ТЕПЛОНАСОС: ТЕПЛО ИЗ ЗЕМЛИ, ДЕНЬГИ ИЗ ВОЗДУХА

ТЕПЛОНАСОС: ТЕПЛО  ИЗ  ЗЕМЛИ, ДЕНЬГИ  ИЗ  ВОЗДУХА


Современный  человек  стремится  быть  независимым.  Во  всем. В  частности,  чтобы  не  зависеть  от   городских  и  местных  коммунальных  служб,  соседей, чтобы    улучшить  экологию  проживания, сегодня   многие  меняют  городские  квартиры  на   усадьбы  в  сельской  местности  с  автономными  системами  жизнеобеспечения.  По  цене  эти  варианты  сопоставимы.  

Я  одним  из  первых  создал  такое  хозяйство  в   нашем   регионе,  рассказывал  о  преимуществах   хозяйства  друзьям, знакомым,  представителям  местных  СМИ.   Сегодня хочется  поделиться  своим  опытом  с  более  широкой  аудиторией.

Как  сделать  приусадебное   хозяйство  автономным?  Ведь  в  этом  случае  самому  надо  решать  проблемы  водоснабжения,  водоотведения,  подачи  энергоносителей  (газа,  электроэнергии)?   В  значительной  части  проблемы  можно  решить,  используя  силу и  мощь   природы.  Дополнительную  энергию,  не  нарушая  экологию, можно  получать  из  разных  источников, используя  преимущество   региона:  в  Крыму – солнечные  аккумуляторы,  в  степях – ветровые  установки,  в  реках – мини-турбинки.  Подземные  воды  в большинстве  регионов  Украины  можно  использовать,  очищая,  для  автономного  водоснабжения  хозяйства (я  у  себя  поставил  скважину  и очистную  установку  для  питьевой  воды).

Тепло,  горячую  воду  и  кондиционирование  можно  получать  в  автономном  хозяйстве  от  теплового  насоса,   используя  природное  тепло   земли,  воздуха  или  воды.  Если   в двух  словах  сказать  о  конструкции  теплового  насоса, -  это  холодильник наоборот. Принцип   работы холодильника  и  теплонасоса  базируется  на  следующих  процессах. Первое,- когда вещество испаряется, оно поглощает тепло, а когда конденсируется – отдает его.  Второе: изменение  давления    меняет температуру испарения   вещества (чем выше давление, тем выше температура).    В  холодильнике    испаритель  забирает  тепло  и производит   холод,  отдавая  тепло  во  внешний  контур,  а  в  тепловом  насосе   рабочие  контуры  поменяли  местами:  он   отбирает  тепло   из  окружающей    среды  -земли,  воды, воздуха -   и  переносит  его  в  дом  для  обогрева.


Теплонасос  экономичен,  его    Кпт    по  теплу  доходит  до  4,5,  по кондиционированию  до  6.  Насос  работает  от  электричества;   на  каждую  единицу    затраченной    энергии  получаем    ее  в  4  раза  больше.  Помимо  экономической  выгоды (расскажу  дальше), тепловой  насос – подарок  людям,  которые  хотят  жить  в  экологически  чистом  пространстве.  Ученые  Швейцарии  подсчитали,  что  60000 тепловых насосов  которые  сегодня  эксплуатируются  в  стране, экономят 150  тыс.  литров жидкого топлива  и   390  тыс. тонн диоксида углерода; 325 т  оксида углерода не попадает   при  этом  в окружающую среду.   Учитывая  такие  цифры,  во  многих  странах  Европы  (например,  в Германии)  теперь  предусмотрены дотации государства на установку тепловых насосов,  и   цена теплового насоса стала доступна   рядовому  населению.


На Украине  принята  «Концепция развития топливно-энергетического комплекса Украины на 2006—2030 годы», предусматривающая   увеличение объема производства тепловой энергии за счет термотрансформаторов, тепловых насосов и аккумуляционных электронагревателей с 1,7 млн Гкал/год в 2005 году до 180 млн Гкал/год в 2030-м, то есть более чем в 100 раз.   И  для  того,  чтобы  этот  проект  не  остался  на  бумаге,  уже  сегодня  необходимо   делать  определенные  шаги,  в  первую  очередь,  давать  преференции  тем,  кто    на  практике  приступает  к  решению  этой  проблемы.

У  нас  тепловые  насосы  можно  ставить  на  территории  всей страны,  особых  требований  к  почвам  нет.   Существуют  технические  ограничения:  нельзя  слишком  близко  ставить  много  насосов,  при  очень  низких  температурах  и  глубоком  промерзании  грунтов на  оборудовании   может  быть  намерзание.  В  любом  случае,  перед  установкой  теплового  насоса  необходимо  изучить   местность  и  понять,  как  более  эффективно  его  можно  использовать:  например,  возможно  трубы,  если  рядом  с  вами  река,  установить   непосредственно   в  воде.  Фирма  «Мицубиси»  для  работы  тепловых  насосов  использует  воздух. Должен  сказать,  что  тепловые  насосы – это  новшество  только  для  Украины,  в  мире  их  используют  уже  несколько  столетий. Сегодня в мире успешно эксплуатируется более 130 млн.  теплонасосных  установок различного функционального назначения,   только  в Швеции,  по  разным  данным  до  50% всего жилищного  отопления обеспечивают геотермальные тепловые насосы,  а  в  Норвегии,  добывающей  природный газ,  газопровод отсутствует, они не обеспечивают газом потребителей,  только  промышленность.

Об  экономичности  насосов.  У  меня  достаточно большой  дом.  Я  не  считал  абсолютные  цифры,  но  все  расходы  по  отоплению  и  круглогодичной  подаче  горячей  воды  составляют,  из  расчета    1,2  гривни  с  метра  квадратного.  Сколько  платят    с  квадратного  метра  жители  городских  квартир,  знает   на  личном  примере  каждый  читатель.  Затраты  в  случае  организации  автономного  отопления  напрямую  зависят  от  Вас,  от  утепления  дома.  Если  в   городской  квартире,  сколько  бы  Вы ее  не  утепляли,  с  Вас  возьмут  определенный  тариф, и  точка,  то  в  данном  случае  только  от  вас  зависит, сколько  вы  заплатите,  в  зависимости  от  степени  утепления.


Теплонасосы  могут  работать  не  только  в   индивидуальных  хозяйствах,  но и  в  офисах,  бассейнах,  теплицах,  парниках,  сушилках; в  детских  садах  и  школах.  В   нашем  регионе  бывает,  что  необходимо  к  детскому  учреждению  тянуть  в  районах    километры   газовых   сетей,  а  это  затраты.   Площадь,  под  которой  находятся  скважины   теплового  насоса,  можно  в  последующем   эксплуатировать: большие  деревья  сажать  в  таком  месте не  рекомендуется – растущие  корни  могут  нарушить  целостность оборудования. -  а  посадить  огород,  клумбу  разбить  или  просто  забетонировать – пожалуйста.  Теплонасосы  можно  использовать,  например,  в  домах  Днепропетровска,  стоящих  на  Набережной – трубы можно  «кинуть»  в  Днепр,  и  проблема  с  отоплением  и подачей  горячей  воды  решена.  С  помощью  теплонасосов  можно  «закрывать»    проблему  теплоснабжения  отдельных  районов. Например,  в США ежегодно производится более 1 млн. геотермальных тепловых насосов,  и  федеральное законодательство США при строительстве новых общественных зданий  требует использовать  такие насосы для отопления.  Но  при  решении  этой  проблемы  необходимо  внимательно  изучать  условия  и  правильно  рассчитывать  мощность: например,  специалисты  определяют,  что  на  участке 2  Га,  который  мы  начинаем  застраивать,  можно  установить  10  теплонасосов    такой-то  мощности.  И  этого  хватит   для  отопления  всех  объектов.  А  условия  на  другом  участке  позволят  только  частично   решить проблему,  и  более  целесообразно  установить  на  объектах  крышные  котельные.  Сегодня  на  Украине  можно  применять  тепловые  насосы  при  застройке  в  4-5  этажей,  в  пригороде.  В  США  тепловые  насосы,  использующие  воздух,  работают  и  в  высотных  зданиях:  в  каждом  помещении  устанавливается  теплонасос,   как  кондиционер. Интересно, что в Европе  свыше  75% тепловых насосов используют   наружный воздух,   а  в Швеции, Швейцарии и Австрии   насосы   забирают тепло из грунта.
В качестве источников низкопотенциальной теплоты   для  теплонасоса   на  Украине    можно  использовать  атмосферный воздух, различные вентиляционные выбросы, воду естественных водоёмов и сбросные воды систем охлаждения промышленного оборудования, сточные воды систем аэрации, грунт.
Хочу  закончить  на  позитивной  ноте: потихоньку  тепловые  насосы  находят  свое  применение  на  Украине, и  покупатели приобретенным  оборудованием  остаются      довольны. Экономия, которую дают  при  эксплуатации   теплонасосы,  в  бассейнах  составляет  5-6  раз,  при  промышленной  сушке  (древесины,  керамики, стройматериалов,  продуктов   питания,  лекарственных  трав)  она  достигает  2-4  раз,  при  эксплуатации  жилых  и  офисных  помещений – 2,5-3  раза,  очень  значительный  эффект   можно  получить  при  эксплуатации  теплиц.

Ученые  говорят,  что  невозобновляемых  источников    энергии  (газа,  нефти)  хватит  человечеству  лет  на  сто, и  при  этом  цены  на  эти  источники  растут  с  каждым годом.  Поэтому  все  отрасли  экономики  заинтересованы  сегодня  в  получении  энергии  от  возобновляемых,  дешевых  и экологичных  источников  энергии.  Но,  с  моей  точки  зрения,  наиболее  остро  эта   проблема  видна  при   теплоснабжении объектов ЖКХ, где затраты топлива на производство теплоты   превосходят в 1,7 раза затраты на электроснабжение,  а  могут  быть  меньше  этих  затрат  в  4  раза.   А  теперь  посчитайте,  сколько  каждая  семья  может  сэкономить  в  год. Эти  деньги  могут  быть  потрачены  на  закупку  разных  товаров, что  даст  дополнительный  рост  нашей  экономике.