Журнал 20

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫwww.tn.esco.co.ua Ноябрь №5, 2014

8-9 сентября 2014 года, г. Киев (Украина)

Состоялась ежегодная встреча профессионалов«Тепловые насосы в бюджетных зданиях и городских коммунальных хозяйствах»

Главный редактор:Степаненко Василий Анатольевич

директор ЭСКО «Экологические Системы»г. Запорожье, Украина

Зам. главного редактора: Суслов Александр Викторович,

ведущий специалист GreenBuild г. Москва, Россия

Ответственный редактор:Дзюба Ольга Викторовна

ЭСКО «Экологические Системы»г. Запорожье, Украина

Редакционный совет: Трубий Александр Владимирович,

директор «R-ENERGY»г. Киев, Украина.

Басок Борис Иванович,зам. директора по научной работе ИТТФ НАНУ

г. Киев, Украина.

Горшков Валерий Гаврилович,главный специалист ООО «ОКБ Теплосибмаш»

г. Новосибирск, Россия.

Семенко Виталий Дмитриевич,генеральный директор Центра внедрения

энергосберегающих технологий «Энергия планеты»


Закиров Данир Галимзянович,профессор, главный научный сотрудник ФГБУ

Горного института УрО РАН, г. Пермь, Россия.

Майоров Константин Константинович, главный редактор журнала «Энергосбережение»

г. Донецк, Украина.

Уланов Николай Маранович, директор ОКТБ ИТТФ НАНУ


Шаповалов Сергей Викторович, главный редактор журнала «Энергоаудит»

г. Тольятти, Россия.

Петин Юрий Маркович,генеральный директор ЗАО «Энергия»

г. Новосибирск, Россия

Редакция:Ряснова Е., Ждамирова А., Кошевая К.

Адрес редакции:Украина, 69035, г. Запорожье, пр. Маяковского 11

тел./факс: (+38061) 224-66-86e-mail: [email protected]

www.tn.esco.co.ua

СОДеРжАНИе

КОЛОНКА РЕДАКТОРА

Вторая ежегодная конференция«Тепловые насосы в бюджетных зданиях и городских коммунальных хозяйствах»

4

НОВОСТНАЯ РУБРИКА

Новости в мире 8

Новости технологий 15

Новости компаний 20

АНАЛИТИКА

Тепловые насосы: в ожидании последнего рывка 24

Энергопотребление в зданиях Европейского Союза 27

Тепловые насосы могут сократить выбросы со2 почти на 8% 30

Основные моменты исследования использо-вания тепловых насосов в северной Америке 35

НОВИНКИ ТЕХНОЛОГИЙ

Следующее поколение тепловых насосов работающих на натуральном жидком топливе – проект nxthpg

38

Новый испарительный блок для «зеленого» теплового насоса 41

Решения для тепловых насосов от Emerson Climate Technologies 44

ОБЗОРЫ РЫНКОВ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Обзор мирового рынка климатических систем в 2013 году 48

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В КОММЕРЧЕСКОМ СЕКТОРЕ

Гостиница с почти нулевым потреблением энергии 52

ОБРАЩеНИе РеДАКцИИ жУРНАЛА

Уважаемые коллеги, дорогие друзья!

Обращаемся к вам с информационным сообщением!

Редакция журнала «Тепловые насосы» готовит к выпуску 3 специальных тематических номера, которые будут посвящены наиболее удачным примерам реализованных проектов с ис-пользованием тепловых насосов на территории Украины.

Основные цели спецвыпусков журнала:1. Рассказать читателям об наиболее успешных проектах внедрения тепловых насосов на тер-

ритории Украины.2. Представить читателям журнала компании и специалистов, которые занимают лидирующие

позиции на рынке тепловых насосов нашей страны и имеют успешный опыт реализации про-ектов.

3. Спецвыпуски должны стать информационным полем для будущих членов Национальной ассо-циации Украины по тепловым насосам – внедряющих компаний и их потенциальных клиентов.

Тематика номеров разделена на 4 сектора: Коммерческий Бюджетный Промышленный Жилой

Выход номеров запланирован на 2015 год. Приглашаем к сотрудничеству компании, которые хотят поделиться успешным опытом внедрения проектов с применением теплонасосного обору-дования. Также приглашаем к сотрудничеству финансовые структуры, которые заинтересованы в кредитовании проектов возобновляемой энергетики в Украине.

О рекламных возможностях спецномера:

Вид рекламы

Размер относитель-

но страницы А4

Стоимость с НДС, грн

Тематическая статья - 4 000Реклама во внутреннем блоке 1/1 3 000Реклама во внутреннем блоке 1/2 2 000 Размещение визитной карточки вашей компании 9 см * 5 см 1 000Спонсорство номера 10 000

За дополнительной информацией обращайтесь в редакцию журнала:

тел./факс: (+38061) 224-66-86

e-mail: [email protected]

www.tn.esco.co.ua

skype: tn.esco.co.ua

4

Кол

онка

ред

акто

ра

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

ВТОРАя еЖегОДНАя КОНфеРеНция

«Тепловые насосы в бюджетных зданиях и городских коммунальных хозяйствах»

Открывая конференцию, Долинский Анатолий Андреевич, председатель Оргкомитета, директор Института технической теплофизики НАНУ, акаде-мик НАН Украины отметил: «Важнейшая задача ны-нешнего времени это максимальное СОКРАЩЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА на территории Украины», и представил программу модернизации систем теплоснабжения Украины на 2014-2015 гг. с целью замещения ПРИРОДНОГО ГАЗА альтерна-тивными видами топлива. В рамках этой програм-мы был предложен партнерский союз с Китайскими производителями теплонасосного оборудования.

Программой конференции включала четыре сес-сии, на которых выступили ведущие специалисты и ученые.

На пленарной сессии выступили: Степаненко Василий Анатольевич, директор ЭСКО «Экологи-ческие Системы», главный редактор журнала «Те-пловые насосы»; Басок Борис Иванович, замести-тель директора Института технической теплофизики НАНУ; Плеханов Вячеслав Александрович, директор ООО «НПО» «Теплохолод»; Фомич Сергей Владими-рович, генеральный директор Концерна «Городские тепловые сети» г. Запорожье; Ряснова Елена Вале-рьевна, аспирант Института технической теплофи-зики НАНУ.

Степаненко В. А. рассказал о состоянии и развитии рынка тепловых насосов для зданий и городов Укра-ины. Прозвучали интересные факты сегодняшней си-туации в сегменте теплонасосных технологий, как на территории Украины, так и во всем мире. В конце до-клада Василий Анатольевич, основываясь на приве-денные факты, озвучил следующий прогноз:

• «В 2015-2016 гг. в мире и Украине будет про-должаться рост цен и тарифов на природный газ, электрическую и тепловую энергию. Де-фицит природного газа приведёт к снижению

надёжности систем централизованного те-плоснабжения.

• С 2017 года быстрыми темпами начнёт фор-мироваться рынок термомодернизации бюд-жетных зданий, что приведёт к росту спроса на тепловые насосы для их отопления и горя-чего водоснабжения.

• С 2019 года вслед за ростом тарифов на элек-троэнергию начнётся бурный рост рынка те-пловых насосов в секторе горячего водоснаб-жения жилых зданий».

Басок Б.И. рассказал об инновационных разра-ботках, исследованиях и опытах Института техни-ческой теплофизики в области тепловых насосов и их внедрения. Хотелось бы выделить использование теплового насоса типа «воздух-вода» в существую-щей централизованной системе отопления и энерго-эффективный дом пассивного типа. Борис Иванович отметил, что в проведенных испытаниях бытовые тепловые насосы достаточно эффективно работают при использовании природной теплоты грунта и что экономически целесообразным является внедрение тепловых насосов в бюджетной сфере, где действует практически коммерческая цена на природный газ.

Плеханов В. А., выступил с докладом «Примене-ние тепловых насосов для горячего водоснабжения жилых многоквартирных домов». В своем докладе Вячеслав Александрович говорил о росте цен на углеводородное топливо (природный газ), об ухуд-шении состояния городской экологии, об отсутствие у городов финансов для энергоэффективной модер-низации базовых коммунальных инфраструктур и о надежности работы тепловых насосов подтвержден-ной многолетним опытом эффективной эксплуата-ции во многих странах мира.

Фомич С.В., выступил с презентацией «Тепловые насосы в городских тепловых хозяйствах Украины.

8 - 9 сентября 2014 года в Киеве (Украина), прошла вторая ежегодная конференция «Тепловые насосы в бюджетных зданиях и городских коммунальных хозяйствах», орга-низаторами которой выступил Институт технической теплофизики НАН Украины, журнал «Тепловые насосы», энергосервисная компания «Экологические Системы» и информаци-онное энергетическое агентство «ЭСКОинформ»

Ольга Дзюбаответственный редакторжурнала «Тепловые насосы»

5

Колонка редактора

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫОпыт Запорожья». Сергей Владимирович предста-вил основные проекты с применением ТН в тепло-вом хозяйстве Запорожья и рассказал о обобщенном проекте, где возможно применение теплонасосных технологий и в других городах Украины.

Завершая пленарную сессию, Ряснова Е.В., аспи-рант ИТТФ НАНУ подготовила доклад о создании На-циональной ассоциации Украины по тепловым насо-сам. Нельзя не отметить, что данный доклад вызвал огромный интерес в участников конференции. Во-просы, ответы, споры, предложения…- плавно пе-решли к круглому столу по созданию Национальной ассоциации Украины по тепловым насосам.

Вторая сессия была посвящена новинкам обо-рудования. Представители мировых компаний рас-сказали о новых разработках. Завоевали интерес участников доклады следующих компаний:

• «ВАЙЛЛАНТ ГРУППА УКРАИНА» - Докладчик Кулик С. Ю., менеджер по инновациям «Ин-новации как традиция»

• «IVT» - Докладчик Трубий А.В., директор компании R-energy «Тепловые насосы - ре-шения для Украинских реалий»

• «OCHSNER» - Докладчик Зинченко О.И., ди-ректор компании «Geoterm» «Разработка и внедрение высокотемпературных тепловых насосов»

Ключевыми темами третьей секций стали:• Тепловые насосы грунт-вода (тепловая мощ-

ность 180 кВт), - реализовано альтернатив-ное решение для отопления и горячего водо-снабжения: «Центр защиты детей», - Киев. Докладчик Трубий А. В.

• Проекты массового замещения природного газа в Теплоснабжение зданий бюджетной сферы. Опыт ЭСКО «Экологические Систе-мы». Докладчик Гофман Е. А.

• Тепловые насосы как альтернатива центра-лизованному теплоснабжению объектов бюд-жетной сферы. Докладчик Бенесюк И. А.

• Тепловые насосы в бюджетной сфере. Пер-спективы тепло НТУУ «КПИ» с использованием тепловых насосов. Докладчик Лебедев Ю. Н.

• Термомодернизация зданий - Значительный ресурс энергосбережения в Украине. Доклад-чик Басок Б.И.

Четвертую секцию, посвященную применению тепловых насосов в водоканалах и теплосетях, представили:

• Снежкин Ю. Ф. «О значении тепловых насо-сов в рамках Государственной целевой про-граммы модернизации коммунальной тепло-энергетики и перспективах с китайскими компаниями-производителями промышлен-ных тепловых насосов»

• Уланов Н. М. «Воды различного происхожде-ния - неисчерпаемый источник низкопотен-циального тепла для тепловых насосов»

• Уланов М. Н. «Тепловые насосы в ЖКХ - путь к сокращению потребления природного газа в коммунальное теплоэнергетики»

• Пастушенко Э. П. «Презентация ООО Компа-ния VDE»

• Литвинюк Ю. Н. «Практическое использова-ние тепловых насосов на объектах жилищно-коммунального хозяйства Украины»

• Тесленко А. И. «Инновационные проекты с использованием тепловых насосов для мо-дернизации систем теплоснабжения город-ских коммунальных хозяйств»

Вторая ежегодная конференция «Тепловые насо-сы в бюджетных зданиях и городских коммунальных хозяйствах», стала очень значимой в 2014 году. В рамках конференции была создана рабочая груп-па по созданию Национальной ассоциации Украины по тепловым насосам, а также был подготовлен до-кумент-обращение в правительство Украины с це-лью содействовать продвижению тепловых насосов в Украине. Конференция предоставила участникам удобную площадку для встречи коллег, обмена опы-том, обсуждения актуальных проблем и выработки эффективных решений.

Материалы конференции представлены на сайте: www.conf.esco.co.ua

Комплекты тепловых насосов NIBE категории «воздух-вода»

для жилых помещений

Тепловой насос категории «воздух-вода» NIBE™ F2030

NIBE F2030В ассортимент моноблочных воздушно-водяных устройств NIBE входит система NIBE F2030 для приме-нения в жилых домах. Обновленная программа пол-ностью обеспечивает тепловую нагрузку здания в диа-пазоне 5—12 кВт.

NIBE F2030-7 и -9 — новые наружные воздушно-водя-ные блоки, особенно подходящие для использования в жилых домах. К разработке привлекательных вариан-тов комплектации системы приложено немало усилий.

Особое внимание уделялось минимизации уровня шума. F2030 — одно из наиболее тихих устройств, до-ступных на рынке.

Продукция NIBE разрабатывается с особым акцентом на обеспечении максимальной простоты установки. Например, в состав наружного блока всегда включают-ся противовибрационные соединения для воды. Пред-усмотрен широкий ассортимент дополнительного обо-рудования и множество рекомендуемых возможных комплектаций.

Для получения дальнейшей информации посетите веб-сайт www.nibe-evan.ru.

Уровни коэффициента теплопроизводительности — одни из лучших на рынке

Температура подачи 63 °C при температуре окружающей среды -25 °C

Самый тихий в своем классе

Расширенный реальный рабочий диапазон температуры окружающей среды до -25 °C

Встроенный поддон для конденсата

Характеристики NIBE™ F2030НОВИНКА

NIBE™ F2040 Тепловой насос типа «воздух-вода» для жилых помещений

Характеристики Nibe тм F2040

• Компрессор с инверторным управлением

• Функция охлаждения

• Компактный наружный блок

• Встроенный поддон для конденсата

В ассортимент моноблочных воздушно-водяных

устройств NIBE входят системы NIBE F2040-8, -12 и -

16 для применения в жилых домах. Обновленная

программа полностью обеспечивает тепловую

нагрузку здания в диапазоне 5—16 кВт.

NIBE F2040 — новые наружные воздушно-водяные

блоки, особенно подходящие для использования в

жилых домах. Разработчики приложили немало

усилий, чтобы сделать варианты комплектации

привлекательными.

Продукция NIBE разрабатывается с особым акцентом

на обеспечении максимальной простоты установки.

Например, в состав наружного блока всегда

включается противовибрационное соединение для

воды. Предусмотрен широкий ассортимент

дополнительного оборудования и множество

рекомендуемых возможных комплектаций.

Гибкие системные решения NIBE F2040

Благодаря новой линейке NIBE F2040 мы имеем возможность предложить установки для использования в

жилых зданиях.

Компания NIBE предлагает широкий выбор вспомогательного оборудования и готовых внутренних модулей. Они

разрабатывались вместе с нашими воздушно-водяными тепловыми насосами, чтобы оптимизировать их

эффективность и обеспечить максимальную экономию. Выбор необходимой комплектации зависит от таких

факторов, как климатические условия, площадь помещения и потребность в ГВС.

8

Нов

ости

Ноябрь 2014


Новости в мире

В КГГА делают ставку на тепловые насосы

Столичные власти проведут экономическую экспертизу оборудования объектов бюджет-ной сферы города тепловыми насосами.

Об этом стало известно из протокола совещания по вопросам реализации проектов и внедрения тех-нологий с использованием тепловых насосов в бюд-жетной сфере Киева от 17.09.2014.

ПРОТОКОЛТак, столичные чиновники посовещались и реши-

ли поручить департаменту экономики и инвестиций КГГА провести экономическую экспертизу проектов внедрения технологий с использованием тепловых насосов в бюджетной сфере города до 23 сентября.

Также они договорились о подготовке проекта решения Киевсовета о включении проектов обо-рудования тепловыми насосами школы №281 Свя-тошинского района и поликлиники №4 Подольско-го района в «Региональную программу повышения энергоэфективности на 2011-2015 гг. в Киеве».

Установка тепловых насосов - это один из спосо-бов отказаться от центрального газового отопления и обогревать помещение за счет извлечения тепла из наружного воздуха. Теоретически эта технология может быть использована как для частного, так и для многоквартирного дома.

Источник: http://kievvlast.com.ua/

Старинный дом меняет устаревшие котлы на возобновляемые источники тепла

Старинный сельский дом 18 века в Кирби, Се-верный Йоркшир будет теперь получать выгоду от экономически эффективной, энергосберегающей системы отопления и горячего водоснабжения по-сле замены своих старых нефтяных котлов на новые воздушные тепловые насосы (ASHP) компании NIBE.

После обширной реконструкции, поместье было оснащено двумя блоками NIBE F2040 ASHP, которые обеспечивают старинный дом коттеджного типа и пристройку 1960 года надежной системой горячего водоснабжения.

Владельцы Пэт Баттл (Pat Battle) и Дункан Кирк-би (Kirkby) выбрали для новой системы компанию NIBE, когда захотели заменить свои старые неэф-фективные и дорогостоящие в эксплуатации котлы. Услышав о тепловых насосах NIBE от своего друга, они обратились в компанию HT Energy, установщи-ка продукции NIBE в Йоркшире, за консультацией по лучшему варианту оснащения их жилища с пятью спальнями и двумя ванными комнатами.

Говард Трибик (Howard Tribick), директор HT Energy, рассказывает, что после полного обследо-вания и расчета потерь тепла был выбран вариант с использованием тепловых насосов NIBE F2040. Он говорит: «В то время на ферме Дункана и Пэта не было достаточно места для установки грунтового теплового насоса. Но после проведения ремонтных

9

Новости

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫработ дом идеально подходит для установки воз-душного теплового насоса NIBE F2040».

Новая система состоит из двух воздушных те-пловых насосов F2040 по 12 кВт, цилиндра горячей воды 300L NIBE Titanium Megacoil и микропроцес-сорного блока управления NIBE SMO40. В процессе реконструкции чердак, стены и пол здания были дополнительно утеплены и установлено двойное остекление. Это привело здание в соответствие с современными стандартами потерь тепла, и теперь тепловой насос может функционировать с опти-мальной эффективностью. Поскольку F2040 ра-ботает с более низкой температурой потока, чем предыдущая система, компания HT Energy также оснастила здание полами с подогревом и установи-ла радиаторы для максимальной температуры те-плоносителя 45 °C.

Говард продолжает: «После проведения работ по теплоизоляции и установке новых отопительных приборов, дом был готов к установке новой системы возобновляемого источника отопления. Система те-перь полностью работает, обеспечивая бесперебой-ное снабжение комфортного тепла и легкодоступной горячей воды. Ожидается также, что счета фермер-ского дома сократятся более чем на 1800 фунтов стерлингов в год по сравнению с предыдущей си-стемой. Расчеты также показывают, что система мо-жет претендовать на ежегодные выплаты в размере до 1609 фунтов стерлингов по правительственной программе стимулирования возобновляемых источ-ников тепла (RHI), что делает ее еще более рента-бельной в долгосрочной перспективе».

Фил Херли (Phil Hurley), управляющий директор компании NIBE, заключает: «Этот проект является прекрасным примером правильного подхода к вне-дрению устойчивой системы отопления. При выпол-нении мероприятий по обеспечению эффективно-сти всего дома, воздушные тепловые насосы могут быть идеальным решением для модернизации таких зданий, как у Дункана и Пэта. Делая разумный вы-бор для инвестиций в оптимальную теплоизоляцию и выбор энергоэффективной системы для удовлет-ворения своих потребностей, они будут продолжать пожинать плоды и в будущем».

Тепловые насосы NIBE оснащены инверторной технологией высокого класса, обеспечивающей максимальную энергоэффективность и надежность нагрева круглый год. Микропроцессорный блок управления совместим с Uplink, онлайн-системой мониторинга и управления компании NIBE.

Источник: http://aquagroup.ru/

Тепловые насосы для памятника архитектуры

Экологичные технологии в отеле, представляю-щем историческую ценность.

ПроектКомпания Stiebel Eltron и ее партнер по монта-

жу Total NRG помогли елизаветинскому загородному дому в Шропшире улучшить экологию. Историче-ский Soulton Hall в Шропшире, заменил традицион-ные ископаемые виды топлива двумя тепловыми на-сосами Stiebel Eltron, которые теперь используются для получения горячей воды и отопления 30-ком-натной усадьбы и старинного каретного сарая.

Использовавший прежде жидкое топливо и элек-тричество, роскошный отель, который часто ис-пользуется для проведения свадебных торжеств, сегодня экономит более 10 000 фунтов стерлингов каждый год, и добился существенного снижения вы-бросов CO2.

Система тепловых насосов была разработана и установлена стаффордширской компанией Total NRG, проверенного партнера Stiebel Eltron.

СистемаДиректор Total NRG Брайан Джонс (Bryan Jones)

сказал: «Это был фантастический проект – сама усадьба просто ошеломляет, и при этом действи-тельно хорошо поддается внедрению экологически чистой энергии.

Так как там много доступного пространства, мы решили использовать гибридную систему тепловых насосов, в которой тепловой насос Stiebel Eltron WPF 27 HT работает в паре с Stiebel Eltron WPF 35.

WPF 27 HT предназначен для отопления и го-рячей воды, в то время как WPF 35 используется только для отопления. Суммарная тепловая мощ-ность 62 кВт, но мы разработали систему таким об-разом, что в летние месяцы она потребляет только 27 кВт и сокращает затраты.

WPF 27 HT также обслуживает 1 000 - литровый емкостный водонагреватель, который увеличивает общую эффективность системы.

Мы заложили 3 800 метров труб с предварительно собранным коллектором в 90 м от отеля. Система вы-глядит здорово, а клиент очень доволен дизайном».

10

Нов

ости

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫSoulton HallСемья Эштон, владеющая и управляющая усадь-

бой Soulton Hall вложила значительные средства во внедрение зеленых энергетических систем в тече-ние последних двух лет. Более 200 солнечных пане-лей производят около 70 000 кВтч электроэнергии для нужд усадьбы каждый год, что в свою очередь поддерживает систему тепловых насосов.

Тим Эштон сказал: «Мы рады, что система тепло-вого насоса введена в эксплуатацию и в настоящее время работает. Мы используем нашу собственную экологически чистую электроэнергию для пита-ния тепловых насосов, которые получают постоян-ную температуру 10 °C под одним из наших полей, и удовлетворяем все наши потребности в горячей воде и отоплении.

Подземная система тепловых насосов является для нас отличным вариантом, так как у нас много места. Подземная петля располагается под площа-дью 3 акра.

Благодаря новой системе мы смогли превратить по-мещение бывшего магазина журналов в оранжерею».

Исторические места, такие как Soulton Hall, тра-диционно очень трудно нагреть из-за плохой тепло-изоляции, однако этим проектом компания Stiebel Eltron доказала, что правильные технологии и ди-зайн могут оптимизировать затраты и обеспечить экономию энергии.


Завод отопительного оборудования получил награду за свой тепловой насос

Звание «Города тепловых насосов 2014 года» по-лучил Выборгской муниципалитет, который предста-вил лучший проект в финале конкурса, проходивше-го среди заводов отопительного оборудования.

Город Тепловых Насосов 2014 года. Теперь Вы-боргский Муниципалитет может украсить себя таким званием и гордиться им на протяжении всего теку-щего года. Проект, который завоевал премию, это Завод отопительного оборудования, расположенный в Бьеррингбро. Немалая заслуга в получении этого звания принадлежит компании Grundfos и компании Бьеррингбрского Централизованного Теплоснабже-ния. Руководитель завода Чарльз Хансен из Бьер-

рингбрского Централизованного Теплоснабжения ещё до начала проведения конкурса имел чёткое ощущение того, что у проекта хорошие шансы на победу.

- В дополнение к оригинальному техническому решению как таковому, проект интересен тем, что является совершенно уникальным. Ведь мы разра-ботали модель, которая приносит пользу не только Grundfos, но также и компании местного централи-зованного теплоснабжения, и не в последнюю оче-редь самим потребителям, - говорит он.

Завод является одним из крупнейших в Европе. Он также один из немногих, который был построен в результате сотрудничества между частной компани-ей и муниципальной компанией, занимающейся те-плоснабжением города. Решение об этом было при-нято после понимания того, что Grundfos нуждается в охлаждения для своих машин, а теплоцентрали, напротив, нужно теплоснабжение. Это тепло она и может получить от холодильных машин, чтобы за-тем направить его на благо граждан Бьеррингбро, которые при этом ещё и экономят деньги. На прак-тике получается, что можно покрыть около 15 про-центов требуемой мощности в городе Бьеррингбро, используя таким образом эти теплоцентрали.

Международное вниманиеСтарший руководитель проектов Клаус Э. Кри-

стенсен из Grundfos принимал участие в проекте от самого его начала до самого конца, от идеи и до ре-ализации. И он рад, что этот проект получает меж-дународное внимание.

- Это замечательно, что к нашей установке был проявлен такой интерес и столько внимания. Мно-гих заинтересовал и тот факт, что частная компания и организация, занимающаяся централизованным теплоснабжением, вошли в очень тесное сотрудни-чество. Это открывает людям глаза. Они начинают понимать, что подобный завод может быть построен где угодно, в любом месте, там, где есть необходи-мость охлаждения машин и утилизации тепла.

Клаус Э. Кристенсен, Чарльз Хансен и предста-витель Выборгского муниципалитета ездили в Бер-лин за своей наградой.

Организацией награждения и праздника занима-лась Европейская Ассоциация Тепловых Насосов. Тор-жественное событие и банкет в его честь прошло 19 мая в Берлине. Проведение этих мероприятий тесно связано с Европейским Форумом Тепловых насосов.

Это был уже четвертый раз, когда Европейская Ассоциация Тепловых Насосов вручала эту награду.


11

Новости


Мировой рынок тепловых насосов в последние годы демонстрирует неустойчивую и противоречивую динамику

В прошлом году объемы мирового рынка тепло-вых насосов выросли на 7,2%, до уровня в 2 мил-лиона единиц. Это было связано, в первую очередь, с сильно выросшим спросом на водонагреватели, основанных на этом типе насосов. Спрос на нагре-ватели воды вырос в большей степени в Северной Америке. Также существенно улучшилась ситуация на европейском рынке насосов.

Однако рост этого рынка наблюдается только в выражении абсолютного количества единиц. А если посмотреть на денежное выражение, то выясняет-ся, что рынок провис почти на 7% по сравнению с предыдущими годами. Причинами этого является снижение объемов продаж дорогого оборудования, имеющего высокие показатели КПД, а также сильно выросшая конкуренция среди игроков этого рынка.

В прошлом году на рынке активно распростра-нялись комбинированные системы баков с аккуму-ляторами класса «воздух-вода», которых обычно называют просто водонагревателями на базе тепло-вого насоса. Спрос на этот товар в 2012 году вырос не менее чем на 40%, еще на 25% он вырос в 2013 году. Но такое бурное развитие этого сегмента рын-ка наблюдалось в других регионах мира, а Европе он ограничивался несколькими тысячами штук.

Плохие показатели динамики мирового рын-ка в сегменте тепловых насосов геотермального типа были замечены специалистами в 2013 году. Несмотря на то, что на рынках США и Китая был зафиксирован 5% рост, продажи в Европе по-низились на 1%. Основными причинами неудов-летворительного развития рынка геотермальных тепловых насосов производители считают отсут-ствие достаточных объемов первоначальных ка-питаловложений, а также недостаточное внима-ние к этой проблеме со стороны государства.

Источник: http://novosti-ru.ru/

Как тепловые насосы достигают энергосбережения и сокращают выбросы СО2

Эффективная технологияНаиболее энергоэффективной технологией для

отопления и охлаждения различных помещений яв-ляются тепловые насосы. Они используют возобнов-ляемую энергию из окружающей среды. Даже при низких температурах воздух, грунт и вода содержат полезную тепловую энергию, которая постоянно по-полняется солнечным излучением. Тепловой насос может повысить температуру этой тепловой энергии до необходимого уровня, используя при этом не-большое количество электроэнергии. К тому же, ТН может использовать сбросное тепло промышленных процессов, охлаждающего оборудования и венти-ляционной системы зданий. Обычному тепловому насосу потребуется 100 кВт электроэнергии, чтобы превратить 200 кВт свободной энергии окружающей среды или сбросного тепла в 300 кВт полезной те-пловой энергии.

Шесть основных фактов по теплоснабжениюБлагодаря своей уникальной технологии, тепло-

вой насос может радикально улучшить энергоэф-фективность любой системы отопления, в которой используются первичные энергоресурсы. Следую-щие шесть фактов необходимо учитывать при раз-работке любой системы теплоснабжения:

1. Прямое сжигание является наиболее неэф-фективным способом использование топлива;

2. Тепловые насосы являются наиболее эффек-тивными, так как используют возобновля-емую энергию в виде низкотемпературного тепла.

3. Если топливо, которое потребляют котлы, использовать для энергоснабжения электри-ческих тепловых насосов, то потребуется на 35-50% меньше топлива, а сокращение вы-бросов СО2 составит 35-50%.

4. Если электрические тепловые насосы рабо-тают от системы комбинированной выработ-ки теплоты и электроэнергии, то сокращение выбросов СО2 составит около 50%

5. Тепловые насосы используют энергоресурсы более эффективно, чем электрические нагре-ватели.

6. Потребление энергоресурсов и, соответ-ственно, выбросы СО2 адсорбционных или газовых теплонасосных систем на 35-50% меньше, чем у традиционных котлов.

Потенциал применения тепловых насосовТак как тепловые насосы можно использовать в

системах отопления, горячего водоснабжения и ох-лаждения всех типов зданий, а также для отопления промышленных помещений, очевидно, что потенци-ал этой технологии очень высок. В 1997 году ми-ровые выбросы СО2 составили 22 миллиарда тонн, 30% из них приходились на жилой сектор, а 35% - на промышленность.

Переведено энергосервисной компанией«Экологические Системы»

12

Нов

ости

Ноябрь 2014


Использование тепловых насосов в системах ото-пления зданий позволит сократить выбросы СО2 на 6,6 млрд. тонн. В жилых и административных зда-ниях сокращение выбросов СО2 составит 1 млрд. тонн, при условии, что ТН будут обеспечивать 30% потребностей в тепловой энергии, сокращая при этом выбросы СО2 на 50%. Применение ТН в про-мышленности позволит уменьшить выбросы СО2 на 0,2 млрд. тонн.

Суммарное сокращения выбросов СО2 на 1,2 миллиарда тонн составит 6% от мировых выбросов! При увеличении эффективности выработки электро-энергии и совершенствовании технологий тепловых насосов, этот показатель может достичь 16%.

В некоторых странах мира, тепловые насосы уже играют большую роль в энергосистеме. Однако их распространение требует проведения мер по сти-муляции рынка и дальнейшую оптимизацию тех-нологии. В некоторых странах уже действуют госу-дарственные программы поддержки использования тепловых насосов.

Источник: http://www.servicetexac.com/

Рост мирового рынка тепловых насосов

В 2013 году объем глобального рынка тепловых насосов увеличился на 7.2% до отметки почти 2 млн. систем, что обусловлено, прежде всего, суще-ственным ростом продаж водонагревателей на базе теплового насоса, особенно в Соединенных Штатах

Америки с одной стороны, и оздоровления Европей-ского рынка с другой.

Рис. 1. Глобальный рынок тепловых насосов,

различные системы по стоимости, 2013 год

Однако в стоимостном выражении, в 2013 году рынок провис на 6.9% по сравнению с предыдущим годом, основной причиной которого называется снижение продаж систем высокой производитель-ности, а также возрастающая конкуренция среди поставщиков.

2013 год также стал свидетелем активного ры-ночного проникновения интегрированных баков-аккумуляторов горячей воды типа воздух-вода, известных также как водонагреватели на базе те-плового насоса. Вслед за почти 40% ростом в 2012 году, мировой рынок продемонстрировал 26.5% по-вышение в 2013 году, однако эта тенденция была отмечены в основном за пределами Европы, в то время как в Европе размер рынка оставался ограни-ченным несколькими тысячами систем.

Рис. Глобальный рынок тепловых насосов, раз-личные системы по объему, 2013 год

Среди других решений типа воздух-вода, сплит-системы продолжают пользоваться широкой по-пулярностью с глобальным 15.6% ростом. Данные устройства доминируют продажи в Европе, при-чем маломощные модели составляют значительную долю рынка. Рост, по всей видимости, происходил за счет моноблочных систем, объем которых упал на 2% в целом по Европе. Глобальный спрос на

13

Новости

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫсплит-системы был уравновешен в Китае, где про-дажи моноблочных тепловых насосов ускорились на 13.8% с последующим позитивным ростом на 5.1% по всему миру.

Неудовлетворительные показатели в сегменте геотермальных тепловых насосов были снова за-фиксированы на глобальном уровне в 2013 году. Несмотря на 5% повышение на рынках США и Ки-тая, уровень продаж снизился на Европейском кон-тиненте с последующим понижением объема на 1%. Высокие начальные капиталовложения и недоста-ток политической поддержки называются поставщи-ками в качестве основных препятствий в развитии рынка геотермальных тепловых насосов.

Тепловой насос с рекуперацией тепла отрабо-танного воздуха все еще является инновационным решением. Будучи популярной в скандинавских странах, технология начала распространяться в Се-верной Европе как средство снижения тепловых по-терь и энергопотребления в доме. В настоящий мо-мент объемы продаж низки, однако увеличиваются в среднем на 4.6% на мировом уровне.

Рис. Прогнозы мирового рынка тепловых насо-сов, объем продаж в блоках. Источник: BSRIA

В отношении прогнозов по каждому типу тепло-вого насоса, стремительный экономический рост в Китае обещает активизировать спрос на моноблоч-ные системы в ближайшие годы, в то время как медленные темпы оздоровления сегмента нового строительства и дефицит инвестиций в проекты ре-конструкции в Европе будут, вероятно, сдерживать развитие сегментов сплит-систем и тепловых насо-сов с рекуперацией тепла отработанного воздуха.

Рекуператоры и геотермальные решения не должны превысить двузначный рост со средним ежегодным глобальным показателем 7.4% и 4.9% соответственно в период с 2014 до 2017 года. Уже-сточение законодательства по определенным типам систем, как на Европейском уровне, так и Американ-ским Агентством по Энергетике сможет интенсифи-цировать продажи водонагревателей с тепловым на-сосом с совокупными темпами годового роста 17%.

изучение рынка тепловых насосов Ассоци-ацией BSRIA

Ассоциация BSRIA выпустила новую серию отче-тов, охватывающих рынок тепловых насосов в ос-новных странах Северной Америки, Европы и Азии.

Анализ 14 стран, исследованных в 2013 году, предоставляет полное понимание рынка и содержит подробную информацию по геотермальным тепло-вым насосам, системам вода-вода, воздух-вода, ре-куператорам тепла отработанного воздуха и водона-

гревателям. Также было проведено дополнительное изучение рынка тепловых насосов с принудитель-ным обдувом, типичных для США.

Исследование BSRIA показывает последние тен-денции рынка тепловых насосов в отношении раз-вития продаж, ценовой эволюции и рыночное про-никновение различных типов систем. Каждый отчет содержит анализ цепочек сбыта продукции, и для ка-кого приложения какой тип установки производится.

Прогнозы основаны на различных факторах ры-ночного роста и препятствиях, выявленных в экс-пертных кругах отрасли, и базируются также на опы-те экспертов рынка. Кроме того, Ассоциация BSRIA обеспечивает поставщиков рекомендациями по по-тенциальным вызовам, которые необходимо учиты-вать при принятии решений в будущем бизнес плане.

Источник: http://planetaklimata.com.ua/

Оживление спроса на системы кондиционирования в одном квартале 2014 г

Показатели продаж кондиционеров в одном квар-тале 2014 г. позволяют ожидать ускоренных темпов восстановления развитых мировых рынков HVAC-оборудования.

СШАВсплеск нового строительства в США вызвал,

соответственно, увеличение спроса на бытовые автономные кондиционеры (Unitary). Очевидно по-вышение интереса к реверсивным бытовым конди-ционерам (тепловым насосам) для использования их в целях отопления. Также в частном секторе стал заметным спрос на коммерческие системы. Соглас-но данным американского института AHRI суммар-ные продажи кондиционеров Untary в 1-ом квартале 2014 г. составили 1,41 млн. шт. (включая как «хо-лодные», так и реверсивные модели), что на 14,5% больше, чем в том же периоде прошлого года.

японияПо данным японской ассоциации JRAIA япон-

ский рынок бытовых кондиционеров в 1-ом кварта-ле 2014 г. превысил 2,3 млн. шт., увеличившись по

14

Нов

ости

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫсравнению с аналогичным периодом предшествую-щего года на 24,2%.

европаЕвропейский климатический рынок в течение не-

скольких лет был в грозовых облаках, однако уже заметно, что сквозь них стали пробиваться солнеч-ные лучи, что выражается ростом рынков Велико-британии и Германии. Тенденция экономических ин-дикаторов Великобритании весьма положительная, в частности, увеличение ВВП, что соответственно сказывается на продажах климатического оборудо-вания. Расширяется спрос на тепловые насосы для отопления.

В Германии оздоровление экономики выражает-ся в увеличении инвестиций в строительный сектор, что отражается на развитии рынка систем кондици-онирования.

Экспорт кондиционеров из Китая в Европу в од-ном квартале 2014 года составил 2,3 млн. шт. - это на 12,5 % выше, чем в аналогичном периоде про-шлого года.

Развивающиеся рынкиВ противоположность ожиданиям рост развива-

ющихся рынков затормозился (рынок Китая), а в некоторых регионах, например, в Африке и Индии резко снизился. Так, в 1-ом квартале 2014 г. экспорт кондиционеров из Китая в Африку и Индию упал по сравнению с 2013 г. на 37% и 28% соответственно.

В то же время, многообещающими являются рынки латиноамериканских стран – Бразилии и Аргентины.

Источник: http://www.hvacref.ru/

Система Daikin Altherma в геотермальном исполнении

Система Daikin Altherma предназначена для по-догрева воды, используемой для отопления поме-щений (в конвекторах, теплых полах), а также для хозяйственных нужд. В наибольшей степени она подходит для домов площадью до 150 м². Макси-мальная производительность нагрева – 13 кВт, при этом температура воды на выходе может достигать 60 °С.

Блок внутреннего размещения EGSQH систе-мы Daikin Altherma состоит из двух пластинчатых теплообменников типа «вода/хладагент R410A»,

компрессора и бака для воды (с возможностью до-полнительного использования встроенного элек-тронагревателя) объемом 180 литров. Блок имеет современный дизайн, у него небольшая площадь основания – 600*730 мм. Благодаря эффективной изоляции и современной «плавающей» подвеске компрессора уровень рабочего шума EGSQH снижен до невысокого уровня 32 дБ(А).

Daikin Altherma в геотермальном исполнении ра-ботает только в режиме теплового насоса, при этом тепло полностью выделяется из грунта. На первом этапе оно передается солевому раствору (антифри-зу), циркулирующему в контуре трубопровода, ко-торый прокладывается на определенной глубине. Контур имеет вид горизонтального коллектора или вертикального зонда. Затем в первом теплообмен-нике происходит передача полученного таким об-разом тепла от антифриза хладагенту холодильного контура. Далее хладагент сжимается в компрессоре, нагреваясь до высокой температуры, и во втором теплообменнике тепло передается воде, циркулиру-ющей в трубопроводе системы отопления.

Амплитуда колебаний температуры грунта зна-чительно меньше, чем наружного воздуха, а в не-которых регионах России грунт промерзает лишь до небольшой глубины, поэтому, во-первых, пер-вое важнейшее достоинство Daikin Altherma в гео-термальном исполнении – высокая стабильность параметров работы даже при резком изменении погодных условий, а во-вторых – так как система работоспособна при температуре грунта до –5 °С, то она может эффективно использоваться как для ото-пления в зимний период, так и для подогрева воды в системе ГВС даже самым жарким летом.

Примененные инверторные технологии, оптими-зированные рабочие характеристики компрессора при частичных нагрузках, стабильные параметры холодильного цикла позволяют добиться высокой энергоэффективности системы Daikin Altherma в ре-жиме нагрева COP – 4,31.

Источник: http://www.hvacnews.ru/

15

Новости


Новости технологийКомпания Stiebel Eltron UK представила новые тепловые насосы

Ведущий производитель в области возобновляе-мых технологий компания Stiebel Eltron представи-ла следующее поколение геотермальных тепловых насосов.

Новые тепловые насосы Stiebel Eltron серий WPC и WPF призваны заменить текущие версии, доступ-ные на рынке.

Недавно созданные серии WPF и WPC обладают рядом дополнительных преимуществ, важных как для монтажников, так и для пользователей. К ним относятся:

• более высокий коэффициент преобразования теплоты (CОP) - 5,0;

• низкий уровень шума;• легкость установки благодаря интегрирован-

ным расширительному баку, шлангам высоко-го давления и циркуляционному насосу;

• возможность управления режимами работы через интернет с любого устройства – смарт-фона, планшета или компьютера;

• модели серии WPC можно разделить для удоб-ства транспортировки;

• высокая тепловая мощность при однофазном питании 220 В – модели мощностью 13 кВт идеально подходят для больших домов с вы-сокими потерями тепла.

Следующее поколение геотермальных тепловых насосов

Марк МакМанус (Mark McManus), управляющий директор Stiebel Eltron, сказал: «Мы рады быть в состоянии представить наши новые геотермальные тепловые насосы, которые имеют ряд существенных преимуществ над существующими продуктами.

Новые продукты более эстетичны не только сами по себе, но и обеспечивают чрезвычайно аккурат-ный и опрятный монтаж, потому что многие из вспо-могательных устройств являются встроенными.

Изменения дадут особые выгоды для бытовых пользователей, которые стремятся воспользоваться

льготами, предоставляемыми в рамках программы Renewable Heat Incentive (RHI), предназначенной для изменения энергетического рынка в Велико-британии. Более высокий уровень интеграции озна-чает, что новые продукты потребуют меньше места для установки».

Запуск новых тепловых насосов происходит в очень удачный период для Stiebel Eltron UK. Ком-пания видит высокий спрос на свою продукцию в коммерческих и жилых проектах по всей Велико-британии.

Проекты с использованием геотермальных те-пловых насосов включают историческую усадьбу Soulton Hall в Шропшире, в которой заменили тра-диционные ископаемые виды топлива для горячего водоснабжения и отопления 30-комнатного усадеб-ного дома и каретного сарая. В известном своими наградами ресторане Oyster Catcher на острове Ан-глси установлен тепловой насос, обеспечивающий обогрев помещений со стеклянным фасадом с по-мощью системы теплых полов и горячую воду для бытовых нужд и кухни.

В обоих случаях геотермальные тепловые насо-сы значительно сократят выбросы CO2 и сэкономят тысячи фунтов в год по счетам за электроэнергию.


Компания Vaillant представила новые воздушные тепловые насосы мощностью 5 и 15 кВт

Компания Vaillant представила два новых допол-нения к своей линейке бытовых воздушных тепло-вых насосов aroTHERM. Новые модели мощностью 5 и 15 кВт присоединились к ряду, который уже включа-ет 8 и 11-киловаттные модели, предлагая монтажни-кам и домовладельцам более широкий выбор.

Расширяя спектр линейки aroTHERM, Vaillant стремилась сократить стоимость и сложность быто-вых возобновляемых источников тепла, что счита-ется препятствием для их распространения. Компа-ния надеется, что разработка гибких и доступных систем поможет сделать тепловые насосы жизне-способным вариантом для всех, кто желает ввести возобновляемые источники энергии в свои дома и содействовать переходу от того, что компания опи-сывает как «традиционное дорогое отопление».

Вся линейка может быть использована как в су-ществующих, так и во вновь строящихся зданиях. Тепловые насосы могут быть настроены на работу либо как самостоятельная система или могут быть интегрированы в гибридную систему, включающую традиционные котлы или солнечные панели.

Новые модели представляют и новый диапазон габаритных размеров. Пятикиловаттная модель яв-ляется самой маленькой и имеет размеры: 834 мм

16

Нов

ости

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫв высоту, 408 мм в глубину и 970 мм в ширину, в то время как модель 15 кВт имеет самые большие физические размеры – соответственно 1375 мм, 463 мм и 1103 мм. Контур хладагента внутри тепло-вых насосов герметичный, поэтому монтажникам не требуются специальной подготовки, сертификата по работе с охлаждающим оборудованием и дорогосто-ящих специальных инструментов.

Ремонтные комплекты и аксессуары уже доступ-ны, в том числе резервный нагреватель, настенный 40-литровый буферный бак и модуль теплообмена. Автономные и гибридные системы включают в себя погодозависимый блок управления VRC470 в каче-стве стандарта.

Релиз устройств последовал за началом действия программы Renewable Heat Incentive (RHI) для быто-вых источников тепла в начале этого года в Велико-британии. Аналогичную программу планируется за-пустить в ближайшее время в Северной Ирландии.

Марк Дербишир (Mark Derbyshire), коммерческий директор Vaillant говорит: «Более чем 1000 устано-вок, аккредитованных в течение первых несколь-ких недель после запуска программы, доказывают, что технологии возобновляемых источников тепла включились в повестку дня домовладельцев. Новые модели 5 и 15 кВт расширяют существующий диапа-зон линейки aroTHERM, предлагая нашим клиентам воздушные тепловые насосы, которые имеют при-влекательную цену и отвечают всем высоким стан-дартам качества. Как и с остальной нашей продук-цией, все этапы по проектированию, разработке и производству осуществляются непосредственно на Vaillant».


Две серии новых чиллеров Systemair

Завод Systemair в Италии с гордостью представ-ляет две новые серии чиллеров с воздушным охлаж-дением конденсатора, тепловых насосов и компрес-сорно-конденсаторных блоков: SyScroll 85-135 Air CO/HP/RE и SyScroll 240-660 Air CO/HP/RE.

Обе новые серии чиллеров Systemair оснащены спиральными компрессорами (с одним, двумя или тремя, для разных типоразмеров) и охватывают ши-рокий диапазон холодопроизводительности и тепло-производительности. В зависимости от исполнения

оборудуются воздушными теплообменниками на микроканалах или оребренными медными трубами, пластинчатыми теплообменниками, а также высоко-эффективными осевыми вентиляторами. Все компо-ненты чиллеров Systemair SyScroll оптимизированы для работы с хладагентом R410A.

Благодаря мульти-спиральной технологии и асимметричным комбинациям конструкции компрес-соров в чиллерах Systemair SyScroll достигаются очень высокие уровни сезонных характеристик в соответствии с требованиями экодизайна.

Доступны три основные версии (только охлажде-ние - CO, тепловой насос - HP и компрессорно-кон-денсаторный блок - RE), а также широкий ряд опций и аксессуаров (акустическое исполнение, гидромо-дули, рекуператоры т.п.).

Первым успешно реализованным проектом на чиллерах Systemair SyScroll 470 Air СО стал Невро-логический институт Карло Беста в Милане, где они обеспечивают 1,4 [МВт] охлаждающей мощности для существующей системы вентиляции и конди-ционирования. Три агрегата, изготовленные в низ-кошумной комплектации, работают параллельно и управляются четвертым.


MITSUBISHI ELECTRIC CITY MULTI YLM-A - НОВЫЙ ЛИДЕР НА РЫНКЕ VRF-СИСТЕМ

Компания Mitsubishi Electric объявила о начале европейских продаж своего нового инновационного продукта - VRF-системы City Multi YLM-A, в которой впервые в данном классе оборудования применены

17

Новости

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫреволюционные алюминиевые микроканальные те-плообменники. Официальный старт продажам будет дан с 14 октября одновременно с открытием выстав-ки Chillventa, где ведущие специалисты Mitsubishi Electric будут проводить презентации новой мульти-

зональной системы.

VRF-системы Mitsubishi Electric YLM-A с весны этого года продаются в Японии. Их появление на японском рынке произ-вело настоящий фурор и привело к довольно су-щественному переделу рынка VRF-систем. Запуск продаж Mitsubishi Electric YLM-A в Европе рассма-тривается аналитиками рынка как ключевой шаг японского производителя по упрочнению своего до-

минирующего положения в коммерческом сегменте климатического рынка Европы.

На выставке Chillventa будут представлены 15 моделей наружных блоков VRF-системы City Multi PUHY-P YLM-A, демонстрирующих наивысший в от-расли Годовой Коэффициент Производительности APF благодаря применению первого на рынке те-плообменника с плоскими алюминиевыми трубками в наружном блоке.

Теплообменник с плоскими трубками производ-ства Mitsubishi Electric достигает 30% повышения эффективности теплопередачи, частично вслед-ствие дополнительного эффекта от улучшенно-го воздушного потока. По словам компании, серия Mitsubishi Electric PUHY-P YLM-A также отличается 27% увеличением рабочей эффективности на ча-стичных нагрузках благодаря оптимизации произво-дительности спирального компрессора. В результа-те ряда модернизаций, модель мощностью 8 л.с. из новой VRF-системы Mitsubishi Electric PUHY-P YLM-A может похвастаться коэффициентом APF равным 5.9, что соответствует наивысшему показателю эф-фективности в отрасли.

VRF-системаMitsubishi Electric PUHY-P YJM-A

Новая VRF-системаMitsubishi Electric PUHY-P YLM-A

с алюминиевыми теплообменниками

Кроме того, в новой модели VRF-системы Mitsubishi Electric реализованы более совершенные механизмы управления температурой кипения хла-дагента, новые параметры оттайки, снижение объ-ема заправки хладагента и новый компрессор с си-стемой экономного подогрева при отрицательных температурах для снижения мощности потребления в режиме ожидания на 50%.

«Новые VRF-системы Mitsubishi Electric - это на-стоящий прорыв в энергоэффективности кондици-онирования коммерческих объектов. Презентация для прессы, которую компания Mitsubishi Electric провела перед выставкой, произвела на всех нас неизгладимое впечатление. Японский производи-тель еще раз доказал, что ничего невозможного нет. И то, что раньше казалось фантастикой, уже сегод-ня становится реальностью», - говорит Марк Лейк-таф, ведущий аналитик журнала HVACR Business Magazine (Великобритания).

«Лучшее оружие в борьбе за строительные кон-тракты на европейском рынке - это показатели энергоэффективности и снижение эксплуатацион-ных расходов. То, что мы сегодня увидели, еще раз доказывает, что компания Mitsubishi Electric будет безусловным фаворитом на тендерных конкурсах в ближайшие годы», - говорит Джон Гортофф, ве-дущий специалист аналитического издания BHP&FR (Германия).


Использование пропана в качестве хладагента в тепловых насосах

Рано или поздно, использование фторированных хладагентов уменьшится после введения в действие новых стандартов, а затем они и вовсе исчезнут с

Алюминиевоеоребрение

Медная труба круглого сечения

Алюминиевая труба плоского сечения

Алюминиевоеоребрение


18

Нов

ости

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫрынка. Новая директива Европейского парламента (F-Gas Regulation) ограничит использование фтор-содержащих газов, а в некоторых случаях даже за-претит их применение.

Такое развитие событий предугадала компания Ait-deutschland. Несколько лет тому назад вместе с разработчиками тепловых насосов она начала ис-следование применения природных хладагентов. Результатом этого исследования стало появление на рынке теплового насоса нового поколения, в ко-тором в качестве хладагента используется пропан (R290). В дополнение к экологически чистому ото-плению, такой тепловой насос стал менее шумным, имеет высокий СОР и рабочие температуры.

Хладагент R290 относится к классу безопасно-сти А3. В соответствии с существующими между-народными стандартами, тепловые насосы с R290 можно использовать только на открытом воздухе. Мощность таких тепловых насосов может быть 5, 7 и 9 кВ. В комплект входит компактный моноблок с трубопроводами, которые проводятся в здание.

На первых этапах исследования компания Ait-deutschland проанализировала характеристики всех доступных природных хладагентов. Анализ показал, что использование R290 имеет большие преимущества:

• имея ПГП=3,3, который соответствует требо-ваниям новой директивы.

• температура потока в 70 °C достигается без дополнительного электрического подогрева; R290 в качестве альтернативы можно исполь-зовать в проектах модернизации.

• даже при низких температурах наружного воздуха (ниже -20 °C), температура воды мо-жет достигать значения 60 °C и выше.

• R290 будет доступен в течение длительного времени, то есть у производителей и их по-купателей будет возможность спланировать покупку оборудования.

• R290 подходит для серийного производства и не требует сложного сервисного обслуживания.

Одной из главных проблем при эксплуатации оборудования, в котором используется пропан, яв-ляется возможность воспламенения хладагента при попадании его на горячую поверхность или внутрь конструкции. Решением этой проблемы стало приме-нение дополнительных герметизирующих материа-лов, которые прошли многочисленные тестирования в немецкой компании TÜV. Также для оптимального смазывания механизмов оборудования применяется специальное масло.

Рисунок 1. Модель LWD warmepomp Alpha Innotec

При использовании R290 потребуются дополни-тельные меры предосторожности, такие как уста-новка датчиков утечки пропана в производственных и испытательных помещениях.

Результаты исследования показали, что R290 подходит для серийного производства тепловых на-сосов. К тому же, такие ТН просты в эксплуатации. Капитальные затраты на установку теплового насоса с пропаном соответствуют затратам на установку по-добных тепловых насосов, использующих ГФО. Так же как и при использовании других хладагентов, для работы с пропаном необходимо проводить обучение обслуживающего персонала и потребителей.

источник: European Heat Pump NEWS

Мультизональная система Daikin VRV IV: крайне низкий процент рекламаций

Спустя год после вывода на рынок нового поко-ления мультизональной системы кондиционирования воздуха VRV IV, компантя Daikin подвела весьма оп-тимистичный и обнадеживающий итог: при реализа-ции более чем 1600 проектов на базе системы VRV IV в Германии, рекламации были предъявлены лишь на 14 неисправных элементов, в то время как претен-зии коснулись лишь 0,8% установленных наружных блоков. Тем самым, мультизональная система Daikin VRV IV зарекомендовала себя особенно надежной в целом спектре всевозможных климатических прило-жений.

С момента разработки технологии VRV в 1982 году, компания Daikin – на протяжении уже более чем 30 лет – устанавливает все новые стандарты в об-ласти климатизации зданий различного назначения. При этом, тепловой насос VRV IV типа воздух-воздух производства Daikin является первой разработкой, появившейся на свет в европейском научно-техни-ческом центре материнского концерна Daikin Europe N. V. в бельгийском Остенде и специально разрабо-танной для удовлетворения спроса европейских по-требителей и европейских климатических условий. Мультизональная система Daikin VRV IV обеспечи-вает комплексное управление энергопротреблени-ем для коммерческих приложений и предоставляет потребителям – с помощью технических инноваций – повышенный уровень комфортности и энергоэф-фективности.

При сравнении с моделями-предшественниками, мультизональная система требует на 25% меньше приводной энергии, поскольку благодаря уникаль-ной на мировой рынке технологии переменной тем-пературы хладагента VRT, температуры испарения и конденсации корректируются согласно актуальным потребностям, и потребляемая мощность компрессо-ра, при этом, минимизируется.

Таким образом, в режиме охлаждения достига-ется высокий показатель сезонной эффективности SEER – до 7,53. Другим существенным преимуще-ством мультизональной системы, является отбор энергии от теплонакопительного элемента при ра-боте неизбежного для теплового насоса типа воз-дух-воздух режима разморозки. Температура в по-мещении остается, при этом, постоянной.

19

Новости


Новая VRF-система с рекуперацией тепла от Midea

Компания «Даичи», эксклюзивный дистрибьютор климатического оборудования Midea на территории России, представляет систему MIV V 5 Heat Recovery нового поколения.

Пять базовых наружных блоков MVUR-B-VA3 с DC-инверторными компрессорами производительностью 8, 10, 12, 14 и 16 HР (22,0, 25,0, 33,5, 40,0, 45,0 кВт соответственно) могут использоваться как самосто-ятельно, так и в составе модульной системы, состо-ящей из 2–4 блоков общей производительностью до 64 НР. По сравнению с предыдущим поколением но-вые блоки имеют более компактные размеры и мень-ший вес. Максимальное количество подключаемых внутренних блоков увеличилось до 64.

Теплообменник системы MIVV5 Heat Recovery имеет но-вую конструкцию: он состоит из двух полностью незави-симых холодильных контуров, каждый из которых оснащен элек тронно -ра с -ширительным вен-тилем, четыреххо-довым и запорным клапанами и венти-лятором. Благодаря этому части теплооб-менника могут рабо-тать одновременно как в одном режиме,

так и в разных: одна – как испаритель, другая – как конденсатор. При этом становится достижимой более точная подстройка производительности под различные запросы пользователей.

Двухконтурная конструкция теплообменника по-зволяет проводить в холодный период быстрое раз-мораживание одной его части, в то время как другая продолжает работать на обогрев. Благодаря этому, в отличие от систем многих других производителей, отопление помещений не прерывается, даже если система имеет единственный наружный блок.

В новых трехтрубных VRF-системах Midea для переключения режимов работы внутренних блоков разработаны пять усовершенствованных MS-блоков. К каждому их порту можно присоединить до четырех внутренних блоков. Разные модели MS-блоков мо-гут обслуживать 2, 4 или 6 групп внутренних блоков (всего – до 24 блоков). Модуль MS04E/N1-C изменя-ет режимы работы одного блока с большой произво-дительностью (до 56 кВт).

При равенстве одновременно поступающих за-просов на охлаждение и обогрев достигается очень высокий показатель энергоэффективности работы EER– 7,0.

Источник: http://www.abok.ru/

Обновление серии мульти сплит-систем Hisense

2014 год оказался урожайным на новинки в об-ласти систем кондиционирования от компании HISENSE. В июле на российском рынке стартовали продажи новой усовершенствованной серии муль-ти сплит-систем ULTRA Match Super DC Inverter, ко-торая сочетает в себе возможности классических мульти сплит-систем и VRF-систем.

Особенностью нового блока AUW-42U4SE явля-ется использование технологии 180 градусной си-нусоидальной волны DC привода в инвертере, и гарантирует, что электропитание, подаваемое на компрессор, будет более ровное, в связи с чем до-стигается плавная работа с высокой эффективно-стью. В то же время снижается электромагнитный шум и синусоидальный ток.

Дополнительно в новой модели установлен вы-сокоэффективный компрессор с двойным ротором, который оснащен рубидиевым магнитом, увеличи-вающим эффективность работы.

Новый наружный блок ULTRA Match Super DC Inverter позволяет комплектовать систему пятью внутренними блоками различного типа – настенные, канальные, кассетные и напольно-потолочные бло-ки общей производительностью системы по холоду от 2 кВт до 16 кВт.

Технически возможность подключения 5 вну-тренних блоков реализована с помощью блока-распределителя, оснащенного 5 электронными расширительными вентилями, функция которых ре-гулировать и оптимизировать количество хладаген-та, поступающего во все работающие внутренние блоки. Благодаря блоку-распределителю, который оснащен технологией «мастер-вентиль» обеспечи-вается не только более простой монтаж, но и обслу-живание системы.

Новый ULTRA Match Super DC Inverter может рабо-тать при большом диапазоне напряжения от 176 В до 264 В, что очень актуально для условий эксплуатации в России. В новой модели используется технология автоматической стабилизации напряжения. Это помо-гает точнее регулировать рабочее напряжение и со-храняет частоту в оптимальном значении все время.

В новой модели наружного блока ULTRA Match Super DC Inverter использована реверсная траекто-рия движения хладагента - это увеличивает факти-ческую мощность теплоотдачи теплообменника. В конце траектории происходит дополнительное пе-реохлаждение сконденсированного хладагента, что позволяет увеличить мощность охлаждения. В связи с этим увеличена длина трубопроводов между на-ружным и внутренними блоками до 100 метров. При работе кондиционера в режиме отопления предус-мотрена высокоинтеллектуальная система размо-розки поддона от замерзания. Система работает на озонобезопасном фреоне R410A, с классом энерго-эффективности Aпо холоду и теплу.

Источник: http://www.abok.ru/

20

Нов

ости

Ноябрь 2014


Новости компанийMovinCool запускает высокопроизводительные портативные тепловые насосы

MovinCool®, бренд DENSO Corporation, крупней-шего в мире производителя кондиционеров, анонси-ровала новый портативный тепловой насос Climate ProTM 18, который сочетает в себе возможности ох-лаждения и нагрева в одном автономном устройстве. Компактная система на 13% меньше, и на 22% лег-че, чем другие сопоставимые тепловые насосы, при значительно более высокой производительности.

«MovinCool имеет наиболее полный модельный ряд кондиционеров на рынке, – сказал Дэвид Кел-лер, менеджер департамента управления тепла ком-пании DENSO Products and Services Americas, Inc. – Теповой насос Climate Pro 18, разработанный с высоким уровнем производительности, качества и надежности бренда MovinCool, дает нашим клиентам расширение выбора оборудования для нагрева и ох-лаждения».

Технические характеристики Climate Pro 18 – ох-лаждающая способность 4,28 кВт, тепловая мощ-ность 4,02 кВт и минимальная рабочая температура -5 °C делают этот аппарат наиболее эффективной системой в своем классе.

Новый контроллер имеет больший ЖК-экран, на котором отображается диагностика и пошаговые ин-струкции, помогающие вам начать работу, изменить или восстановить настройки. Система полностью со-вместима со стандартными беспроводными термо-статами.

Как и другие портативные системы MovinCool, те-повой насос Climate Pro 18 изготовлен из комплекту-ющих высочайшего качества, включая герметичный холодильный агрегат и двигатели вентиляторов, что обеспечит ему долговечность и надежность. Лучшая в отрасли трехлетняя гарантия MovinCool распро-страняется на весь блок и его детали.


Компания Climat-Master получила награду Федерального консорциума лабораторий

Компания ClimateMaster из Оклахома-Сити и на-циональная лаборатория Oak Ridge (ORNL), получи-ли награду за выдающиеся достижения в передаче технологий от Федерального консорциума лабора-торий (FLC) за совместный проект геотермального теплового насоса Trilogy 40. Награда присуждается сотрудникам лабораторий и их частным партнерам, которые выполняют огромную работу по передаче технологий, разработанных в федеральных лабора-ториях в коммерческие продукты.

«Для нас большая честь получить такую пре-стижную награду от FLC. Это еще больше подчерки-вает новаторский успех нашей серии геотермальных тепловых насосов Trilogy, обеспечивающей ведущие показатели эффективности в отрасли. Мы достигли значений коэффициента энергоэффективности 45 EER в соответствии со стандартами AHRI,– сказал Радж Хаемат (Raj Hiremath), директор по маркетингу компании ClimateMaster. – Мы также гордимся тем, что представляем собой пример успехов, которые могут быть достигнуты благодаря партнерству с фе-деральными научными учреждениями при разработ-ке коммерчески жизнеспособных решений, которые масштабируются и эффективно применяются в ре-альных ситуациях».

Система геотермальных тепловых насосов Трило-гия 40, выпущенная на коммерческой основе в 2012 году, проложила путь для создания новой системы Trilogy 45 Q-Mode. Trilogy 45 обеспечивает самый высокий в отрасли коэффициент эффективности 45 EER и сохраняет еще больше энергии с помощью возможности по требованию генерировать горячую воду. Система также предлагает простое программи-рование, мониторинг и контроль для домовладель-цев и дилеров через Интернет с любого устройства с поддержкой Wi-Fi .

«Обеспечивая низкие эксплуатационные расходы отопления, охлаждения и генерации горячей воды, система Trilogy 45 Q-Mode значительно превосходит ближайших конкурентов,– сказал Хаемат. – Trilogy 45 также значительно повышает уровень комфорта благодаря превосходному контролю температуры и влажности».

21

Новости

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫВ дополнение к самым высоким рейтингам эф-

фективности, запатентованная технология Q-Mode системы Trilogy 45 уменьшает эксплуатационные расходы горячей воды, предоставляя круглый год возможность приготовления горячей воды с более чем 500-процентной эффективностью (5.0 COP).

Система Trilogy 45 Q-Mode доступ-на исключитель-но через дилеров ClimateMaster.

Федеральный кон-сорциум лабораторий (FLC) представляет собой общенацио-нальную сеть феде-ральных лабораторий и является форумом для разработки стра-тегий и возможностей по увязке новых ла-бораторных техно-логии с рынком. FLC объединяет в себе около 300 федераль-

ных лабораторий и исследовательских центров.

ClimateMaster, Inc является ведущим произво-дителем геотермальных и водно-тепловых насосов, считающихся наиболее энергоэффективным и эко-логически чистым видом отопления и охлаждения, доступным на рынке сегодня.


Компания Toshiba Air Conditioning опубликовала всеобъемлющий технический справочник для инженеров, в рамках программы обучения и поддержки своей продукции

80-страничное издание послужит незаменимым руководством для инженеров, проводящих монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание климатического оборудования, и охватывает 39 ключевых тем в отношении оборудования и систем компании Toshiba.

Оно включает в себя механические и эксплуа-тационные спецификации, акустические данные, расшифровку кодов неисправностей, определение размеров труб хладагента и подробные указания по вводу в эксплуатацию и настройке системы.

Включает руководство и расчет дозаправки хла-дагентом VRF-систем кондиционирования воздуха, и подробные инструкции по их обслуживанию.

Учитывая быстрое развитие систем контроля и мониторинга и распространение сложных инстру-ментов сбора и анализа данных, в справочник вклю-

чены полезные для инженеров указания о том, как извлекать данные из систем и пультов дистанцион-ного управления.

Эффективные методы поиска данных позволяют инженерам быстро выявить потенциальные пробле-мы, и определить возможности для оптимизации си-стемы и повышения эффективности использования энергии.

Раздел по энергосбережению описывает, как си-стема может быть установлена в режим саморегули-рования, чтобы уменьшить эксплуатационные рас-ходы и минимизировать выбросы углерода.

Дэвид Данн, генеральный менеджер Toshiba Air Conditioning, говорит: «Современные системы кон-диционирования воздуха чрезвычайно сложны и обладают функциями, которых не было несколько Toshiba Air Conditioningлет назад. Чтобы получить максимальную отдачу, важно обеспечить специали-стов четкими указаниями о том, как они работают и как правильно их настроить.

Новый справочник объединяет огромное количе-ство информации, и представляет собой руковод-ство для подрядчиков и монтажников, которое они всегда могут иметь под рукой».

Помимо публикации в печатном виде, руковод-ство доступно для скачивания зарегистрированным пользователям через веб-сайт компании.


Водо/воздушный тепловой насос NIBE™ SPLITНовое поколение тепловых насосов

Обогрев и охлаждение в нужное время

NIBE SPLIT — это комплектная система отопления и кон-диционирования, обладающая высоким уровнем безо-пасности, низким энергопотреблением и построенная по принципу "все в одном". Система поддерживает ком-фортный климат в помещении, экономична, обеспечива-ет низкий уровень выбросов CO

2.

Внутренний блок объединяет в себе встроенный водона-греватель, погружной нагреватель, циркуляционные на-сосы и систему климат-контроля.

Наружный блок AMS 10 обеспечивает отбор тепла из воздуха вне помещения, а хладагент, циркулирующий по замкнутому контуру, передает тепло окружающего (на-ружного) воздуха внутреннему блоку ACVM 270. Необхо-димость в грунтовых теплообменниках отсутствует.

Высочайшая тепловая эффективность круглый год благо-даря компрессору с инверторным управлением

Компактный наружный блок

Наружный и внутренний блоки соединяются магистралями подачи хладагента

Встроенный водонагреватель со змеевиком из нержа-веющей стали в блоке ACVM 270. Одобрено в Европе для применения в любых водяных системах.

Индивидуальное программирование

Готовность к управлению двумя контурами обогрева

Встроенная система активного охлаждения

Внутренний блок с теплоизоляцией из экологически чисто-го ячеистого пластика с минимальными потерями тепла

Возможность подключения к внешним источникам тепла

Экономичные циркуляционные насосы постоянного тока

Функции сплит-системы NIBE™

NEW

Геотермальный тепловой насос NIBE™ F1145Новое поколение тепловых насосов

NIBE F1145

NIBE F1145 – это тепловой насос нового поколения, ко-торый обеспечит ваш дом недорогим и экологически безопасным теплом. Благодаря встроенному погружному нагревателю, циркуляционным насосам и системе управ-ления насос вырабатывает безопасное и экономичное тепло.

Тепловой насос можно подключать к дополнительным низкотемпературным системам распределения тепла, таким как радиаторы, конвекторы или «теплые полы». Он также предназначен для подключения к различным устройствам и вспомогательным системам, например, к водонагревателям, системам естественного охлаждения, рекуперации воздухообмена, нагрева бассейна и другим отопительным системам.

Насос NIBE F1145 оснащен блоком управления, с помо-щью которого можно экономично и безопасно поддер-живать комфортный климат в помещении. Понятная информация о состоянии, времени работы и всем тем-пературам теплового насоса отображается на большом и разборчивом дисплее. Благодаря этому нет необходимо-сти использовать внешние термометры.

Необыкновенно высокая производительность

Чрезвычайно легкая установка

Цветной TFT-дисплей с инструкциями для пользователя

Изысканный, классический дизайн

Дистанционное управление (GSM)

Планирование работы (температура в помещении, горячее водоснабжение и вентиляция)

USB-порт

Удивительно низкий уровень шума

Экономичные циркуляционные насосы постоянного тока (класс A)

Функции системы NIBE™ F1145

NEW

24

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014


Тепловые насосы: в ожидании последнего рывка


Представители сектора отопления и охлаждения в Брюсселе уже давно призывают создать общеев-ропейскую стратегию развития этого сектора. Но, несмотря на прошлогодние обещания Marie Donnelly, директора отдела по энергоэффективности Евро-пейской Комиссии, стратегия еще не определена, Вместо этого, представители промышленности до-кладывают о том, что Комиссия обязала их предо-ставить информацию о предприятиях.

Сектор отопления и охлаждения остается неза-меченным европейскими политиками, несмотря на то, что он занимает 45% конечного энергопотребле-ния, по сравнению с 20%, которые приходятся на электроэнергию. Это вопрос поднимался на собра-нии «Тепловой коалиции» (Heat Coalition) в Брюссе-ле. Эта коалиция собрала людей, заинтересованных в производстве биомассы, строительстве теплоэлек-троцентралей, работающих на отходах, увеличении эффективности потребления энергии, использова-нии солнечной энергии, модернизации систем цен-трализованного отопления и охлаждения, социаль-ном жилье и, конечно, тепловых насосах.

Член комиссии Günther Oettinger:Кризис в Украине может стать «благословением»

для тепловых насосов, так как энергоэффектив-ность опять вышла на первый план в политической повестке дня. Тепловые насосы вносят огромный вклад в достижение Европейских целей по повыше-нию энергоэффективности и использованию возоб-новляемых источников энергии, так как почти весь импортируемый российский газ используется в си-стемах отопления зданий.

Следующей большой возможностью для тепло-вых насосов – кроме их использования в системах отопления и охлаждения – является предстоящий обзор и новые предложения Комиссии в отношении политики по повышению энергоэффективности. Об-зор будет представлен в июле, а новые предложе-ния комиссии – в сентябре 2014 года.

Профессор Dr Hans-Martin Henning, институт фраунгофера, германия:

Роль тепловых насосовТеплонасосные системы для отопления и охлаж-

дения зданий вносят огромный вклад в достижение европейских целей по сокращению выбросов парни-

При нынешних газовых проблемах в Украине тепловые насосы становятся многообещающим альтернативным вариантом отопления. Также, использование ТН позволит существенно сократить выбросы парниковых газов.

Несмотря на то, что 45 % конечного энергопотребления ЕС приходится на отопление и охлаждение зданий, в Европе нет единой стратегии повышения энергоэффективности этих процессов. Великобритания, Италия и еще некоторые страны уже проводят политику стимулирования использования различных альтернативных технологий, в том числе и тепловых насосов.

В статье представлен краткий обзор Европейского теплонасосного форума в Берлине.

Обзор подготовлен журналистом Sonja van Renssen.

25

Аналитика

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫковых газов. К 2030 году наибольшее сокращение выбросов СО2 произойдет именно благодаря сектору отопления и охлаждения зданий. Для этого потребу-ется уменьшение энергопотребления в этом секторе и декарбонизации отопления. Декарбонизация ото-пления станет реальностью после замены газовых котлов на электрические тепловые насосы, при ус-ловии «зеленой» выработки электроэнергии.

В декарбонизированной системе отопления, 60% требуемой тепловой энергии будут предоставлять-ся солнечными и ветровыми установками, тогда как остальные 40% будут обеспечивать тепловые насо-сы. В такой системе, ТН будут играть важную роль, так как они могут сберегать именно тепловую, а не электрическую энергию.

Klaus Kattenhøj, поставщик тепловых насосов для отопления и других целей

Тепловые насосы можно включать в непиковые часы работы энергосистемы. В это время они могут накапливать выработанную тепловую энергию и от-давать ее в здание по мере необходимости. То есть они могут выступать в качестве «перехода» между электрической и тепловой системами.

Поставщики электроэнергии знают все об энер-гопотреблении, но они не знают о тепловой мощ-ности здания. Результаты датского проекта монито-ринга 300 тепловых насосов показали, что ТН могут поглощать около 80% пиковых нагрузок при работе ветровой установки. Такая же ситуация наблюдает-ся при использовании солнечных фотовольтаиче-ских панелей.

Kai Schiefelbein, генеральный менеджер компании Stiebel Eltron (производитель отопи-тельной техники)

Преимущества и недостатки политической стратегии

Даже не имея единой европейской стратегии в области отопления и охлаждения зданий или тепло-вых насосов, нынешнее направление европейской политики в области энергетики не противоречит применению ТН. Например, главной целью Директи-вы об энергоэффективности зданий является дости-жение почти нулевого уровня энергопотребления зданий до 2020 года. Эта цель предполагает приме-нение тепловых насосов, а не экономически невы-годного подключения таких зданий к газовой сети.

Kai Schiefelbein К 2016 году потребление первичной энергии гео-

термальными и воздушными тепловыми насосами будет меньше, чем у топливных элементов при 50% электрическом КПД. Топливные элементы являются

конкурентами ТН. Они преобразуют газ в водород и могут использоваться для производства тепла (и электричества).

После введения новой европейской системы эко-маркировки оборудования с точки зрения энерго-эффективности, тепловые насосы будут более при-оритетной технологией по сравнению с газовыми котлами, так как они имеют более высокий класс энергоэффективности. В новой системе экомарки-ровки для нагревателей выделен отдельный класс, и только тепловые насосы будут претендовать на мар-ку А++. Эта система будет действовать с 2015 года.

Так что же тормозит продвижение тепловых на-сосов на Европейский рынок? Установка теплонасо-сной системы требует существенных капиталовложе-ний. Они остаются неконкурентоспособными, пока энергия ископаемого топлива не получит «адекват-ную стоимость». К тому же, для их продвижения на рынок потребуется государственная поддержка и стимулирование.

Такую политику проводят некоторые страны ЕС. Например, Великобритания проводит политику суб-сидирования согласно «Стратегии стимулирования использования возобновляемых источников тепла», а Италия ввела специальный тариф на электроэнер-гию для тепловых насосов.

В Великобритании для отопления в основном ис-пользуются газовые котлы. Основной возможностью для применения тепловых насосов является сель-ская местность, не подключенная к системе цен-трализованного газоснабжения (в таких районах используется масляное топливо), а также пригород-ные районы. В рамках «Стратегии стимулирования использования возобновляемых источников тепла» действуют специальные тарифы для отдельно стоя-щих зданий в сельской местности:

• 7,3 пенни/кВт*ч (9 евро-центов/кВт*ч) для тепловых насосов типа «воздух-вода»;

• 18,8 пенни/кВт*ч (23 евро-центов/кВт*ч) для геотермальных и тепловых насосов типа «во-да-вода».

Также, в Великобритании действует MSC (Microgeneration Certification Scheme - Европейская система сертификации для низкоэмиссионных тех-нологий), которая направлена на повышение про-изводительности тепловых насосов. Улучшение инструкций по установке, конструкции системы, по-вышение квалификации монтажников являются ос-новными направлениями деятельности.

В Италии действуют специальные тарифы для жилых зданий, в которых тепловые насосы исполь-зуются в качестве первичного источника тепла. В Италии придерживаются «прогрессивных» тарифов

26

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫна электроэнергию, считая, что те, кто потребляют много энергии, являются богатыми людьми, а те, кто потребляют мало энергии - бедными. С 1 июля для жилых зданий, в которых установлены тепловые на-сосы, будет действовать фиксированный тариф на электроэнергию – 23 евро-цента/кВт*ч (нынешний тариф составляет 30-32 евро-цента/кВт*ч). Благо-даря такой государственной политике, эксплуатаци-онные затраты ТН будут составлять приблизительно половину затрат на содержание газовых котлов. Та-кие экспериментальные тарифы будут действовать до декабря 2015 года.

Возможности тепловых насосовСогласно Национальным планам по возобновляе-

мой энергии (НПВЭ), составленным для демонстра-ции результатов европейской стратегии «20-20-20», в 2020 году из 250 миллионов т н.э. возобновляемой энергии 12 миллионов т н.э. будет приходиться на использование тепловых насосов. Согласно данным Европейской ассоциации по тепловым насосам, про-дажи ТН с 2005 по 2013 год увеличились на 7,8% (на 2% за последний год). Крупнейшими рынками тепловых насосов на сегодняшний день являются рынки Италии, Франции и Швеции.

Øyvind Vessia, инспектор политики в области энергетики

Согласно НПВЭ, развитие рынка тепловых насо-сов в Европе опережает поставленные цели. Одна-ко, учитывая недоработки в определении областей применения ТН и усредненные методы расчета по-казателей, теплонасосная промышленность еще имеет большой потенциал развития. Европейская ассоциация по тепловым насосам считает Нацио-нальные планы по возобновляемой энергии более оптимистичными, чем свои собственные.

Доктор Markus Blesl, Штутгартский универ-ситет, автор книг о энергоэффективности про-мышленных процессов в германии

На рынке постоянно появляется новая продук-ция, в том числе тепловые насосы для горячего водоснабжения. Огромный потенциал применения имеют промышленные тепловые насосы, которые обеспечивают отопления помещений, а также нагре-вание в промышленных процессах. Такие ТН могут использоваться в пищевой, бумажной, целлюлозной и химической промышленности. На рынке уже по-явились промышленные тепловые насосы, которые работают при температурах до 100 °С. Срок окупа-емости таких ТН составляет от 2 до 7 лет. После по-вышения эффективности промышленных процессов и снижения рабочих температур, тепловые насосы станут еще более привлекательной технологией.

Kai Schiefelbein, генеральный менеджер компании Stiebel Eltron (производитель отопи-тельной техники)

Тройное увеличение продаж тепловых насосов сократит вполовину их эксплуатационные затраты. А увеличение продаж повлечет за собой введение гибких тарифов на электроэнергию для ТН.

Источник: http://www.energypost.eu/

Что такое тепловой насос?Тепловой насос – это устройство, которое использует тепловую энергию воздуха, грунта

или воды для отопления или охлаждения помещений, а также для горячего водоснабже-

ния. ТН можно использовать в жилых, административных и промышленных зданиях, и

даже в централизованных городских системах. В замкнутом рабочем цикле ТН происходит

сжатие и расширение хладагента.

Эффективность тепловых насосов очень высока: потребляя 1 кВт*ч электроэнергии,

он может предоставить 4 кВт*ч тепла (это 300% эффективность, по сравнению с 90-96%

у традиционного газового котла). ¾ энергии, требуемой ТН, приходится на окружающую

тепловую энергию (энергию воздуха, грунта или воды), ¼ - электроэнергия. Электриче-

ская энергия используется для питания компрессора.

Главным преимуществом тепловых насосов является сокращение первичного и конеч-

ного энергопотребления, а также уменьшение выбросов СО2 (в ЕС 9 миллионов тонн еже-

годно). Большинство европейских тепловых насосов произведены в Европе. В теплонасо-

сной индустрии работает более 40 000 сотрудников.

27

Аналитика


Полученные данные об использования энергии элементами системы климат-контроля

В проекте используются следующие понятия: энергия, пространство, виды работ, компоненты системы климат-контроля. К примеру, компонента-ми СКК могут быть вентилятор, насос, аппарат для кондиционирования воздуха, генератор холода (ох-ладитель) и т.д. Могут быть и подкомпоненты этого оборудования, например, различные виды насосов – насосы с первичной или вторичной циркуляцией.

В этой статье рассматривается потребление элек-троэнергии следующими типами компонентов СКК:

• АКВ – вентиляционная установка с системой контроля, включающая вытяжные, приточные и комбинированные агрегаты. В установке нет насосов, увлажнителей воздуха, на согрева-ние и охлаждение энергия не расходуется.

• Блок «Все в одном» (цельный блок) - компактный блок кондиционирования возду-ха для отопления и охлаждения. Включает в себя вентиляторы, насосы, элементы управ-ления и компрессоры.

• генератор холода (охладитель) – ком-прессоры, встроенные вентиляторы для от-вода тепла, встроенные насосы, встроенные элементы управления.

• Тепловой насос – компрессоры, наружные вентиляторы, элементы управления, цирку-ляционные насосы, оборудование для размо-раживания.

• Насосы – отдельные циркуляционные насо-сы для охлаждения и согревания с конденса-торными водяными насосами и терминалами с насосами для горячего водоснабжения.

• Другое оборудование – вентиляторы, при-боры для электрического подогрева, насосы, оборудование для подачи воздуха, а также устройства системы отопления и охлаждения здания.

Эталонные рамки (контрольные значения), пред-ложенные в проекте iSERVcmb, являются наиболее важным результатом проекта и содержат данные о потреблении энергии, полученные во время иссле-дования. Затем эти данные нормируются в зависи-мости от реальной площади пола и вида работ, ко-торая выполняется каждым компонентом СКК. Для установки эталонных рамок в проекте рассматрива-лось более 7 000 различных комбинаций оборудо-вания СКК и вида работ, которую они выполняют.

Такое большое количество комбинаций указы-вает на то, что, несмотря на имеющиеся данные о работе более 1500 систем климат-контроля по всему ЕС, только результаты проекта iSERVcmb содержат первое описание реального энергопотребления ком-понентов и субкомпонентов СКК. Пока эти результа-ты не могут рассматриваться как окончательные.

В этой статье представлены значения энергопо-требления компонентов систем климат-контроля, доступные во время её написания. Уровень энер-гопотребления влияет на расчет размеров оборудо-вания, его работу в здании, а также позволяет про-водить сравнение работы компонентов в зданиях с различными сроками эксплуатации.

После окончания работы над проектом (май, 2014 года) будут получены дополнительные не-опубликованные ранее данные об эксплуатации компонентов СКК, которые сделают возможным более детальное изучение энергопотребления системами климат-контроля. В этой статье пред-ставлен обзор информации, которая будет содер-жаться в базе данных проекта iSERVcmb после его окончания. До публикации окончательных резуль-татов проекта (июль, 2014), работа над проверкой данных будет продолжаться, так как база данных HERO постоянно обновляется.

Энергопотребление в зданиях европейского Союза


Проект iSERVcmb впервые представил общедоступную базу экспе-риментальных данных потребления энергии компонентами системы климат-контроля зданий ЕС. Эта статья представляет краткий обзор подгрупп этой базы данных, а именно, Нормированные Значения Энергопотребления, которые иллюстрируют полученные этим летом результаты проекта.

Нормированные Значения Энергопотребления получены в ходе ра-боты над проектом iSERVcmb. Исследовалась система климат-контро-ля 1700+ и компоненты. Эти экспериментальные данные являются ключевыми в процессе определения эталонных параметров СКК. Те-стирование проводилось в 16 странах ЕС.

Такая большая база данных за многолетний период, безусловно, более детально будет проанализирована ко времени завершения проекта, что, к тому же, позволит найти разные пути изучения данных. Здесь анализируются данные доступные на момент написания статьи.

В связи с тем, что полный анализ еще не проведен, в статье используются общепринятые норми-рованные значения энергопотребления системой климат-контроля с учетом обслуживаемой площа-ди. Заметим, что эта площадь получена из таблицы iSERV, что делает исследование более точным.

Ian KnightProfessor,

Welsh School of Architecture,Cardiff University, [email protected]

28

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫИнформация, представленная в этой статье, со-

держит уникальные данные о диапазоне и уровне нормализованного энергопотребления инженер-ного оборудования в зданиях Европы. Эти данные получены с индивидуальных измерительных счет-чиков и охватывают период от нескольких месяцев до нескольких лет. Информация содержит данные о летних и зимних показателях, то есть ее можно рассматривать как репрезентативную для каждого компонента оборудования.

Среднее энергопотребление компонентами системы климат-контроля

На рисунке 1 показан диапазон среднего норма-лизованного энергопотребления компонентов систем климат-контроля, установленных по всей Европе. Каждый компонент можно оценить как по оси Х, так и по оси Y (максимальное значение 100 Вт/м2). Наи-большее среднее энергопотребление имеет охлади-тель – 362 Вт/м2.

Количество каждого компонент

Рисунок 1. Диапазон среднего энергопотребле-ния компонентами системы климат-контроля (Вт/м2)

На графике показано энергопотребление компо-нентами СКК. Потребление некоторыми компонента-ми незначительно, поэтому не показано на графике.

На графике заметна существенная разница меж-ду энергопотреблением различных компонентов СКК. Так, наибольшее энергопотребление имеют охладители, за ними вентиляционные установки с системой контроля, насосы и терминалы с насосами для горячего водоснабжения.

Более детальное рассмотрение данных (не пред-ставленных в этой статье) показывает, что высокое среднее энергопотребление вызвано специфически-ми видами работ оборудования. Поэтому энергопо-требление компонентами СКК необходимо разделять по видам работ, как это сделано в проекте iSERVcmb.

Максимальное энергопотребление компо-нентов системы климат-контроля

На рисунке 2 показан диапазон максимального нормализованного энергопотребления компонентами систем климат-контроля. Форма графика очень похо-жа на график среднего энергопотребления, по оси Y показатели ограничены значением в 200 Вт/м2.

Количество каждого компонента

Рисунок 2. Диапазон максимального энергопо-требления компонентами системы климат-контроля (Вт/м2)

На графике показано энергопотребление компо-нентами СКК. Потребление некоторыми компонента-ми незначительно, поэтому не показано на графике.

Для всех компонентов СКК, кроме тепловых на-сосов, максимальное энергопотребление составляет 50 Вт/м2 или чуть больше, в зависимости от сезо-на. Так же как и для среднего энергопотребления, повышение показателей вызвано появлением спец-ифических нагрузок.

Для большей достоверности всех данных, до пу-бликации проекта вся база данных будет перепро-верена.

В таблице 1 и на рисунке 3 показано средние по-казатели энергопотребления для каждого компонен-та СКК, взятые из графиков выше. Для анализа дан-ных учитываются именно средние показатели, так как они не учитывают экстремальное повышение или понижение энергопотребления, которые явля-ются нетипичным для работы СКК в зданиях.

Энергопотребление каждого компонента СКК разделяется на дневной (с 08:00 до 20:00) и ноч-ной (с 20:00 до 08:00) периоды. Это позволяет проанализировать энергопотребление оборудовани-ем в разное время суток и минимизировать влияние отключения СКК ночью.

Детальное рассмотрение отношения максималь-ного энергопотребления к среднему для каждого элемента оборудования базы данных HERO пока-зывает, что в течение дня коэффициент отношения верхнего предела диапазона к нижнему варьирует от 50% для терминалов с насосами до 45% для на-сосов, 44% для АКВ, 40% для блоков «Все в одном», 27% для охладителей и 24% для тепловых насосов.

АКВ – работа в дневной период

Блок «Все в одном» – работа в дневной период

Охладитель – работа в дневной период

Тепловой насос – работа в дневной период

Насосы – работа в дневной период

Терминалы с насосами – работа в дневной период

Диапазон среднего энергопотребления компонентами системы климат-контроля (Вт/м2)

Диапазон максимального энергопотребления компонентами системы климат-контроля (Вт/м2)

АКВ – работа в дневной период

Блок «Все в одном» – работа в дневной период

Охладитель – работа в дневной период

Тепловой насос – работа в дневной период

Насосы – работа в дневной период

Терминалы с насосами – работа в дневной период

29

Аналитика


Рисунок 3. Средние показатели дневного и ноч-ного энергопотребления (ось слева) и максимальное энергопотребление компонентов системы климат-контроля

Эти данные показывают значимость эффектив-ной работы охладителей и тепловых насосов при частичной нагрузке, тогда как Пиковое потребление не позволяет оценить эффективность установленно-го оборудования. Предыдущие исследования (Dunn, 2005) установили, что очень часто установленная мощность вдвое больше измеренного пикового по-требления.

В исследование Dunn также выяснили, что СКК работают в среднем в пределах 8-44% от установ-ленной мощности, у трех из четырех исследуемых систем это значение равнялось 8-21%.

Эта информация позволила разработчикам iSERVcmb предположить, что системы климат-кон-троля работают в среднем на 14-25% от установлен-ной мощности, и это значительно влияет на эффек-тивность оборудования в процессе эксплуатации.

В проекте iSERVcmb анализируется взаимосвязь между измеренным энергопотреблением и установ-ленной мощностью оборудования СКК.

Данные показали, что максимальное нормализи-рованное энергопотребление возникает при работе оборудования для отопления или охлаждения (ох-ладители и блоки «Все в одном»), хотя в этом про-екте использовались тепловые насосы с небольшой нагрузкой (мощностью). Данный вопрос остается ак-туальным и будет изучаться в дальнейших проектах.

В течение года среднее потребление электро-энергии системой климат-контроля (будь то система «Все в одном» или СКК, состоящая из АКВ, насосов, терминалов с насосами и охладителями) колебалось от дневных значений 9,2-11 Вт/м2 до ночного энер-гопотребления в 4-4,7 Вт/м2. Большую часть нагруз-ки системы климат-контроля составляет нагрузка на охлаждение. Среднее значение максимального по-требления электроэнергии в течение года колеба-лось от 24,6-25,4 Вт/м2 в дневной период, до 17,8-26,0 Вт/м2 в ночное время.

Используя средние значения, исследователи рас-считали ежегодное потребление электроэнергии «стандартной» системой климат-контроля и оно со-ставило 58-68 кВт/м2. Для сравнения использовались данные о потреблении электроэнергии системой ох-лаждения в офисных зданиях Великобритании за 2000-2002 гг. (Knight,2005): 44 кВт/м2 и 91 кВт/м2.

Представленная в этой статье информация со-держит данные о диапазоне измеренного энергопо-требления оборудованием системы климат-контроля в зданиях. С практической точки зрения эта пока-затели не совсем точные, и их не следует исполь-зовать для определения диапазона энергопотребле-ния в зданиях специального назначения, так как он во многом зависит от характера использования обо-рудования.

ВыводыВ этой статье показан диапазон нормализован-

ного электропотребления компонентами системы климат-контроля в зданиях Европы. Для нежилого здания в Европе среднее энергопотребление систе-мой климат-контроля составляет 11 Вт/м2 от общего энергопотребления в здании за рабочий день. Сред-нее значение максимального энергопотребления со-ставляет 25,4 Вт/м2.

Источник: REHVA Journal

Средние показатели дневного и ночного энергопотребления, максимальное энергопотребление компонентов системы

климат-контроля

Сре

днее

, Вт/

м2

Мак

сим

альн

ое, В

т/м

2

Среднее, Вт/м2

Максимальное, Вт/м2

АКВ

– дн

евно

й пе

риод

КВ –

ноч

ной

пери

од

Блок

«В

се в

одн

ом»

– дн

евно

й пе

риод

Блок

«В

се в

одн

ом»

– но

чной

пер

иод

Охл

адит

ель

– дн

евно

й пе

риод

Охл

адит

ель

– но

чной

пер

иод

Тепл

овой

нас

ос –

дне

вной

пер

иод

Тепл

овой

нас

ос –

ноч

ной

пери

од

Нас

осы

– д

невн

ой п

ерио

д

Нас

осы

– н

очно

й пе

риод

Терм

инал

ы с

нас

осам

и –

днев

ной

пери

од

Терм

инал

ы с

нас

осам

и –

ночн

ой п

ерио

д

Сре

дние

зна

чени

я

АКВ

- дне

вной

пер

иод

АКВ

– н

очно

й пе

риод

Блок

«Вс

е в

одно

м» -

дн

евно

й пе

риод

Блок

«В

се в

одн

ом»

– но

чной

пер

иод

Охла

дите

ль

- дн

евно

й пе

риод

Охл

адит

ель

– но

чной

пе

риод

Тепл

овы

е на

сосы

-

днев

ной

пери

од

Тепл

овы

е на

сосы

– но

чной

пер

иод

Насо

сы - д

невн

ой пе

риод

Нас

осы

– н

очно

й пе

-ри

од

Терм

инал

ы с

нас

осам

и -

днев

ной

пери

од

Терм

инал

ы с

нас

оса-

ми–

ноч

ной

пери

од

Среднее, Вт/м2 1,99 0,58 11,03 4,69 6,24 2,89 0,94 0,49 0,55 0,29 0,43 0,2

Максимальное, Вт/м2 3,76 3,33 25,39 25,95 18,98 12,63 3,09 2,36 0,99 1,09 0,84 0,7

Таблица 1. Средние показатели дневного и ночного энергопотребления, максимальное энергопотребление компонентов системы климат-контроля

30

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014


Тепловые насосы могут сократить выбросы со2

почти на 8%

Выбросы СО2 (млн тонн в год)

Производство э/э9 417 (40%)

Другое1 924 (8%)

Транспорт 4 914 (21%)

Промышленность4 076 (17%)

Здания3 248 (14%)

общий объем выбросов23 579

Потенциал сокращения выбросов СО2

Использование тепловых насосов может сократить выбросы СО2 в жилом секторе на 50%, и на 5 % в промышленном секторе.

Это означает, что ежегодно сокращение выбросов СО2 будет составлять 1,8 мил-лионов тонн (8 % от общих выбросов СО2)

8% уменьшение выбросов СО2 соответствует:

Уменьшению общей мощ-ности паровых турбин с пылеугольным топливом на 244 ГВт

Сокращению потре-бления бензина на 780 тыс млн литров в год

Посадке 50 млн га деревьев

Сокращению количестваавтомобилей на 52 миллиона

Тепловые насосы (ТН) используют низкотемпературное тепло возобновляемых источников, таких как воздух, вода, геотермальное и сбросное тепло, повышают его температуру и пере-дают в помещения. Они используются для отопления и охлаждения жилых и административных зданий, а также для промышленной заморозки. Тепловые насосы успешно конкурируют с то-пливными печами, котлами и электрическими нагревателями.

В этой статье представлена информация о потенциале тепловых насосов в плане снижения выбросов СО2 по всему миру.


31

Аналитика


Область применения тепловых насосовТепловые насосы могут использоваться для ото-

пления и горячего водоснабжения, а также для ох-лаждения и замораживания. Они могут применяться и в промышленных процессах, используя тепловую энергию сбросного тепла.

Возобновляемые источники теплаТепловые насосы используют тепловую энергию

возобновляемых источников тепла - земли, воды, воздуха или сбросного тепла. Одним из главных преимуществ ТН является то, что они могут пре-образовать низкопотенциальное тепло в полезное. Даже зимой ТН могут использовать тепловую энер-гию наружного воздуха, земли или воды. Это при-родное тепло можно использовать для отопления или горячего водоснабжения в зданиях. В качестве источника тепла также может использоваться сброс-ное тепло, например вентиляционный воздух. Энер-гия, которая потребляется тепловым насосом, со-ставляет треть от произведенного полезного тепла. Большинство ТН работают на электричестве, однако существуют также газовые тепловые насосы и ТН, которые используют сбросное тепло.

Преимущества небольших реверсивных те-пловых насосов

Большинство тепловых насосов, которые сейчас используются во всем мире, представляют собой не-большие реверсивные блоки, которые обеспечива-ют отопление и горячее водоснабжение отдельных комнат, зданий, магазинов, офисов, школ и про-мышленных зданий. По оценкам экспертов, в мире изготавливается около 30 миллионов таких ТН еже-годно, а в Японии, США, Китае и Европе уже рабо-тает около 130 миллионов ТН.

В административных зданиях и промышленности, тепловые насосы используются одновременно для нагрева и охлаждения, или отопления помещений зимой и охлаждения летом. В административных и промышленных зданиях по всему миру уже установ-лено более 15 миллионов теплонасосных систем.

Эффективность тепловых насосовЭффективность тепловых насосов обычно опре-

деляется СОР (Коэффициентом производитель-ности), значение которого рассчитывается как отношение произведенного полезного тепла к по-требленной энергии. Сезонный коэффициент про-изводительность (СКП) – это средний СОР за ото-пительный сезон.

Экологические преимущества тепловых насосов

Для демонстрации потенциала тепловых на-сосов, Центр тепловых насосов Международного энергетического агентства (МЭА) провел исследо-вание глобальных экологических преимуществ ис-пользования тепловых насосов. В этом исследова-нии, электрический тепловой насос, установленный в типичное жилое здание, сравнивался с традици-онным котлом, установленным в такое же здание. Предполагается, что ежегодное энергопотребление на отопление здания составляет 15 000 кВт*ч. Глав-ным источником выбросов СО2 в зданиях является сжигание топлива в котлах и производство электро-энергии для питания теплового насоса или электри-ческого котла.

Темпы выбросов СО2 в котлах и ТН зависят от энергоэффективности оборудования, топливной смеси и эффективности производства электроэнер-гии. Проводилось сравнение выбросов СО2 тради-ционных систем отопления и теплонасосных систем с двумя уровнями эффективности (смотри рисунок). Первый уровень – это типичная система тепловых насосов на сегодняшний день, СКП = 3. Второй уро-вень – ожидаемая в будущем усовершенствованная теплонасосная система, СКП = 6. В исследовании предполагается, что выбросы СО2 от производства электроэнергии составляют 0,47 кг CO2/кВт*ч выра-ботанной электроэнергии. Эффективность тепловых насосов и котлов представлена в таблице ниже.

Тепловой насос, работающий на возобновляемых источниках энергии, вообще не выбрасывает СО2.

ИсточникКомпрессор Полезное тепло

Испаритель Конденсатор

Расширительный клапан

На рисунке представлен типичный цикл работы теплового насоса. Испаритель переносит тепловую энергию с низкой температурой от источника тепла. В испарителе, тепло пере-дается рабочей жидкости, преобразуя ее из жидкости в пар. Компрессор повышает давление пара, тем самым повышая его температуру. Высокотемпературный газ подается в кон-денсатор, в котором пар преобразуется обратно в рабочую жидкость. При этом выделяется тепловая энергия. Рабочая жидкость под высоким давлением проходит через расшири-тельный клапан, который снижает ее давление. Температура рабочей жидкости снижается, и она подается обратно в ис-паритель. Этот цикл может быть реверсивным.

Тепловые насосы: использование низкотемпературного тепла

32

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014


0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

ежегодные выбросы СО2 в жилом здании (кг СО2/год)Потребление энергии на отопление составляет 15 000 кВт*ч в год

1. Электрический котел

2. Масляный котел

3. Газовый котел

4. Электрический тепловой насос, СКП=3

5. Электрический тепловой насос, СКП=6

6. Электрический тепловой насос, электроэнергия вырабатывается из возобновляемых источников тепла

ТипПотребление

тепла, кВт*ч

Эффективность (%)

Потребляемая энергия

Выбросы СО2 (кг СО2/кВт*ч)

ежегодные выбросы

(кг)

Масляный котел 15 000 80 18 750 0,274 5 138

Газовый котел 15 000 95 15 790 0,202 3 189

Электрический котел 15 000 95 15 790 0,472 7 454

Электрический тепловой насос, сезонный коэф-фициент эффек-тивности СКП=3

15 000 300 5 000 0,472 2 360

Электрический тепловой насос, сезонный коэф-фициент эффек-тивности СКП=6

15 000 600 2 500 0,472 1 180

Электрический тепловой насос, электричество вырабатывается из возобновляе-мых источников тепла

15 000 300 5 000 0 0

1 2 3 4 5 6

Тепловые насосы для жилых зданий

Уже установлено более 130 миллионов тепловых насосов

Если предположить, что:• Среднее потребление энергии на отопления в жилом здании составляет 15 000 кВт*ч;• Среди котлов, которые заменяются тепловыми насосами, 50% составляют газовые котлы, и 50% - масляные.

то ежегодное сокращение выбросов СО2 будет составлять 157 миллионов тонн СО2, что составит 0,7% от общих выбросов СО2.

33

Аналитика


Во всех вариантах, предложенных в исследова-нии, выбросы СО2 оказались намного меньше, чем при использовании котлов. Использование возоб-новляемой энергии при производстве электричества еще больше сократит выбросы СО2.

Области применения тепловых насосовЖилые зданияВ центральной и Северной Европе (умеренный и

холодный климат) тепловые насосы, установленные для отопления, являются энергоэффективным спо-собом отопления с низким уровнем выбросов СО2. Большое количество ТН в Европе работают на гео-термальном тепле. В Скандинавских странах, за-мена масляных котлов на электрические тепловые насосы позволит уменьшить выбросы СО2 на 90%. Такое резкое снижение выбросов является резуль-татом низкоуглеродного производства электроэнер-гии в Скандинавских странах.

ПромышленностьВ промышленности тепловые насосы в качестве

источника тепловой энергии используют сбросное тепло промышленных процессов. Они используются в процессах сушки, фракционной перегонки и ис-парения, а также для горячего водоснабжения, ото-пления и охлаждения. ТН имеют большой потенциал применения в пищевой и химической промышлен-ности. В Нидерландах, в компании Shell в Pernis, установлена самая большая система ТН, встроенная в процесс фракционной перегонки пропилен/пропа-на. Экономия природного газа от работы такой си-стемы составляет 37 миллионов м3 в год, а выбросы СО2 сократились на 90 тыс. тонн.

Административные зданияВо многих странах, именно система отопления и

горячего водоснабжения составляет основу для соз-дания комфортной рабочей атмосферы. В Швеции, в небольшом торговом центре (энергопотребление на отопление составляет 550 МВт*ч, на охлаждение 1350 МВт*ч) установлена система геотермальных те-пловых насосов с устройствами накопления тепловой энергии. СКП такой системы составляет 6,2. Выбро-сы СО2 уменьшились на 91% в режиме отопления, и на 65 % в режиме охлаждения. Общее сокращение выбросов СО2 составило 185 тонн в год.

централизованные системы отопления и ох-лаждения

Во многих странах тепловой насос успешно ис-пользуется в централизованных системах отопле-ния или комбинированных системах отопления и охлаждения. Обычно в качестве источника тепла используется морская, грунтовая, горная или сточ-ная вода. С 2006 года в Осло работает наибольшая теплонасосная система централизованного ото-пления - Viken Fjernvarme AS. Это двухступенча-тая система, мощностью 28 МВт, в которой в каче-стве источника тепла используются неочищенные сточные воды. Такая система сокращает выбросы СО2 на 50 000 тонн ежегодно.

Перспектива будущего сокращения выбро-сов СО2

Если новые технологические разработки повы-сят эффективность тепловых насосов и электро-станций, то потенциал сокращения выбросов СО2, которые ранее оценивался в 8%, станет еще боль-

Тепловые насосы для административных зданий

Уже установлено около 15 миллионов тепловых насосов

Если предположить, что:• Среднее потребление энергии на отопления в жилом здании составляет 100 МВт*ч;• Среди котлов, которые заменяются тепловыми насосами, 50% составляют газовые котлы, и 50% - масляные.

то ежегодное сокращение выбросов СО2 будет составлять 120 миллионов тонн СО2, что составит 0,5% от общих выбросов СО2.

CO 2 reduction, Mt

0% 50% 100%

Tap water, SPF = 2

Tap water, SPF = 3

Heating, SPF = 3

Heating, SPF = 4

Heating, SPF = 6

1000

2000

3000

Сокращения выбросов СО2, Мт

Отопление, СКП=6



ГВС, СКП=3

ГВС, СКП=2На графике показана зависимость сокращения выбросов СО2 от количе-ства зданий, в которых установле-ны тепловые насосы (исследование проводилось в странах Организации экономического сотрудничества и развития).

34

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫшим в будущем. Эффективность топливных котлов основывается на теплотворной способности топли-ва, поэтому она не может быть выше 100 %. Ко-эффициент производительности тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения может до-стигать СОР=10. Для промышленных процессов СОР может быть равен 25 и более. Это доказывает, что ТН намного эффективнее топливных котлов. Со вре-менем, тепловые насосы станут более популярными и займут большую нишу на рынке теплоснабжения.

Источник: http://www.heatpumpcentre.org/

Потенциал сокращения выбросов СО2 в жилых зданиях европы

Согласно данным Eutostat, ежегодно в странах ЕС, Норвегии, Швейцарии и Лихтенштейне устанавливается около 4,9 миллионов тепловых насосов.

В течение следующих 10 лет замена газовых или масляных котлов на тепло-вые насосы позволит уменьшить выбросы СО2 на 15-90 миллионов тонн в год.

Возможное сокращение выбросов СО2, при условии, что во всех зданиях

установлен масляный котел(Мт)

Возможное сокращение выбросов СО2, при условии, что во всех зданиях

установлен газовый котел(Мт)

В 30% жилых зданий котел заменен на тепловой насос 23 10



«Зеленое» производство электроэнергии увеличивает темпы сокращения выбросов СО2. Если выбросы СО2 от производства электроэнергии уменьшатся на 20%, то для жилого здания в Европе, в котором установлен тепловой насос с СКП=4, дополнитель-ное сокращение выбросов СО2 будет составлять 180 кг/год.

35

Аналитика


Основные моменты исследования использования тепловых насосов в северной Америке


Обзор Тепловые насосы – это устройства для кондици-

онирования воздуха, которые летом обеспечивают охлаждение жилых и административных зданий, а зимой – их отопление. ТН передают тепло от источ-ника с низкой температурой к высокотемпературно-му источнику. ТН работает по парокомпрессионному циклу. В зависимости от источника тепла, тепловые насосы бывают геотермальные, воздушные и водя-ные. Также, встречаются адсорбционные тепловые насосы (их также называют газовыми ТН), которые используются в жилых зданиях.

Тепловые насосы становятся все более и более по-пулярными в США. На рисунке 1 показаны поставки воздушных ТН в США за последние 20 лет. Со среди-ны 90-х годов до 2008 года поставки тепловых насо-сов увеличились почти в 2 раза. В 2008 году в стране наблюдался экономический спад, который привел к уменьшению количества поставок ТН. Однако сейчас продажи тепловых насосов продолжают расти.

Рисунок 1. Поставки тепловых насосов за по-следние 20 лет в США

В предыдущих проектах основное внимание уде-лялось эффективности работы тепловых насосов. Как видно на рисунке 2, за последние 35 лет эф-фективность ТН в США существенно увеличилась. Значения сезонного коэффициента производитель-ности (СКП) единичных ТН, проданных в США, по-казывают, что СКП увеличился почти в 2 раза за пе-риод с 1976 по 2013 годы.

Нынешние исследования касаются не только по-вышения эффективности тепловых насосов и раз-работки новых режимов работы, но и расширения области их применения с использованием различ-ных рабочих жидкостей. Именно эти вопросы рас-сматриваются в этой статье.

Рисунок 2. Сезонный коэффициент производи-тельности тепловых насосов, проданных в США

Теплонасосные системыBuilding Technology Office (BTO – департамент

строительных технологий) Министерства энергетики США спонсирует множество исследований по тепло-вым насосам и проводит их в своих лабораториях, университетах и частных компаниях. Все эти усилия направлены на достижение целей ВТО, а именно, снижения потребления энергии в зданиях на 50%.

Усовершенствованный комплексный воздуш-ный тепловой насос с регулируемой скоростью

Национальная лаборатория Оук-Ридж (НЛОР) в США и американский производитель тепловых на-сосов проводят совместный проект по разработке комплексного теплового насоса с регулируемой ско-ростью (КТН), которой бы подходил требованиям рынка США. Комплексная теплонасосная система состоит из систем климат-контроля и горячего во-доснабжения, объединенных в одну эффективную систему (Рисунок 3). Например, работая в режиме охлаждения с функцией нагревания воды, сжатый хладагент «отдает» тепло воде, которая находится в резервуаре для подогрева воды, и наружному те-плообменнику.

В этой статье рассказывается о результатах недавно завершенного в США исследования применения те-пловых насосов (ТН). В лабораториях Министерства энергетики США изучалась работа тепловых насосов в холодном климате, а также комплексное применение технологии и использование газовых ТН. К тому же, в проекте уделяется внимание следующему поколению геотермальных тепловых насосов с низкой температурой рабочей жидкости.

Поставки тепловых насосов

Коли

чест

во б

локо

в ТН

Сезонный коэффициент производительноститепловых насосов

СКП

36

Ана

лити

ка

Ноябрь 2014


В зависимости от режима отопления и горячего водоснабжения, КТН может быть тепловым насосом «Вода-Вода», воздушным тепловым насосом, или комбинацией этих видов насосов (ТН типа «воз-дух-вода»). Эффективность работы КТН зависит от правильно подобранной системы управления, ком-прессора с регулированием скорости, насоса и вен-тилятора.

Главная цель НЛОР – разработка такого КТН, ко-торый будет обеспечивать 50% экономию энергии по сравнению с минимальными значениями энерго-потребления систем отопления и горячего водоснаб-жения. Уже спроектирован и протестирован первый прототип КТН. Результаты показали 30% экономию энергии в системах климат-контроля и 70% - в си-стемах горячего водоснабжения. Для климата Ат-ланты, общая экономия энергии такого прототипа составит 54%.

Применение тепловых насосов в холодном климате

Низкие температуры окружающего воздуха зи-мой вызывают снижение плотности хладагента во всасывающем трубопроводе компрессора. Это су-щественно снижает избыточный расход хладагента через внутренний теплообменник, что приводит к снижению эффективности работы теплового насоса. Таким образом, системе необходимо использовать дополнительный источник тепла.

ВТО спонсирует проект разработки и строитель-ства супертеплообменника. Супертеплообменник будет устанавливаться в тепловой насос в качестве «предкомпрессора» для обеспечения эффективной работы ТН в холодном климате без использования до-полнительного источника тепла.

Многофункциональный газовый тепловой насос

НЛОР вместе с производителем тепловых насосов и газовой компанией запустили проект по разработке многофункционального теплового насоса для жилых зданий. Такой тепловой насос работает на природном газе и состоит из компрессора с механическим приво-дом, модуля выработки электроэнергии на 1.5 кВт, си-стемы теплоутилизации для обеспечения отопления и горячего водоснабжения в зданиях, а также «смарт» контролеров, которые позволят достичь оптимальной эффективности. Модуль выработки электроэнергии обеспечивает питание всех вспомогательных нагру-зок и выступает в качестве аварийного резервного питания, снижая пиковое электропотребление.

Моделирование работы такого теплового насоса показало, что ежегодная экономия энергии в режиме отопления составит 30%, а в режиме горячего водо-снабжения – 80% по сравнению с не комплексной системой отопления и охлаждения зданий. При этом СОР теплового насоса в режиме охлаждения составит 1.3, а в режиме отопления – 1.5.

Возвращаемый воздух Камера

обработки воздуха

Подаваемый воздух

Затворка клапанарегулирования

расхода

Помещение Наружныйвоздух

Приводной клапан

Вентиляционный воздух

Вентилятор с регулируемой

скоростью

Наружный блок

ТерморегулирующийКлапан (ТРК) для режима отопленияКомпрессор

Клапан на возврате воздуха

Трех-скоростнойнасос

Регулир. клапанводонагр.

Компрессор срегулируемой

скоростью

Реверсивный клапан

Водо-нагреватель

ТРКохлаж

Фильтр

Нагнетатель с рег.скорстью

R-A-HX

W-A-HX

R-A-HX

Fan Off

Рисунок 3. Конструкция системы комплексного воздушного теплового насоса

37

Аналитика

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫВТО также спонсирует проекты, касающихся га-

зовых адсорбционных тепловых насосов, усовер-шенствованию геотермальных ТН, регулированию скорости ТН в холодном климате, комплексной си-стемы кондиционирования воздуха и газовых ТН.

О результатах этих проектов можно узнать на сайте: http://energy.gov/eere/buildings/events/buildings-technologies-of-fice-peer-review-2014

Рабочие жидкостиОбычно в парокомпрессионных тепловых насосах

используется хладагент R-410A . Однако, обеспоко-енность изменением климата заставляет промыш-ленные и государственные лаборатории работать над разработкой новых рабочих жидкостей.

ЭффективностьВ настоящее время институт AHRI (Air-

Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute) проводит многоотраслевую совместную научно-ис-следовательскую программу – «Потенциал альтер-нативных хладагентов в борьбе с глобальным по-теплением» (Low-GWP AREP). Главной целью этой программы является поиск альтернативных хлада-гентов и их применение для кондиционирования и охлаждения. AHRI проводил тестирование таких хладагентов в кондиционерах и тепловых насосах (воздушных и типа «вода-вода»). Сравнение се-зонного коэффициента производительности обору-дования, в котором используются альтернативные хладагенты, и оборудования с традиционным хла-дагентом R-410A приведено на рисунке 4.

Отопительный сезонный коэффициент произво-дительности у альтернативных хладагентов выше, чем у R-410A, однако охладительный СКП у них ниже.

Национальный институт стандартов и технологии (НИСТ) провел обширное исследование термоди-намических характеристик альтернативных хлада-гентов. Работники института изучили предельные термодинамические характеристики для четырех различных парокомпрессионных циклов и опреде-лили оптимальные термодинамические параметры хладагента, при которых эффективность оборудо-вания будет наибольшей. Кроме того, они отобрали наиболее подходящие хладагенты, сузив список от 56 000 до 62.

Сравнение сезонного коэффициента производительности оборудования

Рисунок 4. Сравнение сезонного коэффициента производительности оборудования, в котором ис-пользуются альтернативные хладагенты, и оборудо-вания с традиционным хладагентом R-410A.

БезопасностьАльтернативные хладагенты должны соответ-

ствовать классу безопасности A2L стандарта ASHRAE Standard 34-2013. Хладагенты класса безопасности A2L имеют низкую скорость горения и умеренную воспламеняемость. ASHRAE провели исследование работы хладагентов класса 2L в кондиционерах и тепловых насосах, установленных в жилых зданиях, а также в охладительных установках небольших ад-министративных зданий.

В исследовании определили потенциальные ис-точники воспламенения и смоделировали сценарии протечки, которые могут привести к огнеопасной концентрации хладагента. Почти одновременно с ASHRAE, институт AHRI завершил проект, в котором проводился анализ развития аварии при возгорании хладагентов класса A2L в теплонасосных системах жилых зданий. В проекте использовалось CFD моде-лирование (вычислительная гидродинамика) карти-ны рассеивания хладагента в различных сценариях протечки. Также проводились реальные испытания для проверки результатов моделирования и анализ развития аварии при возгорании хладагента. Ре-зультаты испытаний показали, что вероятность про-течки хладагента и его возгорания невысокая.

Влияние на окружающую средуВ некоторых исследованиях проводилась оценка

LCCP (Life Cycle Climate Performance климатиче-ская эффективность оборудования за срок службы) теплонасосных систем в жилых зданиях. Институт AHRI разработал стандартизированную методоло-гию оценки прямых и непрямых выбросов тепло-насосных систем за весь срок службы. Эта методо-логия содержит программу на базе Excel, в которой можно выбрать хладагент и климатическую зону для каждого теплового насоса. Университет Мэриленда вместе с НЛОР и Министерством энергетики США применили методологию для разработки теплового насоса с оптимальным LCCP. В настоящее время, IIR (Международный институт холодильной техники) лидирует в разработке различных методов оценки LCCP холодильных систем.

ВыводыВ этой статье представлены некоторые иссле-

дования по работе тепловых насосов в США. Ми-нистерство энергетики США в своих лабораториях оценивает и тестирует работу тепловых насосов в холодном климате, газовые тепловые насосы, ком-плексное применение нескольких технологий. Эти исследования направлены на улучшения эффектив-ности теплонасосных систем и расширение области их применения. К тому же, Министерство энергети-ки США проявляет интерес к новому поколению хла-дагентов, их безопасному применению в тепловых насосах и влиянию на окружающую среду.

Источник: www.heatpumpcentre.org/

Ото

пите

льны

й С

ОР

38

Нов

инки

тех

ноло

гий

Ноябрь2014


Следующее поколение тепловых насосов работающих на натуральном жидком топливе – проект nxthpg


Проект NxtHPGПервой целью проек-

та является определение тех случаев, когда ис-пользование природных хладагентов может при-вести к малозатратному и высокоэффективному

результату с быстрой коммерческой реализацией, а также к возможности последующего продвижения технологии в больших масштабах.

В последнем информационном бюллетене Евро-пейской ассоциации по тепловым насосам представ-лена информация о применении СО2 и углеводоро-дов, их преимуществах с точки зрения повышения эффективности и экологичности, а также о потен-циале их коммерческого использования.

В таблице 1 представлены результаты тематиче-ских исследований, в том числе данные о рабочих условиях, используемом хладагенте, мощности, тре-буемой конструкции оборудования.

В разработке оптимальной конструкции тепло-вого насоса приняли участие производители ТН (применение СО2 – компании ENEX, LU-VE , ALFA-LAVAL, DORIN; применение углеводородов – коман-да CIAT,LU-VE, ALFA LAVAL, DANFOSS-CC) вместе с

научно-исследовательскими центрами. В тематиче-ских исследованиях использовалось коммерческое программное обеспечение IMST-ART, разработанное компанией UPVLC.

Главной целью исследований является разра-ботка высокоэффективного ТН, в котором исполь-зуются природные хладагенты. Конструкция такого теплового насоса должна соответствовать всем тех-ническим требованиям и требованиям по безопасно-сти, изложенным в первом сборнике работ «Анализ области применения и определение тематических исследований».

В каждом тематическом исследовании разрабо-тана предварительная конструкция ТН для работы в номинальных рабочих условиях, но принимая во внимание весь диапазон условий работы. В табли-це ниже представлены компоненты этих конструк-ций с ориентировочным значением СОР в режиме отопления.

Окончательный вариант конструкций тепловых насосов с природными хладагентами представили в апреле 2014 года. До конца ноября 2014 года будут проводиться экспериментальные кампании в КТН (Тематическое исследование №1,2), UPVLC (Темати-ческое исследование №3), ENEA (Тематическое ис-следование №4,5).

Проект NxtHPG нацелен на продвижение высокомощной теплонасосной технологии с использованием природных хладагентов. В будущем такие технологии решат вопрос отопления и охлаждения в новых и старых зданиях. Приме-нение нового поколения тепловых насосов в инженерных системах здания повысит энергоэффективность и эколо-гичность жилого сектора, минимизирует энергопотребле-ние в ЕС, а также снизит выбросы СО2.

Главная цель проекта – разработка от 4 до 6 моделей надежных, безопасных, высокоэффективных и высоко-мощных (более 40 кВт) тепловых насосов, в которых будут использоваться два наиболее перспективных природных хладагента – углеводороды и СО2. Такие тепловые насосы будут оснащаться усовершенствованными компонентами и дополнительным оборудованием для поддержания эффек-тивного и безопасного использования этих хладагентов.

Проект нацелен на повышение эффективности (улучшение сезонного коэффициента на 10-20%) и сниже-ние выбросов углерода в атмосферу (снижение на 20% TEWI – общего эквивалентного парникового эффекта) в сравнении с аналогичными показателями современных сорбционных тепловых насосов и ТН, использующих гидрофторуглероды и гидрофторалкены. Цена системы должна оставаться такой же или быть немного выше последних моделей теплонасосных систем (максимум на 10%).

Проект также нацелен на повышение возможности внедрения других возобновляемых источников в энерге-тическую систему жилого фонда и промышленности в целом.

Успех проекта NxtHPG позволит окончательно разрушить барьеры, сдерживающие распространение природ-ных хладагентов, и докажет тот факт, что внедрение нового поколения тепловых насосов, использующих угле-водороды и СО2, вполне осуществимо и коммерчески конкурентоспособно.

Общая продолжительность проекта 4 года (начало 1 декабря 2012 года).

39

Новинки технологий


Таблица 1. Тематические исследования

Тематическое исследование жидкость Источник T(ºC) Теплоприемник T (ºC) Применение кВт

1(тесты провела компания KTH)

Углеводород(пропан) Воздух

-10 до 10(окружающий

воздух) Вода40 до 50

60

ГВСНизкое потре-

бление бытовой горячей воды

40

Первое тематическое исследование: тепловой насос типа воздух-вода применяется для горячего водоснабжения и отопления, так-же они покрывают низкие потребности в горячей воде для коммунально-бытовых нужд с помощью пароохладителя. Для воздушного теплового насоса может рассматриваться дополнительный воздушно-водяной гидравлический контур.

2(тесты провела компания KTH)

Углеводород(пропан)

Вода(морская

вода) -5 до15 Вода40 до 50

60

ГВСНизкое потре-

бление бытовой горячей воды

45

Второе тематическое исследование: геотермальный тепловой насос применяется для ГВС и отопления, также он покрывает потребности в горячей воде для коммунально-бытовых нужд с помощью пароохладителя. Он будет реверсивным, то есть могут предоставлять и отопление, и охлаждение.

3(тесты про-

вела компания UPVLC)

Углеводород(бутан)

Вода(морская

вода) нейтральная Вода 60 горячее водоснабжение 50

Третье тематическое исследование: тепловой насос усиливается нейтральным водяным контуром (10-30 ºC) (рекуперация отходя-щего тепла после конденсации (25–30 ºC) или канализационных вод (10–15 ºC)) до температуры 60 ºC для ГВС.


вела компания ENEA)

CO2 Воздух -10 до 10 Вода60

(до 80)горячее

водоснабжение 30

Четвертое тематическое исследование: применение теплового насоса воздух-вода для ГВС с температурой 60 ºC или до 80 ºC.


вела компания ENEA)

CO2 Воздух

-10 до 10(окружающий

воздух) Вода 80Отопление

ГВС 50

Пятое тематическое исследование: применение теплового насоса воздух-вода для отопления. Нацелено на замену старых газовых котлов в системах отопления (5-6 квартирные дома) высокотемпературными батареями (неавтономный местный кондиционер или абонентский пункт)

40

Нов

инки

тех

ноло

гий

Ноябрь2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫТаблица 2. Опытный образец углеводородного теплового насоса: предварительный проект и ожидаемый

результат

Первое тематическое исследование

Компонент Номинальные рабочие условия Тип Производитель СОР Тепловая

мощность (кВт)Компрессор - Герметичный DANFOSS

3,66 37,92Конденсатор

Температура воды на входе/выходе

40/45 °СПластинчатый ALFA-LAVAL

ИспарительТемпература

воздуха7 °С

Змеевиковый LU-VE

Второе тематическое исследование



3,31 44,96

КонденсаторТемпература воды на входе/выходе


Испаритель

Температура этиленгликоля на

входе/выходе0/-3 °С

Пластинчатый ALFA-LAVAL

Третье тематическое исследование



3,68 39,04

КонденсаторТемпература воды на входе/выходе


ИспарительТемпература воды на входе/выходе


Установка для охлаждения газа



ИспарительТемпература

воздуха7 °С


Таблица 3. Опытный образец теплового насоса на СО2: предварительный проект и ожидаемый результат

Четвертое тематическое исследование


мощность (кВт)

Компрессор - Бессальниковый компрессор DORIN

4,26 31,63Установка для

охлаждения газа



ИспарительТемпература воз-

духа7 °С


Пятое тематическое исследование


мощность (кВт)

Компрессор - Бессальниковый компрессор DORIN

2,7 52,8Установка для

охлаждения газа



ИспарительТемпература воз-

духа7 °С

Змеевиковый LU-VEИсточник: http://www.nxthpg.eu/

41



Новый испарительный блок для «зеленого» теплового насоса


ВведениеБудучи эффективной низкоуглеродной альтерна-

тивой традиционным методам отопления, тепловой насос типа «воздух-вода» является быстроразвива-ющейся технологией для отопления зданий. Произ-водители тепловых насосов объединяют свои уси-лия для повышения эффективности технологии.

Главная особенность «зеленого» теплового на-соса – использование пая-ного микроканального те-плообменника в качестве испарителя. В этой статье представлена информация о

преимуществах, недостатках и возможном примене-нии этого теплообменника, полученная в процессе реализации проекта «Зеленый тепловой насос».

Нынешнее состояние технологииИспарителиЗадача испарителя – извлечь тепловую энергию

из окружающей среды. Затем в рабочем цикле те-плового насоса её температура повышается до не-обходимого уровня. В испарителе жидкий хладагент испаряется при низком давлении. В нашем случае хладагент вступает в тепловой контакт с наружным воздухом.

Эффективность теплового насоса определяет-ся разницей давления между сторонами с низким и высоким давлением, которую должен преодолеть компрессор. Поэтому, в эффективной системе испа-ритель должен работать при максимально высоком давлении, которое определяется температурой ки-пения хладагента. То есть, система будет наиболее эффективной при максимально высокой температу-ре кипения хладагента.

Для передачи тепловой энергии от наружно-го воздуха к хладагенту необходима разни-ца температур между наружным воздухом и хладагентом. Также на передачу тепла вли-яет состояние поверхности теплообменника (например, обледенение поверхности). Для достижения максимальной эффективности теплонасосной системы, эта разница должна быть наименьшей. Один способ уменьшить эту разницу – использовать теплообменники с большой площадью поверхности, другой – повысить коэффициент передачи тепла. Большие теплообменники требуют высоких затрат на обслуживание системы, поэтому все усилия исследователей направлены на усо-вершенствование теплофизических свойств теплообменников.

«Воздушная» сторонаВ процессе работы может возникнуть об-

леденение поверхности оборудования. Это приводит к падению давления на воздушной стороне, снижению скорости воздушного по-

тока и, следовательно, снижению коэффициента те-плопередачи. В связи с этим, в испарителях широко используются пластины (ребра) без покрытия, или испаритель работает в цикле оттаивания горячим газом или в реверсивном цикле. Однако, в зависи-мости от требуемой разницы температур, влажности и скорости воздуха, могут использоваться различ-ные методы минимизации этого эффекта.

Усовершенствование геометрических характери-стик и конструкции испарителя может повысить ко-эффициент теплопередачи. Для этого используются различная плотность установки пластин и их наклон, которые определяют характеристики потока и время появления обледенения. Решающее значение имеет обработка поверхности испарителя. Уменьшить ско-рость образования обледенения можно с помощью различных видов покрытия поверхности испарите-ля, а также использованием специфических матери-алов и структур. Решить проблему появления обле-денения можно улучшением энергоэффективности работы оборудования в цикле оттаивания.

Сторона хладагентаВ испарителе происходит кипение хладагента,

поэтому коэффициент теплопередачи на этой сто-роне гораздо выше, чем на «воздушной». Однако этот коэффициент резко уменьшается, когда про-цесс кипения заканчивается и трубопровод высыха-ет. Поэтому, в многоканальных испарителях важно правильно распределить хладагент на входе.

После прохождения через расширительный кла-пан теплового насоса хладагент находится в двух со-стояниях. На входе в испаритель смесь пара и жидко-сти должна поровну распределится по параллельным каналам. Это осуществляется с помощью распреде-лительных сопел или распределителей Venturi. Эти устройства сначала сжимают (сужают) поток хла-дагента, а затем снова расширяют его. Таким обра-

Вентилятор

Воздух

Секция для тестирования

теплообменников Выпускная секция

Осадочнаякамера

Впускная секция

Рисунок 1. Аэродинамическая труба в Австрийском техноло-гическом университете, которая используется для испытания различных конструкций теплообменника

42

Нов

инки

тех

ноло

гий

Ноябрь2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫзом, хладагент из жидкого состояния превращается в спрей и смешивается с паром. Этот спрей поровну попадает в каждый канал испарителя.

Паянный алюминиевый микроканальный теплообменник

Альтернативой традиционным теплообменникам является паянный алюминиевый микроканальный теплообменник. В этом теплообменнике вместо кру-глых медных трубопроводов используются плоские многополюсные прессованные алюминиевые трубо-проводы. В нынешнее время, такие теплообменники используются в автомобильных кулерах, кондици-онерах и конденсаторах системы климат-контроля. Однако в испарителях системы климат-контроля и в тепловых насосах такие теплообменники не исполь-зуются из-за проблем с распределением хладагента и из-за того, что работа в цикле оттаивания может приводить к обледенению оборудования. В проек-те «Зеленый тепловой насос» паянный алюминие-вый микроканальный теплообменник будет исполь-зоваться как испаритель. Такое решение позволит уменьшить расход хладагента и повысить коэффи-циент теплопередачи. Для этого потребуются иссле-дования, описанные в следующих разделах.

Нынешние разработки конструкции испари-теля в проекте

«Зеленый тепловой насос»«Воздушная» сторонаВ этом проекте проблема обледенения и оттаи-

вания решена с помощью использования современ-ного ребристотрубчатого теплообменника. Главной задачей исследователей было изучение процесса обледенения ребер теплообменника и поиск спо-соба борьбы с ним. Для этого предполагалось ис-пользовать различные покрытия поверхности ребер и различные модификации самих ребер.

В Австрийском технологическом институте уста-новлена небольшая аэродинамическая труба, ко-торая используется для тестирования различных конструкций теплообменника в зависимости от их коэффициента теплопередачи, перепада давления, характеристик обледенения и оттаивания. Аэроди-намическая труба имеет модульное устройство, что позволяет легко устанавливать образцы и испыты-вать их. Первоначально, установка использовалась для изучения образования конденсата в теплооб-менниках, однако её модифицировали для исследо-вания обледенения оборудования в проекте «Зеле-ный тепловой насос».

На первом этапе испытанию в аэродинамической трубе подвергались различные структуры ребер те-плообменника и их покрытия. Изменения перепада (падения) давления и коэффициента теплопередачи изучалось при температуре около -1 °C. Основыва-ясь на результатах этих исследований, были ото-браны ребра наиболее устойчивые к обледенению и, соответственно, демонстрирующие способность к быстрому размораживанию. Второй этап исследова-ния заключается в изучении влияния обледенения оборудования на коэффициент теплопередачи те-плообменников с различными структурами поверх-ности (включая образцы с покрытием).

Параллельно с этими экспериментами, Австрий-ский технологический институт провел анализ обле-денения ребер теплообменника, используя програм-му OpenFOAM. Результаты экспериментов и анализа (Рисунок 2), показывают, что наиболее интенсивное обледенение наблюдается на открытых поверхно-стях ребер. Учитывая характеристики потока можно пронаблюдать интенсивность обледенения ребер. Больше всего подвергаются обледенению области, попадающие под поток воздуха и поток хладагента. Также, в ходе проведения исследования и анализа можно определить время обледенения, от которого зависит эффективность работы ребер теплообмен-ника. Результаты исследования эффективности те-плового насоса, в которых учитывалось обледене-ние оборудования, указывают на слабые стороны конструкции и возможность ее усовершенствования.

Сторона хладагентаГлавная задача микроканального испарителя со

стороны хладагента – это равное распределение хладагента, который находится в жидком и газо-образном состоянии. Небольшой размер каналов может привести к увеличению падения давления. Поэтому конструкция испарителя предусматривает большое количество параллельных каналов. Также для работы оборудования требуются традиционные сопла или распределители Venturi, присоединенные к испарителю. Так как для микроканального испа-рителя требуется большее количество распредели-тельного оборудования, то и капитальные затраты существенно увеличиваються. Прототип распреде-лителя со всеми разветвлениями для микроканаль-ного испарителя представлен на рисунке 3.

В институте Фраунгофера на испытательном стенде проводится оценка работы такого распре-делителя с точки зрения массового и энергетиче-ского баланса. На испытательном стенде можно установить определенный массовый расход пропа-на при заданной температуре, давлении и фазовом распределении хладагента. То есть, можно смоде-лировать работу теплового насоса в различных ра-бочих условиях.

Кроме того, для анализа характеристик потока хладагента по каналам испарителя используются лазерно-оптические методы, доступные в институте Фраунгофера. Потоковые характеристики хладаген-та исследуются с помощью программы OpenFOAM.

В исследовании, представленном в предыдущих разделах, рассматривались главные принципы усо-вершенствования конструкции испарителя тепло-вого насоса типа «воздух-вода». Кроме того, тен-денция повышения эффективности такого теплового насоса предусматривает адаптивный контроль опти-

Воздух

Хла

даге

нт

Рисунок 2. Обледенение ребер теплообменника

43


ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫмального тепловыделения, а также благоприятные условия работы в цикле оттаивания вместе с эффек-тивностью вентилятора.

С этой точки зрения, информация, представлен-ная в статье, вносит существенный вклад в дости-жение главных целей проекта «Зеленый тепловой насос» - разработку высокоэффективного теплового насоса типа «воздух-вода» для применения в город-ских отопительных системах. Кроме того, в проекте будет изучаться процесс обледенение лопастей вен-тилятора и методы борьбы с этим явлением. Лопа-сти из различных материалов будут испытываться в аэродинамической трубе Австрийского технологи-ческого института.

Источник: http://www.nxthpg.eu/

Рисунок 3. Прототип распределителя для микро-канального испарителя

Портал ЭСКО. Журнал «Города и здания»

Каждый месяц 1000 страниц об энергосбережении в городах и зданиях мира

Контактная информацияАдрес: пр.Маяковского 11, г.Запорожье, Украина

Телефон: (+38 061) 224-68-12E-mail: [email protected]

Сайт: http://www.esco-ecosys.narod.ru

44

Нов

инки

тех

ноло

гий

Ноябрь2014


Решения для тепловых насосов от Emerson Climate Technologies

Компания Emerson Climate Technologies примет участие в выставке Chillventa 2014 (14-16 октября), где представит технологии, которые были созданы с учетом современных тенденций и требований рын-ка, торговые марки Copeland, Alco Controls и Dixell, а также решения Emerson Industrial Automation. Новые разработки Emerson отвечают запросам не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня с точки зрения энергетической эффективности и соответ-ствия экологическим требованиям.

Предлагая решения на базе R744, R290 и хла-дагентов с низким ПГП, продукцию Copeland, Alco и Dixell, современные технологии регулирования и ин-теллектуальную электронную технологию CoreSense для полугерметичных и спиральных компрессоров, компания Emerson позволяет решить многие акту-альные на сегодняшний день проблемы и дать от-веты на следующие вопросы:

• Как правильно сконфигурировать систему, чтобы добиться необходимых целевых пока-зателей?

• Какие виды хладагентов лучше всего исполь-зовать в холодильной и климатической техни-ке разных типов?

• Как обеспечить эффективную работу систем и снизить затраты на техническое обслужи-вание и эксплуатацию, используя интеллекту-альные электронные решения?

На выставке будут представлены новая серия низкотемпературных компрессоров Copeland Scroll Summit, а также ряд новых спиральных компрес-соров как на базе стандартных технологий, так и на базе технологий Digital. Кроме того, на стенде можно будет увидеть новые компрессоры Copeland Stream на базе хладагента CO2, предназначенные для среднетемпературных транскритических и низ-котемпературных субкритических циклов.

Что касается климатической техники, то пред-ставители Emerson продемонстрируют комплексные решения с постоянной и регулируемой скоростью вращения на базе компрессоров Copeland Scroll, а также интеллектуальные контроллеры Emerson, предназначенные для коммерческого и бытового оборудования. Помимо этого, компания проведет презентацию самого крупного на рынке спирально-го компрессора ZP725, а также представит линейку компрессоров с регулируемой скоростью, которая была расширена моделями премиум-класса.

Одним из главных элементов экспозиции станет RMH (Refrigerant Module Heating), модуль для тепло-вых насосов в жилых помещениях. Тепловые насосы представляют собой отопительные системы, кото-рые помогают сократить выбросы углекислого газа и сэкономить расходы на электроэнергию и техни-ческое обслуживание. Производители тепловых на-сосов постоянно совершенствуют свою продукцию. И с помощью Emerson достигают успехов.

Один из рецептов успеха - использование ком-понентов и интегрированных решений от Emerson Climate Technologies, поставщика компрессоров Copeland Scroll, а также компонентов систем управ-ления Alco и Dixell. Новый модуль RMH интегрирует множество решений Emerson. Модульная концепция позволяет упростить систему, сделать ее надежной и производительной, с четким взаимодействием между ключевыми компонентами контура хладаген-та, обеспечивая одновременно непревзойденную надежность и эффективность. Оптимизированное взаимодействие между компрессором, приводом и другими компонентами, такими как электрические расширительные вентили и контроллеры контура хладагента, обеспечивают класс эффективности A+++.

Рис. 1. Внешний вид модуля Emerson RMH

Модуль RMH оптимизирован для реверсивных тепловых насосов «воздух-вода». Для того чтобы тепловой насос заработал, требуется провести труб-ную обвязку конденсатора, установив запорно-ре-гулирующую арматуру, контрольно-измерительную аппаратуру, буферный бак. Кроме того, к модулю RMH необходимо присоединить испаритель и си-стемный контроллер.

Основным элементом конструкции модуля явля-ется спиральный компрессор ZHW (R410A) с регули-руемой частотой вращения вала (30-117 Гц). Такой диапазон регулирования позволяет в течение всего сезона производить тепло в точном соответствии с фактическими потребностями. Значительные изме-нения условий эксплуатации в тепловых насосах требуют конструктивных изменений по-сравнению с другими спиральными компрессорами, поэтому в компрессорах ZHW используются бесщеточные элек-

45


ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫтродвигатели с постоянными магнитами, высокоэф-фективный привод, оптимизированный совместно с компрессором, а также технология впрыска пара. Компрессоры ZHW позволяют использовать эконо-майзер и благодаря этому достигать максимальной температуры конденсации 68 °C, что является на данный момент великолепным показателем для ком-прессоров на R410A.

Рис. 2. Состав модуля Emerson RMH

На рис. 2 показана конструкция модуля RMH и основные компоненты. Цифрами обозначены:

1 — конденсатор,2 — экономайзер,3 — ресивер,4 — спиральный компрессор ZHW,5 — контроллер холодильного контура,6 — привод частотного регулирования,7 — четырехходовой клапан,8 — компоненты, невидимые на рисунке: датчики

давления, датчики температуры, фильтр — осуши-тель, расширительные клапаны.

Все элементы модуля RMH управляются специ-ально разработанным контроллером RCC (refrigerant circuit controller). Контроллер анализирует инфор-мацию от датчиков давления и температуры, управ-ляет расширительными клапанами испарителя и экономайзера, четырехходовым клапаном, выдает сигнал на частотный привод компрессора и осущест-вляет связь с системным контроллером и контролле-ром испарителя по протоколу ModBus. Функционал контроллера представлен в таблице 1.

В Чехии, на заводе в городе Микулов, Emerson производит 2 типа модулей RMH. Их характеристики представлены в таблице 2.

Как уже было отмечено выше, конструктивные особенности компрессоров ZHW позволяют им до-стигать высокой температуры конденсации и, как следствие, высокой температуры воды на выходе даже при низких температурах кипения хладагента, что иллюстрируется на рис. 4, где представлен ра-бочий диапазон модулей RMH в координатах «тем-пература кипения / температура воды на выходе».

Рис. 3. Компрессор Copeland ZHW и частотный привод

Таблица 1. Функциональные возможности контроллера RCC

Функция Описание

Контроль компрессора Обеспечение безопасной эксплуатации компрессора в пределах его рабочего диапазона

Управление скоростью вращения / производительностью Обеспечения соответствия производительности модуля требуемой нагрузке

Управление четырехходовым клапаном Организация работы в соответствие с режимом (оттайка / охлаж-дение)

Управление вентилятором испарителя Поддержание заданных параметров или непосредственное управ-ление (необходима связь через ModBus)

Управление перегревом испарителя Самонастраивающийся PID-алгоритм обеспечивает надежный кон-троль перегрева.

Управление перегревом экономайзера Контроль впрыска пара и жидкости в компрессор

Защита компрессора / привода Встроена в частотный привод (связь через ModBus)

Контроль возврата масла Обеспечение безопасной работы при низких частотах вращения

Управление нагревателем картера Обеспечение безопасного запуска компрессора

46

Нов

инки

тех

ноло

гий

Ноябрь2014


Предупреждения Передача данных о состоянии системы и предупреждений об ава-риях

Измерение энергопотребления Оценка эффективности работы, интеграция данных в расчет сезон-ного COP

Определение необходимости и продолжительности оттайки Обеспечение безопасной работы в сочетании с оптимизацией эф-фективности системы

Управление частотой вращения вала компрессора Исключение резонансных частот вращения

Таблица 2. Технические характеристики модулей Emerson RMH

Модуль ХладагентТемпературы

кипения / водына выходе, °C

Частотавращениявала, Гц

Теплопроизво-дительность,

кВтCOP

RMH 10

R410A

-5 / +45 50 4,18 3,21

-13 / +55 90 6,81 3,13

RMH 18-5 / +45 50 7,93 2,25

-13 / +55 90 12,49 2,35

Модули RMH прошли жесткие испытания на надежность, моделирующие максимальные и быстро изменя-ющие нагрузки, которые могут на них воздействовать в процессе эксплуатации, а также прошли полевые ис-пытания в 12 различных областях Европы. Во время испытаний в качестве отопительных приборов к модулям подключались теплые полы, радиаторы и их сочетания. Испытания подтвердили высокую энергетическую эффективность RMH в различных климатических условиях.

Источник:http://planetaklimata.com.ua/

Рис. 4. Рабочий диапазон модулей Emerson RMH (R410A)

Характеристики NIBE™ VVM 310НОВИНКА

Гибкий внутренний модуль «все-в-одном» для отопле-

ния и горячего водоснабжения.

Для обновления существующих отопительных систем

или постройки новых с высокой потребностью в произ-

водстве горячей воды возможно сочетание с бассей-

ном/имеющимся бойлером

Модуль управления нового поколения с цветным дис-

плеем и несколькими новыми функциями

Простое подключение и управление внешним источ-

ником тепла (дровяным/жидкотопливным/газовым).

Шаговое управление дополнительным источником

тепла с помощью погружного нагревателя

Встроенный буферный бак для отопительной системы

Змеевик горячей воды из нержавеющей стали

Автоматический смесительный клапан для управле-

ния климатом, учитывающий температуру наружного

воздуха

Встроенный циркуляционный насос с напорно-частот-

ной регулировкой класса энергосбережения А

Встроенный контроллер перегрузки фаз

NIBE VVM 310VVM 310 — гибкий внутренний модуль, образующий в сочетании с воздушно-водяными наружными модуля-ми NIBE полную систему для обеспечения потребностей зданий в тепле и горячем водоснабжении.

VVM 310 может получать энергию из нескольких раз-личных источников - например, от наружных тепловых насосов NIBE F2026, F2030 и F2040.

Возможно также получение энергии от существующего бойлера вместо встроенного погружного нагревателя.

Умный модуль NIBE™ VVM 310для систем с воздушно-водяными тепловыми насосами NIBE

48

Обз

оры

ры

нков

теп

ловы

х на

сосо

в

Ноябрь 2014


Обзор мирового рынка климатических систем в 2013 году

Мировой рынок кондиционеров воздуха вырос в 2013 году благодаря постепенному восстановле-нию глобальной экономики. Журнал JARN оценивает спрос мирового рынка кондиционера в 102,9 млн. единиц, или прирост на 7,3%.

Экономическое оживление в 2013 году было вид-но в основном в развитых странах. Экономика США показала умеренный подъем после политического коллапса, приведшего к частичному временному при-остановлению работы правительства в конце 2012. Европейская экономика, наконец, вывела себя из по-луторагодовой стагнации после отчетного квартала апрель-июнь и постепенно возвращается на путь вы-здоровления. Китайская экономика, чьи инвестиции составляют чуть менее 60% всего ВВП в азиатском регионе, вошла в фазу стабильного роста и, очевид-но, продолжит быть локомотивом мирового экономи-ческого роста. Япония, кажется, набирает обороты в попытке избежать продолжительной дефляции и до-стичь реального экономического развития.

В Северном полушарии в 2013 году жаркое лето не обошло стороной Японию, США, Китай и Европу, что способствовало спросу на климатическое обо-рудование. В то же время в Южном полушарии в конце прошлого года от жары изнемогала Брази-лия, и там продажи кондиционеров в буквальном смысле подскочили.

В Японии жаркое лето, а также угроза повыше-ния налога на потребление стали причиной резко-го повышения спроса на кондиционеры воздуха на 5%. Рынок кондиционеров там составил рекордные 9,8 млн. единиц.

Китай и Индия – два самых крупных развиваю-щихся рынка наблюдали спад спроса после замед-ления развития своих экономик и прохладной не по сезону погоды в 2012 году. В 2013 году рынок кондиционеров воздуха вырос на 8,8% и 9,6%, со-ответственно, и достиг 41,1 млн. единиц и 3,8 млн. единиц. Ожидается, что оба рынка продолжат расти.

У Бразилии высокие тарифы на импортируемые кондиционеры воздуха, а у Аргентины - жесткие импортные ограничения на собранные и укомплек-тованные кондиционеры воздуха. Таким образом, местные фабрики постепенно наращивают произ-

водство собственного оборудования. На Южную Америку – регион, где проживает большое количество молодого населения, пришлось в 2013 году 7,5 млн. единиц, то есть за год спрос вырос на 15,8%.

Хотя политическая нестабильность препятствует росту рынка на Среднем Вос-токе, но кондиционеры воздуха там стали необходимостью и спрос вырос на 15,5% и составил 5,3 млн. единиц. В то же время Саудовская Аравия повысила свои мини-мальные стандарты энергоэффективности (MEPS) и столкнулась с потенциальным накоплением запасов старых моделей и запасных частей к ним, которые не соот-ветствуют новым стандартам.

В Африке большие объемы приходятся на кондиционеры низкой ценовой катего-рии. Они буквально заполоняют рынок и способствуют несколько улучшенному ка-

честву жизни. Африка – последний регион, где не развит рынок кондиционеров воздуха, поэтому экс-перты ожидают там вскоре всплеск продаж. В этом регионе спрос вырос на 16% по сравнению с 2012 годом, и продано там 3 млн. единиц кондиционеров.

Российский рынокЭкономический рост в России снизился после

экономического всплеска в 2008 году, а рост ВВП в 2013 составил всего 1,8%. Правительство планиру-ет сократить финансовую поддержку крупных стро-ительных проектов, однако инвестиции в жилищное строительство продолжат расти, стимулируемые программой 2011-2015, которая направлена на уве-личение жилого фонда в стране.

Согласно данным, кондиционеры воздуха уста-новлены в 26% коммерческих зданий, и в 36% жи-лых домов.

Продажи оконных кондиционеров стремительно падают, как и в большинстве европейских стран – с 45 000 в 2012 г. до 40 000 в 2013 г. и, возможно, снизятся до 25 000 в 2014 году. Ожидается, что к 2017 году этот рынок виртуально исчезнет. Цена – решающий фактор для большинства покупателей, поскольку оконные кондиционеры пока дешевле, чем большинство сплит-систем. Шесть основных производителей обеспечивают две трети рынка и большинство из них - китайские.

Портативных кондиционеров воздуха в 2013 году было продано 150 000 ед., и это сделало Россию са-мым крупным потребителем такого оборудования в Европе. Однако увеличивающаяся конкуренция со стороны более дешёвых сплит-систем в долгосроч-ной перспективе ударит по рынку портативных кон-

49

Обзоры

рынков тепловы

х насосовТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

диционеров. Продажи сплит-систем в 2013 состави-ли 2 млн. единиц и стали крупнейшими в Европе, а в стоимостном выражении превысили 1 млрд. $ США. Более 90% от всего проданного объема пришлось на одиночные простые сплит-кондиционеры, или 80% в стоимостном эквиваленте. Москва является основным покупателем, однако скоро здесь рынок будет перенасыщен. Сплит- системы полностью им-портируются. Популярностью пользуются японские бренды, но и доля китайских производителей ком-плексного оборудования быстро растёт. Например, 40% рынка косвенно обеспечивает Midea в качестве производителя оборудования для определенного числа брендов. Японские компании, как Mitsubishi Electric, MHI, Daikin и Toshiba, все ещё являются ли-дирующими поставщиками мульти-сплит систем и VRF- систем.

Индустрия косвенно извлекла выгоду от пред-ложенной правительством отмены 10% налога на большинство импортируемых агрегатированных кондиционеров, которая должна была вступить в силу в этом году.

Рынок автономных кондиционеров внутренней установки оценивался в 2013 году в 3,4 млн. $ США, что соответствует приблизительно 700 единицам. Эксперты говорят, что в долгосрочной перспекти-ве их доля уменьшится, а продажи сегодня – это, в основном, замена старого оборудования. Набирает обороты тренд по замене сплит-систем для той же цели. Основные поставщики здесь Daikin и Olimpia Splendid.

Крышных кондиционеров воздуха в 2013 году было продано на 14 млн. $ США, или 820 единиц. Этот рынок крайне непредсказуем, поскольку он зависит строго от появления крупных строительных проектов из года в год. Торговые центры и подобные им зда-ния – основные покупатели крышных кондиционеров, хотя, в общем, они являются не лучшим решением в плане эксплуатационных характеристик и энергоэф-фективности. Все руфтопы импортируются, а основ-ные лидеры производства – JCI, Lennox и Trane.

VRF-системыПо данным журнала JARN в 2013 году в мире

было продано более 1 млн. наружных блоков элек-троприводных VRF-систем. Глобальный рынок VRF-систем продолжает расти - в 2013 году его прирост

составил 20,2% годовых, и это намного больше, чем средний рост продаж RAC-систем. Благодаря это-му резкому скачку спроса на VRF-системы мировые продажи всех кондиционеров воздуха и показали прирост в 2013.

Впервые VRF-системы появились в Японии 30 лет назад, и потребители их оценили: они легко устанавливаются, просты в техобслуживании и по-зволяют выполнять индивидуальное и зональное управление. Они стали крайне популярны в Японии сразу же после своего появления, а затем завоевали и европейский рынок. В конце 90-х VRF-технология прочно закрепилась на рынках стран с развиваю-щейся экономикой, включая Китай. После того, как японские производители пришли на американский рынок, где доминировали канальные кондиционеры воздуха, VRF-системы там тоже привлекли к себе

внимание.

Рынок VRF-систем по регионамКитайРынок VRF-систем в Китае рос в 2013

году быстрее, чем какой-либо другой сег-мент кондиционеров воздуха. Было прода-но 580 000 наружных блоков, и китайский рынок стал, таким образом, крупнейшим рынком VRF-систем в мире, поскольку больше половины от общего количества продаж пришлось именно на этот регион.

Китай также стал и самым крупным про-изводителем VRF-систем в мире. Почти все японские бренды имеют в Китае свои про-изводственные базы. Как пример, в начале 2014 года Toshiba запустила массовое про-изводство VRF-систем в Ханчжоу.

Производители расширяют диапазон применения VRF-систем для высотных офисных зда-ний и крупных строительных проектов. С другой стороны, быстро растет сегмент мини- VRF-систем для элитных квартир одновременно со стремитель-ным развитием отрасли дизайна интерьеров.

В дополнение к японским производителям мест-ные китайские производители также разработали и продвигают свои собственные VRF-системы. Аме-риканские производители тоже пришли в бизнес VRF-систем в Китае. Некоторые развивают рынок самостоятельно, а другие ищут сотрудничества с местными конкурентами. На Международной вы-ставке технологий холодоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования в Китае в 2014 году многие компании продемонстрировали соб-ственные VRF-системы, изготовленные по послед-нему слову науки и техники.

ЕвропаОбщеевропейский рынок VRF-систем составил в

2013 г.около 116 600 наружных блоков.

При этом турецкий рынок продемонстрировал за-видный устойчивый рост: спрос на VRF-системы в 2013 году составил 26000 блоков. Японские и ко-рейские производители сосредотачивают свои уси-лия в этом многообещающем регионе.

В России, как правило, суровые зимы и поэтому VRF-системы, оборудованные тепловыми насосами с улучшенными характеристиками, набирают по-

50

Обз

оры

ры

нков

теп

ловы

х на

сосо

в

Ноябрь 2014

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫпулярность. Всего на этом рынке в 2013 году было продано 13600 наружных блоков.

Однако налогово-бюджетный кризис в Европе привел к тому, что проектные капиталовложения в странах Западной и Южной Европы были отложены, и это стало причиной того, что рынок VRF-систем в этих регионах просел по сравнению с 2012 годом.

ЯпонияПродажи наружных блоков VRF-систем в Япо-

нии достигли в 2013 году отметки 121 000 единиц. Системы с геотермальными тепловыми насосами, к которым возродился интерес в 2012, также про-должали пользоваться спросом благодаря политике, направленной на снижение потребления энергии и зависимости от энергоресурсов. Рынок геотермаль-ных тепловых насосов в Японии продолжит расти и в 2014.

КореяЮжная Корея – третий в мире крупнейший рынок

VRF-систем. В 2013 году там было продано более 67000 наружных блоков, включая системы с тепло-выми насосами. Последние увеличили свою долю присутствия на рынке частично благодаря субсиди-ям от правительства, которое намерено компенси-ровать дефицит энергии в стране.

Юго-Восточная АзияЮго-Восточная Азия продолжает развивать свою

экономику и рынок VRF-систем в 2013 году достиг отметки продаж в 41400 единиц. Индонезия являет-ся самым крупным потребителем VRF-систем в Юго-Восточной Азии, на нее пришлось 6300 единиц на-ружных блоков.

Средний ВостокНа Среднем Востоке повышается интерес к VRF-

системам как к новому решению по сбережению энергии, и производители из Южной Кореи, США и Японии активно сотрудничают с этим регионом. Продажи здесь в 2013 году составили 9100 единиц.

По-прежнему остаются неосвоенные рынки, где также вскоре заинтересуются VRF- системами. Речь идет о странах с развивающейся экономикой, таких как Индия и Бразилия.

глобальное исследование мирового рынка кпо данным BSRIA

В 2013 году мировой рынок кондиционеров воз-духа оценивался в 91,6 млрд. $ США. Годом ранее он оценивался на 6% меньше – 86,8 млрд. $ США, что свидетельствует о том, что мировой рынок кон-диционеров находится вне опасности.

Самый большой рост зафиксирован в Северной и Южной Америках, там он составил 8%, затем идет Азия – около 8%, на 2% подрос европейский рынок, и, наконец, рынки Среднего Востока, Индии и Афри-ки также выросли на 2%.

Азиатско-Тихоокеанский регион по-прежнему крупнейший рынок кондиционеров воздуха: здесь сосредоточились 56% от всех проданных в мире кондиционеров, что эквивалентно 51,7 млрд. $ США. Внутри региона, как и в предыдущие годы на

Китай и Японию приходится 82% от всех продаж.

В противоположность 2012 г. в 2013 г. произошло оздоровление многих рынков. Самый большой рост наблюдался в Аргентине, Вьетнаме, Бразилии и ЮАР. Рост стал возмо-жен благодаря нескольким факто-рам: общеэкономический подъем, переход с R22 на R410A, что уве-личило среднюю стоимость продаж, увеличения в целом из-за валютных колебаний в местных валютах по отношению к евро и доллару, а в Бразилии толчком послужили подго-товки к спортивным мероприятиям, такие как ЧМ по футболу в 2014 и Олимпийские Игры в 2016 гг.

Экономика США также взяла курс на оздоровление, и рынок кондици-онеров воздуха вырос на 6%, что со-

ставило 12,8 млрд. $ США. Рост, в первую очередь, был спровоцирован уверенным спросом на внутрен-нем рынке и ослаблением «финансового тормоза» после недавних корректировок госбюджета.

Европейская экономика медленно приходит в себя, значительных изменений эксперты не ждут до 2015 года. Из семи крупнейших рынков - Россия, Италия, Германия, Турция, Франция, Великобрита-ния – просели в 2013 г. только Италия и Испания. На долю вышеупомянутых семи стран приходится 70% европейского рынка кондиционеров. Законо-дательство, которое заставляет переходить на энер-госберегающие товары, усиливает напряженность на рынке. Сюда же можно добавить переход на но-вые хладагенты, как R32 и высокие налоги на ГФУ.

Рынки Среднего Востока, Африки и Индии еще больше просели после бунтов Арабской Весны и гражданской войны в Сирии. Данный регион смог увеличить продажи только на 2%. Лучше всего си-туация наблюдалась в ЮАР, Нигерии и Индии.

Самыми худшими были признаны рынки Егип-та, Саудовской Аравии и Ирана. Продолжающаяся политическая нестабильность в Египте затрудняет торговые отношения. Однако арабские государства Персидского залива все же инвестируют и стимули-руют экономику в надежде, что инвесторы и туристы

51

Обзоры

рынков тепловы

х насосовТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

вернутся в эту страну. Рынок Саудовской Аравии серьезно пострадал, поскольку более трети строи-тельных проектов были заморожены после озвучи-вания планов правительства увеличить количество занятых граждан Саудовской Аравии и уменьшить количество иммигрантов. Это, в сочетании с поста-новлением увеличить сезонный показатель энерго-эффективности (SEER), стало причиной снижения продаж. Однако будущее видится в оптимистичном свете для страны с большим количеством крупных проектов в стадии подготовки.

Мобильные кондиционерыОбщие продажи мобильных кондиционеров в

2013 году оценивались в 1,8 млн. единиц, или 508,9 млн. $ США. В процентном выражении это на 21% больше в сравнении с 27% падением в 2012. Ос-новной рост пришелся на крупнейший рынок мо-бильных кондиционеров воздуха – США – где рынок вырос на 42%. США остаются крупнейшим рынком этих кондиционеров. За ними идут Россия, Бразилия и Германия.

Оконные/внутристенные кондиционеры воздухаВ 2013 году рынок оконных кондиционеров воз-

духа продолжает сдавать позиции, поэтому было продано менее 13 млн. единиц, или приблизительно на 2,8 млрд. $ США. Если сравнивать с 2012 годом, то продажи просели на 9%.

Южная и Северная Америки продолжают оста-ваться крупнейшими потребителями оконных кон-диционеров воздуха. На их долю приходится 70% продаж по объему и 56% в стоимостном выражении (оконные и внутристенные в совокупности).

Сплит-системыОбщие продажи всех сплит-систем в 2013 году

выросли на 8%, достигнув отметки 99 млн. единиц. Спрос был заметен у всех сплит-систем: канальные системы японских и американских производителей, мультисплит-системы и VRF-системы.

Рынок Китая является крупнейшим в регионе, на его долю приходится 60% всех сплит-систем. В 2013 году рынок поднялся и показал рост 9% после 5% падения в 2012 году.

В целом, рынок канальных сплит-систем азиатских производителей составлял в объеме 30% от всего рынка канальных сплит-систем в 2013 году. Ожидает-ся, что он будет расти быстрее, чем рынок канальных сплит-систем американских производителей.

Несмотря на то, что рынок мультисплит-систем скромен по сравнению с простыми сплит-системами, первые идеальны для небольших коммерческих приложений и жилых комплексов, где конечно-му пользователю требуется как минимум три вну-тренних блока. То же самое решение с мини-VRF-системой обходится намного дороже, стало быть, спрос на мультисплит-системы продолжит расти. Крупнейшим рынком является Италия – на ее долю приходится 17% от всех продаж. Общие продажи мультисплит-систем в 2014 году дошли до отметки 1,4 млн. единиц, что почти 2,4 млрд. $ США, то есть очевиден рост на 6%.

VRF-системыРынок VRF-систем доказал свою гибкость в ус-

ловиях жесткого рынка. Главными преимуществами

оказались: легкость монтажа, компактность уста-новки, не требующая технических помещений боль-шой площади, принцип «единого окна» с быстрым процессом проектирования и монтажа – это допол-нительный плюс системе. К преимуществам также относится малый и средний диапазоны производи-тельности.

Самыми крупными рынками в 2013 году кроме Ки-тая оказались Япония, Южная Корея, США и Турция.

Совокупный рынок VRF-систем в 2013 году до-стиг отметки 1,1 млн. единиц, а в стоимостном эк-виваленте 8,9 млрд. $ США; в продажах увеличение составило 10% по объему и 6% в стоимостном экви-валенте по сравнению с 2012.

Моноблочные кондиционерыРынок моноблочных кондиционеров в 2013 году

достиг отметки 1,8 млн. единиц и оценивался при-близительно в 4,6 млрд. $ США.

Крышные кондиционерыРуфтопы (крышные кондиционеры) определяются

в данном исследовании как агрегаты для легких ком-мерческих приложений мощностью приблизительно 5 холод. тонн (около 20 кВт). В Северной Америке есть аналогичные агрегатированные блоки бытового назначения, которые также могут устанавливаться на крыше, и поэтому их тоже называют крышными, но в данное исследование они не включены.

Мировые продажи крышных кондиционеров до-стигли отметки 1,2 млн. единиц, что в стоимостном эквиваленте оценивается в 3,7 млрд. $ США. То есть, относительно 2012 года наблюдается рост все-го лишь 2% в стоимостном эквиваленте и 1% в ко-личественном. Основной тренд в крышных кондици-онерах – это увеличение проникновения на рынок инверторных моделей, в основном в Европе.

Моноблочные кондиционеры внутренней установки

Моноблочные кондиционеры внутренней уста-новки, как правило, это автономные агрегаты лег-кого коммерческого назначения, которые устанав-ливаются внутри помещения ввиду ограниченности пространства.

Мировые продажи моноблочных кондиционеров внутренней установки достигли отметки 106 000 еди-ниц, что оценивается примерно в 574,4 млн. $ США. Данные кондиционеры теряют свою популярность во многих странах, поскольку потребители чаще выби-рают сплит-системы, чиллеры и VRF-системы.

Источник: http://www.holodunion.ru/

52

Тепл

овы

е на

сосы

в к

оммер

ческ

ом с

екто

ре

Ноябрь 2014


Отель с почти нулевым потреблением энергии Переведено энергосервисной компанией«Экологические Системы»

Эта статья рассказывает о принципах строительства и энергопотреблении одного из нескольких отелей с почти нулевым потреблением энергии в Европе – отеле Boutiquehotel Stadthalle в Вене. Представленная информация получена в ходе проведения интервью и анкетирования в отеле, ко-торый признали наилучшим среди отелей с почти нулевым потреблением энергии.

Tiziana BusoTEBE Research Group,SiTI, Politecnicodi Torino, Italy, [email protected]

St efano Paolo CorgnatiVice-president of REHVA,TEBE Research Group, DENERG,Politecnico di Torino, Italy,[email protected]

Jarek KurnitskiVice-president of REHVA,Faculty of Civil Engineering,Dept. of Structural Design,Tallinn University of Technology,Estonia, [email protected]

Демонстрация существующих отелей с почти ну-левым потреблением энергией проводится компа-нией REHVA, которая является партнером компании IEE, учредившей проект «Отели с почти нулевым потреблением энергии». Благодаря проекту, вла-дельцы отелей получат доказательства того, что уровень почти нулевого достижения энергии явля-ется достижимой и выгодной для них целью.

Для демонстрации потенциальных возможностей пилотного проекта в анкетах представлен полный обзор лучших проектов модернизации и данных о технических и экономических аспектах проектов. Анкеты состоят из вопросов, которые касаются эко-номических и качественных аспектов.

Первым в качестве образца был выбран отель Boutiquehotel Stadthalle в Вене (Рисунок 1). Этот отель является первым городским отелем с почти нулевым потреблением энергии. Отель построен по стандарту «пассивного здания».

Проект neZEH начался в апреле 2013 года в рам-ках программы IEE (Intelligent Energy Europe – Ин-теллектуальная энергетика) и будет продолжаться 3 года. В проекте принимает участие семь европей-ских стран (Хорватия, Франция, Греция, Италия, Ру-мыния, Испания и Швеция) и 10 стран-партнеров. Техническую экспертизу энергоэффективности зда-ния обеспечивает компания REHVA. Цель проекта – повышение темпов модернизации уже существу-ющих гостиниц в здания с нулевым потреблением энергии, а также оказание поддержки активным участникам проекта. Особое внимание уделяется мелким и средним отелям.

ОтельBoutiquehotel Stadthalle - трехзвездочный от-

ель в Вене, который стал первым отелем с почти

нулевым потреблением энергии благодаря глубокой озабоченности владельца отеля экологическими проблемами. Комплекс отеля состоит из многоэтаж-ного жилого здания начала 19 столетия и ново-го здания, построенного по стандарту «пассивного здания». Модернизация отеля началась в 2001 году, когда нынешний владелец и управляющий Michaela Reitterer, купила здание отеля. В 2009 году вместе с процессом модернизации началось строительство нового пассивного здания с почти нулевым потре-блением энергии, которое завершилось в 2010 году. Технологии, использованные при строительстве здания, позволили достичь уровня почти нулевого потребления энергии.

В отеле имеется 79 гостевых комнат, 41 из ко-торых в старом здании, 38 в пассивном здании. До-полнительные услуги, кроме бар-салонов, не пре-доставляются. В таблице 1 представлена краткая характеристика отеля.

Энергетическая системаВ старом здании и в новом пассивном здании

установлены различные энергетические системы. В старом здании установлена система централизован-ного отопления без системы охлаждения и активной вентиляции. Тогда как в новых блоках для отопле-ния и охлаждения используется геотермальный те-пловой насос. Система охлаждения здания встроена в безбалочные железобетонные покрытия, в комна-тах установлены элементы управления и контроля вентиляции (только вентиляции, не кондициониро-вания воздуха).

Внутренняя скважина отеля служит источником охлаждения и предоставляет грунтовую воду для теплового насоса, который работает от фотовольта-ической системы мощностью 13 кВт пик (площадь системы 93 м2). К тому же, в отеле установлены сол-

53

Тепловые насосы

коммерческом

сектореТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

нечные термальные панели площадью 130 м2, ко-торые используются для горячего водоснабжения всего комплекса, а также для предварительного по-догрева воздуха в системе вентиляции. Утилизация тепла составляет 90%. Концептуальная схема си-стемы охлаждения, отопления и горячего водоснаб-жения отеля представлена на рисунке 1.

Таблица 1. Краткая характеристика отеляНазвание Boutiquehotel StadthalleМесто расположения Вена, Hackengasse, 20Тип отеля Городской

Владелец Michaela ReittererОбщая площадь 2 271 м2

Количество этажей 4 (старое здание) и 5 (пас-сивное здание)

Площадь гостевых комнат 1 316 м2Количество гостевых ком-нат

79 (41 в старом здании и

38 в пассивном здании)Количество спальных мест 156Дополнительные услуги Бар-салонСтоимость строительства пассивного здания и мо-дернизации старого здания

€ 5 200 000

Стоимость модернизации старого здания

2 290 €/м2

Если фотовольтаическая система не полностью покрывает нужды отеля, электроснабжение допол-нительных систем, техники и освещения проводится через централизованную энергосистему. Планирует-ся установить на крыше здания 3 ветровые турбины.

Все оборудование отеля контролируется Систе-мой Автоматизации и Управления Зданием (САУЗ).

Программируемые контроллеры автоматизации под-держивают оптимальный баланс между комфортны-ми условиями в номерах и сбережением энергии. Они контролируют и регулируют работу системы отопле-ния и вентиляции в соответствии с действительным энергопотреблением оборудования или предписан-ной спецификацией. САУЗ также контролирует ра-боту системы охлаждения, горячего водоснабжения, солнечных батарей, геотермального теплового насо-са, а также организацию буферизации тепла.

Для расчета значений первичной энергии учи-тываются соответствующие энергетические коэф-фициенты применительно к среднему потреблению тепловой и электрической энергии. Используются коэффициенты для невозобновляемой первичной энергии, принятые в Европе и установленные по-следней редакцией стандарта FprEN15603:2014: 1,3 для централизованного отопления и 2,3 для энер-госети. Полученные коэффициенты эффективности использования первичной энергии для всего отеля (для старого и пассивного здания) представлены в таблице 3. Энергетический фактор для пассивного здания, который учитывает только электричество, полученное из энергосистемы, рассчитывается в за-висимости от размеров (количества номеров) старо-го и нового здания. Для пассивного здания рассчи-танное потребление первичной энергии составляет приблизительно 124 кВт/м2*г.

Разница между коэффициентами первичной энер-гии всего комплекса и пассивного здания показыва-ет различные этапы проведенной модернизации. Для пассивного здания, где с самого начала разработки проекта главной целью было достичь нулевого ба-ланса энергии, потребление первичной энергии на отопление, охлаждение, горячее водоснабжение, систему климат контроля и освещение составляет 108 кВт/м2*г. Этот показатель соответствует стан-дартному значению потребления первичной энер-гии, которое установлено проектом neZEH для стран

Рисунок 1. Концептуальная схема системы охлаждения, отопления и горячего водоснабжения отеля

Скважина

Геотермальныйтепловой насос

КанализацияРезервуар

с дождевой водой

Горячее водоснабжение

Пред.нагрев

воздуха

ГВС

Наружный воздух Солнечные панели

Фотовольтаические панели

Отопление и охлаждение

пассивного дома

54

Тепл

овы

е на

сосы

в к

оммер

ческ

ом с

екто

ре

Ноябрь 2014


Восточной Европы (зона 3 в таблице 4). Для расчета значения потребления первичной энергии на выше-перечисленные нужды, из общего потребления пер-вичной энергии вычитается энергопотребление раз-личной техники (7 кВт/м2*г).

Другие возможностиВнедрение новой энергетической системы явля-

ется лишь частью экологической стратегии отеля, которая направлена на снижения влияния туристи-ческого бизнеса на окружающую среду. Эта стра-тегия реализуется благодаря проведению широкого ряда мероприятий.

Освещение. Для снижения энергопотребления на освещение в отеле 90% источников освещения составляют светодиодные лампы, остальные 10% - электрические лампы с низким энергопотреблением (маломощные электрические лампы). В обществен-ных местах (местах общего пользования) для управ-ления освещением установлены сенсоры, в гости-ничных номерах освещение включается с помощью пропуска.

Вода. Меры по экономии воды принимаются в от-еле с момента начала модернизации, когда в 2001 году был установлен резервуар для сбора дождевой воды для полива сада и канализационной системы. В новом пассивном здании также принимаются меры по сбережению воды – в канализационной системе используется холодная вода из колодца.

Еда. Несмотря на то, что в отеле подается только завтрак, продовольственная политика отражает це-лостный природоохранный взгляд менеджера: еда в отеле либо местная, либо органическая, либо и местная и органическая.

Транспорт. В отеле предоставляется 10-про-центная скидка для гостей, которые приехали на поезде или велосипеде, бесплатный гараж для ве-лосипеда и бесплатная зарядка для электрокаров.

Образование. В отеле проводится обучение го-стей бережному использованию энергии и энерго-ресурсов.

Примером здания с нулевым потреблением энер-гии служит сам отель: в гостевых комнатах зелены-ми бирками обозначены места, где используются «зеленые» технологии. Кроме того, для проверки качества климатических условий в ЗНПЭ в пассив-ном здании установлена система «test sleeping». Также в отеле проводятся курсы бережного исполь-зования энергии и для работников отеля.

Организация утилизации отходов. В отеле при-держиваются строгой политики предотвращения образования отходов (например, биоразлагаемые моющие средства) и разделения мусора. Также в го-стевых комнатах отеля используются материалы из переработанных материалов.

Сертификация. Отель получил сертификат EU-Ecolabel в 2007 году до строительства пассивного здания. Отель Boutiquehotel Stadthalle и еще не-сколько отелей, расположенных в германоговоря-щих странах, основали сеть Sleep Green Hotels.

Экономический аспектИнвестиции. Достижение нулевого уровня по-

требления энергии в зданиях отеля потребовало существенной финансовой поддержки. Общие ка-питальные вложения в модернизацию отеля с 2008 по 2010 гг. составили 5 миллионов евро. Затраты на модернизацию старого здания составили чуть

Рисунок 2. Энергетическая система отеля

ОтоплениеОхлаждениеЭлектроэнергия

Энергетические нужды

ОтоплениеСтарое здание

Пассивное здание

ОхлаждениеТолько пассивное здание

ВентиляцияТолько пассивное здание

Горячее водоснабжение

Освещение

ТехникаТеплообменник геотермального

теплового насоса

Энергопотребление:

• Геотермальный тепловой насос

• Вентиляторы

• Освещение (90% СД, 0 % - лампы

с низким энергопотреблением)

• Техника

• Солнечные термальные панели 130 м2

• Фотовольтаические панели 13 кВт*ч пик – 93 м2

Центр.отопление

125 кВт*ч/м2

эл.эн из сети

75 кВт*ч/м2

Первичная энергия=334 кВт*ч/м2

55

Тепловые насосы

коммерческом

сектореТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

больше 1 миллиона евро, тогда как строительство нового пассивного здания обошлось в 4,2 миллиона евро. Стоит подчеркнуть, что эти инвестиции свя-заны не только с модернизацией энергоснабжения, а и с дополнительными затратами на экологически безвредный и высококачественный дизайн гостевых комнат. Из-за экономического кризиса в 2008 году, Австрийский банк не финансировал строительство пассивного дома, однако мебель куплена за счет ав-стрийского банка Austrian Tourism. Финансирование осуществлялось по лизинговой схеме, то есть владе-лец/менеджер отеля со временем выкупит его.

Преимущества. Несмотря на существенные ри-ски, решение владельца отеля оказалось правильным. Даже если в своих расчетах эффективности инвести-ций мисс Reitterer не учла экономический индекс, ее твердые экологические убеждения показали, что можно не только снизить эксплуатационные затраты отеля, но и добиться высокого статуса на рынке. Мисс Reitterer подтвердила, что отель окупится быстрее, чем ожидалось. И в самом деле, достижение нулево-го уровня потребления энергии и реализация других «зеленых» мероприятий привлекли внимание медиа

и открыли двери в особый рыночный сектор, что по-зволяет сохранять высокие тарифы и постоянный уро-вень заполняемости отеля (средняя заполняемость от-еля в 2012 году составила 82%).

ВыводыОтель Boutiquehotel Stadthalle получил статус

здания с почти нулевым потреблением энергии еще до того, как вышло новое издание Директивы об энергоэффективности зданий. Для этого потребова-лась сильная мотивация и настойчивые экономиче-ские усилия владельца отеля. Тем не менее, страте-гия модернизации отеля оказалась успешной как в достижении высокого уровня энергоэффективности, так и в получении высокого статуса на рынке. Hotel Stadthalle стал первым городским отелем с почти нулевым потреблением энергии. Потребление пер-вичной энергии в пассивном здании составляет 108 кВт/м2*г, что соответствует предварительным зна-чениям использования первичной энергии в отелях, определенными проектом «Отели с почти нулевым потреблением энергии».

Источеик: REHVA Journal – May 2014

Таблица 2. Энергопотребление отеля за 2010, 2011, 2012 гг

Энергопотребление Потребление энергии

Общее (С*+П**) С* П** Отопление Вент. ГВС Освещ. Техника

Источник Год кВт*ч(тепл)

кВт*ч(э.э) % % С* П** С* П** С* П** С* П** С* П**

Цент. система

теплоснабжения

2010 301,7

≈100 ≈0

х х

2011 263,1 х х

2012 287,3 х х

Цент. система энергоснабжения

2010 170,2

≈60 ≈35

х х х х х х

2011 159,5 х х х х х х

2012 177,1 х х х х х х С* - старое здание; П** - пассивное здание

Таблица 3. Коэффициенты эффективности использования первичной энергии

Общее энергопотребление

за год

Коэф. перв. энергии невозобновляемых источников энерги

Первичная энергия

Первичная энергия на отопление, охлаждение, ГВС,

систему климат-контроля, освещение

Весь отель Пассивноездание Весь отель Пассивное

здание

Источник кВт*ч кВт*ч/м2 - кВт*ч/м2 за год кВт*ч/м2 за год

Цент. теплоснабжение 284,033 125 1,3 163 0 163

Цент. электроснабжение 168,933 74 2,3 171 124 155 108

Общее 334 124 318 108

Таблица 4. Стандартные значения энергопотребления для отелей с почти нулевым потреблением энергии в Европе, предложенные в проекте neZEH

Зона ЭнергопотреблениекВт*ч/м2 за год Потребители энергии

Зона 1 55

Отопление, охлаждение, ГВС, система климат-контроля, освещение

Зона 2 60

Зона 3 95

Зона 4 115

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 энергетиче-

ских ресурсов

РЕШЕНИЯ ДЛЯ МУНИЦИПАЛИТЕТОВ И КОММУНАЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ• Разработка муниципальных энергетических планов и стратегий модернизации си-

стем 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 пред-

приятий с использованием бюджетных и внебюджетных средств • Финансирование проектов энергоэффективной модернизации коммунальных пред-

приятий с использованием заемных средств • Комбинированное финансирование, лизинг, аренда и товарный кредит

ООО ЭСКО «Экологические Системы»Украина, 69035, г. Запорожье, пр. Маяковского 11тел. (061) 224 68 12, тел./факс (061) 224 66 86

www.ecosys.com.ua E-mail: [email protected]

Энергосервисная компания

Экологические Системы

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

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 страте-гий повышения энергоэффективности предпри-ятия

• Разработка и внедрение системы промышлен-ного энергоменеджмента

• Создание систем мониторинга фактической экономии финансовых и энергетических ресур-сов

Решения для муниципалитетов и коммунальных предприятий• Энергоаудит предприятий тепловых сетей

• Разработка муниципальных энергетических планов и стратегий модернизации систем энер-госнабжения городов и территорий

• Разработка энерго- и экологоэффективных схем теплоснабжения и водоснабжения городов и населённых пунктов

• Разработка системы энергоменеджмента для муниципалитетов

• Разработка инвестиционных проектов термо-модернизации жилых и бюджетных зданий

Подготовка проектов энергоэффективности к финансированию

Украина, 69035, г. Запорожье,проспект Маяковского, 11,тел. (+380 61) 224 68 12, тел./факс (+380 61) 224 66 86,e-mail: [email protected]

Энергосервисная компания«Экологические Системы»

Журнал 20

Documents