энергоконструкторское бюро

Альтернативные источники энергии

Тепловой насос извлекает накопленную энергию из различных источников: грунтовых, артезианских и термальных вод  вод рек, озер, морей; очищенных промышленных и бытовых стоков; вентиляционных выбросов и дымовых газов; грунта и земных недр,  переносит и превращает в энергию более высоких температур.

Выбор оптимального теплового источника зависит от многих факторов: размера энергетических потребностей Вашего дома, установленной отопительной системы, природных условий региона Вашего проживания.

Устройство и принцип работы теплового насоса

Тепловой насос функционирует как холодильник, только наоборот. Холодильник переносит тепло изнутри вовне. Тепловой насос переносит тепло, накопленное в воздухе, почве, недрах или воде, в Ваш дом.

Тепловой насос состоит из 4 основных агрегатов:

испаритель
конденсатор
расширительный вентиль (разряжающий вентиль-дроссель, понижает давление)
компрессор (повышает давление)

Image

Рис. 2 Упрощенная схема работы теплового насоса.

Тепловые насосы работают в автоматическом режиме не менее 10 лет, а обслуживание их заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Срок службы до капитального ремонта составляет 50000-60000 часов или 13-15 отопительных сезонов. В принципе, как и у холодильника, поскольку единственным устройством, которое со временем может выйти из строя, является компрессор.

На рынке России тепловые насосы - новинка, т.к. низкая цена на газ не заставляла искать альтернативные источники обогрева. За рубежом эти устройства давно производят и успешно эксплуатируют. В настоящее время в мире работает свыше 10 миллионов тепловых насосов различной мощности - от нескольких киловатт до сотен мегаватт. В Стокгольме 12 % всего отопления города обеспечивается тепловыми насосами общей мощностью 320 МВт, использующими как источник тепла … Балтийское море с температурой + 8° С. В Швеции тепловые насосы обеспечивают 50 % всего отопления. В Германии предусмотрена дотация государства на установку тепловых насосов в размере 400 марок за каждый кВт установленной мощности. В Японии ежегодно производится около 3 млн. тепловых насосов. В США ежегодно производится около 1 млн. тепловых насосов. В мире, по прогнозам Мирового Энергетического Комитета, к 2020 году доля тепловых насосов в теплоснабжении составит 75%.

Тепловой насос типа: Вода- вода на базе винтовых компрессоров Тепловой насос типа: Мини-чиллер с ТНУ Воздух - вода
Image  Image 

Тепловые насосы идут на смену отопительным котлам, потому что используют неиссякаемый источник тепла  энергию солнца, поглощенную землей, водой и воздухом. Они компактны, просты в обвязке, и при эксплуатации требуется лишь периодическая проверка показаний и осмотр. Нуждаются только в нескольких киловаттах электроэнергии.

При отоплении электричеством  на каждый киловатт тепловой мощности требуется затратить один киловатт электроэнергии.

При отоплении с помощью теплового насоса  на каждый киловатт затраченной электроэнергии  тепловой насос дает 3 – 4 киловатта тепловой мощности. Принципиально, тепловые насосы, установкой которых занимается наша компания подразделяются на три типа:

1 тип  тепловые насосы, для которых в качестве источника тепла используется энергия земли  недра (скважина), грунт (земляной коллектор проложенный на глубине промерзания грунта) или вода (расположенная поблизости речка или водоём).

2 тип  тепловые насосы, для которых в качестве источника энергии используют тепло переработанного теплого воздуха внутри помещения

3 тип — тепловые насосы, для которых в качестве источника энергии используют тепло промышленных стоков и выбросов (градирни, отстойники, аспирационные системы). 

Image 

 

Фотография теплового насоса в ООО « ШЛАКСЕРВИС», внешний вид

Image

Фотография входного контура . Виден теплообменник, разделяющий контур воды из скважины и внутренний контур теплового насоса, циркуляционный насос, прокачивающий раствор этиленгликоля во входном контуре, пластиковые трубопроводы. 

Image

Фотография теплового насоса со снятой передней стенкой. В центре виден основной агрегат – спиральный компрессор ТНУ. Применительно к магнитогорским объектам наиболее целесообразно начать внедрение тепловых насосов на удаленных от теплоцентралей объектах, при новом строительстве отдельно стоящих объектов, на объектах , выделяющих в окружающую среду горячие и тёплые сбросы и выбросы.

Наиболее эффективно будет применение тепловых насосов на объектах, где требуется охлаждение стоков – в замен градирен. При этом возможно довольно глубокое охлаждение промышленных стоков и значительное снижение выбросов в атмосферу. Затраты на строительство градирен намного превышают стоимость теплонасосной установки. Если тепловой насос подключить к центральному кондиционеру в цехе, то можно летом в калориферы подавать холод от теплового насоса, а тепло утилизировать в системе ГВС. В случае применения теплового насоса для отопления, наиболее эффективно он работает в системе с теплым полом, где достаточно теплоносителя с температурой 30-40 градусов Цельсия. А для батарей отопления нужно 60-80 гр.С. К тому же ощущения комфорта в случае с теплым полом намного приятнее, чем с батарейным отоплением, а теплопотери снижаются многократно.