Издательский Центр Аква-Терм

Компьютер выбирает тепловой насос/Н. Горшкова

Опубликовано: 23 декабря 2015 г.

102

Экономическая целесообразность использования возобновляемых низкопотенциальных  источников энергии напрямую зависит от точного и технически грамотного подбора соответствующего оборудования, соблюдения баланса между требуемой мощностью и приемлемыми затратами на его приобретение и монтаж.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Массовое применение тепловых насосов (ТН) для нужд теплоснабжения (отопления и ГВС) и климатизации (в реверсивном цикле), еще не так давно характерное для экономически развитых стран, перестает быть просто модным трендом и в странах с более низким уровнем жизни. В России, как ни парадоксально, сдерживающим фактором для  их широко использования до сих пор служит сравнительно низкая цена на такой популярный энергоноситель, как магистральный природный газ. В целом ряде случаев затраты на теплонасосные установки, особенно геотермальные, кажутся неприемлемо высокими для конкретного потребителя, ориентирующегося на средний ценовой сегмент.

При этом рамочные расчеты, доказывающие окупаемость затрат в течение 5–7 лет, зачастую не выглядят убедительными. А выбор исходных данных для расчета по принципу «от и до» носит отчетливый характер приблизительности, усугубляемый фактором субъективности.  Немаловажно и то, что потребителю, как правило, не хватает объективной информации для сравнения различных вариантов, подбора оптимальных с точки зрения затрат/эффективности.

Рис. 1. Распределение и необходимая мощность в зависимости от температуры наружного воздуха

распределение энергии1

Существенно также, что эффективный в одной климатической зоне вариант может оказаться неприемлемым для другой (рис. 1). Причем далеко не каждый специалист в состоянии убедительно, с конкретными цифрами обосновать экономическую целесообразность установки данного типа оборудования. Более того, у потребителя может вообще возникнуть подозрение, что ему настоятельно рекомендуют установить то или иное оборудование, исходя не из его, конечного потребителя, интересов, а просто потому, что компания реализует такие  типы ТН.

Объективность электроники

Более объективную оценку, подбор и главное сравнение вариантов могут обеспечить специализированные компьютерные программы. Конечно, и их разработчики, локализованные в конкретной компании, могут, что называется, тянуть одеяло на себя. Но, справедливости ради, надо отметить, что критериями объективности и достоверности в этом случае выступают, с одной стороны, наглядность и  точность расчетов электронного проектировщика, с другой – вариативность предлагаемых решений, подкрепляемых экономическими расчетами (рис.2).

Рис. 2. Распределение количества и типа энергии, мощность и эффективность ТН

распределение энергии 2

Таким образом, чем обширнее банк данных, используемых компьютерными программами, чем большее участие принимает в них потребитель, тем объективнее полученные результаты, тем большее доверие они вызывают.

Например, подбор тепловых насосов марки Danfoss осуществляется с помощью программы HPC (Heat Pump Calculator), адаптированной ее разработчиками в целях максимального удобства для потребителей. В настоящее время вышло уже второе поколение этой программы, обеспечивающее большую точность  расчета особенно геотермальной части. Предшествующая версия требовала установки на компьютер, а в новой программе результаты всех расчетов сохраняются на сервере, в «облаке».  При этом доступ к ним можно получить с любого устройства. 

Такие особенности программы позволяют нескольким пользователям принимать участие в   разработке конкретного проекта и оперативно вносить актуальную информацию.

Помощь специалистов

Немаловажно также, что проектирование в таком «открытом режиме» позволяет специалистам компании-разработчика программы при необходимости познакомиться с результатами расчетов, откорректировать параметры, проверить правильность расчетов и проконсультировать. Но потребитель, конечно, может и отказаться от такой помощи, сделав расчет закрытым, доступным только  конкретному пользователю. Этим обеспечивается при необходимости режим конфиденциальности.

Имеющийся информационный банк позволяет выбрать климатическую базу для конкретного города. Причем при желании можно привязать расчеты к тому или иному месту, просто поставив точку на  имеющейся карте  (рис. 3). Важно также то, что информационная база постоянно обновляется, как и карты, которые «подтягиваются» с внешних серверов.

Рис. 3. Привязка проекта к конкретному месту

привязка проекта

Довольно часто у потребителя возникают вопросы, связанные с тем, какой тип ТН будет оптимальным, ведь свои преимущества и недостатки имеет каждый из них. Например, для монтажа всесезонного геотермального ТН необходимо обустройство первичного контура. Это может быть и контур теплосъема с горизонтальными коллекторами, что, помимо земляных работ, требует наличия  свободного участка земли и проведения достаточно затратных буровых работ при выборе теплоснабжения от геотермальных зондов. В то же время в ряде климатических зон надежное теплоснабжение вполне может быть обеспечено ТН, реализующих схемы «воздух–воздух» и «воздух–вода» (воздушных ТН). Выбор оптимального варианта ввиду многофакторности критериев может быть затруднительным  для потребителя.

Программа предоставляет возможность виртуально сравнить работу, эффективность, стоимость и надежность теплоснабжения в конкретных климатических условиях нескольких  типов ТН (например, воздушного и геотермального).

Но и определившись с типом оборудования, часто требуется сравнить эффективность работы при использовании разных источников, например, горизонтальный или вертикальный контур для одного выбранного вида ТН.

Конечно, выбор теплоснабжения от низкопотенциальных источников энергии при всей своей прогрессивности требует существенных первоначальных затрат. Именно это часто служит камнем преткновения для более широкого распространения такого оборудования.

В значительной мере снять вполне резонные вопросы «о цене овчинки и выделки» призвана помочь приводимая наглядная информация – на графиках можно посмотреть, сколько энергии потратит ТН и сколько он сэкономит ее как за год, так и с разбивкой по месяцам (рис. 4). Впрочем, и такой информации часто недостаточно для того, чтобы убедить пользоваться бесплатно энергией. Поэтому интерес может вызвать сравнение с другими источниками теплоснабжения, такими как дизельный, газовый или электрический котлы.

Рис. 4. Экономия энергии для выбранного типа ТН  с разбивкой по месяцам

экономия энергии1

Статья из журнала «Аква-Терм» №3 (85)2015. Рубрика «Мастер-класс»




Поделиться:

вернуться назад