Форум об использовании альтернативных источников электроэнергии. Эффективность и рентабельность солнечных батарей, ветрогенератов и других источников энергии.

Модератор: angeltash

Ответить

Как вы думаете, есть будущее у тепловых насосов в России?

Да
5
83%
Нет
1
17%
Нет, пока газ стоит дешево
0
Голосов нет
 
Всего голосов: 6

kotel1991
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Вс фев 19, 2012 11:58 am
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Личный опыт подготовки к использованию теплового насоса.

Сообщение kotel1991 »

Начиная строить свой собственный дом, озадачился современным отоплением и я. Природный газ мне недоступен, правду сказать, не очень то и хотелось в преддверии вступления России в ВТО с ценой на газ стремящейся от 4 рублей к 1 евро . Очень хотелось бы обеспечить свою жизнь с минимальной зависимостью от цен на энергоносители и размера кошелька.
Район проживания южным и солнечным не назовешь. Санкт-Петербург, скорее, город тучь и дождей. Поэтому солнечные системы были отметены на первом же этапе принятия решения.
Строящийся дом площадью около 270 метров. Надеюсь, что тепловые потери не должны превышать 20кВт.
Итак, остается только лишь тепловой насос.
И здесь появились основные сложности.
Вариантов применения тепловых насосов такое множество, что выбрать лучший вариант по соотношению первоначальные расходы/эксплуатационные расходы оказалось не так-то просто.
Все из используемых вариантов достаточно не изучены в нашем регионе и нет точных лабораторных данных, которым можно было бы с уверенностью доверять. А выбирать, теоретически, есть из чего. Тепловые насосы со скважинными зондами и горизонтальными грунтовыми коллекторами, тепловые насосы с использованием энергии воды, перекачиваемой из одной скважины в другую, воздушные тепловые насосы, работающие по принципу кондиционера, работающего на тепло, но нагревающего не воздух, а теплоноситель. Одним словом, изучать было что.
Конечно же, самым эффективным оказался тепловой насос, использующий тепло земли с помощью зондов глубиной до 100 метров. Инструкции некоторых производителей обещали на глубине 15 метров и ниже постоянную температуру грунта на протяжении всего года равную 10*С. При использовании зондов в скважинах с такой температурой можно ожидать максимального коэффициента мощности теплового насоса. Впрочем, используя воду из скважины с температурой 8-10*С (опять же, цифры из заморских источников), можно тоже значительно экономить на энергоресурсах.
Горизонтальный коллектор был отметен на данном этапе, т.к. для получения достаточных мощностей необходимо было выделить на площадку около 10 соток участка. При этом эффективность такого теплоаккумулятора достаточно сомнительна ввиду того, что тепло, используемое в горизонтальных коллекторах, накапливается в основном только лишь за счет солнечной энергии за время вне отопительного сезона. Солнечная энергия включает в себя и прямые солнечные лучи, и дожди и т.д.
Изучив стоимость работ по бурению скважин на зонды к тепловым насосам, почти смирился (не материально, морально) с кругленькой суммой, только за буровые работы с материалами.

Настала пора бурения на воду. И в этот момент решил воспользоваться буровой установкой для проверки немецкой теории градиента температур (изменения температуры в зависимости от глубины). Время бурения конец ноября. Цель – осознать возможность использования теплового насоса с источником тепла от воды при перекачивании ее из одной скважины в другую, а также возможность получения тепла от зондов на уровне указанных в инструкциях на немецкое оборудование. Итог был достаточно быстрым и не утешительным. Температура воды с глубины 50 метров составила не в феврале или марте, а в ноябре около 4,5*С. Соответственно, температура почвы на этих глубинах не может превышать эти 4,5*С. В этот момент я даже расстроился. Развалилась вся теория создания моей собственной системы отопления с источником тепла от недр Земли.
Исследования советских геологов (а именно, в СССР была пробурена самая глубокая скважина на Кольском полуострове, глубина которой составила 12 262 метра) говорят о том, что температурный градиент составляет около 15*С на 1км бурения и только к глубине 6 км достигает 20*С на 1км. Это говорит о том, что на глубине от 50 до 100 метров в моем районе на стометровой отметке максимум, что можно получить составляет около 5 – 5,5*С. Тогда как средняя температура по зонду будет еще ниже и будет зависеть от сезонного колебания. С учетом стоимости бурения этот вариант использования тепла земли был отодвинут на совсем не первое место. Использование в качестве источника тепла воды с температурой 4,5*С также не представилось мне реальным, так как очень близка граница замерзания воды. А с учетом того, что производители, в случаях не совсем хорошей воды, предлагают устанавливать дополнительные промежуточные теплообменники, использовать эту воду становится просто невозможным.
Остается тепловой насос воздух-вода. С самого начала, стоя перед выбором типа теплового насоса, я отдавал себе отчет в том, что обязательно у меня должен быть второй источник тепла, использующий по минимуму электроэнергию или не использующий ее совсем. По меньшей мере, это не позволит замерзнуть в доме в случаях ошибок в расчетах теплопотерь, отключения электроэнергии или «нештатного мороза». И с воздушным тепловым насосом подобная схема мне увиделась очень даже подходящей.
Я взялся за изучение статистических данных по погоде в Ленинградской области. Накопленный метеорологический опыт государственной метеостанции в Санкт-Петербурге говорил о том, что средней наружной температурой за отопительный сезон является всего-то минус 1,6*С. А отклонения от нормы, как правило, не составляют одного градуса при этом тепловой насос может работать до -25*С с коэффициентом 1,9. Это говорило о том, что средний коэффициент мощности воздушного теплового насоса мог запросто находится в пределах 2,7-3,3. При стоимости электроэнергии в Ленинградской области в среднем (с учетом дневного и ночного тарифов) около 1,5 руб за 1кВт*ч, получается, что 1кВт*ч тепла обойдется при отоплении около 50 копеек. Примерно столько же обойдется тепло, полученное с помощью газового котла. Эксплуатация же воздушного теплового насоса в летний период для приготовления горячей воды поднимет эффективность использования электроэнергии еще выше. 50 копеек - это те цифры, которые мне понравились. Тем более с учетом первоначальных капиталовложений и понятностей происходящих процессов в оборудовании, установленном на земле. Итак, к чему же я пришел. Тепловой насос воздух-вода, электрокотел (на случай когда электроэнергия есть, а тепловой мощности не достаточно) и дизельный котел. Дизельный котел позволил мне подойти немного спустя рукава к самим расчетам теплопотерь дома (это, кстати, тоже деньги) т.к. стоимость дизельного котла в пределах мощностей 25-35 кВт меняется не значительно. Кроме того, дизельный водогрейный котел можно объединить с аварийным дизельным электрогенератором в одну систему подачи топлива. Другими словами, топливный бак мне бы пришлось покупать в любом случае.
Теперь, конечно же, что получилось.
Пока, к сожалению, ничего.
На сегодняшний день стройка только на начальном этапе. Но я уверен, что хотел бы приобщиться к альтернативным источникам тепла через использования тепла окружающего нас воздуха. О результатах использования данного типа теплового насоса обязательно расскажу, тем более, что я хотел бы установить счетчики тепла для понимания эффективности использования данного оборудования.
Региональный Центр Виссманн в Санкт-Петербурге
Аватара пользователя
PolarBAU
Сообщения: 14
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2012 5:45 pm
Откуда: Москва
Контактная информация:

Сообщение PolarBAU »

Тепловой насос хороший вариант, но для тех у кого нет газа или его стоимость подведения очень высока.
Виктор_msk
Сообщения: 34
Зарегистрирован: Пн дек 08, 2014 8:23 pm

Re: Личный опыт подготовки к использованию теплового насоса.

Сообщение Виктор_msk »

Будущее однозначно есть у тепловых насосов, тем более газификация местности нашей территории полностью невозможна, а альтернатива должна быть.
Аватара пользователя
Donghae
Сообщения: 241
Зарегистрирован: Ср апр 10, 2013 6:29 pm

Re: Личный опыт подготовки к использованию теплового насоса.

Сообщение Donghae »

ого, как насыщенно и подробно...
Ответить

Вернуться в «Форум об альтернативных источниках электроэнергии»