, Ururu Sarara обеспечивает очень высокую энергоэффективность благодаря использованию R32, хладагента с низким потенци-

13 алом глобального потепления (ПГП) — всего 675, что на 68% ниже, чем у R410A.

Сезонный показатель эффективности (SEER) Ururu Sarara достигает 9,54 (это соответствует наивысшему классу А+++), а сезонный показатель эффективности при отоплении (SCOP) — 5,9 (A+++), что делает это устройство самым энергоэффективным на рынке. Источник: http://www.topclimat.ru/

Новые геотермальные насосы снижают расходы на теплоснабжение до 75% На российский рынок вышло новое поколение геотермальных тепловых насосов Danfoss. Энергоэффективная разработка уменьшает расходы на отопление и горячее водоснабжение до 75% Инженеры компании «Данфосс» разработали и представили на рынок третье поколение геотермальных тепловых насосов. Новый DHP-H/L Opti Pro+ снимает низкопотенциальную геотермальную энергию из скважин в горизонтальном коллекторе, в водоемах или грунтовых водах и преобразует эту энергию для отопления или нагревания горячей воды. Технология позволяет потребителям сократить расходы на теплоснабжение до 75%.

DHP-H/L Opti Pro+ разработан для создания идеального климата в помещениях на протяжении всего года. Новый тепловой насос поставляется с двумя типами охлаждения – пассивным и активным, что дает возможность использовать его как для отопления, так и для охлаждения здания в жаркие летние дни. Ключ к впечатляющим характеристикам – новый тип холодильного контура и нового компрессора, — рассказывает Ларс Финн, руководить группы разработчиков оборудования «Центра исследования и разработок тепловых насосов Danfoss». — Проведенные в специализированном центре в Швеции тесты показывают, что новые тепловые насосы являются наиболее эффективными в своем классе, учитывая среднегодовые показатели.

№ 4 (13) / 2013

Тепловые насосы серии DHP-H/L Opti Pro+ оснащены системой нагревания горячей воды, которая увеличивает годовую эффективность ГВС на 20% по сравнению со стандартными тепловыми насосами. Для владельца дома это означает быстрое нагревание воды с меньшими затратами.

DHP-H Opti Pro+ поставляется со встроенным баком для нагревания горячей воды объемом 180 литров. Модель DHP-L Opti Pro+ поставляется с внешним баком. Также обе модели могут оснащаться дополнительными баками объемом 200-300 литров. Новая линейка тепловых насосов оборудуется специальным программным обеспечением, дающим возможность управлять работой системы с мобильного телефона, планшета или компьютера из любой точки мира. Это позволяет оперативно оптимизировать настройки теплового насоса и повышает энергоэффективность. Источник: http://greenevolution.ru/

VRF-системы - новые продукты, новые решения

Технология с переменным расходом хладагента (VRF) была разработана в Японии более 30 лет назад и со своей способностью предложить индивидуальный контроль для отдельных комнат трансформировала индустрию кондиционирования воздуха зданий. Эта технология позволяет монтажнику настраивать систему с помощью выбора предустановок, оптимизировать баланс энергии и комфорта в рамках конкретного проекта. Размер мирового рынка систем VRF с электрическим приводом достиг 856 600 штук, в пересчёте на внешние блоки. Как и электрические тепловые насосы (EHPs), тепловые насосы с приводом от двигателя внутреннего сгорания на газе (GHPs) используют технологию теплового насоса, поэтому они привлекательны с точки зрения экономии энергии. В Японии заметно возрос спрос на GHP. В соответствии с данными по отгрузкам, собранными JRAIA, поставки GHP в 2012 году выросли на 41,9% в годовом исчислении до 27428 единиц, самого высокого уровня поставок за пять лет. Как ожидается, рынок GHP в 2013 году вырастет ещё больше.

www.tn.esco.co.ua

14 Здесь мы представляем некоторые ведущие продукты VRF. Daikin - Ve-up IV Daikin выпустила свою серию Ve-up IV VRF систем, состоящую из стандартной серии, охватывающей 26 моделей от 14 до 150 кВт и высокоэффективную серию, охватывающую 18 моделей от 22,4 до 118 кВт. Модель 56 кВт (соответствующая стандартной модели 20 л.с.) требует на 34% меньше места для установки (с 1,44 до 0,95 м2), наименьшее для этого класса пространство в отрасли. Вес также был снижен примерно на 21% (с 386 до 304 кг). Эта новая серия имеет улучшенную энергетическую эффективность и новый «4-х сторонний теплообменник», размещённый на передней и задней сторонах блока в дополнение к левой и правой сторонам. В результате, как стандартная, так и высокоэффективная серии достигли первоклассной экономии энергии, с годовым коэффициентом производительности (annual performance factor (APF)) 5,5 и 5,7, соответственно (модели 22,4 кВт). Новая функция Daikin «i-demand» позволяет более точно регулировать лимит максимальной мощности потребления с 13 настройками (шаг 5% между 50 и 100%), по сравнению с предыдущими пятью.

Mitsubishi Electric - Hybrid City Multi Mitsubishi Electric представила свою новую гибридную систему City Multi VRF/чиллер в первый раз в 2012 году на выставке Chillventa в Германии. Гибридная система сочетает наружный блок и гибридный контроллер BC (HBC) с трубами и под хладагент и под воду. Трубопровод с хладагентом R410A используется между наружным блоком и HBC, в то время как вода в двухтрубных системах рекуперации тепла используется между HBC и внутренними блоками. Запатентованные HBC осуществляют теплообмен между хладагентом и водой, чтобы обеспечить комфортное кондиционирование воздуха. Гибридные City Multi могут выполнять одновременный нагрев и охлаждение с централизованным управлением и индивидуальной работой, так же как и существующие модели Mitsubishi Electric City Multi. Гибридная система использует рекуперацию тепла при одновременном нагреве и охлаждении и использует меньше хладагента HFC, чем обычные VRFs. Panasonic - FSV/Ecoi Panasonic предлагает несколько серий VRF, в том числе мини-VRF, VRF для больших зданий, и системы газовых тепловых насосов VRF. Многие из этих продуктов на рынках Европы, России и Северной Америки продаются под названием «Ecoi», и в качестве альтернативы называются FSV в Азии и Океании. Линейка VRF Panasonic предлагает инверторные технологии управления для высокой эффективности и экономии энергии и новые 2-трубные модели и 3-трубные модели, которые предлагают одновременные обогрев и охлаждение. Ассортимент новой 3-х трубной системы VRF Panasonic включает полную серию Panasonic Ecoi, с моделями со стандартным и высоким СОР. Новшества серии включают в себя увеличение длины трубопровода, с максимумом в 180 м от наружного блока до самого дальнего внутреннего блока. Рабо-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

НОВОСТИ чий диапазон также была расширен и для режима охлаждения, и для обогрева. После замены вентилятора наружного блока на инверторный, диапазон охлаждения был расширен до -10 °C, а улучшение компрессора увеличило мощность нагрева даже при температуре наружного воздуха -20 °С.

Fujitsu General - Airstage VR-II Fujitsu General выпустила систему модульного типа Airstage VR-II для Европы и Австралии, которая достигает первоклассной энергоэффективности по отрасли с COP 4,13 (14 л.с. в режиме обогрева) и предлагает большую гибкость при установке. Серия содержит модели 8, 10, 12, 14 и 16 л.с. В общей сложности возможны 34 конфигурации наружных блоков, а линейка внутренних блоков имеет 55 моделей на выбор. Для увеличения лёгкости управления, в дополнение к существующим дистанционным пультам, компания Fujitsu General также разработала более универсальный сенсорный пульт дистанционного управления, который включает новые функции для дальнейшего облегчения экономии энергии. Новый Airstage VR-II является частью усилий Fujitsu General по внедрению продуктов, которые отвечают энергосберегающей политике ряда стран.

Toshiba Carrier - SHRMi Toshiba выпустила новую серию SHRMi VRF с рекуперацией тепла в качестве следующего поколения своей SHRM системы. Многофункциональная система кондиционирования воздуха обеспечивает как охлаждение, так и обогрев, выбираемые для каждого внутреннего блока единой системы хладагента. Одновременные обогрев и охлаждение обеспечивают более высокий уровень рекуперации тепла. Новая система предлагает EER мирового класса 6,02 и COP 5,63, достигаемые за счёт передовых технологий Toshiba (модель 8 л.с., нагрузка 50%). Наружные блоки в 12 и 14 л.с. оснащены тремя инверторными компрессорами, в то время как на других моделях установлены по два инверторных компрессора. Двухроторные DC компрессоры обеспечивают повышение эффективности использования энергии, особенно во время частичной нагрузки.

Hitachi - IVX Premium Hitachi начала переориентировать свою линейку продукции на модели, которые отвечают ErP Директиве ЕС, в том числе выпущенную серию IVX Premium, и планирует активно расширять продажи этих продуктов в 2013 году. В апреле Hitachi выпустила на японский рынок новые высокоэффективные модели в своей серии Flex Multi систем VRF, которые способны обеспечить одновременный обогрев и охлаждение. В новых моделях достигнут первоклассный APF в отрасли, и компания предвидит значительные продажи после запуска продукта. Hitachi планирует начать производство новых моделей на своем заводе в Барселоне в августе или сентябре этого года. Hitachi также планирует в ближайшем будущем представить новую линейку продуктов воздух-вода, а именно тепловые насосы-водонагреватели малой мощности. За выдающиеся достижения в области энер-

15 гоэффективности и энергосбережения высокоэффективные VRF Hitachi Flex Multi были награждены премией Гран-при председателя Центра энергосбережения, Япония, в 2012 году.

MHI - KX6 2-трубная система KX6 VRF от MHI в настоящее время включает в себя новые высокопроизводительные наружные блоки, которые являются более компактными и легкими, с объёмом уменьшенным на 47%, а весом — на 35%. Линейка оборудования начинается с холодопроизводительности 11,2 кВт и доходит до 68,0 кВт (24 л.с.). KX6 может иметь общую длину трубопровода до 1000 м, а самый дальний внутренний блок может быть подключен на расстоянии до 160 м от наружного блока. Серия KX6 использует новые 3D спиральные компрессоры MHI, которые улучшают степень сжатия путём сжатия хладагента как радиально, так и в осевом направлении, а также новое векторное управление инвертора для повышения энергоэффективности даже на низких скоростях.

3-трубная система рекуперации тепла KXR6 обеспечивает отопление и охлаждение отдельных внутренних блоков. Холодильная мощность колеблется от 8 л.с. (22,4 кВт) и идет до 24 л.с. (68,0 кВт). Наружные блоки KX6 и KXR6 могут работать в паре и обеспечить до 48 л.с./136 кВт в одной системе. К самому мощному наружному блоку могут быть подключены до 48 внутренних блоков.

Gree - GMV5 Согласно Gree, GMV5 VRF включает инверторную DC технологию ультра-высокой эффективности собственной разработки Gree, новое поколение энергосберегающих технологий, технологию борьбы с шумом, и технологию управления контуром компрессорного масла. Уровень шума можно контролировать до менее 45 дБ (А). Кроме того, серия GMV5 поддерживает собственную систему интеллектуального управления Gree Intelligent Management System (GIMS), которая позволяет осуществлять дистанционное управление и обслуживание GMV5 через Интернет в режиме реального времени и удобным для пользователя способом. Модель GMV5 впервые была продемонстрирована на выставке AHR Expo 2012 в Чикаго, США, где она привлекла внимание специалистов. Источник: http://planetaklimata.com.ua/

отопительной техники Buderus, позволяют реально свести к минимуму возможное негативное воздействие на окружаю среду. Помимо этого отопительное оборудование от компании Buderus представлено в столь широком ассортименте, что разнообразные типы техники имеют возможность обеспечивать тепло как в промышленном, так и в бытовых секторах. Что касается жилых строений, то системы отопления и настенные газовые котлы Buderus применимы в квартирах отдельно, в многоквартирных домах целиком, в индивидуальных коттеджах и домах. Также компания Buderus дает возможность своим клиентам обеспечить теплом, горячим водоснабжением и электороэнергией различные уровни промышленной сферы. Это могут быть крупные заводы, различного рода промышленное производство, небольшое предприятие и объекты коммунальной и социальной инфраструктуры. Если говорить непосредственно об оборудовании от компании Buderus, то в первую очередь в представленном ассортименте стоит выделить различные системы отопления. Среди них имеются котлы, водонагреватели, радиаторы, солнечные коллекторы и тепловые насосы. Также достаточно широко представлено оборудование для автономного отопления дома. Что касается данного вида отопления, то большой популярностью безусловно пользуются настенные газовые котлы, которые отличаются высоким уровнем качества и надежности в процессе использования. Стоит отметить, что современные настенные газовые котлы Buderus очень долговечны при грамотной эксплуатации. Еще одним достоинством настенного газового котла является то, что он практически не занимает места в любом, даже самом маленьком помещении. Вообще одним из самых важных конкурентных преимуществ компании Buderus является непрерывное и грамотно отлаженное обеспечение комплексных поставок всего предлагаемого оборудования. Источник: http://www.buderus.ru/

Контроллер Lodam для систем с тепловыми насосами Компания Lodam Electronics, которая входит в состав Bitzer Group, представила новый контроллер для домашних климатических систем.

Высокотехнологичная отопительная техника от компании Buderus

Контроллер позволяет управлять подогревом воды на нужды отопления и водоснабжения в системах с тепловыми насосами, фотопанелями, солнечными коллекторами.

С 2004 года в России широкую популярность приобретает отопительное оборудование, которое представляет компания Buderus. Данная компания поставляет на отечественный рынок энергоэффективную технику для отопления, а также современные системы создания комфортного климата в помещениях. Главным преимуществом данного оборудования является его уровень инновационного создания и применения. Так процесс его использования обуславливается значительным понижением степени потребления энергии. Также высокотехнологичные разработки, применяемы при создании

Основные отличительные черты нового контроллера: • возможность удаленного мониторинга состояния системы вентиляции • совместимость с «умными» электрическими сетями smart grid • возможность удаленного управления климатическими параметрами в доме при помощи web-сервера (взаимодействие с сервером происходит при помощи

№ 4 (13) / 2013

www.tn.esco.co.ua

НОВОСТИ

16 встроенного Ethernet-модуля) • Компания также предложит своим ОЕМ-партнерам возможность индивидуального подбора дисплея для контроллера, в зависимости от потребностей того или иного заказчика. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Успех чиллеров Gree с центробежным компрессором Компания Gree с гордостью сообщила, что разработанный ей водяной чиллер с центробежным компрессором на базе двухступенчатой инверторной технологии, включен в «Каталог по содействию развития национальных ключевых энергосберегающих технологий (V)», недавно опубликованном Национальной комиссией развития и реформ Китая.

Гидромодуль системы DVM S Компания Daichi, официальный дистрибьютор инженерного климатического оборудования Samsung, представила российским потребителям новые внутренние блоки для центральной системы кондиционирования DVM S - гидромодули AMFNBDEH. Компания Gree в 2003 году зарегистрировала права интеллектуальной собственности на центробежный чиллер, а в 2005 году выпустила этот продукт на рынок. После своего успеха, Gree представила в 2008 году центробежный чиллер повышенной эффективности. В декабре 2011 года, Gree выпустил с завода в Чжухай первую партию DC-инверторных центробежных чиллеров повышенной эффективности. Модели COP 6.73 и IPLV 11.2 сохраняют на 40% больше энергии, чем традиционные чиллеры с центробежным компрессором при равных условиях эксплуатации. Чем подняли планку энергоэффективности для других производителей. В начале марта компанией Gree введена в эксплуатацию первая очередь системы для отопления производственных помещений химического завода Chemical Engineering Base площадью в 80 000 м2 в городе Шицзячжуан, провинция Хэбэй. Гидромодули являются эффективным решением для обогрева помещений и нагрева воды в бытовых целях. Производительность гидромодулей составляет 16, 31 и 50 кВт. Этого достаточно для отопления и обеспечения горячей водой дома площадью несколько сотен квадратных метров. Вода в гидромодулях нагревается до +50 °С. Внутри у них установлен теплообменник типа «фреон–вода». К блокам подводятся трубы бытового водоснабжения или трубы от теплых полов и низкотемпературных обогревателей. Их также можно использовать для предварительного подогрева воды перед подачей в бойлер системы горячего водоснабжения. Они оборудованы всеми необходимыми элементами для автоматической работы (нет необходимости подключать интерфейсный модуль для соединения с системой управления здания). Гидромодули просты в обслуживании, управление ведется с пульта MWR-WW00. Благодаря своим преимуществам гидромодули DVM S успешно применяются в самых различных жилых помещениях по всему миру. Источник: http://www.c-o-k.ru/

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

В системе применяются водяные чиллеры Gree с центробежным компрессором с функцией теплового насоса, способные утилизировать тепло технологических производств и использовать его для нужд отопления и горячего водоснабжения с минимальными дополнительными затратами энергии. Сам проект для сооружения площадью 21 150 000 м2 является крупнейшим в Китае с общим объемом инвестиций 1,28 млрд. юаней (200 млн. долл. США). Министерством жилищного строительства и городского развития сельских районов Китая оказывает всестороннюю помощь в реализации проекта и представляет его в качестве образца для демонстрации новаторских технологий. Еще одна гордость Gree — участие в проекте центрального кондиционирования Zhejiang Chint Electrics для «Интеллектуального парка» в Вэньчжоу. Сегодня ведется строительство первой фазы проекта «Интеллектуальный парк» площадью которого 50 тыс. м2. Компания Gree выиграла тендер со своей высокотехнологичной продукцией, в числе которой DC-инверторные центробежные чиллеры с

17 водяным охлаждением и чиллеры c винтовым компрессором и DC-инверторные VRF системы. По данным на 2012 год доходы Gree от продаж достигли 99 миллионов юаней (16 млн. долл. США), превзойти уровень доходов в 100 тыс., милл., юаней по мнению отраслевых экспертов, поможет как раз участие Gree в системах центрального кондиционирования и станет ключевой точкой роста для группы Gree в 2013 году. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Первый тепловой насос Buderus введен в эксплуатацию В Чеховском районе Московской области был введен в эксплуатацию первый в России тепловой воздушный насос (тип воздух-вода) сплитисполнения Logatherm WPLS. Новинка на российском рынке - тепловой насос (тип воздух-вода) Buderus Logatherm WPLS - была успешно установлена и введена в эксплуатацию в одном из частных загородных домов площадью 150 кв.м. Совместное использование теплового насоса WPLS мощностью всего 10 кВт с дизельным котлом Buderus Logano G125 и солнечными коллекторами обеспечит теплом и горячей водой все помещения. Эффективное взаимодействие различных типов оборудования было достигнуто за счет использования системы регулирования Buderus Logamatic.

подающей линии 50-55 ºС) – планируется получить достаточно высокий коэффициент трансформации энергии (СОР). В весенний период при затраченном 1 кВтч электрической энергии тепловой насос Buderus вырабатывает от 2,5 до 4,5 кВтч тепловой энергии из воздуха. Использование теплового насоса Buderus Logatherm WPLS воздух-вода в данной схеме обладает рядом преимуществ: • Снижение затрат на дизельное топливо примерно в 2,5 раза: более половины отопительного периода тепловой насос Buderus работает без участия котла.

• Снижение уровня шума на объекте более чем в 2 раза.

• Снижение уровня выбросов вредных веществ (СО2 и NOx) приблизительно в 2,5 раза.

• Увеличенный срок службы оборудования (меньшее кол-во часов работы котла и горелки в течение года).

• Снижение затрат на техническое обслуживание (например, чистку дымохода можно проводить реже).

• Получение бесплатной горячей воды за счет солнечного тепла и сокращение издержек на систему отопления.

• Поддержания высокого уровня комфорта в доме. Тепловой насос Buderus Logatherm WPLS совсем недавно появились на российском рынке. Однако в Германии он уже успел зарекомендовать себя как оборудование, помогающее достигнуть максимальной энергоэффективности при сохранении высокого уровня комфорта. Проект «умного дома» в Чеховском районе Московской области был успешно реализован благодаря компании «Мегатепло» и личному участию инженера Алексея Залогина. Источник: http://www.c-o-k.ru/

MDV расширяет линейку промышленного оборудования

Logatherm WPLS: принцип работы Тепловой насос Logatherm WPLS извлекает тепло из наружного воздуха и передает его в систему отопления дома. В случае, когда на улице холодает до -20 ºС и ниже, тепловой насос включает дизельный котел и «догревает» систему отопления, используя котел Logano G125 в качестве пикового. Солнечные коллекторы нагревают горячую воду, а избыточное тепло в результате попадает в систему отопления, что сокращает затраты на дизельное топливо и электрическую энергию.

Logatherm WPLS : преимущества Благодаря тому, что в доме применена низкотемпературная система отопления – теплый пол и радиаторная система (рассчитанная на температуру в

№ 4 (13) / 2013

Начат выпуск новой серии воздухоохлаждаемых чиллеров MDV - AQUA TEMPO SUPER. Серия представлена моделями холодопроизводительностью 35; 65 и 130 кВт, хладагент - озонобезопасный фреон R410a. Возможна работа в режимах охлаждения и обогрева. Новые чиллеры оснащены испарителями кожухотрубного типа (труба в трубе) с измененным потоком жидкости, при котором внутри теплообменника не остается “мертвых” зон для потока теплоносителя. Новый воздушный теплообменник с круговой диаграммой забора воздуха обладает высокой эффективностью. Модели этой серии базируются на спиральных компрессорах Danfoss. Новый комплектный кон-

www.tn.esco.co.ua

НОВОСТИ

18 троллер KJRM-120D/BMK-E позволяет объединить до 16 чиллеров в одном модуле, таким образом максимальная мощность модуля может составлять 2080 кВт. Контроллер позволяет изменять не только температурные уставки теплоносителя, но и температурный дифференциал до 8 градусов. Нижняя граница температуры наружного воздуха при работе на охлаждение -10 °С, на обогрев -15 °С. При монтаже можно выбрать два диапазона температур для охлажденного теплоносителя: 5-17 °С либо 0-17 °С. Температура теплоносителя при работе на обогрев может быть установлена от +25 до +50 °С. В оборудовании реализована защита от превышения тока компрессоров по двум фазам, защита по высокому и низкому давлению хладагента, высокой температуре нагнетания, защита от заморозки, контроль протока теплоносителя, контроль разности входящей и выходящей температуры теплоносителя. Также имеется полноценный монитор сетевого напряжения, подогреватель картера, электронные ТРВ, предохранительный клапан в гидравлическом контуре, автоматическое тестирование датчиков чиллера. По сравнению с предыдущей серией новые чиллеры имеют меньший вес. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Компания Midea представила в Китае новые системы кондиционирования Компания Midea завершила промо-тур по крупнейшим китайским городам с презентацией новых систем кондиционирования. Тур начался 7 мая 2013 года с города Гуанчжоу (Guangzhou) и завершился 18 июня этого года посещением города Урумчи (Ürümqi). Всего участники поездки побывали в 33 городах, в которых представили 3 новые системы кондиционирования: полностью DC-инверторная VRF-система серии X, центробежный чиллер Super High с пленочным пластинчатым испарителем и водонагревательная система типа «воздух/вода» с тепловым насосом. Промотур включал в себя, в том числе заезд в такие крупные города как: Шэньчжэнь (Shenzhen), Шанхай (Shanghai), Пекин (Beijing), Чунцин (Chongqing), Ханчжоу (Hangzhou) и другие. Во всех городах организаторы проводили конференции, на которых рассказывали о новом оборудовании. Полностью DC-инверторная VRF-система серии X – это первая VRF система, в которой за счет использования энергосберегающих технологий удалось достичь высокого коэффициента энергоэффективности. Модульная конструкция кондиционера позволяет комбинировать блоки, достигая максимальной мощности в 64,72 кВт (88 л. с.)! Внешний вид блоков отражает современные тенденции промышленного дизайна. Центробежный чиллер Super High с пленочным пластинчатым испарителем был по достоинству оценен научным сообществом Китая. При создании чиллера было использовано 20 патентов, из которых 5 – на изобретение и 15 па-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

тентов на полезную модель. Среди наиболее интересных конструктивных решений стоит отметить систему двухступенчатого сжатия воздуха с технологией впрыска пара, новую конструкцию направляющей лопасти, а также интеллектуальную систему управления. Водонагревательная система типа «воздух/вода» с тепловым насосом использует инновационную технологию E+ Blue Diamond и бак с водой из высокопрочных материалов, выдерживающих повышенное давление. Также в системе использован ряд разработок, позволяющих экономить до 75% электроэнергии и продлить срок службы оборудования до 15 лет. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Первый продукт Daikin на R32 для Европы Компания Daikin анонсировала выход первого продукта на хладагенте R32 для европейского рынка. Серия воздушных тепловых насосов Ururu Sarara начнет продаваться в Европе уже осенью 2013 года. Как утверждает производитель, тепловые Ururu Sarara обладают непревзойденной эффективностью: среднесезонный показатель EER достигает 9,54, а СОР - 5,9, что соответствует классу энергоэффективности А+++ и является наилучшим показателем в этом сегменте рынка. Кроме того, благодаря использованию озонобезопасного хладагента, существенно снижается вредное воздействие на окружающую среду: потенциал глобального потепления R32 на 68% ниже, чем у R410A. Напомним, что Daikin начала работу в направлении замены хладагента R410A на R32 в конце прошлого года: внедрение R32 было начато в странах Дальнего Востока. Источник: http://www.c-o-k.ru/

Крупнейший в мире чиллер McQuay WCT 6000 Крупнейший в мире чиллер производства Daikin McQuay был установлен в знаменитом отеле Бурдж-аль-Араб в городе Дубай (ОАЭ). Ожидается, что новая модель под названием WCT 6000 будет очень популярна в странах Ближнего Востока и Северной Африки. Холодопроизводительность установки, которая будет обеспечивать кондиционирование в отеле Бурдж-аль-Араб и гостиничного комплекса Джумейра Бич - более 22 МВт. Как утверждает производитель, WCT 6000 - не только крупнейшая, но и наиболее экономичная в мире холодильная установка для кондиционирования. В состав установки входит два двухступенчатых центробежных компрессора, между ступенями установлены экономайзеры. Эффективность WCT 6000 при частичной загрузке на 10% выше других образцов, представленных

19 на рынке. При этом благодаря особенностям конструкции удалось существенно повысить ее долговечность (например, нагрузка на ось снижена на 67% по сравнению с аналогичными установками). Источник: http://www.c-o-k.ru/

DAIKIN URURU SARARA первый европейский тепловой насос класса«воздух-воздух» на хладагенте R32 Первая европейская климатическая система на базе теплового насоса «воздух-воздух», использующая хладагент R32 и запущенная в серийное производство, будет представлена компанией DAIKIN осенью 2013 года. Обновленный модельный ряд кондиционеров воздуха Ururu Sarara, отмеченный ранее в 2013 году престижной премией Red Dot Award за дизайн продукции, обеспечивает очень высокий уровень энергоэффективности благодаря рабочему веществу R32, а также оказывает значительно более низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с аналогичными системами предыдущих поколений.

Ururu Sarara: Полный комфорт в помещении и отмеченный наградой дизайн Модельный ряд тепловых насосов DAIKIN Ururu Sarara представляет собой комплексное решение по созданию внутреннего комфорта в помещении, обеспечивая при этом охлаждение, нагрев, очистку воздуха, вентиляцию, увлажнение и осушение. Применение хладагента R32 в системах Ururu Sarara означает достижение наивысших показателей энергоэффективности – SEER до 9,54 (A+++) и S COP до 5,9 (A+++), – доступных в настоящее время среди конкурентных моделей кондиционеров на мировом рынке. Принимая историческую эстафету от традиционных японских складных вееров «Ogi», модельный ряд настенных кондиционеров воздуха награждён престижной премией Red Dot Award в 2013 году за дизайн продукции в категории кондиционирования воздуха. Члены жюри в частности отметили: “Элегантная форма внутреннего блока, отдаленно напоминающая веер, а также выбор белого цвета придают кондиционеру естественный и благородный внешний вид, дополненный инновационными технологиями». Контроль влажности является неотъемлемой частью создания комфортной среды, и функция осушения кондиционера Ururu Sarara гарантирует понижение влажности без изменения комнатной температуры. Все блоки оснащены фильтрами очистки воздуха для повышения качества воздуха за счёт поглощения микроскопических частиц, удаления запахов и снижения возможности появления аллергии. Автоматическая очистка фильтра снижает уровень потребления электроэнергии на 25%. Кондиционеры работают тихо и создают улучшенную структуру воздушного потока, достигая самых дальних углов кондиционируемо№ 4 (13) / 2013

го помещения, плюс они оснащены двух-зонным «интеллектуальным глазом», благодаря которому предотвращается попадание прямого потока воздуха на находящихся внутри помещения людей, исключаются сквозняки и автоматически активируется экономичный режим, когда в помещении отсутствуют люди. Система поставляется с удобным беспроводным пультом дистанционного управления, с возможностью подключения к онлайн-системе управления. Экологические преимущества и эффективность хладагента R32 Имея, более чем 50 летний опыт в сфере разработки и производства тепловых насосов, компания DAIKIN славится своим новаторским подходом при разработке продукции. В рамках своей приверженности к защите окружающей среде, деятельность компании DAIKIN направлена на развитие климатических систем, которые повышают уровень комфорта, имея низкий уровень воздействия на окружающую среду. Выбор хладагента является ключевым фактором в стремлении максимально повысить уровень энергоэффективности и свести к минимуму воздействие систем кондиционирования воздуха на глобальное потепление. Выбирая хладагент для использования в системе теплового насоса, должна учитываться работа блока в течение всего срока службы климатического оборудования. Это основано не только на эквиваленте глобального потепления любых прямых выбросов хладагента, но и на потреблении энергии в течение всего срока службы климатической системы, что дает гораздо более точную картину реального воздействия кондиционера воздуха на глобальное потепление на протяжении всего его срока жизни. Использование хладагентов оценивается следующими ключевыми параметрами: Потенциалом глобального потепления (GWP), энергоэффективностью и эффективностью природных ресурсов. Показатель потенциала глобального потепления GWP хладагента R32 равен 675 – по данным Четвертого доклада Межправительственной группы экспертов по оценке изменению климата 2007 года, – что на 68% ниже аналогичного параметра хладагента R410A – 2,088. Оборудование, использующее рабочую жидкость R32, позволяет рассчитывать на гораздо более высокие уровни энергоэффективности – как при работе системы на частичных нагрузках, так и при полной. Кроме того, R32 является однокомпонентным хладагентом, что существенно упрощает его утилизацию. Новые модели систем кондиционирования воздуха Ururu Sarara на основе хладагента R32 предоставляют конечному потребителю целый ряд преимуществ, таких как наивысший в своем классе уровень энергоэффективности, превосходное качество внутреннего воздуха, а также высочайшую степень пользовательского комфорта – при одновременном снижении негативного воздействия теплового насоса на окружающую среду. Источник: http://leacond.com.ua/

www.tn.esco.co.ua

АНАЛИТИКА

20

Идеальное тепло или Стирлинг против Кременчугской ТЭЦ Краснораменский В.И. «Быть или не быть, вот в чём вопрос!» Шекспир, «Гамлет» «Пока гром не грянет, мужик не перекрестится» Народная пословица Каким должен быть идеальный источник тепла, задумывались ли мы когда-нибудь над этим? Попробуем разобраться в этом вопросе. Тепловая энергия, в отличие от электроэнергии, является энергией местного значения. Она является важной для конкретного города или производства, где от её наличия зависят комфортные условия жизни и труда. Электроэнергия является более глобальной энергией, так как позволяет передавать энергию на большие расстояния, поэтому задача её производства, передачи и распределения является государственной задачей, задачей страны в целом, в отличие от производства, передачи и распределения тепловой энергии, так как в этом случае это задача конкретного муниципалитета или производства. Поэтому идеальный источник тепла нужен, прежде всего, на местах, местному самоуправлению, конкретному жителю конкретного города. Главные её достоинства для потребителя – доступность, дешевизна и экологическая безопасность. Существует ли такая энергия в условиях постоянного роста цен на нефть и природный газ? История говорит нам о том, что человек предпочитает селиться на берегу рек и морей: на берегу рек, потому что они источник пресной воды, на берегу морей, потому что море не только источник пищи, но и удобный торговый путь. Эта закономерность имеет место и для нашего времени – основные города в мире расположены на берегу или рек, или морей. Отметим для себя эту особенность, так как вода является очень хорошим тепловым аккумулятором, температура которого меняется в незначительных пределах. Водой же покрыты 71% поверхности земного шара. Современный мир ставит перед человечеством две общие проблемы: глобальное потепление и ограниченность энергетических ресурсов. Глобальное потепление делает окружающую среду всё менее благоприятной для жизни человека, что грозит климатическими изменениями и ставит под вопрос выживание человека, как вида, на Земле, а ограниченность энергетических ресурсов не позволяет накормить, напоить, одеть и обуть всех жителей Земли, число которых постоянно растёт. Причём речь не идёт о потеплении на Земле из-за увеличения солнечной активности, вследствие которой жизнь на Земле через несколько миллиардов лет исчезнет, речь идёт о «взрывном» потеплении на Земле, начиная с 1970 г., которое совпадает по времени с резким «взрывным» увеличением населения и соответствующим ростом промышленного производства. Температура окружающей среды до 2100 г вырастет на 4 0С, считают эксперты Потсдамского института исследований влияния климата и неком-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

мерческой организации Climate Analytics. В докладе Turn Down the Heat Всемирного банка, который они подготовили, они пишут: «Мир может столкнуться с повышением уровня моря, которое приведет к затоплению прибрежных городов, нехваткой продовольствия и экстремальными изменениями погоды. Климатические изменения затронут все регионы мира, при этом засушливые территории станут еще суше, районы с влажным климатом - еще влажнее. Сильнее всех пострадают бедные страны». И далее: «Мирового потепление на 4 градуса можно и нужно избежать, нам необходимо удерживать потепление на уровне ниже 2 0С» Причём в основе глобального потепления лежат, прежде всего причины, связанные с деятельностью человека, в том числе и с его деятельностью в области энергетики. Это, прежде всего, выбросы парниковых газов от объектов энергетики и нагрев окружающей среды большим количеством сбросного низкопотенциального тепла с водой и дымовыми газами. Есть, конечно, и другие источники выбросов как парниковых газов, так и теплового загрязнения окружающей среды: автомобили с двигателями внутреннего сгорания, выбросы других производств, распространение веществ разрушающих озоновый слой (фреонов), горение лесов, выделения метана на свалках и угольных пластах и т. д, для каждых из которых разработаны свои меры противодействия: электромобили, ограничение и очистка выбросов предприятий, отказ от применения фреонов, использование указанного метана для получения энергии и т.д. Даже при дыхании человек выделяет углекислый газ, а нас становиться всё больше, а деревьев меньше. Однако именно энергетика потребляет всю первичную энергию (уголь, нефть, газ, уран, солнечное тепло, ветер и т. д.) и превращает её во вторичную энергию с теплом и электроэнергией, на основании которой и работают все остальные производства и живут люди, которые участвуют в общественном труде (или не участвуют), поэтому её вклад в проблему глобального потепления, наверно, наибольший. Причём по оценкам учёных в настоящее время не наблюдается ни увеличение солнечной активности (солнечная постоянная 1367 Вт/м²), ни увеличение геотермальной активности, поэтому доминирующим фактором в проблеме глобального потепления является именно постоянное повышение потребления первичных энергоресурсов объектами энергетики для удовлетворения растущих потребностей жителей Земли во вторичных энергоресурсах. Это хорошо видно на Рисунке 1, как связана температура окружающей среды и количество диоксида углерода в атмосфере, которое образуется из-за сжигания органического ископаемого топлива, по годам:

Концентрация диоксида углерода (ppm)

21 380

340

300 (-200 ppm)

Аномалия температуры (0С)

+0,5

0 (1951-1980)

-0,5

Рисунок 1 То что глобальное потепление это явление именно настоящего дня хорошо видно на Рисунке 2.

Рисунок 2 Повышенная выработка энергии приводит к увеличению сброса загрязняющих веществ (в том числе с парниковыми газами) и увеличению сброса низкопотенциального тепла с водой и уходящими газами (тепловое загрязнение). В соответствии с Киотским протоколом учет и регулирование выбросов осуществляется для следующих парниковых газов: диоксид углерода (СО2), метан (СН4), закись азота (N2O), ГФУ (гидрофторуглероды), ПФУ (перфторуглероды) и гексафторид серы (SF6), которые обладают прямым парниковым эффектом. Из указанных парниковых газов при сжигании органического топлива при производстве электроэнергии и тепла выделяются следующие: диоксид углерода (СО2), метан (СН4) и закись азота (N2O). Кроме того, при сжигании органического топлива выделяются другие загрязняющие вещества, которые не являются парниковыми газами: оксид углерода (СО), другие окислы азота (NOх), окислы серы (SO2), твёрдые частички (С) и т.д. Тепловое загрязнение окружающей среды происходит при любом сжигании органического топлива. Однако, особенно его много при так называемой тепловой генерации, т.е. когда на тепловой электрической станции (ТЭС) получают одновременно тепловую и электрическую энергию при сжигании

№ 4 (13) / 2013

органического топлива (газ, мазут, уголь и т.д.). Коэффициент полезного действия (кпд) обычных паровых ТЭС составляет 36%, это значит что 36% внутренней теплоты (энергии) топлива преобразуется в полезную работу, а 64% внутренней энергии использованного топлива рассеивается в окружающей среде, нагревая её. В более современных парогазовых станциях (ПГЭС) кпд составляет 55 – 60%, поэтому на таких станциях теряется гораздо меньше тепловой энергии, около 40%, за счёт объединения двух циклов получения полезной работы: паротурбинного и газотурбинного. Такие станции строят по всему миру взамен старых, однако в Украине их практически нет (первая ПГЭС появилась на Алчевском металлургическом комбинате). При рассмотрении самого паротурбинного цикла получается, что кпд котла составляет 90 – 92%, а кпд паровой турбины 20 – 25%, поэтому средний кпд паротурбинной ТЭС получается 35 – 40%. Видно, что в паровом котле теряется сравнительно немного энергии сгоревшего топлива, около 10%, причём это потери в основном с уходящими газами, остальные потери энергии приходятся на паровую турбину, где основной выброс тепла осуществляется в градирнях, утилизирующих сбросную теплоту от конденсаторов турбин. Эта теплота рассеивается в окружающей среде, повышая её температуру. Аналогичные процессы теплового загрязнения окружающей среды происходят и на атомных электростанциях (АЭС), так как хотя на них и не сжигается органическое топливо, зато за счёт энергии ядерного реактора образуется пар, который также в паровых турбинах расширяется и вырабатывает одновременно электрическую и тепловую энергию, теплота отработанного пара сбрасывается на градирнях в атмосферу. АЭС имеют кпд более низкий чем ТЭС (до 35%) именно из-за большого теплового загрязнения окружающей среды, которое ещё больше чем на ТЭС, и вызвано большими расходами технической воды для охлаждения конденсаторов турбин. Кроме того, в атомной энергетике всегда имеются большие экологические риски радиоактивного заражения окружающей среды в результате аварии. Выработка электроэнергии в мире на 2007 год составляла 19 894 777 ГВтч (по данным Statistical Review of World Energy 2008). Структура производства электроэнергии приведена на Рисунке 3.

Рисунок 3 На рисунке видно, что 81,6% всей электроэнергии в мире получается с использыванием ископаемого топлива и ядерной энергии, при производстве которых и имеет место загрязнение парниковыми www.tn.esco.co.ua

22 газами и тепловое загрязнение окружающей среды. Если принят, условно, что кпд ТЭС и АЭС составляет 35%, то в окружающую среду выбрасывается: 19 894 777 × 0,816 × 65/35 = 30 149 113,5 ГВтч энергии ископаемого топлива и ядерной энергии. И это только выработка электроэнергии, а есть ещё выработка отдельно тепловой энергии. Эти два вида электрических станций: ТЭС и АЭС, имеют подавляющее промышленное значение в получении электроэнергии во всех странах от развитых до развивающихся, различается только их взаимная доля в общем энергетическом балансе страны. Например, в Украине, их общая доля составляет 90% от общей выработки электроэнергии. Казалось бы, существуют альтернативные способы получения энергии: на гидроэлектростанциях (ГЭС), солнечных электростанциях (СЭС), ветряных электростанциях (ВЭС) и биогазовых электростанциях. И во всём мире существуют программы развития альтернативной энергетики. Так Украина, как и ЕС, собирается довести выработку электроэнергии в альтернативной энергетике до 20 – 25% к 2020 году. Однако, фактически использование этих видов получения электроэнергии имеет естественные ограничения: гидро, ветро и солнечный потенциал имеет для каждой страны своё ограниченное значение. Использование энергии от ГЭС экономически выгодно, это самый дешёвый вид электроэнергии, но при этом затапливаются большие площади земли. Производство энергии от СЭС и ВЭС дорого, например, в Германии цена электроэнергии от возобновляемых источников составляет 0,57 евро/кВтч по сравнению со средним тарифом на электроэнергию для промышленных потребителей 13,49 цент США/кВтч и средним тарифом для населения 33,67 цент США/кВтч и существует только за счёт дотаций правительства производителям и потребителям электроэнергии, впрочем, также как и в Украине. В условиях финансового кризиса, когда государства снижают государственные расходы и дотации, многие производители солнечных панелей терпят убытки и вынуждены либо выйти из бизнеса, либо обанкротиться. Кроме того, энергия от ВЭС и СЭС имеет существенные ограничения, связанные с нестабильностью её производства, так величина выработки электроэнергии зависит от времени дня и времени года, её надо накапливать в одни периоды времени, чтобы использовать в другие, а это дорого и не всегда возможно и т. д. Вообщем, эту электроэнергию нельзя рассматривать как базовую в энергосистеме, а только как дополнительный элемент к базовой выработке электроэнергии. Есть и экологические проблемы в её использовании: низкочастотные колебания от ВЭС и вывод большой площади земли под солнечные панели СЭС. Производство электроэнергии на биогазовых установках имеет свой потенциал, когда используются отходы разных видов, хотя специальное выращивание масленичных культур (рапс, соя, подсолнечник и т. д.) не только требует для себя плодородной земли, но, в конечном счёте, приводит к подорожанию продовольствия в мире. Поэтому, очевидно, что в нынешних условиях в развитии альтернативной электроэнергетики уже просматривается тупик, так как она даже при условии существенного удешевления производства средств её производства (солнечных панелей, ветрогенераторов и т.д.) будет иметь

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

АНАЛИТИКА ограниченное применение как из-за нестабильного характера её производства, так и из-за географических ограничений в объёмах выработки. Эта энергия слишком «распылена», её сложно концентрировать, «хранить» и передавать потребителю. Производство теплоэнергии из первичного топлива происходит тоже путём сжигания органического углеродного топлива в котельных и ТЭЦ (теплоэлектроцентралях), поэтому выработка тепловой энергии сопровождается теми же выбросами парниковых газов и тепловым загрязнением окружающей среды, как и выработка электроэнергии. Комбинированное производство тепловой и электрической энергии на ТЭЦ (когенерация) даёт экономию в расходе первичного топлива на выработку тепловой и электрической энергии 20 – 25%, что естественно уменьшает выбросы веществ и сбросы тепла на такую же величину, но в корне не решает проблему загрязнения окружающей среды и также способствует дальнейшему глобальному потеплению. Ограниченность энергетических ресурсов, причём речь здесь идёт именно об углеродном топливе, которое путём сжигания используется для получения энергии в основном в мире, состоит в его неравномерном распределении, исчерпаемости и постоянном росте затрат на его добычу, транспортировку и переработку для поддержания гигантского роста мировой экономики. Ограниченность альтернативных источников энергии (солнца, ветра биомассы и т.д.), хотя они и являются неисчерпаемыми, состоит в их небольшой плотности, «размазанности» и непостоянном качестве и количестве, что не позволяет их использовать не только как источник стабильного промышленного роста, но и полностью замещать в мире «исчерпаемые» углеродные ресурсы. Получается замкнутый круг: для поддержания жизни и дальнейшего развития из-за роста численности населения и технического прогресса человечество должно использовать все больше органического углеродного топлива (уголь, газ, нефть, дрова и т.д.) или радиоактивного топлива (уран), что приводит к повышенному загрязнению окружающей среды парниковыми газами и радиоактивными элементами, а также к тепловому её загрязнению, что в свою очередь приводит к повышению температуры окружающей среды и, как следствие, к глобальному потеплению, которое грозит выживаемости всего человечества в целом. Имеющиеся альтернативные источники энергии пока не могут заменить вышеуказанные основные источники энергии по самой своей природе из-за нестабильности и малочисленности. Где же выход из этой ситуации? Причём речь идёт уже не просто об изменении привычного уклада жизни, а о перспективах рода человеческого. Для того чтобы попробовать ответить на этот вопрос, вернёмся ко второму началу термодинамики. Одно из его следствий говорит о том, что в замкнутой системе энтропия постоянно возрастает. Хотя Землю, конечно, нельзя считать замкнутой системой, но если принять, что на небольшом отрезке человеческой истории основные термодинамические

23 силы: поступление солнечной энергии, выработка геотермальной энергии и охлаждение Земли мировым пространством, находятся в сравнительном балансе, а температура окружающей среды изменяется исключительно вследствие деятельности человека, что подтверждается фактическими наблюдениями, то такую систему (Земля – человечество) будем условно считать замкнутой для составляющих её частей. Эту мысль подтверждает и тот факт, что человек, переводя скрытую энергию первичного топлива в тепло или ухудшая охлаждение Земли за счёт парниковых газов, повышает температуру окружающей среды, что в открытой системе не наблюдалось бы. А если этот эффект наблюдается в действительности, значит система недостаточно открытая, или частично закрытая, что тоже самое. Вообщем, переводя внутреннюю энергию топлива во внешнюю энергию окружающей среды, мы подогреваем всю замкнутую систему, энтропия её растёт. Энтропия – это мера хаоса, мера возможных тепловых состояний, с добавлением дополнительного тепла число возможных тепловых состояний растёт, Земля разогревается. Какой источник энергии позволит, если не охладить Землю, то хотя бы предотвратить дальнейший рост её температуры, рост температуры окружающей среды? Этот источник энергии одновременно должен быть источником энергии, а с другой стороны должен предотвратить дальнейший рост энтропии, т.е. повышения температуры окружающей среды на Земле. Ответ тут напрашивается один. Мы должны прекратить получать дополнительную энергию за счёт сжигания (или реакции распада ядра) первичного топлива, т.е. переводя внутреннюю энергию во внешнюю. Нам нужно разделять уже нагретые среды на более горячие, которые использовать в деятельности человека, и более холодные среды, которые должны сбрасываться в окружающую среду, охлаждая её. Такие среды у нас имеются, это реки и моря которые являются отличными тепловыми аккумуляторами, как говорилось вначале, и передатчиками тепла, поэтому не только находятся в тепловом равновесии с окружающей средой, а во многом и определяют, температуру воздуха и почвы. Охладив воду в мировом океане, мы охладим Землю. И такие устройства также имеются в наличии, это тепловые насосы, которые отбирают часть низкопотенциального тепла от среды, охлаждая её, и передают эту часть тепла другой среде меньшего объёма, нагревая её до необходимой уже высокопотенциальной величины. Таким образом, разделяя среду в замкнутой системе на горячую и холодную, мы понижаем общую энтропию, т.е. избегаем теплового хаоса и будущей «тепловой смерти». Подробнее остановимся на тепловых насосах. Эти насосы бывают, в основном, двух видов: парокомпрессионные и абсорбционные. Их назначение: перекачка тепла из одной среды в другую. Как любому насосу, тепловому насосу нужен источник движения (вращения), в первом случае это электроэнергия (электропривод), во втором случае – тепловая энергия (пар, природный газ, жидкое топливо). На 1 кВт затраченной энергии перекачивается 3 – 5 кВт тепловой энергии. Откуда взять эту энергию? Во втором случае мы просто используем первичное топливо, например, сжигаем, и получа-

№ 4 (13) / 2013

ем необходимую энергию, однако такого первичного топлива надо намного меньше, чем при получении тепловой энергии традиционным способом в котле. Так для получения 4 кВт тепла нам надо затратить 1 кВт энергии от адсорбционного теплового насоса и, условно, 5 кВт энергии от энергетического котла, поэтому загрязнение окружающей среды парниковыми газами и сбросным теплом будет намного меньше (в 5 раз), но оно всё равно будет. При работе парокомпрессионного теплового насоса ситуация ещё хуже. Для его привода используется электроэнергия. Для того чтобы ему её дать, надо эту электроэнергию где-то произвести на электрической станции с кпд 36%, т.е. сбросив в окружающую среду 64% тепла сожженного топлива и загрязняющие вещества, а затем передать её с потерями (10-15%) к месту потребления. Поэтому в этом случае, чтобы получить 4 кВт тепловой энергии, надо затратить 3 кВт энергии первичного топлива для получения 1 кВт электроэнергии. Выброс загрязняющих веществ и сброс тепловой энергии в окружающую среду в данном случае привода парокомпрессионного теплового насоса будет всего в 5/3 = 1,66 раз меньше аналогичных загрязнений и сбросов тепла при сжигании первичного топлива в энергетическом котле для непосредственного получения 4 кВт тепловой энергии на месте потребления. Видно, что ни один из приведённых существующих способов привода тепловых насосов нас не может удовлетворить, так как хотя сбросы парниковых газов и тепловой энергии в окружающую среду значительно уменьшаются по сравнению с традиционными способами получения энергии, однако они всё равно имеют место. Каким образом получить вращение, необходимое для привода теплового насоса, не сжигая первичное топливо и не используя электроэнергию, которая, по сути, является в данном случае лишь способом передачи энергии первичного топлива на некоторое расстояние от электростанции? Необходимо получить вращение по месту, для этого необходимо применить, так называемые, двигатели Стирлинга, регенеративный тепловой двигатель, работающий по замкнутому циклу. Эти двигатели, которые ещё иногда условно называют «двигателями внешнего сгорания» работают за счёт внешнего подвода тепла любой природы: от сжигания органического топлива до солнечной энергии и энергии радиоактивного излучения. Кпд такого двигателя может достигать 70% кпд цикла Карно и является максимально возможным теоретическим кпд известных тепловых двигателей. Теоретический термический кпд такого двигателя, т.е. кпд, учитывающий только самую горячую и холодную температуру рабочего тела в цикле, достигает 50%, что значительно больше, чем у самых лучших газовых турбин, бензиновых и дизельных двигателей, у которых теоретический термический кпд равен 0,28; 0,30; 0,40 соответственно. Существуют модели двигателя Стирлинга, работающие от тепла рук, т. е. для работы такого двигателя, в принципе, нужно только наличие температурного перепада между средами. Разница тепловых потенциалов сред и является источником тепла для работы такого двигателя. В нашем случае такими средами с разной температурой являются вода и воздух, которые в силу своей различной теплоёмкости постоянно имеют различную температуwww.tn.esco.co.ua

АНАЛИТИКА

24 ру. В холодное время года температура воды в реке и море в среднем постоянна и составляет 0 ÷ +4 ◦С, температура второй среды, воздуха, значительно ниже. В летнее время вода может быть как теплее воздуха (утром), так и холоднее (днём), однако в летнее время тепловой энергии надо значительно меньше и может использоваться солнечная энергия, как внешний источник тепла. Кроме того, двигатели Стирлинга могут работать по обратному циклу Стирлинга (2 изотермы и 2 изохоры (или изобары), т.е. могут работать в качестве тепловых насосов. Причём привод таких тепловых насосов Стирлинга может осуществляться от двигателей Стирлинга, получаются системы типа «Стирлинг – Стирлинг». Рабочая среда: гелий или водород. Существуют разработки двигателя Стирлинга в различном конструктивном исполнении: поршень-цилиндр (альфа, бета и гамма), роторный, свободнопоршневой, с жидкими поршнями и т.д. Основные преимущества двигателей Стирлинга: «всеядность» двигателя, простота конструкции, увеличенный ресурс, экономичность, бесшумность и экологичность. Однако, пока нет не только серийно выпускаемых двигателей Стирлинга для привода тепловых насосов, которые бы работали на указанном перепаде температур «вода-воздух», но и сведения о разработанных прототипах противоречивы. Так, например, Сергей Мельник в своей статье «Ноу-хау инженера Мухина», опубликованной в информационно-рекламной газете «PRESENT» от 26.03.97 г. (номер 43(303)), а также размещённой на сайте «Стирлинг машины» (http://www. stirlingmotors.ru), пишет: «Мухин (изобретатель Валерий Мухин – ред.) придумал, как сделать на базе своего двигателя (роторный двигатель Стирлинга конструкции Мухина – ред.) тепловой насос для отопления целого города. Берет такой насос холодную воду из водоема и делает из нее горячую. Причем без сжигания топлива. Об этом два года назад писали в журнале ‘Изобретатель и рационализатор». Одобрили идею и в «Технике - молодежи». И таких задумок у него много. Ну и что?». Но идея, как говориться, летает в воздухе. Вот, например, роторно-лопастной двигатель Стирлинга разработки Псковского политехнического университета, о котором стало известно в 2012 г., по данным учёных этого университета себестоимость производства электроэнергии при использовании такого двигателя – 1 коп./кВт. В статье Сергея Некрасова «Киловатты за копейку. Псковские ученые получили патент на «двигатель будущего» приводятся слова Игоря Плохова, научного руководителя проекта: «Представьте себе закрытую систему, внутри которой любой газ. Он находится под давлением в несколько десятков атмосфер. Если нагреть саму головку цилиндра хотя бы на несколько градусов, то давление немедленно вырастет, и поршень начнет двигаться. Обратите внимание: для того чтобы система начала работать, нужна элементарная разница температур. Хватит всего нескольких градусов. Но зато, какая выгода!». Дело за малым – в конкретной технической реализации и серийном производстве. Даже если учесть уже разработанные модели двигателя Стирлинга с внешним подводом тепла от сжигания топлива, то оценка уровня токсичности двигателя по сравнению с другими типами двигателей будет следующая (Таблица 4):

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Тип двигателя

Токсичность, мг(л.с.*сек) Nox

CO

CxHy

Карбюраторный двигатель

0,6-2,0

40-100

15-120

Дизель

0,4-2,0

0,2-6,0

0,6-12

Газовая турбина

0,7-2,0

2,0-3,6

0,012-0,07

Двигатель внешнего сгорания

0,1-0,2

0,05-0,2

0,0015-0,009

0,414

0,311

0,95

Нормы Евро-5

Таблица 4. (согласно источника: «Двигатели Стирлинга. Под ред. М. Г. Круглова. – М.: Машиностроение, 1977») Разместив такую установку: тепловой насос – двигатель Стирлинга, в реке, море или любом другом водоёме, которые находятся практически около любого населённого пункта можно получить тепловую энергию для любого дома, посёлка и города из воды, причём температура оставшейся в водоёме воды станет ниже, а это в конечном итоге окажет положительное воздействие на всю планету, остановив наступление глобального потепления. Этот энергетический ресурс (перепад температур между средами: вода – воздух) выглядит практически неисчерпаемым из-за постоянного роста численности населения на Земле, которое своей жизнедеятельностью разогревает нашу планету, он доступен, дёшев и экологически безопасен. Пора прекратить подобно первобытному человеку жечь всё, что попадает под руку в попытках согреться и прокормить себя, надо с помощью разума извлечь тепло из самой среды, в которой мы живём, тем более, что его (тепла вокруг) становиться вокруг всё больше и больше. Пока учёные и прмышленность не предоставили нам требуемое оборудование для получения тепловой энергии из окружающей среды, существуют в каждом конкретном случае локальные возможности для решения глобальной задачи: получение тепловой энергии для жителей города с минимальными затратами без загрязнения окружающей среды парниковыми газами и сбросами тепла. Эти возможности не являются универсальными для любых потребителей тепла, однако вполне реализуемы на современном уровне развития техники в отдельных местах. Рассмотрим одну такую возможность для г. Кременчуга (Украина), расположенного на берегу р. Днепр, с численностью населения 226 тыс. человек. Большая часть его жителей живёт на левом берегу реки Днепр и получает тепловую энергию от Кременчугской ТЭЦ (установленная мощность 255 МВт и 1200 Гкал). Оставшаяся часть населения, получает тепловую энергию от 6–7 районных котельных и ТЭЦ Крюковского вагонного завода. Недалеко от г. Кременчуга (20 км) в г. Светловодске расположена Кременчугская ГЭС (установленная мощность 625 МВт), плотина которой образует Кременчугское водохранилище. Структура производства электроэнергии в Украине по данным ГП «Энергорынок» (на январь 2013 г.) следующая: 47,3% электроэнергии вырабатывается на АЭС, 36,7% на ТЭС, 5,7% на ГЭС, 0,45% на альтернативных источниках, отпускающих электроэнергию по т.н. «зелёному тарифу», и 9,8%

25 на ТЭЦ. Здесь для сравнения специально выбран зимний месяц, когда загрузка тепловых электростанций максимальна. «Зелёный тариф» - это завышенный тариф, по которому государство покупает электроэнергию от альтернативных источников, стимулируя, таким образом, такое производство электроэнергии. Цена электроэнергии отпускаемой в сеть данными производителями в данное время составит: для АЭС – 20,7 коп/кВтч, для ТЭС – 58,3 коп/кВтч, для ГЭС – 16,8 коп/кВтч, для альтернативных источников - 1 грн 68 коп/кВтч и для ТЭЦ – 1 грн 06 коп/кВтч. Становится очевидным, что самая дешёвая электрическая энергия в Украине отпускается в сеть от ГЭС (16,8 коп/кВтч), а самая дорогая от ТЭЦ (1 грн 06 коп/кВтч). Нужна ли такая дорогая электроэнергия от ТЭЦ для Украины, конечно не. Однако, поддержание выработки данной дорогой электроэнергии на ТЭЦ обусловлено необходимостью теплоснабжения потребителей тепловой энергии, которые исторически оказались «привязаны» к данному источнику тепла. Причём такая парадоксальная ситуация сложилась из-за того, что данные ТЭЦ физически и морально устарели и имеют далеко не оптимальную загрузку, так как априори известно, что комбинированная выработка электроэнергии эффективней раздельного производства тепла и электроэнергии. Это же касается и Кременчугской ТЭЦ, которая производит тепловую энергию для потребителей г. Кременчуга и попутно вырабатывает дорогую электроэнергию, которая, в принципе, никому не нужна. Известно, что из-за диссипации энергии падающего потока вода в нижнем бьефе ГЭС не замерзает зимой, поэтому установка в нижнем бьефе Кременчугской ГЭС тепловых насосов для теплоснабжения потребителей г. Кременчуга, г. Светловодска и пгт Власовка, которые использовали бы для своего привода дешёвую электроэнергию от Кременчугской ГЭС, является экономически и экологически выгодным проектом. Оценим экономическую выгоду проекта только на основании отпуска тепла жителям г. Кременчуга в 2012 г. от Кременчугской ТЭЦ. Здесь не будут учтены тепловые потребители г. Светловодска (46 тыс. населения) и пгт Власовка (8 тыс. населения). Кроме того, не будет учтена тепловая энергия, которую Кременчугская ТЭЦ поставляет с паром на Кременчугский НПЗ. Зато будет учтён расход газа на выработку дорогой электроэнергии на Кременчугской ТЭЦ, как экономия газа, так как необходимости в выработке такой дорогой электроэнергии нет. В сравнении будет учитываться только топливная составляющая себестоимости продукции (для парокомпрессионных тепловых насосов топливом является электроэнергия). Кременчугская ТЭЦ в 2012 г. потребила 422 843 тыс. м3 природного газа, из них на выработку электроэнергии ушло 195 218,4 тыс. м3, на выработку тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения ушло 132 659,6 тыс. м3. Суммарный расход газа на выработку электроэнергии и тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения составил 327 878 тыс. м3. Из этого количества газа 112 314 тыс. м3 было потреблено по 1 310 грн/ тыс. м3, как коммунально-бытовой газ

№ 4 (13) / 2013

для населения, а 215 564 тыс. м3 было потреблено по цене 4661,74 грн/ тыс. м3, как для промышленных и бюджетных потребителей. Суммарные расходы Кременчугской ТЭЦ в 2012 г. на природный газ для выработки теплоэнергии на отопление и горячее водоснабжение, а также на связанную с ней выработку электроэнергии при их комбинированном производстве (когенерации), составили: 215 564 × 4661,74 + 112 314 × 1310 = 1 152034 661,36 грн или 144 004 332,67 $ (при курсе 8 грн/$). При использовании тепловых насосов, установленных в нижнем бьефе Кременчугской ГЭС, для выработки тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения потребителей г. Кременчуга, необходимое годовое количество выработанной тепловой энергии (по уровню 2012 г.) должно составить 1 028 620 Гкал (или 57,3% от всей выработанной тепловой энергии на Кременчугской ТЭЦ в 2012 г.) или 1 197 179 959,4 кВтч. Даже если эффективность работы тепловых насосов будет составлять 1:3, т.е. с помощью каждого затраченного 1 кВт электроэнергии мы перекачиваем из р. Днепр 3 кВт теплоэнергии, то суммарный расход электроэнергии для выработки тепловой энергии на тепловых насосах составит: 1197179959,4 /3 = 399 059 986,5 кВтч. При цене электроэнергии для ГЭС 0,168 грн/ кВтч затраты на электроэнергию для привода тепловых насосов составят: 399 059 986,5 × 0,168 = 67 042 077,732 грн. или 8 380 259,72 $ (при курсе 8 грн/$). Экономия от предложенного варианта выработки тепловой энергии за год составит: 144 004 332,67 - 8380259,72 = 135 624 072,95 $ Для оценки возможных капитальных затрат воспользуемся данными уже существующих проектов. Так, согласно проекту внедрения 5 парокомпрессионных тепловых насосов Unitop 50FY Friotherm AG (Швеция), установленной тепловой мощностью 20 МВт каждый, на Киевской ТЭЦ-6 для подогрева обратной сетевой воды за счёт охлаждения циркуляционной воды с включением тепловых насосов параллельно действующим бойлерным установкам суммарная стоимость оборудования и монтажных работ составит 450 млн. грн. Удельные капитальные вложения при этом составят 4 500 грн/кВт (562,5 $/кВт). При работе Кременчугской ТЭЦ в зимний период мгновенная тепловая мощность станции в самое холодное время года 320-330 Гкал. Примем установленную тепловую мощность предлагаемой теплонасосной станции 350 Гкал или 407 354,5 кВт. С практической стороны, это может быть 8 тепловых насосов по 50 МВт или 20 тепловых насосов по 20 МВт, этот факт определяется конкретным выбором оборудования. Капитальные затраты по приобретению и монтажу теплонасосного оборудования установленной мощностью 350 Гкал составят: 407 354,5 × 562,5 = 229 136 906,25 $

www.tn.esco.co.ua

АНАЛИТИКА

26 Следовательно, простой период окупаемости данных капитальных вложений составит: 229136906,25 / 135 624 072,95 = 1,7 года. Однако, на самом деле электроэнергия по такому дешёвому тарифу 0,168 грн/кВт недоступна для потребителей г. Кременчуга и г. Светловодска, т.е. на месте своего производства, так как она изымается государством на общегосударственные нужды для удешевления стоимости 1 кВт отпускаемой потребителям электроэнергии в целом в стране. Для нужд местной громады она недоступна, хотя дёшева и экологична. Если бы учесть, что электроснабжение теплонасосной осуществлялось бы на общих основаниях, как потребителя 2-го класса потребления, то её стоимость на 01.07.2013 г. по ПАО «Полтаваоблэнерго» составила 121,46 коп/кВт. Тогда стоимость потреблённой электроэнергии теплонасосной составила: 399 059 986,5 × 1,2146 = 484 698 259,6 грн Или 60 587 282,45 $ (при курсе 8 грн/$). Экономия бы в этом случае составила: 144 004 332,67 - 60 587 282,45 = 83 417 050,22 $ А простой период окупаемости: 229136906,25 / 83 417 050,22 = 2,75 года, что тоже является неплохим результатом. Следует отметить, что такая дорогая электроэнергия не является экологическим источником энергии, так как, для того чтобы отпустить её в данном месте на привод тепловых насосов, её надо было получить в другом месте, сжигая органическое топливо. Оценим экологическую выгоду проекта. По данным Минэнерго Украины при выработке 1 тыс. кВтч электроэнергии образуется: твёрдых частичек – 4,4 кг/тыс. кВтч, диоксида углерода (СО2) – 0,5 кг/тыс. кВтч, оксидов азота (NOx) – 2,2 кг/тыс. кВтч и оксид серы (SO2) – 9,9 кг/тыс. кВтч. Выработка электроэнергии на Кременчугской ТЭЦ в 2012 г составила 799 323,03 тыс. кВтч, потребность в электроэнергии для работы теплонасосной составляет 399 059, 99 тыс. кВтч. Экономия электроэнергии составит: • в первом случае: 799 323,03 тыс. кВт, так как используется электроэнергия ГЭС; • во втором случае: 799 323,03 - 399 059, 99 = 400 263,04 тыс. кВтч, т.к. используется электроэнергия из энергосистемы Украины. Суммарное сокращение выбросов составит: • в первом случае: (4,4 + 0,5 + 2,2 + 9,9) × 799 323,03 = 13 588,5 т; • во втором случае: (4,4 + 0,5 + 2,2 + 9,9) × 400 263,04 = 6 804,5 т. Если в качестве допущения предположить, что природный газ сгорает полностью, т.е. метана в уходящих газах нет, и все полученные оксиды азота в уходящих газах являются диоксидами азота, то из указанных загрязняющих веществ сокращение выбросов парниковых газов составит: диоксида углерода (СО2) – 399,7 т и 200,1 т соответственно, оксидов азота (NOx) – 1 758,5 т и 880,6 т соответственно.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Суммарное сокращение выброса парниковых газов в пересчёте на эквивалентное количество СО2 составит: • в первом случае: 399,7 + 1 758,5 × 310 = 545 534,7 т СО2-экв или 545,5 тыс. ЕСВ; • во втором случае:200,1 + 880,6 × 310 = 273 186, 1 т СО2-экв или 273,1 тыс. ЕСВ, где ЕСВ - единица сокращения выбросов, а 310 – потенциал глобального потепления, коэффициент для перевода закиси азота (NO2) в диоксид углерода (СО2). При дальнейшем полноценном участии Украины в проектах совместного осуществления Киотского протокола с учётом возможной перспективной цены на ЕСВ на европейском рынке в 4 евро/ЕСВ полученная годовая прибыль от реализации такого количества ЕСВ составит (1,31 курс евро/$): • в первом случае: 545 534,7 × 4 × 1,31 = 2 858 601,8 $ • во втором случае: 273 186,1 × 4 × 1,31 = 1 431 495,1 $ Становятся очевидными экономические и экологические преимущества размещения теплонасосной в нижнем бьефе Кременчугской ГЭС для выработки тепловой энергии для части потребителей г. Кременчуга, запитанных от Кременчугской ТЭЦ. Добавление остальных потребителей г. Кременчуга, а также потребителей тепловой энергии г. Светловодска и пгт Власовка только увеличит преимущества проекта (суммарная численность населения 280 тыс. человек). В проекте не учтены затраты по прокладке новых тепловых сетей (например, из предварительно изолированных труб) и доставке тепла от Кременчугской ГЭС до г. Кременчуга, что также окажет влияние на период окупаемости проекта. Особенно привлекательным и целесообразным является вариант использования дешёвой электроэнергии от Кременчугской ГЭС напрямую для электроснабжения теплонасосной станции. Есть примеры аналогичных проектов. Например, проект теплоснабжения г. Дивногорска Красноярского края (40 тыс. населения), расположенного в непосредственной близости от Красноярской гидроэлектростанции (ГЭС) на Енисее с использованием тепловых насосов, установленных в нижнем бьефе ГЭС. Ну и конечно, Стокгольм (Швеция), где с 1986 г. работает крупнейшая в мире теплонасосная станция (ТНС) общей установленной мощностью 325 МВт. Эта станция использует в качестве источника тепловой энергии воду Балтийского моря, имеющую температуру в зимнее время около + 4 ºС. Эта теплонасосная станция оборудована 13-ю параллельно работающими модульными теплонасосными агрегатами единичной мощностью по 25 МВт с турбокомпрессорами, приводимыми в движение электродвигателями. Теплонасосные модули размещены на баржах, установленных в заливе моря. ТНС отапливает 12% помещений г. Стокгольма. Человечество стоит перед выбором: что-то предпринять и выжить, либо погибнуть под лавиной климатических изменений. Предлагаемые системы перераспределения тепла «тепловой насос – двигатель Стирлинга», работающие на температурном перепаде сред, помогут ему в борьбе за выживание, существуют и другие локальные возможности получения энергии из окружающей среды вместо сжигания органического топлива, но действовать надо начинать уже сейчас.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН

28

ZUBADAN MITSUBISHI ELECTRIC

Супер тепловой насос от MITSUBISHI ELECTRIC В условиях реальной независимости Украины стоит задача сокращения потребления газа для отопления. Впервые она реально решена MITSUBISHI ELECTRIC. В связи со значительным подорожанием газа и усложнением его транспортировки к украинским потребителям, в последние годы становится актуальной тема тепловых насосов для отопления. Идея проста: не вырабатывать тепло для отопления здания, сжигая органическое топливо в котле, а перекачивать тепло из природного источника в здание, используя для перекачки электроэнергию, выработанную централизованно. При этом на каждый киловатт электроэнергии затрачиваемой на процесс перекачки, получать 3-4 кВт тепла от природных источников. Доступных нам источников природного тепла есть два: грунт и окружающий воздух. Соответственно тепловые насосы есть двух типов: водяные и воздушные. У каждого из этих типов насосов есть недостатки, препятствующие их широкому применению.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

• Технология Zubadan Inverter: бытовая серия М • Технология Zubadan Inverter: полупромышленная серия Mr. Slim • Технология Zubadan: мультизональные VRFсистемы City Multi G4 У воздушных почти все они рассчитаны на работу до наружной температуры ноль градусов. Ниже минус пяти теплопроизводительность массовых моделей кондиционеров падает настолько, что их использование для обогрева становится нецелесообразным. У водяных, при отборе тепла от грунта, эффективность стабильна круглогодично, однако первоначальные затраты на закупку и монтаж оборудования столь высоки, что дешевле покупать печное топливо для котла. А есть ли оборудование, свободное от этих недостатков? Теперь мы можем ответить да, есть.

29 Корпорация MITSUBISHI ELECTRIC, мировой лидер по производству тепловых насосов с воздушным теплообменником, приступила к выпуску новой серии оборудования, названного ZUBADAN (ЗУБА-ДАН в переводе с японского супернагрев) и рассчитанного на работу зимой на отопление до температуры минус 25. Причем высокая энергоэффективность поддерживается вплоть до наружной температуры -15 0С. Для украинского потребителя такие характеристики оптимальны.

MITSUBISHI ELECTRIC готова поставлять климатическую установку, которая будет круглогодично, с высокой степенью эффективности, зимой и летом поддерживать в помещении комфортную температуру заданного уровня, используя атмосферный воздух, как источник тепла . Наружный блок имеет защитный кожух теплообменника, поскольку условия испытаний установки были суровыми: снег + мороз + ветер. В Украине зимой климат точно с такими же параметрами, что позволяет надеяться на то, что эти установки идеально подойдут для нашей страны. Ведь энергия все дорожает, а эффективность систем ЗУБА-ДАН рекордная для тепловых насосов: вплоть до наружной температуры -15 0С коэффициент преобразования энергии СОР остается постоянным, и только потом снижается, но остается выше, чем у стандартных тепловых насосов во всем диапазоне наружных температур. Супертепловой насос ЗУБА-ДАН - это конечный результат пятилетней работы японских ученых и конструкторов. Попробуем разобраться, что нового в этой установке, почему она показывает столь феноменальные параметры. Основных технических новшеств три: 1. Новый скролл компрессор, в котором реализован процесс двухступенчатого сжатия паров хладагента с промежуточным охлаждением. В обычных тепловых насосах используются одноступенчатые компрессоры, которые рассчитаны на работу в относительно узком диапазоне наружных температур 0 до +35 0С. И при снижении наружной температуре растет степень сжатия в компрессоре, как результат падает объемная производительность, а следовательно снижается энергоэффективность. При наружной температуре ниже минус 5 0С компрессор потребляет электроэнергии столько же сколько при +5 0С, а тепла выдает вполовину меньше. Единственный выход переходить к двухступенчатому компрессору. Но два компрессора вместо одного в 2,5 раза дороже Инженеры MITSUBISHI ELECTRIC нашли выход в разработке нового типа компрессора у него увеличенная камера сжатия, а чтобы температура нагнетания не была слишком высока, в середину компрессора впрыскивается сдросселированный до промежуточного давления хладагент.

(конденсация), низкое (кипение) и промежуточное. Эффективность работы повышается за счет использования двух теплообменников для переохлаждения хладагента. При этом каждый расширительный клапан регулирует величину перегрева хладагента в своей зоне ответственности, что позволяет получить высокую энергоэффективность и максимальный моторесурс агрегата одновременно.

3. Система управления. Специально разработанная программа отслеживает температуры в узловых точках цикла и управляет комплексом, состоящим из инверторного компрессора, двух инверторных вентиляторов наружного теплообменника, трех электронных расширительных клапанов таким образом, чтобы потребитель получил максимальный комфорт с минимальными затратами. Итак, на базе супертеплового насоса ЗУБА-ДАН производства MITSUBISHI ELECTRIC можно создавать системы воздушного отопления охлаждения, работающие круглый год и использующие тепло атмосферы. Модельный ряд позволяет реализовать проекты в кинотеатрах, магазинах, ресторанах, развлекательных учреждениях и жилых коттеджах. Возможность выбора внутренних блоков настенного, кассетного, канального, напольно-потолочного или колонного типа позволяет удовлетворить практически любые требования дизайнеров к интерьеру. Технология Zubadan Inverter: бытовая серия М Мощный и компактный компрессор Для уменьшения размеров компрессоров компания Mitsubishi Electric применяет запатентованный метод термомеханической фиксации элементов компрессора внутри герметичного корпуса. Это позволяет в компактном корпусе наружного блока бытовой серии разместить мощный компрессор. Переразмеренный компрессор способен обеспечивать высокую теплопроизводительность при низкой температуре наружного воздуха. А благодаря инверторному приводу программно реализована стабильная производительность.

2. Новая фреоновая схема наружного блока с тремя расширительными клапанами и двумя теплообменниками. Таким образом, в установке ЗУБА-ДАН присутствуют три давления хладагента: высокое

№ 4 (13) / 2013

www.tn.esco.co.ua

30 Энергоэффективность Ротор электродвигателя компрессора содержит магнит из редкоземельных металлов. Во всех новых компрессорах ротор двигателя содержит постоянный магнит из редкоземельных металлов. Магнитный поток такого ротора намного превосходит поток ротора с магнитом из феррита. Взаимодействие мощных магнитных полей ротора и статора повышает мощность и уменьшает электропотребление двигателя. Ротор DC-электродвигателя вентилятора наружного блока выполнен из самария. Ротор бесколлекторного электродвигателя постоянного тока выполнен из самария, обеспечивающего более высокий магнитный поток. Кроме того, магнит имеет сложную форму для улучшения параметров электромагнитного поля, что увеличивает крутящий момент на малых оборотах вентилятора. Предварительный прогрев компрессора Данная функция предназначена для улучшения условий запуска компрессора при низких температурах. Инвертор подает на компрессор управляющее напряжение, амплитуда и частота которого недостаточны для запуска двигателя и вращения ротора. При остановленном роторе происходит разогрев компрессора статорными обмотками электродвигателя. В этом режиме компрессор потребляет около 50 Вт.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН Нагреватель поддона наружного воздуха При работе системы в режиме нагрева теплообменник наружного блока покрывается инеем и его производительность снижается. Для нормализации процесса теплообмена в тепловых насосах предусмотрен автоматический режим оттаивания. Для исключения замерзания конденсата и блокировки сливных отверстий наружные блоки MUZ-FD25/35/50VABH оснащены электрическим нагревателем поддона. Потребляемая мощность нагревателя составляет 130 Вт. Управляет работой нагревателя печатный узел наружного блока. Этим достигается минимальное потребление электроэнергии. Тепловой насос с инвертором MUZ-FD VABH Отопление (охлаждение): 2,5-5,0 кВт Описание прибора • Стабильная теплопроизводительность при низкой наружной температуре.

• Активный фильтр (двойная плазма): улавливает мельчайшие частицы из воздуха, устраняет запахи, разлагает формальдегид, выделяемый мебелью.

• Сканирование температуры помещения с помощью датчика I-SEE для равномерного поддержания комфортной температуры, например, у поверхности пола в детской комнате.

• Значительные возможности по длине магистрали хладагента и перепаду высот.

• Установка на старые трубопроводы: при замене старых систем с хладагентом R22 на данные модели не требуется замена или промывка магистралей.

31

Настенный внутренний блок (класс Deluxe)

Наружные блоки

MUZ-FD25VABH MUZ-FD35VABH Габариты (ШхДхВ) 800x285x550 мм

№ 4 (13) / 2013

MUZ-FD50VABH Габариты (ШхДхВ) 840x330x850 мм

www.tn.esco.co.ua

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН

32

Внутренний блок (ВБ)

MSZ-FD25VA

MSZ-FD35VA

MSZ-FD50VA

Наружный блок (НБ)

MUZ-FD25VABH

MUZ-FD35VABH

MUZ-FD50VABH

Электропитание

220-240 B, 1 фаза, 50 Гц

производительность

кВт

3,2 (1,5-6,3)

4,0 (1,3-6,6)

6,0 (1,5-8,2)

потребляемая мощность

кВт

0,600

0,840

1,610

5,33 (A)

4,76 (A)

3,73 (A)

энергоэффективность COP Отопление

уровень шума ВБ

дБ(А

20-29-36-43

21-29-36-44

27-37-43-50

уровень шума НБ

дБ(А)

46

50

56

расход воздуха ВБ

м>3/ч

270-726

282-750

330-888

производительность

кВт

2,5 (1,1 -3,5)

3,5 (0,8-4,0)

5,0 (1,5-5,8)

потребляемая мощность

кВт

0,485

0,835

1,510

5,15 (A)

4,19 (A)

3,31 (A)

энергоэффективность EER Охлаждение уровень шума ВБ

дБ(А

20-29-36-42

21-29-36-43

29-39-45-52

уровень шума НБ

дБ(А)

46

47

54

расход воздуха ВБ

м>3/ч

276-672

276-672

378-888

Максимальный рабочий ток

А

10,0

10,5

16,0

Диаметр труб: жидкость

мм (дюйм)

6,35(1/4)

6,35(1/4)

Диаметр труб: газ

мм (дюйм)

9,52(3/8)

12,7(1/2)

длина

м

20

30

перепад высот

м

12

15

Фреонопровод между блоками Гарантированный диапазон наружных температур

Внутренний блок

Наружный блок

охлаждение

-10 ~ +46°C DB (DB — по сухому термометру)

обогрев

-25 ~ +24°C WB (WB — по мокрому термометру)

потребляемая мощность

Вт

габариты: ШхДхВ

мм

798х257х295

диаметр дренажа

мм

16

вес

кг

12

габариты: ШхДхВ

мм

800x285x550

800x285x550

840x330x850

вес

кг

36

36

55

Опции (аксессуары): • MAC-307FT-E - Сменный элемент платинового каталитического фильтра (рекомендуется замена при ухудшении эффективности дезодорирования) • MAC-417FT-E - Сменный элемент плазменного антиаллергенного энзимного фильтра (рекомендуется замена 1 раз в год) • MAC-093SS-E - Насадка для пылесоса для чистки теплообменников • PAR-21MAA-J - Русифицированный настенный пульт управления (для подключения необхо-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

31

33

60

дим конвертер MAC-397IF-E) • MAC-397IF-E - Конвертер для подключения настенного пульта PAR-21MAA-J и внешних цепей управления и контроля • MAC-821SC-E - Центральный пульт (вкл/ выкл) на 8 блоков (применяется совместно с конвертерами MAC-397IF-E) • MAC-399IF-E - Конвертер для подключения к сигнальной линии M-NET VRF-систем City Multi • MAC-889SG - Решетка наружного блока для изменения направления выброса воздуха

33

Технология Zubadan Inverter: полупромышленная серия Mr. Slim Уникальная технология двухфазного впрыска хладагента в компрессор обеспечивает стабильную теплопроизводительность при понижении температуры наружного воздуха. В системах Zubadan Inverter применяется метод парожидкостной инжекции. В режиме обогрева давление жидкого хладагента, выходящего из конденсатора, роль которого выполняет теплообменник внутреннего блока, немного уменьшается с помощью расширительного вентиля LEV B. Парожидкостная смесь (точка 3) поступает в ресивер Power Receiver. Внутри ресивера проходит линия всасывания, и осуществляется обмен теплотой с газообразным хладагентом низкого давления. За счет этого температу­ра смеси снова понижается (точка 4), и жидкость поступает на выход ресивера. Далее некоторое количество жидкого хладагента ответвляется через расширительный вентиль LEV C в цепь инжекции — теплообменник HIC. Часть жидкости испаряется, а температура образующейся смеси понижается. За счет этого охлаждается основной поток жидкого хладагента, проходящий через теплообменник HIC (точка 5). После дросселирования с помощью расширительного вентиля LEV A (точка 6) смесь жидкого хладагента и образо­вавшегося в процессе понижения давления пара поступает в испаритель, то есть теплообменник наружного блока. За счет низкой температуры испарения тепло передается от наружного воздуха к хладагенту, и жид-

№ 4 (13) / 2013

кая фаза в смеси полностью испаряется (точка 7). В результате прохода через трубу низкого давления в ресивере Power Receiver перегрев газообразного хладагента увеличивается, и фреон поступает в компрессор. Кроме того, этот ресивер сглаживает колебания промежуточного давления при флуктуациях внешней тепловой нагрузки, а также гарантирует подачу на расши­рительный вентиль цепи инжекции только жидкого хладагента, что стабилизирует работу этой цепи. Часть жидкого хладагента, ответвленная от основного потока в цепь инжекции, превращается в парожидкостную смесь среднего давления. При этом температура смеси понижается, и она подается через специальный штуцер инжекции в компрессор. Расширительный вентиль LEV B задает величину переохлаждения хладагента в конденсаторе. Вентиль LEV A определяет перегрев в испарителе, а LEV C поддерживает температуру перегретого пара на выходе компрессора около 90 °С. Это происходит за счет того, что, попадая через цепи инжекции в замкнутую область между спиралями компрессора, двухфазная смесь перемешивается с газообразным горячим хладагентом, и жидкость из смеси полностью испаряется. Температура газа понижается. Регулируя состав парожидкостной смеси, можно контролировать температуру нагнетания компрессора. Это позволяет не только избежать перегрева компрессора, но и оптимизировать теплопроизводительность конденсатора.

www.tn.esco.co.ua

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН

34

А - Теплообменник HIC

Парожидкостная смесь, прошедшая теплообменник HIC, поступает через штуцер инжекции в компрессор. Таким образом, компрессор имеет два входа: штуцер всасывания и штуцер инжекции. Управляя расходом хладагента в цепи инжекции, удается увеличить циркуляцию хладагента через компрессор при низкой температуре наружного воздуха, в результате повышается теплопроизводительность системы. В верхней неподвижной спирали компрессора предусмотрены отверстия для впрыска хладагента на промежуточном этапе сжатия.

PUHZ-HRP Отопление (охлаждение): 7,1–12,5 кВт

Инжекция жидкого хладагента создает существенную нагрузку на компрессор, снижая его энергетическую эффективность. Для уменьшения этой нагрузки введен теплообменник HIC. Передача теплоты между потоками хладагента с разными значениями давления приводит к тому, что часть жидкости испаряется. Образовавшаяся парожидкостная смесь при инжекции в компрессор создает меньшую дополнительную нагрузку.

B - Компрессор со штуцером инжекции

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Стабильная теплопроизводительность Теплопроизводительность полупромышленных систем Mitsubishi Electric серии Zubadan сохраняет номинальное значение вплоть до температуры наружного воздуха -15 °С. При дальнейшем понижении температуры (а завод-изготовитель гарантирует работоспособность системы до температуры -25 °С) теплопроизводительность начинает уменьшаться. Но при этом сохраняется преимущество как перед обычными системами, так и перед энергоэффективными системами серии POWER INVERTER.

35 Быстрый выход на рабочий режим Алгоритм управления цепью инжекции может быть оптимизирован с целью достижения максимальной теплопроизводительности, например, при пуске системы в холодном помещении. Управление режимом оттаивания Другой режим, в котором возможна максимальная производительность - это режим оттаивания наружного теплообменника (испарителя). Режим оттаивания, избежать которого в тепловых насосах с воздушным охлаждением невозможно, происходит быстро и совершенно незаметно для пользователя.

Наружный блок

PUHZ-HRP71VHA

PUHZHRP100VHA

PUHZHRP100YHA

PUHZHRP125YHA

Внутренний блок (пример)

PUHZ-HRP71VHA

PUHZHRP100VHA

PUHZHRP100YHA

PUHZHRP125YHA

Режим отопления

номинальная теплопроизводительность

кВт

8,0 (4,5-10,2

11,2 (4,5-14,0)

11,2 (4,5-14,0)

14,0 (5,0-16,0)

потребляемая мощность

кВт

1,90

2,54

2,60

3,57

коэффициент производительности COP

4,21

4,41

4,31

3,92

класс энергоэффективности

B

A

встроенный электрический нагреватель

Режим охлаждения

-

номинальная теплопроизводительность

кВт

7,1 (4,9-8,1)

10,0 (4,9-11,4)

10,0 (4,9-11,4)

12,5 (5,5-14,0)

потребляемая мощность

кВт

1,94

2,44

2,50

3,79

3,66

4,10

4,00

3,30

0,86

0,82

коэффициент производительности EER класс энергоэффективности

A

встроенный электрический нагреватель Электропитание (автоматический выключатель)

Наружный блок

Диаметр фреонопровода Фреонопровод

0,83

0,86

220-240 В, 1 фаза, 50 Гц (32 А)

380-415 В, 3 фазы, 50 Гц (16 А)

расход воздуха

м /мин

100

уровень шума: отопление/охлаждение

дБ(А)

(48-51) / 52

размеры (ДхШхВ)

мм

1350х(330+30)х943

3

вес

кг

газ

дюйм

120 5/8

134

жидкость

дюйм

3/8

длина / перепад высот

м

75 / 30

Гарантированный диапазон наружных температур (обогрев)

-25 ~ +16°C WB (следует установить электрический нагреватель в поддон наружного блока)

Гарантированный диапазон наружных температур (охлаждение)

-5 ~ +46°C (-18 ~ +46°C при установленной панели защиты от ветра — опция PAC-SH63AG-E)

Опции (аксессуары): • PAC-SF81MA-E - Конвертер для подключения к сигнальной линии Сити Мульти — M-NET • PAC-SK52ST - Диагностическая плата • PAC-SG61DS-E - Дренажный штуцер • PAC-SG59SG-E - Решетка для изменения направления выброса воздуха (требуется 2 шт.)

• PAC-SH63AG-E - Панель защиты от ветра: охлаждение до -18°С (требуется 2 шт.)

№ 4 (13) / 2013

• PAC-SG64DP-E - Дренажный поддон • MSDD-50SR-E - Разветвитель для мультисистемы 50:50 • PAC-SG75RJ-E - Переходник 15.88-19.05 (PUHZ-RP35-250) • PAC-IF011B-E - Контроллер компрессорно-конденсаторных агрегатов для секций охлаждения и нагрева приточных установок и центральных кондиционеров • PAC-IF021B-E - Контроллер компрессорно-конденсаторных агрегатов для систем нагрева и охлаждения воды

www.tn.esco.co.ua

36 Технология Zubadan: мультизональные VRF-системы City Multi G4 Системы СИТИ МУЛЬТИ являются оптимальным решением для небольших и средних зданий офисного или жилого типа. Системы с изменяемым расходом хладагента являются более экономичными, чем традиционные центральные системы на базе холодильных машин. Благодаря своим преимуществам системы СИТИ МУЛЬТИ все чаще применяются при кондиционировании даже крупных многоэтажных зданий. В состав серии мультизональных VRF-систем CITY MULTI входит 14 конструктивных модификаций внутренних блоков: канальные настенные, кассетные и многие другие. Всего с учетом всех модификаций производительности насчитывается 92 модели внутренних блоков. Модельный ряд внутренних блоков дополняют специальные контроллеры секций охлаждения приточных установок. Внешняя фреоновая секция охлаждения и внутренние блоки могут быть подключены к общему наружному блоку мультизональной системы CITY MULTI.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН В новой серии наружных блоков G4 заложена модульность, то есть существуют несколько модулей наружных блоков, из которых формируются все мощностные модификации наружных агрегатов. В серии G4 применяются только компрессоры с инверторным приводом. Это продлевает срок службы систем и уменьшает нагрузку на электрическую сеть, так как полностью отсутствуют высокие пусковые токи. В системах CITY MULTI предусмотрены различные приборы для индивидуального управления внутренними блоками, а также для централизованного контроля систем. Разработан программно-аппаратный комплекс Mitsubishi Electric для выполнения основных задач диспетчеризации: мониторинг и контроль системы, раздельный учет электропотребления, ограничение пиковой нагрузки на электросеть, взаимодействие со сторонним оборудованием. Предусмотрены средства взаимодействия с центральными системами диспетчеризации зданий (BMS) с использованием технологий LonWorks, BACnet, EIB, Modbus, Ethernet (XML).

37

Особенности серии тепловых насосов серии City Multi Y Zubadan • Минимальная температура наружного воздуха в режиме нагрева составляет -25 °С.

• Стабильная теплопроизводительность: номинальная теплопроизводительность сохраняется при понижении температуры наружного воздуха до -15 °С.

• Увеличенный интервал между режимами оттаивания (до 250 минут) наружного теплообменника обеспечивает длительный непрерывный нагрев воздуха.

• Оттаивание наружного теплообменника происходит мощно и быстро, что исключает падение температуры воздуха в помещении.

• Быстрый запуск: система достигает номиналь-

№ 4 (13) / 2013

ной теплопроизводительности всего за 20 минут при температуре наружного воздуха -15 °С. Стабильная теплопроизводительность Номинальная теплопроизводительность систем City Multi Y Zubadan сохраняет номинальное значение вплоть до температуры наружного воздуха -15 °С, а дальнейшее снижение производительности не столь существенное как у систем стандартной серии City Multi Y. существенное падение теплопроизводительности стандартной системы Y PUHY-P при низких температурах приводит к необходимости выбора «переразмеренного» наружного блока. Наружный блок City Multi Y Zubadan способен заменить более мощный блок стандартной серии City Multi Y.

www.tn.esco.co.ua

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТН

38

PUHYHP200YHM-A

Параметр / Модель

Наружный агрегат состоит из модулей

-

Напряжение электропитания

Отопление

Охлаждение

PUHYHP250YHM-A

PUHYHP400YSHM-A

PUHYHP500YSHM-A

-

PUHYHP200YHM-A PUHYHP200YHM-A

PUHYHP250YHM-A PUHYHP250YHM-A

380 В, 3 фазы, 50 Гц

производительность

кВт

25,0

31,5

50,0

63,0

потребляемая мощность

кВт

6,52

8,94

13,35

18,04

рабочий ток

А

11,0

15,0

22,5

30,4

коэффициент производительности COP

3,83

3,52

3,74

3,49

диапазон наружных температур

WB

производительность

кВт

22,4

28,0

45,0

56,0

потребляемая мощность

кВт

6,40

9,06

12,86

18,16

рабочий ток

А

10,8

15,2

21,7

30,6

коэффициент производительности COP

3,50

3,09

3,49

3,08

диапазон наружных температур

-25 ~ +15,5°C

WB

Индекс установочной мощности внутренних блоков

-5 ~ +43°C 50 ~ 130% от индекса мощности наружного блока

Типоразмеры внутренних блоков

Р15 ~ Р250

Р15 ~ Р250

Р15 ~ Р250

Р15 ~ Р250

Количество внутренних блоков

1 ~ 17

1 ~ 21

1 ~ 34

1 ~ 43

Уровень шума

дБ(А

56

57

59

60

Размеры (В х Ш х Д)

мм

1710x920x760

710x920x760

1710x920x760

1710x1220x760

Вес

кг

220

220

440

440

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

40

Рынок тепловых насосов Финляндии продолжает расти – установлено более полумиллиона тепловых насосов В начале текущего года, финская ассоциация тепловых насосов SULPU сообщила в своём пресс-релизе, что в настоящее время, финский рынок тепловых насосов насчитывает около 540’000 тепловых насосов. В целом, рынок находится на гребне волны роста продаж рекордного 2011 года, когда финский рынок вырос на 73%. Уже установлено более чем полмиллиона тепловых насосов Всего 540 тыс. тепловых насосов, в настоящее время, извлекают местное тепло, возобновляемую энергию, из различных зданий, из каменной породы, из земли или из воздуха. Хотя произошло сокращение объёма продаж грунтовых тепловых насосов по сравнению с предыдущим годом, общее число тепловых насосов большой мощности увеличилось более чем на 25%. Что означало рост рынка как в денежном выражении, так и в количестве извлеченной возобновляемой энергии, по сравнению с 2011 годом. Статистика финской ассоциации тепловых насосов SULPU показывает, что рынок воздушных тепловых насосов сократился почти на 20% из-за холодного лета и под влиянием цикла деловой активности. Финны инвестировали почти 400 млн. Евро в тепловые насосы в 2012 году, что говорит о выгодности вложения денег в данный вид оборудования.

2012 году было продано 13 тис. грунтовых тепловых насосов, что на 7% меньше, чем в бурном 2011 году. В то же время, количество установок тепловых насосов на больших объектах, таких как таунхаузы и многоквартирные дома, выросло на 30%, что означает рост для всей отрасли тепловых насосов в денежном выражении (и это невероятно хороший результат, учитывая, что рост отрасли тепловых насосов в предыдущем 2011 году составил 72%). Энергетические субсидии в стране были практически полностью урезаны, налоговые скидки на работы в бытовом секторе были сокращены и как экономика в целом, так и личные финансы граждан находятся в достаточно хорошем состоянии, как говорит Юсси Хирвонен, исполнительный директор финской ассоциации тепловых насосов SULPU. Холодное лето и экономическая ситуация, оказали наибольшее влияние на продажу воздушных тепловых насосов (45 000 воздушных тепловых насосов: на 19% меньше, чем в предыдущем году). Продажи тепловых насосов класса «воздух-вода» остались на прежнем уровне, в общей сложности 1000 штук. Тепловые насосы, использующие отработанный воздух, устанавливались в новых домах. Продажи тепловых насосов этого класса составили в общей сложности 1 900 штук, что несколько меньше, чем в 2011 году. Уже сегодня финны инвестируют 400 млн. Евро в год в тепловые насосы и причина этого - известна. В большинстве случаев, отдача от этих инвести-

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

ций составляет более 10% в год. Влияние, которое объём сэкономленного топлива оказал на торговый баланс Финляндии, уже составляет около ста миллионов. Кроме того, сокращение выбросов CO2 составляет почти мегатонну, так как почти полмиллиона тепловых насосов в Финляндии извлекает местную энергию из земли вокруг зданий, из каменной породы или из воздуха. Действительно, более половины всех строительных фирм, которые строят односемейные дома, выбирают в качестве решения тепловые насосы. Наибольший потенциал, однако, остаётся за уже существующими домами. 220 тис. домов отапливаются за счет жидких нефтепродуктов, более 100 тис. используют электро-водяное отопление, 500 тис. имеют прямое электрическое отопление: и в основном, они все платят в два-три раза больше за тепловую энергию, по сравнению с пользователями тепловых насосов. В частности, при нынешнем уровне процентных ставок, в наших условиях, неиспользование тепловых насосов в качестве инвестиционного инструмента можно списать только на полную неосведомлённость - отмечает с энтузиазмом Юсси Хирвонен. Быстро растущим сегментом являются таунхаузы с жидко-топливным отоплением и многоквартирные дома. В этом сегменте инвестируется более 1 000 тепловых насосов в год. Кроме того, на таких крупных коммерческих объектах, как IKEA в Тампере, Veturi в Коувола, Puuvilla в Пори, ищут пути энергосбережения в их увеличивающихся энергетических расходах за счёт инвестирования в системы тепловых насосов. Вдобавок ко всему, эти же системы позволяют покрыть потребность объектов в охлаждении. Бизнес, связанный с тепловыми насосами в Финляндии быстро развивается, и можно сказать, стоит на пороге больших достижений. По оценкам экспертов, к 2020 году продажи должны удвоиться по сравнению с нынешними примерно 400 миллионами Евро. В то же время, чрезвычайно серьёзные вызовы стоят как перед бизнесом, так и перед ассоциацией финских тепловых насосов SULPU. Весь бизнес-сектор, то есть дизайнеры, производители, монтажники и сервисные центры, а также дистрибьюторы, все должны работать вместе и обеспечивать высокое качество с целью удовлетворения интересов финских домовладельцев и требований по защите окружающей среды. “В 2020 году мы будем иметь один миллион тепловых насосов, которые будут производить около 8 млрд. кВт/ч возобновляемой энергии, которая будет эквивалентна 15% от требованной ЕС возобновляемой энергии в Финляндии. Кроме того, это отразится на сокращении потребления электроэнергии, используемой для отопления. Использование жидких нефтепродуктов для отопления к тому времени, будет уже крайне редким”,- прогнозирует Юсси Хирвонен, исполнительный директор финской ассоциации тепловых насосов SULPU. Источник: http://www.ehpa.org

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

42

Применение тепловых насосов для утилизации тепла вытяжного воздуха Общая характеристика: применение тепловых насосов для утилизации тепла вытяжного воздуха может применяться в сборных шахтах вытяжной вентиляции с естественным побуждением (рис. 1). Преимущество данного способа утилизации тепла состоит в возможности использования отобранной тепловой энергии не только для подогрева приточного воздуха, но и для других целей (например, для системы горячего водоснабжения). Недостатки технологии: • сложность практической реализации; • зависимость от обеспечения электроэнергией; • более высокая цена по сравнению с рекуператорами и регенераторами. Экономия тепловой энергии при использовании тепловых насосов может составлять от 30 до 50%. Инструкция по внедрению технологии: внедрение тепловых насосов возможно при реконструкции теплопотребляющих систем, которые предполагается снабжать тепловой энергией, полученной насосом. Тепловой насос и необходимые теплообменники должны быть подобраны строго индивидуально для каждого конкретного объекта.

Требования к качеству: • СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Документы, регламентирующие применение данной технологии: • Приказ Министерства регионального развития РФ от 28 мая 2010 г. № 262 «О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений»; • Приказ от 4 июня 2010 г. № 229 «О требованиях энергетической эффективности товаров, используемых для создания элементов конструкций зданий, строений, сооружений, в том числе инженерных систем ресурсоснабжения, влияющих на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений»; • Приложение к Приказу Минэкономразвития России от 4 июня 2010 г. № 229 «Требования энергетической эффективности в отношении товаров, используемых для создания элементов конструкций зданий, строений, сооружений, в том числе инженерных систем ресурсоснабжения, влияющих на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений». Требования к специалистам, внедряющим данную технологию: • опыт работы в специализированных программах по расчету тепловых насосов; • знание инженерных систем; • навыки работы с КИП; • знание методов подбора изделий; • знание технических требований, предъявляемые к изделиям, правил их установки и эксплуатации. Эффект от применения технологии: энергетический, экономический и экологический эффекты от применения роторного регенератора зависят от климатических условий размещения объекта и удельной тепловой характеристики здания (для вентиляции). Линии графика соответствуют зданиям с заданной удельной тепловой характеристикой (для вентиляции) от 0,1 до 1,0 ккал/(м3/ч/0С) с шагом в 0,3. Значения, полученные из графиков, следует умножить на отапливаемый объем здания в м3 для получения абсолютных величин. Барьеры внедрения данной технологии: • техническая сложность реализации; • низкая платежеспособность потребителей; • отсутствие нормативных документов. Источник: http://newenergy.gov.ru/

Рис. 1. Схема теплоснабжения системы горячего водоснабжения за счет утилизации тепла вытяжного воздуха и тепла грунта

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

43

№ 4 (13) / 2013

www.tn.esco.co.ua

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

44

Компания Scancool Oy поставила тепловой насос типа HPR Компания Scancool Oy поставила тепловой насос, изготовленный по инновационной технологии HPR совместно с местной компанией SGP для муниципальной школы «Ljan skole», Норвегия, осенью 2011 года.

Тепловые насосы серии HPR являются оптимальным энергосберегающим решением для утилизации тепла грунтов, с типоразмерами по тепловой мощности от 80 до 500 кВт и возможностью нагрева воды до 80 0С.

Данный тепловой насос типа HPR был выбран Тепловым Насосом Года в Норвегии. Целью установки теплового насоса было замещение старой мазутной системы отопления. Теперь тепловой насос обеспечивает потребности школы в тепловой энергии на 100%, эффективно используя возобновляемую биоэнергию, за счет чего удалось существенно сократить затраты на энергоносители. Выбор в пользу теплового насоса Scancool Oy был сделан Норвежской Ассоциацией тепловых насосов «NOVAP».

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Источник: http://www.realenergo.com.ua/

45

В августе 2012 года завершены пуско-наладочные работы крупнейшего в Европе промышленного теплового насоса на заводе Valio Seinäjoki (Финляндия) Согласно данным компании, эксплуатируемый на предприятии промышленный тепловой насос является уникальным в своем роде энергосберегающим решением. Использование данного оборудования позволило снизить суммарное энергопотребление предприятия на 9%. Данное техническое решение основано на эффективном использовании вторичного тепла от систем охлаждения и бросового тепла технологических процессов. «На заводе «Seinäjoki» два тепловых насоса (исп. тепло различных источников, ред.) ежегодно генерируют 19 ГВтч энергии, что соответствует среднему энергопотреблению более чем 1000 обогреваемых электроэнергией частных домов. Для компании это выражается в экономии свыше 500 тыс. евро в год», говорит Matti Lepistö, Руководитель Проекта на Valio Seinäjoki. Потребляемое предприятием тепло, кроме всего прочего, идет на мойку оборудования, на производство прессованного творога и масла, на сушку сухого молока и для ГВС отопления помещений. Холод, вырабатываемый тепловыми насосами, используется для увеличения мощности системы охлаждения предприятия. «Традиционно для пищевой промышленности, при строительстве завода изначально были установлены отдельные системы отопления и охлаждения. Сейчас же вышеупомянутые тепловые насосы

№ 4 (13) / 2013

вырабатывают одновременно и тепло и холод, что является важным передовым решением по эффективному рациональному использованию энергии – даже по меркам Европы», - говорит Esa Mäkipelto, Технический директор группы компаний Valio Oy. Часть тепла возвращается из сточных вод предприятия; ранее очищенные сточные воды сбрасывались напрямую, таким образом, являясь частью общего потока неиспользуемого бросового тепла предприятия. Еще одним источником тепла является тепло конденсации вырабатываемое при производстве сухого молока; до установки тепловых насосов, тепло конденсации просто выбрасывалось в атмосферу во время испарения. «Восстановленное тепловыми насосами тепло распространяется трубопроводами по предприятию. Общая продолжительность трубопроводов составляет 2,5 километра, включая трубопроводы систем утилизации бросового тепла, прямого распределения и возврата высокопотенциального тепла», - говорит Matti Lepistö. Сами тепловые насосы разработаны и изготовлены Финской компанией Oilon Scancool. Система распределения тепла была совместно разработана усилиями компаний Valio, Elomatic Oy и Oilon Scancool. Источник: http://www.realenergo.com.ua

www.tn.esco.co.ua

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

46

Компания Oilon Scancool разработала уникальную систему энергоснабжения с использованием возобновляемых источников для Helsinki Energy Возобновляемые источники энергии представляют интерес для финских энергетических компаний, а также для людей во всем мире. Helsinki Energy хочет начать реализацию проекта путем строительства первой очереди систем энергообеспечения в Sakarinmäki - образовательном центре в Эстерсунде, Финляндия. Проект первой очереди включает в себя грунтовые насосы (GSHP) большое мощности, система должна быть запущена в эксплуатацию весной 2014 года. Целью пилотного проекта первой очереди является тестирование функциональности комбинированной работы грунтовых тепловых насосов GSHP, солнца и котлов на биотопливе.Oilon Scancool имеет многолетний опыт работы с различными видами производства холода и тепла, что позволило компании предоставить энергоэффективную гибридную систему, где все возобновляемые источники энергии тесно связаны в работе друг с другом. Данная система на базе использования альтернативных энергоресурсов будет обеспечивать 80% общего годового объема потребностей в энергии. Система отопления для образовательного центра Sakarinmäki до этого использовала дизельное топливо. Использование технологии горения Oilon позволило заменить его на биотопливо. Гибридная система состоит из двух горелок Ойлон с мощностью 500 кВт и 1 МВт каждая. Массив из 16 больших солнечных высококачественных коллекторов СавоSolar финского производства будут установлены на естественном склоне рядом со школой. Солнечные батареи обеспечат 5% от общего числа годовой потребности в энергии.

Третья и самая важная часть системы будет Oilon Scancool P300 тепловой насос, который использует геотермальное тепло. Для теплового насоса GSHP будет пробурено 21 скважина глубиной 300м скважин, что, в общем, составит суммарную глубину 6300 метров. Система GSHP обеспечит 79% годового потребления энергии в 1200 МВтч учебным центром. Энергия, вырабатываемая солнечными коллекторами, используется в полном объеме, и может подаваться непосредственно в тепловые сети, тепловые насосы или на нагрев почвы, это осуществляется в соответствии с преобладающими условиями. Таким образом, за счет использования солнечных батарей, можно повысить температуру промежуточного теплоносителя в скважинах, и тем самым существенно увеличить эффективность системы. Во время холодного периода года, гибридная система использует котлы с горелками Oilon в качестве резерва системы теплоснабжения. Отопление школьной системе Sakarinmäki будет первой очередью программы Helsinki Energy с использованием солнечной энергии. Около 300 человек приняли участие в семинарах по внедрению новой энергетической системы. Таким образом, внедрение современных систем отопления поддерживается путем обучения, тем самым помогая повысить осведомленность и интерес к энергетическим технологиям, а также помогают подчеркнуть важность сохранения энергии.

Источник: http://www.realenergo.com.ua

Тепловые насосы для зданий В России температура наружного воздуха в холодные периода года ниже, чем в Украине. Кратко приведем опыт российских коллег. Системы отопления и кондиционирования – основной потребитель энергии в здании, поэтому минимизация ее потребления является задачей номер один. Мы не будем говорить о воздушных тепловых насосах, т.е. о чиллерах, работающих на тепло, и о бытовых кондиционерах. В наши морозы ими не спасешься, ведь чем холоднее, тем больше электрической энергии необходимо для работы чиллера или кондиционера, и в какой-то момент ваш дорогой кондиционер станет таким же «энергоэффективным», как и масляные обогреватель. Единственный тип теплового насоса, который может быть применим в России – это геотермальный тепловой насос, т.е. тот, который берет от Земли холод для кондиционирования или тепло для отопления.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Так все же, есть смысл применить тепловой насос? Ведь примеров их применения в больших зданиях у нас очень мало, может это действительно не нужная технология? Краткое описание геотермального теплового насоса (ГТН) Для простоты считаем, что это обычный кондиционер, наружный блок которого закопан глубоко в прохладную землю. Т.е. когда кондиционер работает на охлаждение, то уносимое из помещения тепло передается не горячему уличному воздуху, а земле. А поскольку на большой глубине она намного прохладней, чем воздух на улице, то и затраты энергии на кондиционирование будут существенно меньше. Есть одно серьезное конструктивное отличие системы на тепловых насосах от кондиционеров и чиллеров. Трубки в земле – это и есть аналог теплообменника в чиллере или наружном блоке кондиционера. Но в отличие от системы чиллер-фанкойлы, где компрессор (компрессоры) расположены в на-

47 ружном блоке, в системе с тепловыми насосами компрессора находятся в каждом внутреннем блоке. Зимой система хорошо работает на тепло, ведь температура земли на глубине всегда выше нуля, и этого тепла достаточно, чтобы согреть любое здание. Такова суть теплового насоса – обогрев помещений с помощью тепла от земли, воды, канализационных сливов и т.п. Тепловой насос - это универсальное средство, которое может черпать тепло/холод из любых источников. Т.е. наружный теплообменник может быть размещено в любом месте, где есть достаточное количества тепла или холода, например: • земля • подземные воды • озера и реки • сточные воды от канализации • горячий воздух от технологических выбросов и т.п. Преимущества тепловых насосов Главное преимущество: Меньшее потребление электроэнергии, чем традиционные системы кондиционирования. На сегодняшний день система чиллер-фанкойлы является самым энергоемким решением при кондиционировании. До недавних пор лидером по энергоэффективности были системы VRF. А теперь их сменили геотермальные тепловые насосы.

Потребление электричества для производства 100 кВт холода с учетом насосов и др. затрат Разница с чиллером-фанкойлом

Чиллер-фанкойлы

VRF

ГТН

40 кВт

32 кВт

28,5 кВт

0%

-20%

- 29%

Это означает: • Уменьшение стоимости за подключение к электрической энергии, что при нынешних ценах в 50-100 тыс. руб. за кВт, довольно заметно. Для здания площадью 10 тыс. м2. экономия на подключении составит 6-12 млн. руб. Если к этому добавим затраты на более мощную трансформаторную подстанцию, электрощитовую и т.п., то экономия станет еще значительней.

• Снижение эксплуатационных затрат. Для этого же здания экономия летом составит около 150 тыс. руб. Другие преимущества Они хоть и не являются определяющими, но, тем не менее, лишними не будут: • Одновременно часть помещений может работать на тепло, другая часть – на холод.

• Очень высокая надежность системы, поскольку кроме главных насосов нет оборудования, от которого зависят все внутренние блоки • Другие преимущества ценны в основном для

№ 4 (13) / 2013

Европы и Америке, но, надеюсь, это дойдет и до нас: меньшее потребление электричества и меньшее количества горячей воды от котельных позволяют наносить меньший ущерб экологии Земли. Дополнительная экономия тепла и холода • По сравнению с чиллером-фанкойлами система на ГТН намного более гибкая, потому что в системе десятки небольших компрессоров (в каждом внутреннем блоке), а не 4-6 огромных, многокиловаттных. Скажем, если часть помещений холода не требует, то тепловые насосы отключатся, и электричество на компрессоры не будет тратиться. А в громоздкой системе чиллер-фанкойлы должно отключиться много фанкойлов, чтобы чиллер перешел на меньшее количество рабочих компрессоров.

• Еще одной важной особенностью системы на тепловых насосах является способность переносить тепло/холод из одних помещений в другие. Скажем, в зимнее время, тепло, выделяемое от прачечной, от машинного отделения, от помещений с большим количеством людей (конференц-зал и т.п.) может быть передано с помощью тепловых насосов в помещения, где тепла не хватает. Поэтому зданию требуется меньше тепла от городских сетей. Недостатки геотермальных тепловых насосов По сути их два: экономический и технический. Высокая стоимость Система на геотермальных тепловых насосах – существенно дороже любых других систем кондиционирования и отопления. Основная разница стоимости традиционных систем и систем с геотермальными насосами заключается в стоимости подземного контура. Затраты на этот контур существенно выше, чем стоимость градирен. Система на тепловых насосах дороже в среднем на 20-40%. Чиллер-фанкойлы

VRF

ГТС

Цена за 1 кВт

1600 USD/кВт

1400 USD/кВт

1950 USD/кВт

Разница с VRF

115%

100%

140%

Структура цены на систему с геотермальным тепловым насосом Как вы видите, стоимость подземного контура составляет треть затрат, и намного больше, чем сухая градирня в системе чиллер-фанкойлы. Однако, в случае, если используется подземный контур, который использует подземные воды или в системе применяется контур, погружаемый в воду реки/озера, то стоимость системы существенно удешевляется и становится на уровень систем чиллер-фанкойлы.

www.tn.esco.co.ua

48

Трудности с организацией подземного контура. Существует несколько вариантов организации контура. В больших коммерческих зданиях используется в основном три: • Вертикальный замкнутый теплообменник (U-образная трубка), закопанный в земл • Замкнутый теплообменник, уложенный на дно реки/озера • Не замкнутая система, забирающая воду изпод земли (подземные воды) или из водоема, и возвращающая ее обратно. Вот некоторые данные, чтобы оценить, почему земляной контур обходится в треть стоимости: В среднем с одного погонного метра вертикального теплообменника снимается 30 Вт холода. Т.е. для того, чтобы получить 1 кВт холода необходима трубка длиной 30 метров (диаметр полиэтиленовой трубки ¾-1 ¼ дюйма). Это означает, что для здания площадью 10 тис. м2.

(1 000 квт холода) длина теплообменника составит 30 тыс. метров, т.е. длина всех отверстий (поскольку трубка имеет форму U) составит 15 км. Расстояние между отверстиями должно быть 5-6 метров. Средняя глубина скважины – 150-200 метров. Теперь вы видите, что использовать геотермальный тепловой насос в зданиях большой площади довольно проблематично, ведь стоимость земляных работ будет очень высокой. Поэтому, в больших зданиях используются открытые системы, т.е. в которых насосы подают к тепловым насосам воду из подземных рек или из открытых водоемов. В этом случае затраты на земляные работы будут меньше в 2.5 раза.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Самые мощные геотермальные тепловые насосы в Европе Объект

Количество скважин

Глубина скважин, м

Общая глубина скважин, м

Госпиталь в Lorenskog, Норвегия

350

200

70 000

Офисное здание Nydalen, Осло, Норвегия

180

200

36 000

Институт химии, Лунд, Швеция

153

230

35 190

Торговый центр Umraniye, Стамбул, Турция

208

41-150

18 327

Институт Макса Планка, Германия

160

100

16 000

Примеры зданий с тепловыми насосами Самая большая система на геотермальных тепловых насосах в мире Офисно-гостиничный комплекс Galt House East Louisville, 161 тыс. м2. Отель: 700 номеров и апартаментов. Офис: 89 тыс м2. В 1984 году в Луизвилле, Кентукки был построен отель GaltHouse East, в котором была установлена геотермальная система отопления и кондиционирования мощностью почти 6 000 кВт. Владелец этой гостиницы оказался настолько доволен этой системой, что 10 лет установил ее в новом бизнес центре. Ее мощность составляет 10 500 кВт.

49 Общая мощность системы составляет 16 мВт. В здании установлено 1 200 тепловых насосов. Вода для охлаждения/обогрева тепловых насосов поступает из подземных вод через четыре 50 метровых отверстий. Вода после теплообмена поступает в реку. Расход воды – 27 тонн в минуту. В силу того, что владельцу зданий было разрешено использовать подземные воды в качестве источника холода и тепла, то общие затраты на систему отопления и кондиционирования оказались НИЖЕ, чем у традиционной системы чиллер-фанкойлы. Месячная экономия на электроэнергии в ценах 1995-2005 года составляет 30 тыс. долларов/месяц. При этом владелец здания подчеркивает отсутствие проблем с системой в течение 15 летней эксплуатации системы. Бизнес центр Paragon, Пенсильвания Здание площадь 24 тыс. м2. Для помещений площадью 6 тыс. м2. была установлена геотермальная система отопления и кондиционирования, которая состоит из 77 внутренних блоков общей мощностью 700 кВт. Земляной контур: 88 отверстий глубиной 40 метров каждое. По первоначальному проекту система должна была иметь 55 отверстий по 150 метров глубиной, но геологическое исследование показало, что на глубине более 50 метров земля имеет структуру «голландского сыра», поэтому пришлось отказаться от применения только геотермального теплообменника. Проектировщики предложили комбинированное решение: частичное использование подземных теплообменников и частично с помощью градирни. Геотермальная часть системы удовлетворяет 40% потребности в тепле и холоде, что вполне достаточно для большей части года. Максимальное потребление системы летом составляет 199 кВт, т.е. коэффициент эффективности составляет 3,51. В зимнее время коэффициент равен 5. Обращу внимание, что это здание построено 15 лет назад. Современные тепловые насосы позволяют добиться еще большей эффективности. В Европе за последние годы стали устанавливать геотермальные тепловые насосы в зданиях любого назначения. Название

Описание

Штаб квартира DaimlerChrysler, Милтон Кейнс, Великобритания

Площадь 2000 кв.м.

69 внутренних блоков. Мощность 162 кВт.

Meerpaal бизнес парк, Голландия

Площадь 2000 кв.м.

57 внутренних блоков.

Здание Pre Women, Голландия

Площадь 5 000 кв.м.

99 внутренних блоков. Мощность системы 290 кВт.

Гостиница Luton Hoo Hotel, Великобритания

120 внутренних блоков

Офис компании Ziengs Shoes, Ассен, Голландия

Площадь 3000 кв.м.

65 внутренних блоков Мощность 235 кВт

№ 4 (13) / 2013

Гостиница Bluebrick Premier Inn, Великобритания

99 внутренних блоков

Middlesex University, Великобритания

59 внутренних блоков Мощность 235 кВт

Рекомендации для больших зданий Давайте опишем систему, которая, исходя из опыта других стран, может быть использована в коммерческом строительстве. Цель использования тепловых насосов очевидна – свести потребление электроэнергии и тепла к минимуму. Мы знаем, что использование геотермальных тепловых насосов позволят снизить электропотребление на 15% по сравнению с самыми эффективными системами VRF и на 30% по сравнению с чиллерами. Но мы сталкиваемся с большой проблемой – для крупного здания требуется десятки километров скважин, что не только дорогостояще, но и зачастую просто невозможно. Поэтому, для крупных зданий можно устанавливать только тепловые насосы с открытым контуром, т.е. насосы выкачивают воду из подземных источников (или водоемов) и возвращают обратно. В этом случае, мы не только экономим на капитальных затратах, вплоть до полного сокращения разницы в стоимости с традиционной системой, но и получаем намного более энергоэффективную систему. Судя по опыту иностранных коллег, довольно распространен случай, когда мощность теплового насоса (точнее мощность подземного теплообменника) недостаточна для полного покрытия пиковых потребностей в тепле или холоде. В этом случае в контур устанавливается дополнительный источник холода/тепла – градирня, чиллер, котел и др. Но по опыту они работают только 10-30% времени. Важная особенность системы с тепловыми насосами, которая вносит очень существенный вклад в энергоэффективность – это возможность насосов переносить тепло/холод из одного помещения в другое без использования дополнительных внешних источников тепла/холода. Скажем, в переходные периоды вполне возможна ситуация, когда в помещении на солнечной стороне тепло, а на теневой – холодно. В этом случае одни помещения с тепловыми насосами греются или охлаждаются за счет других помещений и наоборот. Итак, мы рекомендуем для крупных зданий: • использовать геотермальную систему с открытым контуром (или при условии легкого доступа для естественного источника холода/ тепла – река, озеро, сточные воды и т.п.)

• дополнительно устанавливать в контур холодильную машину для пиковой жары и котел/ теплообменник от городского теплоснабжения для особых холодов • применять тепловые насосы максимально эффективно в многофункциональных зданиях с разным назначением помещений для возможности переноса тепла или холода из помещения в помещения. Источник: http://vecotech.com.ua

www.tn.esco.co.ua

Энергосервисная компания

Экологические Системы

РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И КОРПОРАЦИЙ • Модернизация систем энергоснабжения, в том числе систем электроснабжения, тепло- и холодоснабжения, оборотного водоснабжения, пневмоснабжения • Проектирование теплонаносных станций • Разработка энергетических планов и стратегий повышения энергоэффективности предприятия • Разработка и внедрение системы промышленного энергоменеджмента • Создание систем мониторинга фактической экономии финансовых и энергетических ресурсов РЕШЕНИЯ ДЛЯ МУНИЦИПАЛИТЕТОВ И КОММУНАЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ • Разработка муниципальных энергетических планов и стратегий модернизации систем энергоснабжения городов и территорий • Разработка энерго- и экологоэфективных схем теплоснабжения и водоснабжения городов и населённых пунктов • Разработка системы энергоменеджмента для муниципалитетов.

• Разработка инвестиционных проектов термомодернизации жилых и бюджетных зданий • Проектирование теплонаносных станций ПОДГОТОВКА ПРОЕКТОВ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ К ФИНАНСИРОВАНИЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ:

• Финансирование проектов энергоэффективной модернизации с использованием собственных средств • Финансирование проектов энергоэффективной модернизации с использованием заемных средств • Финансирование проектов энергоэффективной модернизации с использованием «зеленых» средств • Комбинированное финансирование, лизинг, аренда и товарный кредит МУНИЦИПАЛИТЕТЕТЫ:

• Финансирование проектов энергоэффективной модернизации коммунальных предприятий с использованием бюджетных и внебюджетных средств • Финансирование проектов энергоэффективной модернизации коммунальных предприятий с использованием заемных средств • Комбинированное финансирование, лизинг, аренда и товарный кредит ООО ЭСКО «Экологические Системы» Украина, 69035, г. Запорожье, пр. Маяковского 11 тел. (061) 224 68 12, тел./факс (061) 224 66 86 www.ecosys.com.ua E-mail: ecosys@zp.ukrtel.net