Тепловые насосы. Актуальность технологии
Рост мировых цен на дефицитное органическое топливо делает решение задач энергосбережения и применения возобновляемых источников энергии жизненно необходимыми. Опыт эксплуатации миллионов теплонасосных установок в мире доказывает, что на сегодняшний день одной из наиболее перспективных и эффективных энергосберегающих технологий производства теплоты, использующей возобновляемые нетрадиционные источники энергии, является технология основанная на использовании тепловых насосов.
Применение тепловых насосов позволяет:
— удовлетворять потребности в технологическом тепле;
— улучшать социальные условия быта и работы.
— экономить дорогостоящее и дефицитное органическое топливо;
— снизить загрязнение окружающей среды.
Внедрение тепловых насосов является принципиально новой, прогрессивной технологией генерации тепла, а не очередной модернизацией традиционных теплогенераторов…
Тепловые насосы. Принципы работы
Как известно, тепловой насос представляет собой установку, которая позволяет преобразовывать тепловую энергию низкопотенциальных природных источников тепла (воздуха, воды, грунта) или низкотемпературную энергию вторичных энергетических ресурсов — в более высокопотенциальную тепловую энергию, которая пригодна для практического использования.
Это преобразование происходит в обратном термодинамическом цикле, причем количество тепловой энергии, переданной потребителю, превышает затраты энергии на реализацию цикла. Эффективность такого термодинамического преобразования оценивается коэффициентом, который всегда больше единицы.
В последние годы тема преимуществ получения теплоты при помощи тепловых насосов активно развивается. Стоит отметить, что успешной работой теплонасосных установок различного функционального назначения в развитых и развивающихся странах мира неоспоримо доказана рациональность их применения как способа получения теплоты, заменяющего сжигание органического топлива или превращения электрической энергии в тепловую.
Анализ экономической ситуации позволяет делать выводы, что основными объектами рационального внедрения теплонасосные установки в ближайшие годы будут:
— системы горячего водоснабжения;
— автономные системы отопления объектов жилищно-комунального хозяйства (отопление коттеджей, отдельных домов в сельской местности, административных и социальных объектов, таких как школы, больницы, гостиницы, пансионаты и др.);
— системы оптимального микроклимата на объектах массового скопления людей (киноконцертные залы, спортивные комплексы, торгово-развлекательные центры, бассейны, церкви и др.);
— объекты агропромышленного комплекса с утилизацией сбросного тепла низкого потенциала (птичники, животноводческие комплексы, хранилища зерна, теплицы и др.);
— технологические промышленные процессы (дистилляция и разделение смесей, сушка, выпаривание, нагрев сырья и др.);
— системы центрального теплоснабжения (подогрев подпиточной воды на тепло электро централи, отопление новых застроек с высокой плотностью, прямой подогрев сетевой воды и др.);
При сложившейся сегодня ценовой политике на энергоресурсы и предполагаемом опережающем росте цен на газ по сравнению с ростом тарифов на электрическую энергию предпочтительными для внедрения тепловых насососов становятся объекты ЖКХ.
Одним из главных достоинств внедрения теплонасосных технологий в инженерные системы жизнеобеспечения жилищно-комунального хозяйства является их конкурентоспособность по сравнению с традиционно применяемыми здесь теплогенераторами, сжигающими органическое топливо, цена на которое последнее время интенсивно растет.