Тепловые насосы – путь к энергонезависимости?

Тепловые насосы – путь к энергонезависимости?

В поиске путей обеспечения энергетической независимости Украины особое внимание следует обратить на геотермальную энергию. Ее особенность в том, что она не зависит от импорта, равномерно распределяется по всей территории Украины и фактически представляет собой огромный ресурс для работы.

Развивается это направление стремительно во всем мире. К примеру, министерство охраны окружающей среды Германии планирует существенный рост рынка тепловых насосов – более 1 млн. систем в год к 2020 году и 2 млн. к 2030 году, что охватывает как новое строительство, так и существующие здания.

На открытии ІІІ конференции «Тепловые насосы в зданиях и городах Украины», которая проходила 8-9 октября в Киеве, президент Национальной ассоциации Украины по тепловым насосам Анатолий Долинский заявил: «Многие энергетики не заметили, что появилось одно из перспективных многообещающих способов обходиться без закупки газа и угля, а добывать на своей территории тепло, используя тепло земли». Один из путей использования тепла земли  — тепловые насосы (ТН).

В профессиональной среде считают, что именно тепловые насосы — оптимальный способ для Украины стать энергетически независимым государством и пророчат им тот путь, который в свое время совершили пластиковые окна.

«На сегодня наш Министр энергетики думает, как ему купить больше газа, угля, потому что на этих схемах сидит кто-то, кто получает какую-то копейку. Мы должны подойти со стороны государства и увидеть, что мы должны закупать газа как можно меньше, искать альтернативные варианты. Теплонасосы — один из таких вариантов», — отметил во время выступления на конференции заместитель исполнительного директора Ассоциации городов Украины Александр Мазурчак.

В отличие от стран ЕС, в Украине рынок тепловых насосов пока не сформирован. Вместе с тем, в нашей стране начали успешно внедряться тепловые насосы в водоканалах, теплосетях, на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях. Основными секторами развития теплонасосных технологий в Украине являются: теплохолодоснабжение бюджетных зданий, коммерческих зданий, малоэтажных и коттеджных зданий, многоэтажных жилых зданий, а также жилых районов и жилмассивов.

Так, в конце сентября крупнейший в Украине ТРЦ Ocean Plaza сообщил о намерении инвестировать 20 млн грн в проект по установке грунтовых тепловых насосов, чтобы отапливать здание с помощью энергии земли. Об этом во время круглого стола сказал директор по эксплуатации и строительству ТРЦ Дмитрий Грильберг. «На будущее, учитывая все макро- и микроэкономические факторы в нашей стране, мы планируем полностью отказаться от потребления природного газа», — сказал он.

В ТРЦ уверены, что проект окупится за 3,6 года и поможет сократить на 90% потребление газа в зимнее время и до 35-40% в летнее время потребление электроэнергии для охлаждения торгового центра».

Как же это работает? Тепловой насос — это универсальное устройство, объединяющее в себе отопительный котел, источник горячего водоснабжения и кондиционер. Привычно его называют «холодильником наоборот». Ведь он переносит тепло, накопленное в грунте, водоеме, подземных водах или воздухе, в ваш дом.

В зависимости от возможностей и потребностей, различают ТН с использованием вертикальных грунтовых скважин (зондов). Уровень капиталовложений в этом случае несколько выше, чем в других системах (за счет бурения скважин), взамен вы получаете альтернативную систему теплогенерации, с минимальными требованиями к сервисному обслуживанию и максимальным сроком эксплуатации.

Другой тип – ТН с использованием верхних слоев грунта. В такой системе тепло с поверхностного шара земли отбирается с помощью пластиковой трубы. Морозостойкая жидкость циркулирует в трубной системе и переносит тепло от грунта к насосу. Один из недостатков – потребность в значительно больших площадях, чем для вертикального коллектора, однако уменьшаются капитальные траты на обустройство системы. Существуют также ТН, которые используют тепло водоемов или же внешний воздух и др.

«Нафтопродукти» поинтересовались у экспертов, кому и когда выгодно использовать тепловые насосы, а также посетили конференцию «Тепловые насосы, чтобы представить конкретные примеры внедрения этой технологии различных масштабах.

Эдуард Пастушенко — директор «Компании ВДЕ», которая запустила свою деятельность в 2007 году. В то время, отмечает руководитель, по запросу «тепловые насосы» поисковик выдавал от силы три сайта. Однако уже тогда в компании понимали, что придет время, когда это будет востребовано. Изначально определили, что целевая аудитория — частные лица, строящие дома. Тогда было много участков земли, к которым, не был подведен газ. Они стоили дешевле. В условиях, когда технология казалась новой и неизвестной, руководителю компании пришлось построить для демонстрации дом в Броварах (400 кв. м) и поставить там тепловой насос. «Нужно было что-то масштабное. Кто-то строит автосалон, чтобы показывать автомобили, я построил дом». Начиная с первой выставки наблюдался колоссальный интерес к ТН, однако цена продолжала пугать людей.

Инвестиция в ТН на этапе строительства была оптимальной. Ведь человек вместо того, чтобы вложить деньги в приобретение газового котла, установку оборудования и обустройство доходной трубы, котельной, которая делается из специальных материалов, инвестировал средства в тепловой насос.

Возвращаясь к вопросу, где и кому целесообразно устанавливать ТН, Эдуард Пастушенко отвечает «При сегодняшних тарифах — дома, свыше 80 кв.м., т.к.  для них тариф с 3600 грн/тыс.м.куб увеличивается до 7200 грн/тыс. м.куб. при потреблении более 200 м.куб. в месяц».

Относительно «судьбы» поверхности площадки, где устанавливается насос, пустырем она не станет, однако деревья с развитой корневой системой там не будут расти. «Очень удобные места это под паркингом, например, или непосредственно можно буриться под самим собственно зданием, в данном случае мы будем получать геотермальную энергию от массива грунта».

Если говорит более подробно, все определяется установленной мощностью, которая зависит от теплопотерь и площади дома. «Например, для среднеутепленного дома мы считаем теплопотери на уровне 60-65 Вт на квадратный метр. То есть при площади в среднем 200 квадратов соответственно 12-13 кВТ — потребность в тепловой энергии. На горячую воду нужен 1 кВт, добавляем какой-то запас и получаем потребность в тепловом насосе мощностью 15 кВт. Обустройство такого теплового насоса обойдется где-то на уровне 14-15 тысяч евро. На таких мощностях это где-то тысяча евро за 1 кВт мощности», — говорит руководитель ВДЕ.

Так, если все посчитать, получится окупаемость на уровне 4-5 лет при уровне сегодняшних тарифов на газ. При увеличении тарифов сроки окупаемости сократятся. Плюс еще немаловажный фактор — это холод, который можно получить за счет теплового насоса. Потому что он раз в 30 дешевле, чем классический холод, который дается с помощью кондиционера.

Директор ООО «SVN Energy» Петр Галабицкий:

«Здесь, как говорят, монета с двух сторон. Если мы говорим о ежемесячной плате за энергоносители (газ, электроэнергия, тепловая энергия), то применение тепловых насосов позволит уменьшить платежи практически в три раза. А если мы говорим об общих инвестициях и как таковой срок окупаемости — здесь уже эта «конфетка» начинает немного горчить. Приведу пример из последней практики. Частный коттедж общей площадью 700 кв.м. хозяину при отопление газом в самый холодный месяц зимы обойдется примерно в 10 000 грн, а при использовании теплового насоса только 3 500 грн. Нюанс – сумма инвестиций в такой способ отопления составляет около 20 000$, со сроком окупаемости около 10 лет». Само устройство профессионал называет надежным. По его словам тепловой насос не нуждается в специальном обслуживании. «Срок службы заводских геотермальных зондов – 100 лет, срок службы основного компонента теплового насоса – компрессора – 30 лет».

Относительно «судьбы» площади, эксперт убеждает: «Грунтовые скважины хоть и нуждаются в месте на участке для установки, но после завершения монтажа не вносят ограничений в ландшафтный дизайн и не имеют негативного температурного влияния. Можно с уверенностью сказать, что мужчина исполнит одно из своих заданий – посадит дерево, используя при этом тепловой насос для отопления дома». Относительно ограничений, отмечает специалист, возможно, вам придется установить бассейн в другом месте.

Установка ТН – это не единственная мера экономии, а комплексная составляющая. Юрий Литвинюк — технический директор ООО «Прогресс-ХХI» на упомянутой выше конференции, привел пример этапности работ на примере зданий бюджетной сферы: На первом этапе осуществляется дополнительная тепловая изоляция стен (уменьшение энергопотребления около 15%). На втором — устанавливаются энергоэффективные окна (уменьшение энергопотребления около 9%). Третий этап — это дополнительная тепловая изоляция крыши (уменьшение энергопотребления около 8%). Заключающий шаг — установка тепловых насосов (со среднегодовым СОР = 3,5 (уменьшение энергопотребления около 53%).Общая экономия средств в этом случае составит – 85%.

Маленькое село Мыслятин, что на Хмельниччине – яркий пример того, что скромные средства и отдаленность от столицы – не повод отчаиваться. Там тепловой насос установили в детском саду «Калинка» благодаря проекту ЕС/ ПРООН. Местное развитие, ориентированное на общину», общая отопительная площадь учреждения составляет 201,2 «квадратов». Стоимость реализованного проекта составила 126,6 тыс грн с НДС. Как отметил сельский голова Иван Довбыш, срок окупаемости их проекта – 7 лет.

«В нашем детском саду, который финансируется за счет местного бюджета, установлен тепловой насос. Наверное, самый маленький, который только существует, — 10кВТ. Но, тем не менее, он дает нам возможность экономить в 5 раз использование природного газа».

Пример более масштабного проекта, представленный начальником отдела главного механика Департамента эксплуатации водного хозяйства ОАО «АК «Киевводоканал» Сергеем Присяжнюком — внедрение теплонасосной системы мощностью 70кВт для отопления и горячего водоснабжения насосной станции «Оболонь-1» и хлораторной ПАО «АК «Киевводоканал», где общая площадь составляла 1800 кв. м. Стоимость тепловой энергии на нужды отопления и ГВС до внедрения ТН составляла 248 тыс. грн/год., при использовании ТН она снизилась до 59 тыс. грн./год. Стоимость внедрения составила 572 тыс. грн, а срок окупаемости – 3 года. На насосной станции «Оболонь-2» (г. Киев) до внедрения ТН тратили 468 тыс грн на тепло и горячую воду в год, после – 124 тыс. При стоимости 1 777 тыс грн., срок окупаемости – 3,4 года. В этих проектах тепловые насосы обеспечили не только экономию, но и улучшение микроклимата, а значит и рабочих условий.

При всех достоинствах, стоит упомянуть и о некоторых недостатках. О них «Нафтопродуктам» рассказал Юрий Колегов, частный предприниматель из Харькова, дважды выпускник ХАИ, который работает в этой отрасли с 2007 года.

«У нас имеется проблема низкой ответственности по качеству поставляемой электроэнергии конечному потребителю. Мы можем иметь как 190-180В в сети, так и 280В. Это что касаемо однофазного подключения. При трехфазовом подключении мы часто имеем перекосы фаз свыше 20-30%. Это условие, когда серьезная техника уже не работает. Был смешной исторический случай, когда в Запорожье запускали комплекс с большим количеством тепловых насосов, и был задан вопрос производителю японских тепловых насосов: «Почему они не разрешают их технике работать при 170-160 В?». На что японцы сказали — меняйте законодательство. Поставщик электроэнергии должен быть общемирового качества. Еще один аспект – сброс лишней влаги. Ведь, к сожалению, современные строительные материалы превращают ваш дом в воздушную консерву».

Еще один вопрос, который в Украине не урегулирован совершенно — это вопрос недр. Когда речь идет о бурении геотермальный скважины, то практически законодательная база для согласования — это очень больной вопрос. Нельзя не привести слова Заместителя директора Института технической теплофизики НАН Украины Юрия Снежкина: «Работая с такими компаниями как «Ашан», мы удивились, когда совещание на уровне министерства проходило… Замминистра разводил руками. «Так, ребята, у вас забор есть? Ваша территория — никого не пускаете, делаете. Но это же не совсем правильно.»

В то время как Европейская ассоциация тепловых насосов ЕНРА призвала Европейскую комиссию поставить данную технологию в центр политики Энергетического союза, тепловые насосы в Украине остаются зачастую непонятыми и неузнанными. В этой связи отрасль нуждается в «позитивном» лоббировании технологии, как на уровне правительства, так и в обществе.

Если верить директору компании «ЭСКО Экологические Системы», Василию Степаненко, спустя полтора десятилетия о котлах мы вспомним со светлой грустью». Ряд стран, например Швеция и Япония в планах модернизации своих экономик в системах теплоснабжения в модернизации инженерных систем зданий, отдали тепловым насосам абсолютный приоритет.

«Наше предвидений, что в 6-м технологическом укладе в большинстве стран мира тепловые насосы займут место котлов и турбин». Они решат задачу горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования, а в ряде стран и вентиляции. Мы, к сожалению, большинство инженеры-электрики, инженеры-теплотехники, а тут нужны инженеры человеческих душ».

Автор:

(Всего статей: 1330)

ЖурналистСвязаться с автором

Если вы нашли в статье ошибку, выделите ее,
нажмите Ctrl+Enter и предложите исправление

РЕКЛАМА

РЕКЛАМА

  • You need to upgrade your Flash Player
  • You need to upgrade your Flash Player
  • You need to upgrade your Flash Player
  • You need to upgrade your Flash Player
  • You need to upgrade your Flash Player

Дискуссия

Архивы

РЕКЛАМА

Использование материалов «http://oilreview.kiev.ua» разрешается при условии ссылки на «Терминал».

Для интернет-изданий обязательна прямая, открытая для поисковых систем, гиперссылка в первом абзаце на конкретный материал.


Please leave this field empty.

Ваши Имя Фамилия (обязательно):

Ваш контактный телефон:

Ваш E-Mail (обязательно):

Ваше сообщение:

Исправить это! :)

Ошибка:

Как правильно: