ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ Дайджест
№ 1 / 2011
Новости
Аналитика
Теплонасосные станции
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ Дайджест № 1/2011
Новости
Учредитель и издатель: ООО ЭСКО «Экологические Системы»
Новинки технологий Компания DeLonghi & Climaveneta наращивает выпуск тепловых насосов (перевод с англ.)
3
Glow-worm представляет новый 5 кВт тепловой насос (перевод с англ.)
3
IEA опубликовала доклад о модернизации зданий Европы тепловыми насосами (перевод с англ.)
4
NEXURA
5
Компания DAIKIN выпустила для рынка Японии новые воздухоочистители с функцией увлажнения
6
Компания McQuay показала новый чиллер McQuay Magnitude
6
Компания Mitsubishi Heavy Industries начала выпуск своего первого теплового насоса "воздухвода" на хладагенте CO2
6
Модернизация приточно-вытяжного агрегата с рекуперацией тепла Systemair VR DC/DCV
7
Новые тепловые насосы воздух-вода Aermec NSH
7
DAIKIN Europe N.V. выводит на рынок тепловой насос для подготовки бытовой горячей воды
8
Новая серия тепловых насосов Fujitsu General WaterStage
8
Новая система Daikin Altherma для многоэтажных зданий
9
Новые кондиционеры на солнечных батареях компании «Gree»
9
Новый воздушный чиллер Mitsubishi Electric Cube
9
Новый промышленный тепловой насос "воздухвода" Universal Smart X от компании ToshibaCarrier
10
Системы Delivered VAV с переменным расходом воздуха от McQuay.
10
Чиллеры, имеющие тепловой насос
11
Аналитика М.И.Калинин, С.Г. Шахназаров. Оптимизация технолого – технических и регионально - геологических решений при разработке и внедрении в России инновационных технологий на возобновляемых энергоресурсах
12
Редакционный совет: Александр Викторович Суслов, ведущий специалист GreenBuild, Москва, РФ. Александр Владимирович Трубий, специалист ООО «Сантехник ЛТД и К», Киев, Украина. Виктор Федорович Гершкович, к.т.н., член-корреспондент Украинской Академии Архитектуры, директор ЧП «Энергоминимум», Киев, Украина. Николай Маранович Уланов, к.т.н., начальник КБ института теплофизики АНУ, Киев, Украина. Константин Константинович Майоров, главный редактор журнала «Энергосбережение», Донецк, Украина. Сергей Викторович Шаповалов, главный редактор журнала «Энергоаудит», Тольятти, РФ. Виталий Дмитриевич Семенко, генеральный директор Центра внедрения энергосберегающих технологий «Энергия планеты», заслуженный энергетик Украины, почетный энергетик Украины, почетный энергетик СНГ, Киев, Украина. Редакция: Виктория Артюх, Алина Ждамирова, Елена Ряснова, 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.
Теплонасосные станции Блочно-модульные теплонасосные установки (БМту). Блочно-модульные тепловые пункты (БМтп)
Главный редактор: Василий Степаненко
23
Редакция оставляет за собой право редактировать и сокращать статьи. Все авторские права принадлежат авторам статей.
3
Компания DeLonghi & Climaveneta наращивает выпуск тепловых насосов Переведено энергосервисной компанией «Экологические Системы» Оборудование, которое отвечает требованиям рынка… Ведущий европейский производитель Climaveneta хорошо известен и уважаем в Великобритании за ряд чиллеров большой мощности; его тепловые насосы Prana также получили уважение в Великобритании. Climaveneta является частью компании DeLonghi Group с годовым оборотом свыше 1,5 миллиарда долларов США, которая совместно с компанией - партнером ICS, в Великобритании наладила выпуск тепловых насосов под брендом Dè Longhi Professional. Эти тепловые насосы пользовались большим успехом в 2010 году. Карло Гросси (Carlo Grossi), генеральный директор Climaveneta, отметил: «Наша деятельность в Великобритании всегда результативна и наше эксклюзивное партнерство с ICS Heat Pump Technology показывает, насколько многого можно добиться в бизнесе тепловых насосов». Он продолжает - «наш ассортимент жилых и коммерческих тепловых насосов в настоящее время хорошо известен в Великобритании и дал прекрасные показатели роста в 2010 году. Этот рост поддерживает нашу стратегию дальнейшего развития тепловых насосов семейства Prana. Г-н Гросси является также президентом ассоциации Eurovent, и в этой должности представляет всех европейских производителей холодильного оборудования, с особым акцентом на снижение воздействия на окружающую среду, увеличение использования возобновляемых источников энергии и распространение передового опыта в отрасли. Он отметил, что «Тепловые насосы являются ключевым развивающимся направлением для многих производителей холодильного и отопительного оборудования. Для них важно сохранить качество и дизайн по очень высоким стандартам», продолжает «Очень важно, чтобы сообщество производителей тепловых насосов обеспечивало оборудованием, отвечающим требованиям рынка с четко определенными уровнями производительности и надежности. Сертификация третьей стороной является ключевым фактором для поддержания уверенного роста, предоставляя клиентам четкие и краткие данные о производительности теплового насоса, а также сертификации качества процесса». Очевидно, тепловые насосы имеют большое значение для DeLonghi и Climaveneta. Доказательством инвестиции, которые они внесли в развитие новых жилых и коммерческих моделей тепловых насосов, будет выпуск двух новых моделей на выставке Ecobuild первую неделю Марта 2011 года в выставочном зале Excel, Лондон. Первая модель это i-KI воздушный инверторный блок, мощностью 9 КВт
№ 1 / 2011
для жилищного сектора, а вторая – воздушный тепловой насос Prana HT 65 °C для коммерческих зданий с выходной мощностью от 25 кВт до 200 кВт. Гарри Бродбент от ICS Heat Pump Technology прокомментировал: «Мы очень рады, что тесно сотрудничаем с Climaveneta. Технологии i-Ki & Prana HT представляют реальный шаг вперед с точки зрения обеспечения тепловых насосов высокими техническими характеристиками и функциями, которые позволят оборудованию соответствовать требованиям развивающегося рынка модернизаций тепловыми насосами». Он продолжает: «ICS и Climaveneta тесно работали с BRE для достижения ICS аккредитации всего модельного ряда наших тепловых насосов». Climaveneta и ICS создали стабильное партнерство для обеспечения реальных преимуществ потребителям их тепловых насосов в Великобритании и эти отношения будут развиваться в целях дальнейшего развития рынка тепловых насосов. Из комментария Карло Гросси, президента Eurovent и генерального директора Climaveneta, видно, что все улучшения ведутся с учетом всех аспектов отрасли теплового насоса, от производства оборудования до правильной и эффективной установки. Источник: www.icsheatpumps.co.uk
Glow-worm представляет новый 5 кВт тепловой насос Переведено энергосервисной компанией «Экологические Системы» Компания Glow-worm расширяет модельный ряд тепловых насосов Clearly Heat Pumps, выводя на рынок новый воздушный тепловой насос мощностью 5 КВт. Clearly Heat Pumps 5kW system с резервным обогревателем предназначена для домов новой постройки с низкой потребностью в энергии. Clearly Heat Pumps 5kW system обеспечивает высокоэффективное отопление и горячее водоснабжение, которые могут способствовать достижению 4 the Code for Sustainable Homes. Система имеет полную аккредитацию MCS. Это означает, что она имеет право на возможное будущее финансирование RHI. 5 кВт тепловой насос тонкий, имеет современный дизайн, компактный (900x880x345мм), оснащен последними новинками электроники. Коэффициент производительности COP составляет 3.79 (A7/W35), используется не разрушающий озоновый слой хладагент R410a. Тепловой насос мощностью 5 кВт также включает модулирующий DC вентилятор, работающий между 300 и 750 об/мин, с минимальным уровнем шума. Нет необходимости в F-gas квалификации, необходимой для установки блока, отдельной расширительной системы, дополнительных буферных сосудов. Крытый гидравлический модуль SA отделяет цепь теплового насоса от центральной системы отопления, поэтому нет необходимости в заполнении всей www.tn.esco.co.ua
НОВОСТИ
4 центральной системы отопления с гликолевым антифризом, что делает установку и обслуживание еще проще. Гидравлический модуль также включает в себя буферную емкость на 20 литров, 12-литровый расширительный бак, циркуляционный насос центрального отопления, арматуру для наполнения гликолем, PRV и встроенный нагреватель, регулируемый, до 6 кВт. Наружный блок самостоятельно использует Glow-worm's eBus протокол связи, для продвинутых систем связи. Блок Clearly Heat Pumps 5kW может объединяться с соответствующим высокоэффективным бойлером Glow-worm и альтернативным гидравлическим модулем (Hydraulic Module HB), от Glow-worm Clearly Hybrid system.
ми очень мало, ремонт существующего жилищного фонда представляет наибольший потенциал для экономии энергии и возобновляемых технологий, таких как тепловые насосы.
Совместное использование теплового насоса с последним поколением высокоэффективных бойлеров Glow-worm's Ultracom2, создает в Великобритании первую гибридную возобновляемую систему отопления, которая сочетает в себе традиционные технологии и использование возобновляемых источников, что позволяет всегда выбирать наиболее экономически эффективные способы отопления дома в любое время года.
Проблема модернизаций возобновляемыми источниками, такими как тепловые насосы, лежит в области «малых» обновлений. Существующие здания требуют высоких температур, которые может обеспечить СО2.
С быстро меняющимся отношением потребителей и государственных инициатив, таких как льготные тарифы (FIT) и стимулирование использования возобновляемых источников (RHI), установка отопительных технологий на возобновляемых источниках становится более привлекательной для домовладельцев. Clearly Heat Pump 5kW и революционная Clearly Hybrid система являются прекрасной возможностью для установщиков, чтобы изменить мышление потребителей в сторону новых технологий отопления. Источник: www.buildingtalk.com
IEA опубликовала доклад о модернизации зданий Европы тепловыми насосами Переведено энергосервисной компанией «Экологические Системы» Потенциал рынка тепловых насосов для модернизации существующих домов в Европе значительно больший, чем для новых домов, и Международное энергетическое агентство (IEA) создало доклад о том, как предотвратить барьеры в этом привлекательном секторе рынка. СО2 предлагает решение для борьбы с высокой запроектированной температурой обычных систем отопления, которые преобладают в существующих зданиях. В Европе около 40% потребления первичной энергии относится к строительной отрасли, в то время как 80% спроса на энергию в домах и хозяйственных зданиях относятся к отоплению и горячему водоснабжению. Потенциал теплового насоса лежит в «малой» реконструкции Количество ежегодно заменяемых существующих зданий жилищного фонда новыми строения-
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Это особенно актуально, так как для частных зданий основные мероприятия по модернизации не заходят так далеко, как снос, перестройка или ремонт интерьера до самого скелета здания. В действительности, в частных зданиях основные меры обновления лежат в замене существующих котлов отопления после завершения срока службы или в лучшем случае, в крупномасштабной замене или ремонте отопительной системы.
В настоящее время на рынке отопления над низкотемпературными тепловыми насосами преобладают тепловые насосы с водяной системой распределения тепла (гидравлической системой). Однако, обычные радиаторные системы, которые по-прежнему доминируют в существующих зданиях жилищного фонда, требуют высоких температур распределения, как правило, 60 - 90 °C, в отличие от современных низкотемпературных системы (например, напольное или настенное отопление), которые спроектированы с подающей/возвратной температурой 35 / 28 °C. Основным технологическим барьером модернизации тепловыми насосами, отмеченным в отчете Международного энергетического агентства, является ограниченная доступность технологии тепловых насосов подходящих для модернизаций существующих зданий и нахождение решений для борьбы с высокой запроектированной температурой традиционных систем отопления в существующих жилых зданиях с распределением температуры от 70-90 °C. Экономическая конкурентоспособность и энергосбережение тепловых насосов для модернизации высокотемпературных систем отопления в существующих зданиях все еще находятся в стадии разработки. Цель в основном направлена на экономическое обоснование грунтовых воздухо - водяных тепловых насосов, с температурой нагрева около 60 °C и высоким КПД. Возможные решения - это СО2 в качестве рабочей жидкости, мультицикличная система или управление скоростью регулирования компрессора. Растущий интерес к модернизации систем отопления и охлаждения зданий южной Европы воздушными тепловыми насосами Отопление и охлаждение жилых помещений воздушными тепловыми насосами наиболее распространено в Японии и США, и приобретает все больший интерес для рынка модернизации в южных регионах Европы. Воздух непосредственно поступает в комнату либо через специальный блок кондиционера, либо через канальные системы с принудительной
5 подачей воздуха. Температура на выходе из системы распределения воздуха, как правило, в диапазоне от 30 до 50 °С. Исследования СО2 в Европе В докладе содержится обзор исследования CO2 тепловых насосов, проведенных в различных европейских странах: Австрия CO2 тепловой насос для комбинированного отопления и производства горячей воды (Арсенал исследований). Источником тепла для тепловых насосов является хладагент СО2, который принудительно циркулирует в петлях, горизонтально расположенных в земле. Германия CO2 тепловой насос с эжектором (Stiebel Eltron) CO2 тепловой насос с производством горячей воды (Stiebel Eltron - CH) CO2 компрессор (Университет Брауншвейг) CO2 модифицированный тепловой насос с высокой энергоэффективностью и экологически чистыми хладагентами (R & D проекта от Viessmann) CO2 тепловая труба, как грунтовая свая для геотермальных тепловых насосов (FKW) Исследование 250 метровых FKW-CO2 грунтовых свай для обеспечения теплом земли старого существующего здания только из одной индивидуальной глубокой скважины (EIfER, Европейского института энергетических исследований в Карлсруэ) Норвегия Транс-критические CO2 теплонасосные системы для отопления помещений (SINTEF Energy Research). Источник: www.r744.com
NEXURA Компания DAIKIN Europe N.V. выводит на рынок систему с тепловым насосом воздух-воздух NEXURA для нагрева и охлаждения помещения. Этот стильный энергоэффективный блок белого цвета имеет одну уникальную характеристику – переднюю панель, нагревающую помещение как обычная батарея, и раздающую дополнительный теплый воздух для повышенного комфорта. Безупречный комфорт и дизайн При желании согреться холодной зимой или отдохнуть от жары летом, достаточно нажать всего одну кнопку и обрести круглогодичный комфорт NEXURA. Этот кондиционер выделяется своим стилем, отлично подходит к любому интерьеру и нагревает – благодаря передней панели – помещение, при этом бесшумно выпуская теплый воздух для повышения уровня комфорта. Стильный наружный вид NEXURA дополняет современная технология. В дополнение к функциям нагрева, охлаждения и очистки воздуха помещения, NEXURA сочетает в себе характеристики высочайшей энергоэффективности и абсолютного удобства в пользовании.
№ 1 / 2011
Лучший из лучших Тихий и ненавязчивый кондиционер NEXURA обладает превосходными характеристиками нагрева и охлаждения, комфорта и дизайна. В режиме нагрева, оригинально разработанная алюминиевая передняя панель выполняет функцию простого радиатора, т.е. нагревает помещение и обеспечивает его дополнительным теплым воздухом. Это инновационное решение активизируется нажатием кнопки ‘RADIANT’ на пульте дистанционного управления – удобном и интуитивно понятном в использовании. Благодаря функции сокращенного воздушного потока блока теплый или прохладный воздух нежно окутывает находящегося в помещении человека, вызывая ощущение комфорта и приятной расслабленности. Встроенный фильтр очистки воздуха обеспечивает чистый и здоровый внутренний климат. Более того, воздух распределяется по помещению совершенно бесшумно. Рабочий шум едва достигает 22дБА в режиме охлаждения и 19дБA в режиме нагрева. Для сравнения: фоновый уровень шума в тихом помещении в среднем составляет около 40 дБ(А). Экологически безопасная система Кондиционер NEXURA использует возобновляемый источник энергии: воздух. Это позволяет экономить больше энергии по сравнению с отоплением на базе органического топлива. Сокращая выбросы CO2, тепловые насосы DAIKIN вносят существенный вклад в охрану окружающей среды нашей планеты. Инверторная технология управляет скоростью вращения компрессора теплового насоса с целью использования строго необходимого для нагрева или охлаждения помещения количества энергии, что позволяет избежать излишних включений и выключений оборудования. Помимо поддержания стабильной температуры, данная технология обеспечивает экономию энергии до 30% в сравнении с обычными системами вкл-выкл и существенно сокращает энергетические издержки. Гармония с любым интерьером Независимо от исполнения – встроенного, настенного или напольного, внутренний блок NEXURA имеет весьма строгий и сдержанный внешний вид и гармонично вписывается в интерьер любого помещения. Кондиционер NEXURA может использоваться в качестве автономного блока, в комбинации с одним наружным, а также в составе мультисплитсистемы – при подключении к одному наружному блоку до девяти внутренних, находящихся в различных помещениях. Источник: leacond.dp.ua
www.tn.esco.co.ua
НОВОСТИ
6
Компания DAIKIN выпустила для рынка Японии новые воздухоочистители с функцией увлажнения С первого сентября компания Daikin выпустила три новые модели воздухоочистителей с функцией увлажнения, получивших название ‘Uruoi Hikari Kurieru’, в которых применяется технология системы Flash Streamer не только по очистке и увлажнению воздуха, но также и воды, тем самым, обеспечивая устранение бактерий даже в воде, используемой для увлажнения – это инновационная функция увлажняющих воздухоочистителей. Характеристики данных моделей: • Удаление вирусов в резервуаре с водой, предназначенной для увлажнения: • Быстрые электроны в активированном состоянии устраняют до 99,9 % бактерий в резервуаре с водой через четыре часа; Бактерии устраняются благодаря новому методу: быстрые электроны в активированном состоянии попадают в резервуар с водой, предназначенной для увлажнения; затем при вращении колеса электроны взаимодействуют с бактериями, которые впоследствии расщепляются в воде. • Устранение бактерий в воде предотвращает появление слизистой пленки на стенках резервуара, тем самым, облегчая процесс ухода за резервуаром. • При непрерывном вращении колеса и воды с быстрыми электронами в активированном состоянии благодаря технологии Flash Streamer устраняется до 99,99 % бактерий в воде. В результате, пользователям необходимо убирать слизистую пленку со стенок резервуара только раз в полгода, в отличие от предыдущих моделей, в которых нужна очистка раз в месяц. Поэтому резервуар в новых моделях необходимо чистить только один раз в сезон при увлажнении воздуха. • Новая модель может очистить воздух в помещении с достаточно большой обслуживаемой площадью при высокой скорости потока воздуха (МСК75). • Обладая наивысший, среди аналогичных моделей на рынке, скоростью потока воздуха (7,5 м3/мин.), новая модель быстро поглощает такие вредные вещества, переносимые по воздуху, как плесневой гриб и различные вирусы, и устраняет до 99,99 % бактерий в течение одного часа. Также данное устройство эффективно удаляет различные вредные химические вещества и аллергены. • При выборе новой автоматической функции «eco», новая модель (МСК75) может работать только в режимах «low» и «quiet», обеспечивая минимальное потребление электроэнергии. • Две новые компактные модели (МСК55 и МСК40) расширили модельный ряд. Они имеют привлекательный дизайн и идеально подходят для небольших помещений. Источник: leacond.dp.ua
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Компания McQuay показала новый чиллер McQuay Magnitude Компания McQuay представила широкой публике свои новые центробежные чиллеры «McQuay Magnitude™ Chillers». Презентация нового оборудования состоялась на проходящей сейчас в ЛасВегасе, США, климатической выставке AHR EXPO 2011. Экономия энергии Чиллер McQuay Magnitude в настоящий момент является одним из наиболее энергоэффективных центробежных чиллеров, представленных на рынке. Применение программы McQuay Energy Analyzer™ при использовании чиллера Magnitude позволяет сократить срок окупаемости вплоть до двух лет по сравнению с винтовыми чиллерами, что является поистине замечательным показателем. Тихий McQuay Magnitude™ Chillers один из самых тихих на настоящий момент чиллеров в своем классе. Его звуковое давление составляет всего 76 dBA по стандарту AHRI 575. Уровень шума снижается при частичной нагрузке, а при специальном заказе на заводе изготовляют супертихую версию комплектации чиллера Magnitude. Низкий уровень шума - это то свойство чиллера McQuay Magnitude, которое позволяет нам его рекомендовать для создания климатических систем на таких объектах, как учебные заведения, музеи, офисные и многоэтажные жилые здания. Идеален для модернизации и замены устаревшего оборудования Компактный размер чиллера McQuay Magnitude идеален для производства работ по замене устаревшего оборудования. Кроме того, некоторые объекты требуют увеличение мощности холодопроизводительности, а в этом случае заказчик, модернизируя инженерные системы здания, может разместить на той же самой площади холодильные установки большей мощности. Для совсем смелых решений по установке чиллера Magnitude компания McQuay может осуществить его поставку в разобранном виде, а сборку оборудования произвести уже на месте установки. Источник: planetaklimata.com.ua
Компания Mitsubishi Heavy Industries начала выпуск своего первого теплового насоса «воздух-вода» на хладагенте CO2 Компания Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI) разработала и начала тестовые испытания теплового насоса класса «воздух-вода». Сердцем теплового насоса от компании MHI стал новейший двухступенчатый scroll-компрессор ESA30 для коммерческого использования, который в качестве хладагента использует CO2. Названный «Q-ton», новый тепловой насос MHI может работать с номинальной мощностью до -7°C наружной температуры. Работоспособность MHI Q-ton сохраняет до -25°C, однако при этом про-
7 исходит падение коэффициента энергоэффективности (COP). Значение COP при температурах свыше -7°C составляет 4,3, что является отличным показателем для систем, работающих на CO2. Выпустив компрессор ESA30, компания Mitsubishi Heavy Industries стала первой в мире компанией, которая начала производство тепловых насосов на хладагенте CO2, работающих до наружных температур в -25°C. Компания объявила, что будет применять компрессор ESA30 в других своих продуктах. Во многих тепловых насосах класса «воздух-вода» происходит резкое понижение производительности. В тепловых насосах «Q-ton» номинальное значение COP сохраняется вплоть до -7°C, при дальнейшем понижении температуры происходит незначительное понижение коэффициента энергоэффективности. Другой уникальной особенностью нового оборудования является достижение температуры нагрева воды до 90°C, что в настоящее время является рекордными показателями для отрасли. Данные показатели удалось достичь благодаря применению одновременно роторной и скролл технологий в создании компрессора ESA30. А применение двух ступеней сжатия привело к повышению производительности при низких температурах. Что касается производительности, то тепловая мощность нового теплового насоса MHI составляет 30кВт, допускается соединение и одновременная работа до 16 устройств. ESA30 способен производить до 120 тонн горячей воды в сутки при температуре 60°C, что резко снижает затраты на теплоснабжение крупных объектов. Новое оборудование способно также работать с высокотемпературным теплоносителем на входе до 63°C, и может использоваться на объектах с температурой подачи теплоносителя в систему отопления вплоть до 90°C. Компания Mitsubishi Heavy Industries объявила, что намерена развивать направление тепловых насосов «Q-ton», как основной продукт в классе тепловых насосов, выпускаемых компанией. Для содействия коммерческого продвижения технологии ESA30, MHI будет проводить агрессивную маркетинговую деятельность, в первую очередь, на объектах общественного питания, здравоохранения, а также в области офисного и производственного применения. С конца 2010 года и до настоящего времени компания Mitsubishi Heavy Industries совместно с компанией Hokkaido Electric Power Co проводят испытания тепловых насосов в условиях холодного климата в северных районах Японии. Источник: planetaklimata.com.ua
Модернизация приточно-вытяжного агрегата с рекуперацией тепла Systemair VR DC/DCV Компания Systemair произвела модернизацию приточно-вытяжных агрегатов с рекуперацией тепла Systemair VR DC/DCV. Обновленные вентагрегаты теперь оснащаются автоматическим прогревом рекуператора. При возникновении риска образования наледи вокруг рекуператора, система управле-
№ 1 / 2011
ния Systemair VR DC/DCV автоматически включает подогрев ротора рекуператора. Для оптимизации процесса размораживания, автоматика вентагрегата Systemair VR DC/DCV снижает расход приточной вентиляции или увеличивает расход воздуха в вытяжной вентиляции. Данную функцию требуется активировать на пульте управления. Активация происходит программированием таймера работы в зависимости от уровня наружной температуры и установкой чувствительности работы (пять уровней) в зависимости от влажности воздуха проходящего через вытяжной канал. По умолчанию на пульте управления выставлен 3-й уровень чувствительности, который соответствует относительной влажности вытяжного воздуха в 40-60%. В качестве опции с настоящего момента для вентиляционных агрегатов Systemair VR DC/DCV компания Systemair предлагает специальный теплоизоляционный комплект, который предотвращает образование конденсата, как на внутренних, так и на внешних поверхностях агрегата. Опциональный комплект предназначен к установки не только на модернизированную версию вентагрегата Systemair VR DC/DCV, но и на ранее смонтированные версии. Новые функции, заложенные производителем в Systemair VR DC/DCV, позволяют использовать его круглогодично в любых климатических зонах Украины. Источник: planetaklimata.com.ua
Новые тепловые насосы воздух-вода Aermec NSH Компания Aermec представила новую линейку чиллеров (тепловых насосов) NSH, предназначенных для наружного монтажа, которые подходят, как для бытового, так и для промышленного использования. Чиллеры (тепловые насосы) Aermec NSH предназначены для обеспечения потребностей в холодной и горячей воды в системах кондиционирования и обогрева помещений. Конструкция тепловых насосов Aermec NSH была оптимизирована с целью увеличения энергоэффективности работы оборудования. В результате изменена конструкция теплообменника (увеличилась надежность теплообменных процессов), а также в Aermec NSH была добавлена функция экономайзера. Увеличение энергоэффективности ESEER новой серии NSH по сравнению с предыдущей серией составит 30%. Применение непрерывной модуляции в управлении винтовым компрессором позволяет регулировать мощность в диапазоне от 40 до 100%. Данное нововведение также позволило улучшить шумовые характеристики работы оборудования. Рабочий диапазон температур наружного воздуха в высокоэффективном режиме составляет от -7°C до +48°C. При температурах вне этого диапазона, чиллера (тепловые насосы) Aermec NSH переходят в прогрессивный режим управления мощностью. Максимальная температура горячей воды при работе в режиме теплового насоса составляет +55°C. Произwww.tn.esco.co.ua
НОВОСТИ
8 водство горячей воды тепловыми насосами Aermec NSH возможно круглый год, что особенно подходит для систем отопления, подготовки воды в системах ГВС, подогрева воды в бассейнах, а также для промышленных объектов всех типов. Мощность новой серии Aermec NSH находится в диапазоне от 275 до 812 кВт. Источник: planetaklimata.com.ua
DAIKIN Europe N.V. выводит на рынок тепловой насос для подготовки бытовой горячей воды В декабре 2010 года компания DAIKIN Europe N.V. представила мировому рынку усовершенствованный тепловой насос для подготовки бытовой горячей воды. Оборудование отличается длительным сроком службы, высоким уровнем эффективности, инновационными возможностями в управлении, а также простой и удобной инсталляцией. Новый тепловой насос для подготовки бытовой горячей воды представляет собой штабелированную стойку с тепловым насосом мощностью 2.5 кВт в нижней части и баком для горячей воды емкостью 200 л (или же 260 л) сверху, изготовленным из нержавеющей стали. Благодаря толстому слою изоляции из пенополистирола, тепловые потери бака минимальны. Холодная вода постоянно поступает вовнутрь, но, несмотря на большой объем, встроенный теплообменник обеспечивает равномерное распределение температуры воды по всей емкости. Интегрированный дизайн предельно упрощает процедуру системного монтажа теплового насоса, а в случае ограничений по высоте потолка, допускается раздельная установка насоса и бака. Тепловой насос отличается также низким уровнем рабочего шума 47 dB(A), а с помощью соответствующей системной установки уровень шума может быть и далее понижен, что обеспечивает возможность установки системы практически в любом месте дома или квартиры. Инверторное управление компрессора теплового насоса сокращает число циклов запуска и останова, что способствует высокому показателю работы системы на частичных нагрузках, а также допускает увеличение мощности для обработки пиковых нагрузок. Использование озонобезопасного хладагента R-410A обеспечивает повышенную мощность при низких температурах и сокращает время нагрева системы. Другие управляющие возможности теплового насоса для подготовки бытовой горячей воды включают: • Дежурный режим работы системы для праздничных или отпускных периодов, поддерживающий лишь цикл дезинфекции; • Форсированный режим, мгновенно нагревающий воду независимо от времени дня; • Непрерывный режим, поддерживающий темпера-
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
туру в баке выше установки, задаваемой пользователем. Указанные технические преимущества делают новую модель теплового насоса компании DAIKIN одной из наиболее эффективных и удобных для потребителей на рынке. Источник: energo-komplekt.ks.ua
Новая серия тепловых насосов Fujitsu General WaterStage Корпорация Fujitsu General Ltd., один из лидеров в области создания климатического оборудования, начинает поставки на украинский рынок новой линейки тепловых насосов WaterStage класса «воздухвода». Тепловые насосы этой серии способны решать задачи по отоплению и горячему водоснабжению на объектах различного назначения и в широком мощностном диапазоне. Они могут быть применены как в гостиницах, ресторанах и офисах, так и в частном домостроении. Системы WaterStage позволяют обеспечить горячей водой и теплом здания, к тому же системы могут бесперебойно работать в режиме охлаждения при применении вентиляторных доводчиков. В 2010 году компания Fujitsu General Ltd. поставляет своим клиентам оборудование класса «воздух-вода» в 3 сериях: высокоэффективную Comfort, серию большой мощности High Power и серию Compact, которая является наиболее легкой в монтаже и пусконаладке. Применение тепловых насосов позволит потребителям увеличить эффективность работы систем отопления, снизить потребление энергоэнергии, расширить функциональные возможности таких систем, а так же упростить монтажные работы и работы по пуско-наладке. Минимально допустимая температура наружного воздуха при работе тепловых насосов WaterStage составляет –20°С. При этом сохраняется высокая эффективность работы системы отопления, которая даже при таких низких температурах может поддерживать температуру воды в контуре отопления на уровне 60°С, что вполне достаточно при применении таких видов отопительных приборов, как теплые полы и вентиляторные доводчики (fan coil). Работа систем отопления Fujitsu General WaterStage может быть совмещена с работой отопительных бойлеров, которые помогаю поддерживать нужную температуру в водяном контуре при температурах на улице ниже -20°С или при сбоях в электросетях. Функциональная наполненность тепловых насосов Fujitsu General позволяет использовать их не только для создания систем отопления, но и в таких областях, как системы подогрева воды в бассейне, а в летний период при применении фанкойлов использоваться, как полноценная система охлаждения помещений. Источник: planetaklimata.com.ua
9
Новая система Daikin Altherma для многоэтажных зданий В 2010 г. компания DAIKIN Europe N.V. выводит на рынок новую модификацию теплового насоса DAIKIN Altherma типа «воздух-вода» для крупных многоквартирных зданий. Серия тепловых насосов DAIKIN Altherma для крупных жилых объектов способна обогревать (с температурой на выходе из теплообменника до 80°C), охлаждать, а также выполнять подготовку бытовой горячей воды. Температура бытовой горячей воды в баке ГВС может достигать 70°C. Тепловой насос также может охлаждать с температурой воды на выходе из теплообменника до 5°C. Применение этой системы обеспечивает снижение использования первичной энергии на 34%, уровня выбросов CO2 - на 62% и эксплуатационных затрат - на 44%, по сравнению с индивидуальными газо-бойлерными установками. Наружные блоки мощностью от 23 до 45 кВт извлекают тепло из окружающего воздуха, повышают его до промежуточного температурного уровня и передают эту тепловую энергию индивидуальному внутреннему блоку посредством хладагента R-410A. Для более крупных приложений допускается использование большего количества наружных блоков. Автоматически конфигурируемый внутренний блок с малой инсталляционной площадью устанавливается индивидуально в каждой квартире. Этот блок получает тепловую энергию от центрального наружного блока, далее повышает температуру посредством второго (каскадного) цикла теплового насоса на хладагенте R 134a и подает нагретую (или охлажденную) воду в систему теплых полов, радиаторов или тепловых конвекторов. Внутренний блок также включает опциональный 200-литровый бак бытовой горячей воды, способный обеспечить эквивалентный объем горячей воды 400 литров с температурой 40°C. Внутренние блоки также оснащены инверторным управлением для повышенного уровня эффективности и климатического комфорта. Доступны два класса внутренних блоков - 6 и 9 кВт. Система может использоваться на объектах высотой до 50 метров (от наружного блока на крыше до квартиры самого низкого уровня). Внутренние блоки имеют низкий уровень шума (40 dBA) и подходят для установки в небольшом техническом помещении площадью 2 м². Кроме того, каждая квартира оснащается интеллектуальным пользовательским интерфейсом и дополнительными проводными или беспроводными комнатными термостатами. Возможности этих устройств включают управление температурой в помещении, температурой бытовой горячей воды, функцией отопления, метеозависимой уставкой и компенсацией комнатной температуры. При чем для повышения системной эффективности возможна организация двух различных зон температуры воды –например, для подачи низкотемпературной воды на подпольное отопление и высокотемпературной воды на радиаторы. Источник: energo-komplekt.ks.ua
№ 1 / 2011
Новые кондиционеры на солнечных батареях компании «Gree» Один из ведущих китайских производителей кондиционеров бытового применения Gree с середины декабря 2010 года приступила к выпуску новой линейки кондиционеров бытового назначения, ориентированных на электропитание от солнечных батарей. Спектр применения данного вида оборудования от солнечного источника энергии значительно более широк и востребован, чем стационарная линейка для электросети или даже автохолодильники или автокондиционеры. Это собственно и стало главной причиной для именитой китайской фирмы, чтобы создать новую линейку кондиционеров для еще никем не занятой ниши под реализацию своего специфического оборудования. Вначале для реализации Gree Electric должна поставить полмиллиона данных кондиционеров сперва на американский рынок, и лишь потом, когда она будет свободна от контрактов с иностранными компаниями, она намеренна наполнить внутренний рынок своей страны данной продукцией. Для этого собственно и было запущено новое производство, поскольку Китай нуждается именно в таком оборудовании. По материалам интервью с ведущим инженером компании Gree Electric, стали известны планы компании относительно будущего выпуска данного типа кондиционеров, а именно: с начала 2011 года заводы Gree будут готовы приступить к выпуску уже вторую, более совершенную линейку кондиционеров, подключаемых для питания только к солнечным батареям, в то время как уже запущенная к выпуску первая линейка оборудования еще имеет необходимость подключаться к бытовой электросети на случай отсутствия солнца. Источник: planetaklimata.com.ua
Новый воздушный чиллер Mitsubishi Electric Cube Компания Mitsubishi Electric совместно с Tokyo Electric Power разработала новую версию своих высокоэффективных компактных водяных чиллеров Cube для коммерческого применения. Новая серия холодильных машин Mitsubishi Electric Cube начала выпускаться в конце декабря 2010 года на японском заводе Mitsubishi Electric Air Conditioning & Refrigeration Systems Works. Первая партия чиллеров Cube была отгружена потребителям в январе 2011 года. Холодильная мощность новых чиллеров Mitsubishi Electric составляет от 175 до 1050 кВт. Компактный чиллер Mitsubishi Electric Cube производит холодную и горячую воду, которая используется в системах кондиционирования и отопления зданий и заводов. Главной особенностью новых чиллеров является высокая мощность и энергоэффективность при крайне малых габаритах. В новом чиллере Mitsubishi Electric применены следующие технологии, которые делают его идеальным не толь-
www.tn.esco.co.ua
НОВОСТИ
10 ко для новых систем кондиционирования воздуха, но и для модернизации уже существующих систем кондиционирования и отопления: • хладагент R410A, соответствует европейской директиве RoHS; • DC-inverter; • скролл-компрессор; • новый контур охлаждения, который может работать с двумя температурами испарения; • дисперсионная водяная система; • COPMAX-управление работой устройства при частичной загрузке; • рекордная удельная плотность теплообменника, достигнутая за счет оптимизации его конфигурации и применения новых материалов; • соответствует европейской директиве RoHS, по исключению в составе оборудования вредных веществ. Новый чиллер Mitsubishi Electric Cube легче предыдущей модели на 24%, увеличен коэффициент энергоэффективности (COP 4.80), расширен диапазон наружных температур при работе чиллера на обогрев. Предыдущая версия чиллеров Cube за немногочисленные годы своего производства (2008-2010г.) приобрела многочисленную армию поклонников и собрала большое количество призов и наград. Компания Mitsubishi Electric надеется, что та же участь постигнет и новый чиллер. Источник: planetaklimata.com.ua
Новый промышленный тепловой насос «воздух-вода» Universal Smart X от компании Toshiba-Carrier Объединенная компания Toshiba-Carrier совместно с компанией Tokyo Electric Power разработала новый воздушный тепловой насос промышленного применения Toshiba Universal Smart X. Данная модель теплового насоса является усовершенствованной версией существующего воздушного чиллера Carrier Super Flex Module Chiller, первого в мире промышленного чиллера на хладагенте R410A, обладателя множества международных наград в области энергоэффективности. Тепловой насос Universal Smart X выпускается в трех мощностях: 85кВт, 118кВт и 150кВт тепловой мощности, и доступен в двух видах комплектации, стандартной и высокоэффективной. Новинка на рынке промышленных тепловых насосов класс «воздух-вода» демонстрирует уникальную эффективность в данном сегменте оборудования. Коэффициент преобразования (COP) теплового насоса Universal Smart X достигает значения 6.30, параметр IPLV (показатель эффективности при частичной загрузке) имеет значение 7.50. Такие рекордные показатели удалось добиться благодаря применению новейших инверторных компрессоров Toshiba twin rotary compressors. В отличие от промышленных тепловых насосов класса «вода-вода», новый тепловой насос Toshiba Universal Smart X не требует применения выносных градирен или сухих охладителей. Применение тако-
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
го типа оборудования оказывается более выгодным по сравнению с традиционными центробежными водяными чиллерами, как с точки зрения капитальных затрат на ввод в эксплуатацию, так и по показателям энергоэффективности и эксплуатационным регламентным расходам. Поставки нового теплового насоса Universal Smart X в нашу страну начнутся уже в этом году. Источник: planetaklimata.com.ua
Системы Delivered VAV с переменным расходом воздуха от McQuay MINNEAPOLIS — Известный климатический производитель McQuay International, являющийся подразделением DAIKIN Industries, Ltd., представил мировому рынку систему с переменным расходом воздуха Delivered VAV, предназначенную для создания постоянного температурного комфорта в помещении. Новое законченное решение компании делает все основные преимущества переменного расхода воздуха VAV простыми и доступными для владельцев, строителей, операторов, монтажных и обслуживающих организаций, а также арендаторов жилых объектов малого и среднего размера. Для владельцев зданий, например, данные системы гораздо более эффективны по сравнению с устройствами с постоянным расходом воздуха и обеспечивают лишь четко необходимое количество кондиционируемого воздуха для определенного помещения, требующее заданной степени комфортности, в то время как уровень потребления электроэнергии остается низким. Решение является оптимальным средством создания продолжительных комфортных ощущений, поскольку тепловая нагрузка внутри здания меняется в течение дня вследствие различного заполнения помещений и прочих внешних условий. Для подрядчиков, системы Delivered VAV просты и удобны в инсталляции. Как правило, запуск вентиляционной сети целого здания, состоящей из двух руфтопов мощностью по 50 т каждый и от 20 до 40 VAV терминалов, занимает лишь часы и не требует какого-либо дополнительного лицензирования программного обеспечения. С целью экономии времени, конфигурационные файлы создаются для каждой отдельной системы и предварительно помещаются в системный контроллер. Прикладные данные для контроллеров VAV терминалов и устройств обработки воздуха загружаются и тестируются непосредственно на заводе-изготовителе. Процедура ввода в эксплуатацию полностью автоматизирована благодаря передовому программному обеспечению собственной разработки McQuay, а также удобному в использовании контроллеру с сенсорным экраном. «Мы чрезвычайно рады первыми предложить широкому потребителю надежную, безопасную и недорогую систему вентиляции VAV для небольших и средне-размерных зданий, говорит Wally Bjorkstrand, управляющий выпуском новой продукции при McQuay International. “Система была разработана на базе последних и наиболее передовых
11 технологических решений, снижающих общую стоимость инсталляции и обеспечивающих реальные энергосбережения концепции переменного расхода воздуха с использованием удаленного мониторинга». Система Delivered VAV компании McQuay предоставляет испытанные средства управления с доступом от любого компьютера с Интернет интерфейсом, без дополнительных устройств. Технические специалисты имеют возможность дистанционно проверить состояние системы, отреагировать на аварийные сигналы и определить необходимость сервисного вызова на конкретном объекте – все посредством удобного сетевого интерфейса. Система также содержит целый ряд полезных диспетчерских приложений для обеспечения процесса управления системой здания максимальной степенью удобства и эффективности, включая календарное планирование, формирование отчета о работоспособности системы, дистанционный мониторинг, обработка аварийных ситуаций и регистрация данных. Источник: leacond.dp.ua
Чиллеры, имеющие тепловой насос Итальянская промышленная корпорация G. I. HOLDING S.p.a. познакомила российского потребителя со своей новой разработкой – чиллерами, имеющими тепловой насос. Чиллеры СНА/ML линии Midy Line выходят на рынок под уже известным и зарекомендовавшим себя брендом Clint. Иными словами, одно название марки уже говорит о том, что данная техника является достаточно надежной и качественной, практически не дающей сбоев при использовании. Производительность новых чиллеров равняется 11-22 кВт, а сами системы – многофункциональны и способны не только охлаждать воздух в помещении, но ещё и отапливать здание, снабжая его горячей водой. Производитель предусмотрел варианты, когда агрегат будет использоваться для хозяйственных нужд, и соорудил специальные баки-накопители с встроенными теплообменниками. Вода, проходя через них, нагревается до 60 градусов, чего, как правило, вполне достаточно. Тепловые насосы могут работать при температуре уличного воздуха до -20С. Этот показатель считается оптимальным. Основной спрос на продукцию стоит ожидать от компаний, работающих в южных регионах России, так как погодные условия там сравнительно мягкие, а один чиллеры СНА/ML может заменить собой несколько разнообразных технических приборов одновременно (работая и как кондиционер, и как бойлер, и в качестве водонагревателя). Все агрегаты линии Midy Line направлены на экономию электроэнергии, ведь спроектирована она, основываясь на всех последних тенденциях энергоэффективности. Чиллеры Clint имеют достаточно мощности, чтобы обслуживать помещения довольно большой площади: загородные дома, коттеджи, виллы, рестораны и мини-гостиницы. Источник: airpump.ru
№ 1 / 2011
www.tn.esco.co.ua
АНАЛИТИКА
12
Оптимизация технолого – технических и регионально геологических решений при разработке и внедрении в России инновационных технологий на возобновляемых энергоресурсах К.т.н. М.И.Калинин, руководитель сектора, С.Г. Шахназаров, заместитель генерального директора, ОАО» НПЦ «Недра», г. Ярославль Принятый в России курс на модернизацию экономики страны в качестве одного из приоритетных направлений предусматривает масштабное внедрение энергоэффективных технологий. Базой для этого может послужить широкое освоение повсюду окружающих нас низкопотенциальных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) с использованием для подъема теплового потенциала ВИЭ тепловых насосов. Согласно опубликованной недавно информации о принятой странами - членами ЕС Директиве по использованию низкопотенциальных тепловых источников (Директива DURES [1]), примененная в ней методика расчета количества энергии, поставляемой тепловыми насосами от окружающей среды, относит эту энергию к возобновляемой при достижении значений сезонного коэффициента преобразования тепла в электрическом тепловом насосе (КПТН), превышающих величину 2,875 ед. [1]. Если умножить эту цифру на средний в странах ЕС к.п.д. выработки электроэнергии (КПДЭ), необходимой для привода тепловых насосов - 0,4 [1], получим минимальную эффективную величину коэффициента использования первичной энергии (КИПЭ - аналог к.п.д. котельных) в теплонасосных системах (ТНС), равную 1,15 ед. Ниже этой величины проекты на ВИЭ теперь считаются в Европе экономически невыгодными по отношению к проектам на традиционных энергоносителях. Планируя первоначально достижение величины 1,15 в качестве целевой функции при проектировании отечественных ТНС, определяющей желаемый уровень снижения эксплуатационных расходов, путем простого пересчета получаем, что при традиционно обеспечиваемых КПДЭ в России (как правило, в диапазоне 0,30 – 0,35), экономическая эффективность применения теплонасосной технологии на ВИЭ будет гарантирована при значении КПТН от 3,3 до 3,8 ед. и выше. На среднюю величину КПТН в указанном диапазоне (3,5 ед.) ориентировались в расчетах, вводя ограничение КИПЭ ≥ 1. Использование такого вида ВИЭ, как геотермальная энергия, с применением глубоких и мелких скважин [2], в особенности последних, предназначенных для освоения теплового потенциала повсеместно распространенных приповерхностных (до глубины 100 – 200 м) геотермальных ресурсов по технологии грунтовых ТНС, получило развитие во всем мире с тиражом установок для объектов самого различного назначения, перевалившим уже к 2005
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
г. один миллион единиц [3]. Однако применительно к геолого – климатическим условиям средней полосы России (температуры грунта ниже среднеевропейских, отопительные периоды в 1,5 – 2 раза продолжительнее), достижение указанной выше отметки КИПЭ, в особенности, при геотермальном отоплении, представляет значительные трудности. Это связано с тем, что при традиционных (80 – 95ОС) и даже среднетемпературных (60 – 70ОС) режимах нагрева воды для отопления, с учетом рекомендованных мировым опытом ограничений на снижение температуры теплоносителя в грунтовом контуре при его эксплуатации в течение 15 – 30 лет (до - 4 или -5ОС [4]), такие режимы отопления приводят либо к низким КПТН из - за превышения экономически обоснованных температурных перепадов в испарителе и конденсаторе теплового насоса (35 – 55ОС [5]), либо к снижению общего к.п.д. грунтовой ТНС из – за необходимости применения неэкономичных уровней догрева воды в пиковом догревателе (на 20 – 40ОС). Достигнутый пока в отечественной практике эксплуатации грунтовых ТНС в центральных регионах (например, на первой ТНС для геотермального отопления сельской школы, в расчетном режиме нагрева воды до 60ОС) среднесезонный КПТН за десять прошедших сезонов не превысил 2,5 ед. [6]. Предложения группы компаний «Инсолар» и Центра энергосбережения ГУП «НИИМосстрой» по применению в России, с перспективой массового тиражирования, в т.ч. при отоплении многоэтажных зданий, технологии на основе гибридных теплонасосных систем теплохладоснабжения (ТСТ), использующих комбинацию ВИЭ природного и техногенного происхождения (тепло приповерхностного грунта и тепловые выбросы вентиляции) [7], могут составить основу решения указанной проблемы. В отечественной практике эффективность гибридного варианта подтверждена пока применительно к горячему водоснабжению (ГВС) многоэтажного жилого здания, где было получено удовлетворительное значение среднесезонного КПТН, равное 3,3 ед. [6]. Об актуальности развития такой технологической концепции свидетельствует также проведенное «Инсолар» районирование территории России по значениям КПТН, которое показало, что при допускаемых уровнях использовании теплового потенциала приповерхностного грунта центральные регионы страны попадают в полосу КПТН от 3,2 до 3,4 ед. [8]. С помощью полученных схем, содержащих в т.ч. полезную информацию об удельных годовых затратах энергии на привод тепловых и циркуляционных насосов, а также – на пиковый догрев (с учетом отопления, вентиляции и ГВС), однако не представляется возможным наряду с эксплуатационными расходами оценить капиталоемкость строительства
13 гибридных ТСТ, существенно зависящую от сметной стоимости скважинных теплообменников (СТО) для сбора тепла грунта и во многом определяющую уровень коммерческой привлекательности проектов ТСТ по критерию «срок окупаемости инвестиций». Итак, с позиции коммерциализации геотермальных проектов возникла вторая сложная задача – применительно к регионам России с длительными отопительными сезонами обеспечить удельные показатели строительства скважинных систем теплосбора, соизмеримые с экономически подтвержденными показателями в европейских странах, например, как будет показано ниже, максимально используя региональные гидротехнические и гидрогеологические особенности участков территории под закладку замкнутых вертикальных грунтовых контуров. Поэтому представленную в указанных публикациях [6-8] базовую технологическую концепцию и другие рассмотренные в них результаты целесообразно дополнить с учетом некоторых из имеющихся к настоящему времени и многократно (на сотнях тысяч объектов разного назначения) проверенных мировой практикой методик моделирования и оптимизации подобных систем [9], в которых иногда развиваются заслуживающие внимания применительно к России альтернативные подходы. Эти методики, часть из которых в достаточной мере адаптирована и усовершенствована в течение последних 10 лет с учетом опыта, накопленного в т.ч. сотрудниками ОАО «НПЦ «Недра» (гор. Ярославль) и другими отечественными исследователями, могут способствовать успешному продвижению проектов с ВИЭ, влияя таким образом на развитие отечественного рынка энергоэффективных технологий. В частности, эти усовершенствования позволяют подойти к комплексной оптимизации технико – экономических и геолого – экономических показателей гибридных ТСТ за счет сниженных на стадии проектирования уровней эксплуатационных расходов и инвестиций. для чего комплекс работ предваряют выбором приоритетных объектов нового строительства с обоснованием региональных возможностей установки замкнутых контуров с циркулирующим по ним теплоносителем (тосолом) на участках территории, испытывающих тепловую поддержку фильтрующихся грунтовых вод. На предлагаемой расчетной схеме отопления объекта с теплопотребностью 5 кВт (рис.1), условно ориентированной на потребление компрессором ТН единичной электрической мощности (1 кВт), показаны основные факторы достижения требуемых значений КПТН ≥ 3,3 ед. и КИПЭ ≥ 1, на примере установки СТО с U – образными полиэтиленовыми трубками, заложенного в скважине, пересекающей водоносный горизонт (ВГ). Таким образом схема отражает вариант, когда СТО испытывает тепловое влияние, определяемое скоростью фильтрации грунтовых вод (v) и мощностью ВГ(М). Такой вклад является дополнительным по отношению к позитивному влиянию водонасыщенности слоев грунта (зависит от статического уровня жидкости в скважине) на теплофизические характеристики грунта и может, как показали зарубежные исследования, например [10], в 2 и более раз увеличить допускаемые уровни теплосъема или возможную продолжитель№ 1 / 2011
ность отбора тепла с 1 п. м СТО. Однако учет этого вклада значительно затрудняет решение многопараметрической задачи о тепловом поведении грунта при извлечении тепла, а применительно к многоскважинным системам теплосбора, характеризующимся тепловым взаимовлиянием скважин, задача становится еще сложнее. Поэтому, как правило, известные решения подобных задач ограничены расчетами для единичного СТО (например, [10]), а имеющиеся схемы регионального районирования по допускаемым уровням теплосъема соответственно также выполнены по отношению к 1 п. м единичного СТО определенной конструкции. Аналогом решения задачи в такой постановке являются разработки Геологической службы Земли Северный Рейн – Вестфалия (Германия), которые показали, что в случае районирования территории региона с учетом гидрогеологической обстановки, допустимый теплосъем с 1 п. м, на примере единичного СТО с U – образными трубками, при заданной продолжительности извлечения тепла в данном регионе (2400 ч), может меняться по разным участкам в диапазоне от 60 до 150 кВт-ч в год [11]. Имеются также данные о том, что возможное уменьшение проектной длины СТО за счет фильтрации грунтовых вод нарастает с количеством СТО, уменьшая их тепловое взаимовлияние. Так, например, для условий Северо – Восточной Германии, при переходе от проектов с двумя СТО к проектам с девятью СТО уменьшение длины за счет указанного фактора может меняться с 7 до 17%. В результате проектная длина СТО, приходящаяся на 1 м2 отапливаемой площади, к тому же зависящая от увеличения площади, этажности и изменения др. параметров объекта, применительно к бивалентной схеме отопления (с пиковым догревом – рис.1) в жилом секторе меняется примерно от 1,0 до 0,6 п. м [4]. Величины, находящиеся в пределах от среднего до нижнего значений в этом диапазоне нами выбраны в качестве ограничения при решении задачи снижения удельных показателей строительства скважинных систем теплосбора в центральных регионах России до экономически приемлемого уровня (при условии сохранения эффективных технолого - технических показателей - рис.1). Накопленный мировой опыт показывает, чтобы успешно решать актуальную для России задачу снижения капиталовложений в скважинные системы теплосбора за счет эффективного использования теплового влияния фильтрации грунтовых вод, предпочтение должно отдаваться наиболее подходящим для этой цели конструкциям СТО, методики расчета которых должны включать температурное ограничение на кратковременное слабое промерзание грунта (до -1ОС, что соответствует допускаемому снижению температур теплоносителя на внутренних стенках полиэтиленовых трубок: до – 4 или -5ОС [4]). Это ограничение отвечает также решению другой поставленной задачи, по сохранению значений КПТН при многосезонной эксплуатации на эффективном уровне.
www.tn.esco.co.ua
АНАЛИТИКА
14 возвращенное тепло 70 - 80 %
ТУ приток
вытяжка
1
АПВВ
45ОС
5 кВт
Дополнительный циркуляционный контур
Расчетный режим отопления 45/30ОС
30ОС
Агрегат приточно-вытяжной вентиляции (АПВВ) с теплоутилизатором (ТУ)
Внутрипольное отопление + теплозащита здания
КИПЭ = КПДЭ х КПТН15 , см. [2]
КПТН15 = 0, 55
КИПЭ ≥ 1
273 + t x t x − tu
, см. [5]
КПТН15 = 3,5 при КПДЭ = 0,3
КИПЭ = 1,05
3,5 кВт
пд
2
tx = 40OC КТН
1
В теплый период сброс излишков тепла из помещений (через промежуточный ТО)
кВт КЭП tU = -9OC
-5OC
ИТН 2,5 кВт
Холод в помещениях, тепловое восстановление скважин между сезонами
Конец 15-го отопительного сезона (рассчитано по шведской методике)
ВГ
ν
м
В пределах М допускаемый теплосъем больше на 100-200 кВт-ч/м в год [10]
L = 42м (LP= 50м)
l
СТО с U-образными полиэтиленовыми трубками
3
Рисунок 1. Расчетная схема к задаче комплексной оптимизации технолого-технических и региональногеологических параметров гибридной ТСТ
1 - здание с повышенной (по современным нормам) теплозащитой и внутрипольной сетью отопления; 2 – тепловой насос ТН (ИТН и КТН – испаритель и конденсатор ТН, КЭП – компрессор с электроприводом, КПТН15 – коэф. преобразования ТН через 15 отопительных сезонов, КИПЭ – коэф. использования первичной энергии, КПДэ – к. п. д. выработки электроэнергии для привода компрессора, ПД – пиковый догреватель); 3 – система теплосбора со скважинными теплообменниками (СТО) ; ВГ – водоносный горизонт.
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
15 Таким образом, предлагаемая статья ставит целью расширить наработанную группой компаний «Инсолар» теоретическую и практическую базу по развитию теплонасосных комплексов на ВИЭ в России, за счет предлагаемой методики комплексной оптимизации технолого – технических и регионально – геологических решений, с учетом опыта, накопленного сотрудниками ОАО «НПЦ»Недра» (г. Ярославль) и другими отечественными и зарубежными исследователями, что будет способствовать широкому внедрению в стране энергоэффективных технологий, в частности основанных на гибридных ТСТ.
Для этого используют метод построения и сравнения графиков отопительных нагрузок для обоих вариантов, рассмотренный ранее подробно на примере энергообеспечения коттеджа площадью 350 м2 с расчетной мощностью отопления 29,5 кВт [14]. Согласно отношению общего количества произведенного тепла (грунт + электропривод ТН + пиковый доводчик) к количеству энергоресурсов, потребленных за сезон электроприводом, применительно к графику с использованием из ВИЭ только тепла грунта [14], получили КПТН = 2,8 ед., что приводит к рабочему коэффициенту всей установки (с учетом пикового электродогрева) – 2,3 ед.
Выбор конструкции СТО с U-образными полиэтиленовыми трубками в качестве базового варианта (рис.1) проводился с учетом ее широкой распространенности в Европе [12], а также - по экономическим соображениям, связанным со следующими обстоятельствами. Как показало проведенное на различных физико – математических моделях сравнение нескольких типов и исполнений СТО [13], в случае 2-х или 3-х петлевого исполнения теплосъем с 1 п. м СТО выбранного типа будет лишь на 10 – 15 % меньше, чем для коаксиальной конструкции с большей поверхностью теплосъема. Однако сметная стоимость СТО, приведенная для таких исполнений к 1 п. м, за счет меньших металлоемкости СТО и диаметра скважины оказывается примерно в 1,4 - 1,5 раза ниже [13], что создает возможность полной или частичной компенсации дополнительных затрат на увеличение длины СТО при его проектировании с прицелом на прохождение через водоносные слои грунта. Учитывался также фактор надежности, связанный с антикоррозионным материалом трубок и тем обстоятельством, что с увеличением длины СТО согласно глубине залегания подошвы ВГ (l на рис. 1) с возрастанием l до 100 м и более в СТО коаксиального типа будет нарастать количество стыков, что повышает опасность утечки теплоносителя (тосола) в подземное пространство из - за возможных нарушений герметичности муфтовых соединений, поскольку последние ввиду фазовых переходов влаги в грунте (промерзание – оттаивание) периодически подвергаются температурным деформациям. Важным преимуществом выбранной конструкции СТО (рис.1) является также возможность изготовления и предварительного испытания в заводских условиях в виде непрерывных (бесстыковых) петель, которые далее удобно поставлять намотанными на катушки к любому месту бурения скважины под СТО. На такие СТО в Европе дают гарантию эксплуатации – не менее 50 лет [11].
Если теперь перейти к годовому графику для гибридной ТСТ (Рис.2а - заимствованный пример такого графика [14]), получаем следующее. Поскольку затраты на электроэнергию, потребляемую циркуляционными контурами АПВВ и теплоутилизатора (рис.1) в разы меньше затрат на работу электропривода ТН, это дает возможность с допускаемой погрешностью условно присоединить количество возвращаемого тепла вентвыбросов, рассчитываемое из графика на рис.2а, к количеству тепловой энергии, вырабатываемой тепловым насосом (грунт + электропривод ТН). Тогда приближенный расчет приведет к коэффициентам 5,8 ед. и 4,0 ед. соответственно ( в сравнении с этим расчет по формуле на рис.1 при выбранном нагреве воды в ТН до 40ОС дает КПТН = 3,5).
Для того, чтобы связать выбранную конструкцию с предлагаемыми ниже подходами к формированию расчетного комплекса для решения единой задачи по оптимизации геолого – экономических и технико – экономических показателей, снова обратимся к выбранной расчетной схеме (рис.1), предлагая на основе ее методику решения задачи в 2 этапа. На первом этапе оценивают, в какой степени параметры выбранной гибридной схемы (рис.1) сравнимы с альтернативным вариантом, использующим только тепло грунта, и позволяют ли они решить поставленную задачу достижения заданных эффективных значений КПТН применительно к отоплению. № 1 / 2011
При пересчете периода извлечения тепла грунта (равен отопительному сезону для гор.Ярославля – 5304 ч в год, согласно графику на рис.2а) на максимальные тепловые нагрузки в грунте (рис.2а), с учетом возвращаемого тепла вентвыбросов теплосъем с 1 п. м СТО для приведенного периода - 4800 ч (в 2 раза большего, чем в Германии [11]) снизится со 167 (по варианту с использованием только тепла грунта) до 117 кВт-ч на 1 п. м за сезон, а по удельной тепловой мощности - с 35 до 24,5 Вт на 1 п. м, т.е. в 1,43 раза. Для проектировщика это означает, что в случае применения лишь тепла грунта, к двум СТО длина каждого, как будет показано ниже, Lр = 126 м, с учетом поправки на скорость фильтрации грунтовых вод будет L = 100 м - выявленным на примере проведенной оптимизации - рис.2 [14], потребовалось бы добавить еще один такой СТО. Поскольку сметная стоимость его будет выше затрат на установку АПВВ с теплоутилизатором, снижающим тепловые нагрузки на систему из 2-х СТО, выбранная схема (рис.1), добавляющая услугу поддержания микроклимата в помещениях летом, с одновременным тепловым восстановлением скважин (на рис.1 этот контур показан условно), будет однозначно эффективнее. При этом за счет прямого охлаждения помещений от скважин и возможности круглогодичного их использования, образуется резерв повышения величины КИПЭ, получаемой по формуле на рис.1 (1,05 ед.). Экономическая эффективность такой схемы подтверждена мировой практикой применительно не только к многоэтажным зданиям, но и к индивидуальному жилью [11]. Преимущества использования этого технологического варианта представлены с помощью рис.3, который демонстрирует примерную разницу в значениях КИПЭ, выявленную с помощью метода построения www.tn.esco.co.ua
16
АНАЛИТИКА
Рисунок 2. Пример результатов расчета [14] для технологии с использованием тепла грунта и вентвыбросов (Твых. для 2-х СТО длиной Lp=126 м на расстоянии 9 м за 15 расчетных сезонов удовлетворяют заданному ограничению Твых.мин не ниже -5ОС, оптимизированная с учетом тепловой поддержки от фильтрации грунтовых вод, см. ниже, величина L=100 м) а – годовой график отопительных нагрузок; б – графики температурных режимов грунта и теплоносителя для 15-ти отопительных сезонов при средневзвешенных теплофизических характеристиках грунта без учета фильтрации вод (Тст. скв. – температура грунта у стенки скважины, Твх. и Твых. – температуры теплоносителя на входе и выходе СТО).
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
17 диаграмм энергопотоков [5] для двух сравниваемых вариантов. В результате сравнения, с учетом процентного вклада тепла грунта Пг (рис.3а), а также – объединенного вклада грунта и вентвыбросов Пг*(рис.3б), которые вычисляли по соотношению площадей на тех же годовых графиках отопления [14] (в тепло вентвыбросов были включены бытовые тепловыделения), следует, что для гибридной ТСТ сезонное охлаждением от скважин приводит к повышению КИПЭ от 1,05 (КИПЭт ) до 1,3 (КИПЭтх ), т.е. относительно системы, не использующей функцию охлаждения от скважин, дополнительная экономия ТЭР составит около 25%.
а)
Диаграмма 1 Полезная энергия потребителю 85% КИПЭ: Пэ+Пг = 0,85 100
Потери 70%
Электороэнергия Пэ=30% (КПД=0,3)
б)
Тепло грунта Пг= 55%
КПТН: Пэ+Пг = 2,8 Пэ Первичная энергия (топливо) 100%
Диаграмма 2
Полезная энергия потребителю 105-130% КИПЭТ: Пэ+Пг* = 1,05 100 КИПЭТХ: Пэ+Пг*+Пх = 1,30 100
Потери 70%
Электроэнергия Пэ=30% (КПД=0,3)
Холод от скважин в теплый период Пх=25%
Пг*=75% (тепло грунта и вентвыбросов: 40+35%)
КПТН: Пэ+Пг* = 3,5 Пэ Первичная энергия (топливо) 100%
Рисунок 3. Сравнение диаграмм энергопотоков а) Энергопотоки по схеме отопления с использованием тепла грунта; б) энергопотоки по вариантам отопления (индекс «т») и теплохладоснабжения («тх») с использованием тепла грунта и тепловых выбросов вентиляции (условно приведено к общему потоку Пг*)
№ 1 / 2011
Диаграмма 2, в отличие от диаграммы 1 (рис.3), наглядно демонстрирует соблюдение условия возобновляемости низкопотенциальных источников, которое для выбранной технологической концепции подтверждается полной компенсацией потерь первичной энергии (около 70%) при генерации электроэнергии, необходимой для привода тепловых насосов, когда полезная энергия для вариантов получения тепла или тепла + холода от скважин составит не менее 100%, что соответствует КИПЭ ≥1 (рис.1,3). Методы сравнения годовых графиков нагрузок и диаграмм энергопотоков, используемые на 1 этапе оптимизации, выгодно отличаются универсальностью, позволяющей открывать дальнейшие возможности повышения эффективности от расширения услуг. В этом качестве они использованы при разработке и оценке дополнительных инновационных решений по гибридным ТСТ [15]). После проведенных расчетов, подтверждающих возможность преодоления в отечественных условиях, в т.ч. применительно к отоплению в центральных регионах, вытекающего из европейской директивы нижнего порога эффективности теплонасосных систем (КИПЭ = 1,15, выше которого используемые низкопотенциальные тепловые источники причисляют к разряду возобновляемых [1]), и выбора отправных соотношений для оборудования и технологического режима, удовлетворяющих заданным ограничениям (рис.1), переходят ко второму этапу оптимизации. Этот этап, регионально – геологический, предлагается проводить в 2 стадии. Сначала, используя в качестве исходных данных полученный график годовых нагрузок и средневзвешенные характеристики (СВТФХ) грунта (метод их определения взят из работы [4]) и варьируя диаметр, характеристики наполнителя, глубину и расстояние для скважин, при заданном количестве СТО подбирают их длину Lр (без учета скорости фильтрации вод). Задавая на первом шаге оптимизации Lр1 = l + δ1, где δ1 назначают из расчета превышения l (рис.1), например, на 30%(возможный максимум для последующих корректировок на скорость фильтрации грунтовых вод), методом компьютерного моделирования, по выбранной для этого, многократно подтвержденной на практике, физико – математической модели [16], проверяют, как удовлетворяют начальные и последующие (до оптимального Lр) приближения температурному ограничению (рис.2б) при заданном числе отопительных сезонов. Исходя из анализа данных о динамике снижения температуры теплоносителя на выходе СТО в подобных (рыхлых) грунтах: в течение 1-го сезона с 7 до-2,5ОС, от 1-го по 5-ый сезон еще на 1,5ОС, с 6-го по 25-ый еще на 1ОС [4] - расчеты с допускаемой погрешностью ограничили 15-ю сезонами (рис.2б). Методика и примеры расчета с использованием модели [16], одним из главных достоинств которой является возможность изменения при моделировании расстояний между СТО (согласно рекомендациям [12] составляющим не менее 5-10 м), а также предложенные усовершенствования, касающиеся поиска оптимальных расстояний в многоскважинwww.tn.esco.co.ua
АНАЛИТИКА
18 ных системах теплосбора, были рассмотрены ранее [14,17]. Поэтому здесь остановимся подробнее на 2-ой стадии регионально-геологического этапа оптимизации. Она заключается в корректировке предварительно рассчитанной длины Lр до значения L (Рис.1), учитывающего глубину залегания подошвы водоносного горизонта (или нескольких горизонтов) и тепловое влияние скорости фильтрации грунтовых вод. Для решения этой задачи предлагается графо – аналитический метод, основанный на результатах теоретических исследований, выполненных Алтайским региональным центром нетрадиционной энергетики и Алтайским Государственным университетом [18], и анализе региональной гидрогеологической обстановки по участкам территории внутри конкретного муниципального района (МР), оцениваемой путем изучения базы данных по геологическим разрезам мелких скважин, в т.ч. пробуренных в данном МР для питьевых нужд. Здесь мы предлагаем также и даем пример более удобного и оперативного в итоге анализа подобной информации на основе предварительно подготовленных в наглядном масштабе (не более 1:100000, при достаточной плотности скважин - не менее 1 скважины на 10 км2), схематических карт распределения участков территории по суммарной мощности водоносных слоев грунта и различным скоростям и направлениям фильтрации грунтовых вод. На рис.4 показан предлагаемый расчетно – графический комплекс, включающий исходный (Рис. 4а [18]) и модифицированный (Рис.4б) графики зависимостей теплосъема Q от скоростей фильтрации v (логарифмическая шкала по оси абсцисс) и основные формулы для оптимизации L, в диапазоне от возможного минимального предела Lмин = l + δмин (l – глубина залегания подошвы ВГ, δмин – принимаемая добавка на глубину скважины под монтаж СТО, например, 1 м) до максимума, устанавливаемого путем изучения аналогов строительства экономичных систем [4]. Предельные значения, заданные в формуле справа, отражают отсюда границы экономически приемлемой длины СТО в п.м, приходящихся на 1 м2 отапливаемой площади, и составляют очередное ограничение при дальнейшем решении оптимизационной задачи (L – целевая функция, n – количество СТО в системе теплосбора, S – отапливаемая площадь). Также в комплекс на рис.4 включен пример гидрогеологических схем, выполненных для Некрасовского МР Ярославской области (Рис. 4в и 4г) на основе информации по 128 скважинам, с привлечением «Ярославльгеомониторинг» (филиала ФГУП «Геоцентр – Москва»). Предлагаемый подход заключается в замене абсолютного значения извлекаемой тепловой мощности
Q = f (log(v)
, из графика на рис.4а, обезраз-
~ Q=Q Q
v = 0 , что позволяет меренной величиной модифицировать график, как показано на рисунке 4б, чтобы получить возможность универсальной оценки теплового влияния скорости фильтрации в водоносных слоях на помещенный в них вертикальный замкнутый контур циркуляции теплоносителя, с помощью вводимого в расчеты коэффициента те-
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
плового вклада фильтрации
~
= Q − 1, kтф òô
(рис. 4б).
~ Q = f (log(v)
Тогда, аппроксимируя график в координатах на рисунке 4б некоторой функцией, например, полиномом Лагранжа, можно при известной
~
v) величине v вычислять величины Q =и fk(log( , чтобы тф перейти к расчету L (рис.1) по предлагаемой для этого формуле (на поле рис.4). С помощью ее предварительно рассчитанная величина Lр уточняется в соответствии с поправкой на фильтрацию грунтовых вод, определяемой вторым слагаемым в знаменателе формулы, через коэффициенты kтф и • kМ. Последний из них характеризует отношение суммарной мощности М задействованных в оптимизации водоносных горизонтов (на Рис.1 величина М показана по варианту с одним ВГ) к длине Lр.
Проведенный анализ схем на рисунках 4а и 4б, выявивший наименее перспективные в отношении привлечения инвестиций северо - восточные участки территории МР в данном примере, и вытекающие из него расчеты показали, что снижение затрат на строительство систем СТО, в соответствии с рассчитанными поправками на длину СТО в установленном диапазоне скоростей фильтрации (от 1,1x 10-7 до 1,2 x 10-6 м/с), для данного МР может достигать 20 - 30%. Дальнейшие исследования в отношении других МР в Ярославской области (исходя из накопленной базы данных, по всем 17-ти МР насчитывающей более 3-х тысяч скважин) показали, что, с учетом информации по характеристикам слоев грунта и фильтрации грунтовых вод, уточненные с помощью предлагаемой методики показатели допускаемого удельного теплосъема могут отклоняться в меньшую или большую сторону от рассчитанных ранее средних значений по различным МР [19] примерно в 1,5 раза. Это еще раз показывает, что подсчитанные при общей региональной оценке энергоресурсов осредненные величины [8,19] на этапе привязки к конкретным проектам и участкам закладки систем теплосбора требуют уточнения согласно рассмотренным подходам, иначе могут привести либо к снижению КПТН и ненадежной работе СТО при заниженной расчетной длине, либо к неоправданному завышению инвестиций вплоть до коммерческой несостоятельности проектов по критерию «срок окупаемости». При проведении оптимизации следует иметь в виду, что в случае невозможности вписаться в указанный минимальный порог Lмин. возникает необходимость возвращения к 1-ой стадии решения регионально – геологической задачи, тогда по СВТФХ грунта, увеличивая, например, количество СТО на 1, рассчитывают новое значение Lр. В итоге может подтвердиться вариант с увеличенным числом более коротких СТО, подходящий по экономическим соображениям ввиду уменьшения суммарной глубины бурения [11].
19
Условные обозначение Реки и водные бассейны Раскраска по мощностям водоносных горизонтов, м 0-10 10-20
Условные обозначение Реки и водные бассейны Раскраска по скоростям фильтрации грунтовых вод, м/сут менее 0,01
20-30
0,01-0,025
30-40
0,025-0,05
40-50
0,05 и более
Рисунок 4. Расчетно-графический комплекс для оптимизации длины СТО (L на рис. 1) с учетом региональных условий фильтрации грунтовых вод а, б – исходный [18] (а) и модифицированный (б) графики зависимости теплосъема Q от логарифма скорости фильтрации v грунтовых вод; в, г – уменьшенные изображения схематических карт гидрогеологической обстановки по территории муниципального района (МР), построенных до глубины 100 м. на примере Некрасовского МР Ярославской области (в – карта распределения суммарных мощностей водоносных горизонтов, г – карта распределения скоростей фильтрации грунтовых вод) № 1 / 2011
www.tn.esco.co.ua
20 Таким образом еще раз следует, что решение оптимизационной задачи с целевым требованием снижения на стадии проектирования ТСТ капиталоемкости их строительства, применительно к условиям длительного отопительного сезона в средней полосе России должно акцентироваться на выборе участков территории под застройку систем СТО в соответствии с возможностью обеспечить позитивный фактор фильтрации грунтовых вод. Это будет оказывать важнейшее значение на принятие решений в пользу реализации геотермальных проектов вместо традиционных вариантов энергообеспечения. Предлагаемая методика сначала была использована при разработке рабочего проекта скважинной системы теплосбора по теплонасосному варианту энергообеспечения коттеджного поселка в Некрасовском МР, что позволило уменьшить предварительно рассчитанную длину СТО со 126 м до 100 м (согласно приведенному примеру оптимизации для одного из коттеджей – на рис.2б) и за счет этого существенно сократить сметную стоимость системы из 30-ти СТО для 15 коттеджей. В результате на примере коттеджей с отапливаемой площадью 250 – 350 м2, применительно к бивалентной схеме отопления (рис.1), длина СТО, приходящаяся на 1 м2 площади, с учетом скорости фильтрации грунтовых вод, составила от 0,72 до 0,60 п.м. Технико -экономическими расчетами, проведенными в указанном диапазоне величин, подтверждено, что и по отношению к объектам малоэтажного строительства в жилом секторе (1 – 4 этажа), включая самый недорогой пока в России энергоноситель – природный газ, гибридные ТСТ переходят в разряд конкурентоспособных [20]. Отсюда следует вывод о том, что даже при продолжительных отопительных сезонах рассматриваемая технологическая концепция [7] обеспечит удовлетворительную капиталоемкость строительства скважинных систем теплосбора, вытекающую из накопленного опыта установки систем СТО для жилого сектора в аналогичных геологических условиях, т.е. в рыхлых грунтах [4]. Методика может быть использована не только применительно к новому строительству, но и к реконструкции существующих объектов. Однако в этом случае речь идет не о поиске наиболее привлекательных по инвестициям участков для застройки, а о проверочных оценках относительно мест расположения действующих объектов с целью выбора приоритетных по экономической целесообразности объектов для реконструкции. В этом качестве методику использовали при формировании инвестиционной программы замены неэффективных бюджетных котельных в различных МР Ярославской области на ТНС (работа выполнена ОАО «НПЦ «Недра» в 2009 году по договору с НКО Фонд «Энергоэффективность», гор. Ярославль). Экономическая эффективность программы применительно к бюджетным объектам (к объектам здравоохранения, образования, культуры и т.п..) оценивалась в т. ч. с учетом наработанных мировым опытом подходов к аналогичным объектам [21], т.е. по критериям «приведенные прямые годовые затра-
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
АНАЛИТИКА ты на 1 м2 отапливаемой площади» (энергоносители и техобслуживание) и «срок окупаемости инвестиций». На основе выполненного анализа фактических прямых затрат (2007 г. и 2008 г.), с учетом различных гидрогеологических условий по месту расположения, из предложенных для исследования на данном этапе 300 действующих бюджетных котельных, использующих различные энергоносители, была сделана выборка в количестве 156 единиц (50 электрокотельных и 106 топливных). Из соображений реализации без затрат на установку дефицитной электрической мощности (для привода ТНС) инвестиционная программа построена на последовательной замене 3-х групп котельных (табл.). Подсчитано, что первоочередная замена на ТНС по предложенному высокоэффективному варианту, с требуемым уровнем коэффициента преобразования при геотермальном отоплении – около 3,5 ед., группы из 30 электрокотельных позволит высвободить электрические мощности, достаточные для замещения во вторую очередь группы из 106 неэффективных топливных котельных. Расчеты показали, что в результате оптимизации по предложенной методике годовое потребление ТЭР применительно к гибридной ТСТ, взаимодействующей с энергоснабжаемым объектом в геолого – климатических условий Ярославской области, составит, в среднем, 0,038 т у.т. на 1 м2 отапливаемой площади (отопление, вентиляция и ГВС). Это соответствует кардинальному снижению удельного потребления ТЭР относительно электрокотельной, топливных котельных на угле, дровах и мазуте (в среднем, на 81%; 62%; 69% и 54% соответственно) и приведенным к первому году эксплуатации каждого из вводимых комплексов ТНС прямым годовым затратам около 8 -10 долл. США на 1 м2 площади (табл.). Примерно половина этой экономии будет получена за счет реконструкции существующих отапливаемых объектов под низкотемпературный режим отопления (например, 45/30ОС, рис.1), которую выгоднее производить вместе с капитальным ремонтом объектов, вторая половина – за счет замены прежних схем энергообеспечения на технологию с гибридными ТСТ. Целый ряд преимуществ программы приводит к тому, что предложенные инновационные решения становятся конкурентоспособными по отношению не только к электрокотельным, но и топливным котельным, поскольку в итоге, несмотря на затраты по реконструкции (теплозащита, теплые полы), при оптимизированной, с учетом гидрогеологических условий в различных МР, средней величине инвестиций в проекты, примерно 200 долл. США на 1 м2 отапливаемой площади, расчетные сроки окупаемости по 3-м очередям заменяемых котельных (Табл., ставка дисконтирования 15%, льготные кредиты) составили 4,5; 6,5 и 4,2 года от начала эксплуатации ТНС соответственно. Подсчитанная на примере первой очереди из 30 котельных бюджетная эффективность (расчеты переданы в Минэнерго), достигаемая за счет экономии средств бюджета, направляемых на возмещение прямых затрат по котельным, составит накоплен-
21 ным итогом, например, в течение 10 лет -182,8 млн. руб. (при инвестициях 160 млн. руб.), что определяет целесообразность финансовой поддержки этой и др.частей программы на федеральном уровне, в соответствии с принятым курсом на модернизацию
экономики России по направлению развития энергоэффективных технологий. Среди достоинств реализации программы выделяется также объем снижаемых выбросов СО2 - 32,6 тыс. т в год, при общей годовой экономии ТЭР – около 10,9 тыс. т у. т.
Основные параметры инвестиционного предложения по замене неэффективных котельных в Ярославской области на грунтовые ТНС*
Инвестиционная программа
Суммарная отапливаемая площадь, м2
Теплопотребность с учетом реконструкции объекта, кВт
Производство продукции** Гкал/год
Расчетные инвестиции (2009 г.) тыс. руб. (без НДС)
Экономия Тэр**, т у.т. в год от бывшего потребления ТЭР
Снижение вредных выбросов (на примере СО2)
Приведенные к году начала эксплуатации прямые затраты, руб/м2
Бездисконт./ дисконтирован. срок окупаемости, год
1
2
3
4
5
6
7
8
9
I очередь (30 эл. котельных - кредит 2010 г.)
25249,3
3333,0
11255,6
144239,2
4173 - 81%
12518
244
3,6/4,5
II очередь (106 топл. котельных - кредит 2011 г.)
75361,5
9840,0
33229,7
407798,3
5306 - 62% (в 2,3 раза больше, чем при замене на ТНС без реконструкции здания)
15920
280 (2012 г.) - в 4 раза меньше сред. затрат в топл. котельных
4,7/6,5
III очередь (20 эл. котельных - кредит 2012 г.)
8297,9
1103,7
3227,2
54006,9
1381
4132
308 (2013 г.)
3,3/4,2
Всего по 156 котельным
108908,7
14276,7
48212,5
606044,4
10860
32580
-
8,5***
Примечания: *Источник информации: Разработка инвестиционного предложения по совершенствованию технологии использования энергоресурсов приповерхностного (до 100-200 м) грунта для замены неэффективных котельных на традиционных энергоносителях в Ярославской области геотермальными ТНС (договор № 4/09 от 10.02.2009 между НКО «Энергоэффективность» и ОАО НПЦ «Недра»): Отчет о НИР/ОАО НПЦ «Недра»: Руководитель Калинин М.И. - Ярославль. 2009. - 266 с. **С учетом введения при реконструкции объектов дополнительных услуг (ГВС + вентиляция). *** С учетом I года на замену по каждой очереди котельных
Итак, в результате проведенного анализа методов моделирования и расчета, мировой и отечественной практики, а также - рекомендаций, включающих последние европейские директивные документы, сформированы современные требования и показатели повышения термодинамической и геолого - экономической эффективности проектирования и внедрения ТНС на низкопотенциальных ВИЭ, учитывающие в т.ч. региональные возможности снижения инвестиций в строительство скважинных систем теплосбора. На основании этого сформулирована постановка задачи, выявлены ограничения и разработана методика комплексной многопараметрической оптимизации ТНС, развернутая, в частности, по целевому назначению коммерчески эффективного внедрения гибридных систем, с комбинированным использованием низкопотенциального тепла приповерхностного грунта и вентвыбросов, в геолого – климатических условиях регионов России, в т.ч. регионов с длительными отопительными периодами. Первый этап оптимизации, технолого – технический, осуществляется путем подбора базовых параметров технологии и оборудования на основе предложенной расчетной схемы, включающей в качестве обязательного элемента пересекающий грунтовые воды СТО, с использованием методов построения и сравнения годовых графиков тепловых нагрузок
№ 1 / 2011
и диаграмм энергопотоков. На втором этапе в 2 стадии проводится комплексная оценка технико – экономических и геолого – экономических показателей, с учетом результатов первого этапа оптимизации и региональных гидрогеологических условий по участкам предполагаемой застройки систем СТО. Первая стадия реализует оптимизацию параметров СТО (длины, количества, взаиморасположения и др.) с использованием в качестве исходных данных предварительно рассчитанного годового графика нагрузок и СВТФХ грунта. Вторая стадия – оптимизация длины СТО с учетом поправки на тепловой вклад скорости фильтрации грунтовых вод и ограничений на удельные показатели строительства СТО по отношению к площади объекта. При проектировании первых отечественных установок, как правило, с СТО коаксиального типа [6], фактор фильтрации не рассматривался как определяющий, в основном, из-за необходимости получения разрешения водоохранных служб. Преимущества подробно рассмотренной выше и соответствующим образом рассчитываемой конструкции СТО способствуют его получению. Мировая практика в таких случаях предусматривает возможность ускоренной выдачи разрешений для конкретных участков территории с благо-
www.tn.esco.co.ua
22 приятной гидротехнической и гидрогеологической обстановкой. Такую возможность, реализуемую, например, на основе предложенного построения специальных гидрогеологических схем, которые можно заодно использовать для уточнения региональных показателей энергоресурсов [19], целесообразно, как одну из важнейших рекомендаций, отразить в соответствующих руководствах. Там же необходимо отметить, что участки с отсутствующим или слаборазвитым течением грунтовых вод более экономически выгодны для создания проектов с сезонным аккумулированием тепла в грунте, например, путем сброса в СТО в летний период тепловых излишков от когенерационных установок, внедрение которых заложено в ряд региональных программ, в т.ч.- по Ярославской обл. Примеры эффективного применения рассмотренной методики к совместному решению задач технологического и экономического характера подтверждают целесообразность использования ее основных положений в нормативно - технической документации к подобным системам, разработка которой начата в России [7]. Это будет способствовать широкому продвижению инновационных, энергоресурсосберегающих и экологически благоприятных, конкурентоспособных систем на создаваемый в России рынок энергоэффективных технологий. Литература 1. Сеппанен О. Европейская Директива по использованию возобновляемых источников энергии // Энергосбережение.- 2009.- №3.- с.66-68. 2. Калинин М.И., Хахаев Б.Н., Баранов А.В. Геотермальное теплоснабжение центральных регионов России с использованием мелких и глубоких скважин // Электрика. – 2004. -№4. -С. 8-13. 3. Ground Source Heat Pumps – Geothermal Enеrgy for Anyone, Anywhere: Current Worldwide Activity. / Curtis R., Lund J., Sanner B., Rybach L., Hellstrom G. // Proceedings World Geothermal Congress 2005; 24-29 April 2005 Antalya, Turkey. - Antalya, Turkey, 2005. 4. Poppei J., Fischer D. Theoretische und Praktische Untersuchungen zur Auslegung von Erdwärmesonden im Lockergestein unter Besonderer Berücksichtigung der Geologisch - Hydrogeologischen Gegebenheiten Nord – Ost – Deutschlands // FIZ, Karlsruhe.– 1997.– № 2.– S. 57-64. 5. Хайнрих Г., Найорк Х., Нестлер В. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения. Пер. с нем. под ред. Б.К.Явнеля. – М.: Стройиздат, 1985. – 351 с. 6. Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли. – М.: Издательский дом «Граница», 2006. – 176 с. 7. Васильев Г.П. Гибридные теплонасосные системы теплохладоснабжения // Энергосбережение.2009.- №5.- с.20-29. 8. Васильев Г.П. Геотермальные теплонасосные системы теплоснабжения и эффективность их применения в климатических условиях России. // АВОК. – 2007. – № 5. – С. 58-68. 9. Hellstrom G., Sanner B. PC-programs and modeling for borehole heat exchanger design // International Summer School on Direct Application of Geothermal Energy.– Bad Urach, 2001.– P. 35-44. 10. Niibori Y. Design of the BHP System Considering
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
АНАЛИТИКА the Heat Transport of Groundwater Flow / Y. Niibori, Y. Iwata, S. Ichinose, G. Fukaya // Proceedings World Geothermal Congress 2005; 24-29 April 2005 Antalya, Turkey. - Antalya, Turkey, 2005. - 6 p. 11. Sanner B. Overview of the applikcation of Ground Source Heat Pumps in Germany // Geothermische Energie. – 2005. - № 46 – S. 4-9. 12. Rybach L, Sanner В. Ground-Source Heat Pump Systems the European Experience // Geo-Heat Center Quarterly Bulletin. – 2000. – Vol. 21, №1. – P.16-26. 13. Разработать технологию (методику) эффективного использования геотермальной энергии верхних слоев земной коры в системах теплоснабжения со скважинными теплообменниками и тепловыми насосами применительно к центральным регионам России: Отчет о НИР(заключительный) № гос. регистрации 0199.0007353 ВНГИЦентр / ФГУП НПЦ «Недра»; Руководитель Калинин М.И. – Ярославль, 2000. – 114 с. 14. Калинин М И., Кудрявцев Е П., Баранов А В. Методы расчета и рекомендации по эффективному использованию приповерхностных геотермальных ресурсов в центральных регионах России // Новости теплоснабжения. -2007. - № 10.- С. 26 – 33. 15. Пат. 2292000 РФ. Устройство для энергообеспечения помещений с использованием низкопотенциальных энергоносителей / Калинин М.И., Кудрявцев Е.П.; опубл. 2007; БИ №2. 16. Eskilson P. Thermal Analysis of Heat Extraction Boreholes// Dissertation Lund - MPH – 87/13. – University of Lund, Lund, 1987. – 264 p. 17. Калинин М.И., Кудрявцев Е.П. Энергообеспечение регионов России с использованием ресурсов приповерхностной геотермии и грунтовых тепловых насосов // Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы: Материалы Междунар. конф. – Махачкала, Инс-т проблем геотермии ДНЦ РАН, 2005. – Том 1. – С. 144-153. 18. Исследование режимов совместной работы теплового насоса с вертикальным грунтовым теплообменником. / В.Я. Федянин, М.А. Утемесов, Л.Н. Федин, Д.Л. Горбунов // Теплоэнергетика. - 1997. - №4. - С. 21-23. 19. Осуществить количественную оценку геотермальных ресурсов недр и разработать рекомендации по их использованию в целях тепло- и энергообеспечения: Отчет о НИР (заключительный) № гос. регистрации 0120.0506869 ВНГИЦентр / ФГУП НПЦ «Недра»; Руководители Калинин М.И., Богуславский Э. И. – Ярославль, 2006. – В 2-х кн., 374 с. 20. Калинин М.И., Хахаев Б.Н. Особенности внедрения геотермальных технологий в России на примере Ярославской области // Новости теплоснабжения . – 2008. - № 2. – С. 36 – 41. 21. Bloomquist R. G. The Economics of Geothermal Heat Pump Systems for Commercial and Institutional Buildings // Inter. Summer School of Geothermal Energy.- Bad Urach, 2001.- Р.177-191. Источник: www.ntsn.ru
23
Блочно-модульные теплонасосные установки (БМту). Блочно-модульные тепловые пункты (БМтп) Рассмотрев приглашение к участию в тендере по проекту «Обеспечение шахты горячим водоснабжением путем утилизации низкопотенциального тепла, содержащегося в шахтной воде с применением тепловых насосов ООО «Научно-производственная фирма «Экотепло» предлагает к установке блочномодульную теплонасосную установку (БМту) на базе водо-водяных тепловых насосов компании Gustrower (Германия) в комплекте с блочно-модульным тепловым пунктом (БМтп).
- автоматика позволяет осуществлять удаленное диагностирование работы оборудования, а также удаленное управление и настройку режимов работы, при этом обеспечивается выведение аварийной сигнализации в любое место, выбранное Заказчиком. Срок окупаемости БМту составляет 2-3 отопительных сезона (в зависимости от индивидуальных условий объекта).
Блочно-модульная теплонасосная установка (БМту) предназначены для теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых, культурно-бытовых и производственных объектов. Выпускается теплопроизводительностью от 50 до 300 кВт. БМту представляет собой металлический утепленный контейнер, каркас контейнера несущий, ограждающие конструкции выполнены в виде трехслойных панелей, состоящих из листов профнастила с утеплителем из минераловатных плит. Размеры дверного проема позволяют при необходимости производить монтаж и демонтаж оборудования. В контейнере установлено следующее технологическое оборудование: - тепловой насос Gustrower Titan 110WW, тепловой мощностью 110кВт; - теплообменные аппараты Thermaks РТА-16 для загрязненной и агрессивной воды; - циркуляционные насосы Grundfos/Wilo; - установка водоподготовки; - блок защит, сигнализации и управления тепловым насосом и всей теплотехнической схемой; - запорно-регулирующая и контрольно-измерительная аппаратура. Изготовление БМту производится в г. Киеве на собственных производственных площадях предприятия «Экотепло». Транспортировка осуществляется блоками повышенной заводской готовности к месту эксплуатации любым видом транспорта. Преимущества БМту: - не требует больших затрат времени и средств на производство монтажных и пуско-наладочных работ; - полностью исключаются затраты на строительство капитального здания; - обеспечивается надежность и бесперебойность теплоснабжения и производства ГВС; - БМту автоматически обеспечивает оптимальный режим работы всего отопительного оборудования, при этом производит столько тепла и горячей воды, сколько требуется потребителю в данный момент. Таким образом, достигается максимальная экономия энергоресурсов; - БМту работает в автоматическом режиме (не требуется присутствия обслуживающего персонала), с автоматическим поддержанием заданной температуры и давления в системе отопления, защитой и аварийной сигнализацией;
№ 1 / 2011
Для решения задачи обеспечения ГВС для шахты которая согласно выданных ТУ, необходима комплектация БМТу блочно-модульным тепловым пунктом (БМтп). Блочный-модульный тепловой пункт (БМтп) - это автоматизированная установка полной заводской готовности, которая передает тепловую энергию от блочно-модульной теплонасосной установки (БМту) к системе горячего водоснабжения отопления, вентиляции или горячего водоснабжения жилых и производственных помещений Преимущества БМтп: - не требует больших затрат времени и средств на производство монтажных и пуско-наладочных работ; что дает возможность подключить реконструируемые или вновь строящиеся объекты к тепловым сетям в наиболее короткие сроки; - полностью исключаются затраты на строительwww.tn.esco.co.ua
24 ство капитального здания; - высокая экономичность - при использовании БМтп возможен выбор режимов теплопотребления и теплоснабжения и точная наладка приводят к снижению потерь тепловой энергии до 15%; - полная автоматизация - автоматика БМтп обеспечивает эффективное снабжение горячей водой, позволяет устанавливать различные режимы режимы работы в зависимости от времени суток, использовать режимы выходных и праздничных дней; - снижение эксплуатационных затрат - обслуживание БМтп требует меньшего количества персонала. В результате, затраты на обслуживание, текущий ремонт и профилактику снижаются в 3 раза, межремонтный период увеличивается в 4-ре раза. В состав БМтп входят пластинчатые теплообменники Funke, Alfa Laval, циркуляционные насосы Grundfos, Wilo, накопительные емкости, запорная арматура и фильтры импортного и отечественного производства. По желанию заказчиков модуль БМтп создается под широкий диапазон нагрузок, комплектуется приборами учета и регулирования потребления тепловой энергии и диспетчеризации, используется весь спектр отечественного и импортного теплотехнического оборудования ведущих производителей.
ТЕПЛОНАСОСНЫЕ СТАНЦИИ 9. Предусмотрено автоматическое регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры шахтной воды. 10. Предусмотрена звуковая и световая сигнализация при аварийной ситуации. 11. Предусмотрен слив, дренаж от смонтированного оборудования, в том числе аварийный. 12. Предусмотрен учет количества воды на нужды ГВС. 13. Предусмотрено отопление модулей. Техническое решение (см. приложение №1) предполагает компоновку модуля БМту теплообменными аппаратами Thermaks РТА-16 для загрязненной и агрессивной воды, в количестве 2-х ед на проектную мощность (основной+резервный), а также двумя насосами для загрязненной воды Grundfos/ Wilo (основной+резервный). Данное техническое решение позволяет все оборудование расположить в пределах одного модуля, что облегчает обслуживание и замену вышедших из строя узлов. Подача шахтной воды производится к БМту по гибкому трубопроводу, что обеспечивает быстрое развертывание системы на месте. Модуль БМту по месту соединяется двумя трубами с модулем БМтп (подача+обратка чистой воды). Модуль БМтп дополнительно подключается к системе холодного водоснабжения, а также трубопроводу подачи горячей воды на точки водоразбора. Модуль БМтп предполагается разместить над модулем БМту, что позволит обеспечить беспроблемный аварийный слив емкости, а также подачу воды на точки даже при отсутствии принудительного напора (естественным образом). По данным необходимого количества горячей воды и характеру ее потребления предлагается установить 4 модуля: - 2 модуля БМту мощностью 100 кВт; - 2 модуля БМтп, с накопительной емкостью 20 куб.м каждый.
При принятии технического решения использовались следующие данные, предоставленные Заказчиком: 1. Источник низкопотенциального тепла: в качестве источника низкопотенциального тепла принята вода шахтного водоотлива Т +12ОС. 2. Источник воды для системы горячего водоснабжения (ГВС) шахты: магистральный трубопровод Ø100. 3. Расход воды на ГВ при Т=42ОС (м3/сутки): 120. Технологическая потеря воды - 5 м3/сутки. 4. Расход воды по сменам: 1 смена – 40 м3 2 смена – 20 м3 3 смена – 20 м3 4 смена – 20 м3 Прачка - 15 м3 5. Минимальная производительность шахтного водоотлива: 200 м3/час. 6. Давление холодной воды на входе: 4 кгс/см2. 7. Предусмотрен учет потребления электроэнергии на подогрев ГВ. 8. Предусмотрена автоматизация подпитки расходной емкости ГВС.
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Стоимость комплекта из 4-х модулей составляет 2,6 млн. грн, в т.ч. НДС. Условия поставки – DDP г. Павлоград. Условия оплаты: 30% предоплата, оставшаяся сумма – после извещения о готовности партии к поставке. Сроки поставки – в течение 3,5 месяцев с даты получения предоплаты. Наше предприятие готово выполнить работы по монтажу модулей «под ключ». Монтаж модулей предполагает подключение модуля БМту к модулю БМтп, подачу шахтной воды в модуль БМту и сброс ее обратно в бассейн, подключение холодной и горячей воды к модулю БМтп. Стоимость работ по монтажу оговаривается отдельно и зависит от места расположения модулей. Приложения: 1. Планы и аксонометрические схемы модулей БМту и БМтп, на 6 л. 2. Технические характеристики теплового насоса Gustrower Titan 110WW, на 1 л. 3. Расчет стоимости 1 Гкал/час при подготовке
25 ГВС блочно-модульной теплонасосной установкой (БМту-2ед.) в комплекте с блочно-модульным тепловым пунктом (БМтп-2 ед.) . 4. График заполнения Бмтп горячей водой.
Аксонометрическая схема БМту и БМтп (трубопроводы по стороне источника тепла ТН)
План БМту (в осях А-А)
Аксонометрическая схема БМту и БМтп (трубопроводы шахтной воды) План БМтп (в осях В-В)
Разрез БМту и БМТП (в осях 1-1)
№ 1 / 2011
Аксонометрическая схема БМту и БМтп (трубопроводы по стороне нагрузки ТН + трубопроводы чистой воды)
www.tn.esco.co.ua
ТЕПЛОНАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
26 Технические характеристики теплового насоса Gustrower Titan 110WW Технические характеристики: - основание с виброопорами, в цинковом кожухе (опционально); - продуманное размещение всех компонент для облегчения монтажа и сервисных работ; - 2 герметичных спиральных компрессора, смонтированных на дополнительные виброгасящие опоры; - пластинчатый теплообменник испарителя в изоляции для уменьшения потерь тепла, максимальное давление со стороны воды – 10 бар - пластинчатый теплообменник конденсатора в изоляции для уменьшения потерь тепла, максимальное давление со стороны воды – 10 бар - электронный ТРВ, интегрированный фильтросушитель и контрольное стекло - фреон R407c (озонобезопасный) - опционально: максимальная температура подачи - до +68 ОС - опционально: активное или пассивное охлаждение
Модель и тип
Фреон
Мощность отопления*
Электрич. мощность*
Коэфф. преобраз.
Размеры и вес
Titan 110 WW
R407c
113,0 кВт
22,0 кВт
5,14
1540х940х1005мм примерно 680 кг
*мощность отопления и электрическая мощность указаны для следующих параметров: - вход/выход источника тепла: 12/9С, массовый расход 26,1 м3/ч; - вход/выход нагрузки: 37/42С, массовый расход 19,5 м3/ч.
Рабочее напряжение: 380В/3 фазы/50 Гц Макс.ток: 2х35А Макс. пусковой ток: 2х50А Ступени регулирования мощности: 50% / 100%
График наполнения горячей водой модуля БМтп
Источник: www.ekoteplo.com
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Журнал ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ №1 Новости В Краматорске стартовала вторая часть проекта строительства теплового насоса Строительство теплонасосной установки в Байкальске Поликлинику водников будут отапливать электрические тепловые насосы Перспективы "будущего" тепловых насосов глазами участников рынка
Приложение к журналу ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ информационный бюллетень В. Смик. Альтернативні джерела енергії України Г. Є. Калейніков. Альтернативна енергетика - рішення питання енергозабеспечення В. Плеханов. Украина на пороге широкого использования тепловых насосов
Энергоэффективность в Украине. Перспективы на ближайшие 4 года
О. И. Зинченко. Тепловые насосы. История, применение, перспективы развития в Украине
Полемика
В. М. Остапенко, Н. М. Уланов, М. М. Уланов. Перспективы использования теплового потенциала шахтных и карьерных вод Украины
С 2019 года все новые дома должны будут обеспечивать себя энергией Какое количество первичной энергии экономят тепловые насосы? В. Ф. Гершкович. Вклад тепловых насосов в украинское теплоснабжение пока ничтожно мал. Есть ли перспективы?
Аналитика Кое-что из американского опыта проектирования тепловых насосов
П. В. Калугин. Применение теплонасосных установок
Н. М. Уланов, М. М. Уланов. Теплонасосная сушильная установка с одновременной утилизацией испаряемой влаги и тепла Н. М. Уланов, М. М. Уланов, В. С. Шаврин. Применение тепловых насосов в установках по производству биодизеля О. С. Яндульский, Є. В. Новоківський, А. В. Гінайло. Практичне впровадження теплових насосів та комплексне енергозабезпечення об’єктів соціальної та промислової галузі України Д. М. Чалаев. Адсорбционные трансформаторы на базе композитных солевых сорбентов
Jussi Hirvonen. Обзор рынка тепловых насосов в Финляндии
А. А. Долинский, Ю. Ф. Снежкин, Д. М. Чалаев, В. С. Шаврин. Исследование и разработка трансформаторов сорбционного типа
Воздушные тепловые насосы
М. М. Новіков. Сучасний стан, проблеми та перспективи реформування таенерго-ефективного розвитку ЖКГ у 2007-2010 роках
А. В. Суслов. Тепловые насосы для индивидуального загородного строительства
О. В. Коренков. Перспективи впровадження теплових насосів у житлово-комунальному господарстві України
Fredrik Karlsson, Peter Lidbom, Monica Axell, Ulla Lindberg. Воздушные тепловые насосы в условиях холодного климата
В. М. Остапенком, Н. М. Уланов, М. М. Уланов. Утилизация теплоты вод, циркулирующих в системах водопроводно-канализационных хозяйств городов Украины
Bard Baardsen. Воздушные тепловые насосы в Норвегии
Г. І. Оніщук. Структура енерговтрат в існуючому житловому фонді та ефективність впровадження енергоощадних заходів
Теплонасосные станции Svein Erik Pedersen, Jorn Stene. Теплонасосная станция мощностью 18 МВт, утилизирующая низкопотенциальное сбросное тепло сточных вод в Норвегии Газовые реверсивные абсорбционные тепловые насосы для отопления и кондиционирования Robur
Ю. В. Шовкалюк, М. Шовкалюк. Використання теплових насосів у теплопостачанні Н. М. Уланов. Научно – технические, организационные и финансовые проблемы внедрения тепловых насосов в Украине Ю. М. Мацевитый, Н. Б. Чиркин, Л. С. Богданович, А. С. Клепанда. Проблемы и некоторые результаты внедрения теплонасосных технологий К. Кимаковский. Потенциал и целесообразность развития геотермальных источников в Крыму М. Малая. Закон України «Про внесення змін до деяких законодавчих актів України щодо стимулювання заходів з енергозбереження» В. И. Тараканов. Тепловые насосы ОАО «Мелитопольского завода холодильного машиностроения «Рефма» Л. Н. Алексеенко, Г. А. Камигачев. Водонагревательные комплексы ВНК – 0,45 – 1,4 и газогенераторы
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
Энергосервисная компания «Экологические Системы» представляет свой информационный проект «Библиотека энергосбережения» на компакт-дисках.
Подробная информация: www.es-library.narod.ru e-mail: es-library@narod.ru
Издатель: ООО Энергосервисная компания “Экологические Системы” Украина, 69035, г. Запорожье, пр. Маяковского, 11 тел. (38 061) 224-68-12, факс (38 061) 224-66-86, www.ecosys.com.ua inform@ecosys.com.ua