Термопомпи: ние се затопляме в студа

Какви са причините, които ни пречат да използваме отпадна топлина за отопление на домове? С примера на термопомпи, които са широко разпространени в света, се разглеждат трудностите с тяхното внедряване в страните от ОНД.

За да се уверите в това термопомпи съществуват и работят ефективно, не е нужно да ходите далеч. Достатъчно е да посетите кухнята и да погледнете хладилника. Вътре царуват минусови температури, а на гърба гореща топлообменна решетка сигнализира за успешното извличане на топлина от вашите продукти.

Термопомпите често се наричат ​​хладилник в обратна посока. Тази аналогия не е напълно точна. Физическите принципи на работа на хладилник и термопомпа са идентични, те се различават само по дизайн и предназначение: хладилникът извлича топлина от затворен обем, „изхвърляйки“ го в околната среда. Напротив, термопомпата извлича нискотемпературна топлина от външната, отворена среда, като я дава в крайна сметка до затворения обем на помещението.

Принципите на работа на топлинните двигатели бяха обосновани още през първата половина на 19 век, но хладилниците имаха по -голям късмет: необходимостта от съхранение на храна се оказа по -належащ проблем от отоплението на домовете, особено след като в онези дни нямаше проблеми с горивото за отопление.

За първи път интересът към термопомпите възниква в следвоенна Европа, когато разрухата и липсата на стоки от първа необходимост налагат търсенето на нестандартни начини за отопление на домове. Но най -мощният тласък за подобряването на термопомпите беше енергийната криза през 70 -те години на миналия век. Рязкото поскъпване на енергийните ресурси направи икономически изгодно използването на нискотемпературни топлоносители: вода в резервоари, геотермална топлина, топла отпадъчна вода от градовете.

По това време индустрията вече е разработила и произвела надеждни и екологични системи за различни приложения: от ниска мощност за отделни вили до мощни отоплителни системи за изграждане на комплекси.

Вече се предлага на пазара термопомпи, работещи с голямо разнообразие от среди (въздух, вода, почва) с автоматизирани системи за контрол и управление на помпата. Но най -модерната технология няма да даде желаните резултати, ако са допуснати грешки при избора на мощност на термопомпата или при инсталиране на отоплителната система.

За да направите това, е необходимо да се ориентирате в няколко ключови характеристики, които определят ефективната работа на термопомпа. Най -важният от тях е „коефициентът на нагряване“, т.е. отношението на количеството генерирана топлинна енергия към консумираната електрическа енергия. За съвременните системи тя варира от 3,5 до 4.

И тук започват нюансите. Производителят посочва тази стойност за най -благоприятния режим на работа на термопомпата, т.е. за минимална температурна разлика между външния отоплителен носител и отоплителния кръг. Например, при температура на външна среда от 10 градуса по Целзий (почва на дълбочина 150 м.) И температура на отоплителния кръг от 40 градуса (топъл под), коефициентът наистина ще бъде около 4. Но вече при 60 градуса той пада до 2, а при 80 градуса е равно на 1. V В този случай е по -лесно и по -евтино да се използват конвенционални електрически нагреватели или бойлери.

Вторият основен проблем е изчисляването на колектора (контур за извличане на топлина) на термопомпата.В зависимост от състава на почвата, отнемането на топлина варира от 10 W / m за пясъчни тръби до 35 W / m за мокри глинести почви. Това е в случай на хоризонтално поставяне на колектора. За вертикален резервоар е необходимо да се знае геоложкият състав на пластовете, тъй като е необходимо да се пробие или дълбок (повече от 100 м) кладенец, или система от кладенци с десетки метри дълбочина.

Оттук и заключението: просто е невъзможно да се направи без участието на специализирана организация или фирма, която ще проведе проучване, ще направи проект и ще определи състава на отоплителната система. Хоризонталният колектор не изисква пробиване, но полагането на стотици метри тръби включва изкопаване на същия брой траншеи с дълбочина до 2,5 метра, така че добре поддържаната ви зона ще прилича на бомбардировъчен участък след приключване на работата.

Инсталирането на вертикален резервоар ще изисква пробиване на дълбочина над 10 метра и това, освен проучвателни и проектни работи, е свързано с получаване на разрешителни от различни организации. Днес недрата на земята са собственост на държавата и тя в лицето на длъжностни лица може да се превърне в по -сериозно препятствие от цените за оборудване и работа по въвеждането на термопомпи.

И накрая, приблизителна оценка на цената на термопомпата с работа. За вила с отоплителна площ от 200 м2 ще е необходима термопомпа с капацитет около 18 kWh топлинна енергия. Колекторните тръби ще бъдат с дължина около 400 метра с оптимистична скорост на отвеждане на топлината от 50 W / m. Оборудването с такъв капацитет от водещи германски компании струва приблизително 6000-7000 евро, в зависимост от конфигурацията. Сондажни или изкопни работи — в рамките на 3000 евро. Добавете проекта, одобренията и вземете сумата от 10 000. Това е критерий за преценка дали си струва на обикновен жител да инсталира термопомпа днес и кога ще се изплати.

За организации и предприятия, които строят нови помещения, днес вече е възможно да се осигури отопление с термопомпи. Такива разходи, на фона на непрекъснато повишаване на енергийните тарифи, могат да бъдат възстановени за 3-5 години. Но за населението, за което държавата е установила преференциални тарифи или субсидирани разходи за енергия, използването на термопомпи ще бъде нерентабилно за дълго време.