23 августа 2013 г.

Тепловой насос в многоэтажном жилом доме выгоден уже сегодня.

Тепловой насос в многоэтажном жилом доме.
Это на перспективу или уже сегодня?
            Опыт применения теплового насоса в 6-этажном общежитии, где источниками тепла для горячего водоснабжения служат канализационные стоки здания и грунт, расположенный под ним, не остался незамеченным заказчиками строительства, озабоченными качественным уровнем строящегося жилища. И обратили они свое внимание на наш проект, прямо скажем, не из-за энергетической эффективности использования низкопотенциальных источников тепла и не из желания быть пионерами в этой сфере, а из-за обстоятельств куда менее привлекательных. Не секрет, что во многих регионах отопительные котельные перестали в летний период подавать теплоноситель в тепловую сеть, и жители домов, присоединённых к ней, не имеют возможности пользоваться горячей водой.
            Тепловой насос открывает новые возможности. Горячая вода в доме с тепловым насосом будет всегда, и обитателям этого дома в этом смысле позавидуют даже жители многих элитных столичных зданий, часто сетующие на перебои в подаче горячей воды во время летних испытаний тепловых сетей.
            Весь вопрос в стоимости.

            По заказу одного из инвесторов, строящих 120-квартирный жилой дом в Запорожье, было выполнено технико-экономическое обоснование строительства теплонасосной установки горячего водоснабжения в этом здании. Наряду с тепловым насосом, который должен будет использовать теплоту канализационных стоков и грунта, в рамках ТЭО была выполнена оценка использования солнечных коллекторов для горячего водоснабжения в летний период.



Охлаждённый в испарителях тепловых насосов 1 водный раствор этиленгликоля насосами 10 подаётся в ёмкость 8, через которую насосом 12 прокачивается через сточно-гликолиевый теплообменник 3 и грунтовые теплообменники 2, где охлаждённый раствор подогревается, отнимая тепло от стоков и грунта. В конденсаторе теплового насоса подогревается вода, которая подаётся насосами 9. Ночью подогретая до 500С вода накапливается в напорных баках-аккумуляторах 7. Летом днём один из насосов 9 переключается на солнечный коллектор 4, где вода при наличии прямого солнечного излучения подогревается до температуры 500С без использования теплового насоса.
            Анализ капитальных затрат на сооружение системы теплоснабжения в том виде, как она показана на рисунке, показал, прежде всего, нецелесообразность устройства солнечных коллекторов. На них пришлось бы потратить 60% всех денежных средств, в то время как их максимально возможный вклад в годовое производство тепла не превышал бы 20%. Поэтому из дальнейшего анализа солнечные коллекторы исключены, и вся тепловая нагрузка системы будет обеспечиваться только работой тепловых насосов.
            Оказалось, что для создания всех устройств, необходимых для производства тепла, расходуемого системой горячего водоснабжения 120-квартирного жилого дома, потребуется 310 тыс.грн., из которых 130 тыс.грн. составляет стоимость тепловых насосов, 35-40 тыс.грн. придётся потратить на грунтовые и сточно-гликолиевые теплообменники, и ещё примерно столько же- на аккумуляторы тепла. Остальные затраты пойдут на закупку вспомогательного оборудования и трубопроводов, а также на монтажные работы.
            Стоит обратить внимание на то, что все эти затраты приведут к увеличению стоимости одной квартиры, в среднем, на 2550 грн., а удорожание одного квадратного метра общей площади жилого дома составит только 38 грн.
            Не так уж велика плата за автономное горячее водоснабжение!
            Эксплуатационные расходы напрямую зависят от тарифов на тепловую и электрическую энергию. Оценивать эти расходы, основываясь на действующих у нас сегодня тарифах, таких неустойчивых и повсеместно непризнанных, было бы неправильно. В Запорожье, как нам сообщили, электроэнергию продают уже по вполне европейской цене (39,108 коп/кВт-ч), а тепло- по всё ещё очень невысокой (149,25 грн./Гкал) стоимости, рассчитанной, исходя из цены природного газа 95 долларов за 1000 м³. Но даже при этих явно перекошенных тарифах затраты жителей 120- квартирного дома, оборудованного тепловыми насосами, на покупку энергоносителей будут на 10 тыс. грн. в год меньше, чем в случае приготовления горячей воды в бойлерной централизованного теплоснабжения.
            На самом деле, цена природного газа на мировом рынке составляет около 300 долларов за 1000 м³, и нужно рассчитывать на то, что украинские потребители природного газа уже через несколько лет будут вынуждены платить за газ по мировой цене. В этом случае экономия эксплуатационных расходов, включающих в себя не только затраты на покупку энергоносителей, но и амортизационные отчисления от капитальных затрат (они весьма значительны для варианта с тепловыми насосами) составит для 120-квартирного жилого дома 78 тыс.грн. в год. При этом срок окупаемости капитальных затрат на сооружение теплонасосной  системы составит 3,5 года.
            Технико-экономический расчёт не оставил сомнений в том, что на вопрос, вынесенный в заголовок этой статьи, имеется однозначный ответ.
            Тепловой насос в многоэтажном жилом доме выгоден уже сегодня.

#теплонасос #отопление #охлаждение #кондиционер #энергосбережение