- Статистика використання теплових насосів в світі
- Типи теплових насосів і їх популярність
- повітряні
- водяні
- Геотермальні (грунтові)
- Особливості використання теплових насосів в різних країнах
- Держпрограма в США
- Теплові насоси в Норвегії
- досвід Німеччини
- Тепло з моря в Швеції
- Франція
- Використання теплових насосів в Японії
- Перспективи застосування теплових насосів в світі
Використання низько потенційного тепла з отримання теплової енергії з альтернативних джерел - перспективний напрямок сучасної енергетики. Використання теплових насосів в світі неухильно зростає, як і області застосування теплових насосів.
У цій статті ми розглянемо загальні тенденції в світі і практику застосування в окремих країнах. Періодично інформація буде оновлюватися.
Статистика використання теплових насосів в світі
Теплонасосні технології відомі понад 150 років, але широке поширення вони отримали лише в останні десятиліття. Основними передумовами для цього є:
- Перспективність поновлюваних джерел енергії
- Підвищення вартості традиційних теплоносіїв
- Боротьба із забрудненням навколишнього середовища
- Підвищення ефективності теплових насосів
- Відсутність негативного впливу на навколишнє середовище
Для індивідуального використання найбільшою популярністю користуються повітряні теплові насоси завдяки низькій вартості. Але в промислових умовах широко поширені геотермальні теплові насоси.
У країнах, оточених морями, для централізованого опалення створюють теплонасосні станції потужністю в десятки і сотні кіловат.
Статистика виробництва теплових насосів типу грунт-вода і повітря-вода за останні 8 років.
З графіка вище видно, що рівень продажів теплових насосів неухильно зростає. За обсягами виробництва установок лідирують США і Китай. Перші - завдяки якості продукції, другі - через низьку вартість.
Типи теплових насосів і їх популярність
Є три основних типи теплонасосних установок:
- повітряні;
- водяні;
- Геотермальні (грунтові).
повітряні
Ці теплові насоси популярні через низьку вартість, але їх ККД залежить від температури повітря зовні будівлі. Установки типу повітря-повітря використовуються для опалення приміщень, а повітря-вода - для опалення та / або ГВП .
Низька вартість призвела до їх широкому застосуванню в житлових будинках, власники яких рідко розраховують на довгострокову перспективу. Вони часто використовуються як допоміжне джерело тепла.
водяні
Теплові насоси типу вода-вода або вода-повітря нагрівають, відповідно, воду або повітря. Вони більш ефективні ніж повітряні, але для їх установки потрібен водойма. Вартість монтажу при цьому істотно вище, ніж повітряного, але нижче ніж геотермального теплового насоса.
В основному використовуються водяні теплонасоси великої потужності, які встановлюються в морях і забезпечують теплом прибережні регіони. Рідше їх встановлюють власники приватного житла, многокварітних і промислових будівель.
Геотермальні (грунтові)
Монтаж таких установок найбільш дорогий через необхідність укладання геотермального поля або буріння свердловин. Основною їх плюс - встановлювати геотермальний насос можна практично в будь-якій місцевості.
високий ККД ґрунтових теплових насосів дозволяє використовувати низькопотенційне тепло землі для опалення будівель будь-якого типу. Але висока вартість призводить до того, що їх частіше встановлюють власники житла великої площі, або промислових і виробничих будівель.
Укладання геотермального поля істотно здорожує вартість монтажу геотермального теплового насоса.
Особливості використання теплових насосів в різних країнах
У всьому світі реалізуються різні програми для підтримки виробників і впровадження теплонасосних технологій.
Держпрограма в США
У Сполучених Штатах уряд зобов'язав будівельні компанії встановлювати теплові насоси в кожній новобудові. Завдяки цьому в країні випускається понад 1 млн. Установок щорічно.
На 2017 рік понад 10% житлових будинків забезпечені тепловими насосами. Для підвищення їх енергоефективності, активно встановлюються сонячні колектори , Які дозволяють знизити споживання електроенергії на 25%.
Теплові насоси в Норвегії
У цій країні 98% енергоспоживання забезпечується поновлюваними джерелами енергії. Тому близько 80% будинків опалюються електрикою.
З усіх продаються в Норвегії опалювальних приладів і установок, 90% - повітряні теплові насоси. Їх частка на енергетичному ринку постійно зростає.
Держава субсидує покупців повітряних теплових насосів (за винятком типу повітря-повітря), що дозволяє жителям країни заощадити до 20% вартості.
досвід Німеччини
Німці традиційно віддають перевагу індивідуальним джерел тепла, тому теплові насоси тут популярні. У різних регіонах країни діють програми з підтримки альтернативної енергетики.
Популярністю серед власників житлових будинків користуються теплові насоси з принципом роботи повітря-вода, а власники багатоквартирних, виробничих будівель і комерційної нерухомості користуються геотермальними.
Тепло з моря в Швеції
Температура Балтійського моря на невеликій глибині не опускається нижче +2 градусів, тому в країні діють кілька великих теплових станцій. Сама велика потужністю понад 300 МВт теплової енергії забезпечує опаленням будинку Стокгольма. У приватних будинках, віддалених від узбережжя, популярні повітряні теплові насоси.
У Швеції раніше діяла програма субсидій, яка дозволила знизити енергоспоживання країни для опалення більш ніж наполовину. Зараз вона неактуальна, так як 95% житлових будинків опалюється тепловими насосами.
Тепловий насос вода-вода в Швеції, потужністю 5,7 МВт.
Франція
В країні існує податковий кредит для таких типів теплових насосів:
- Геотермальні - 40%
- Повітряні - 25%
- Низької потужності для ГВП - 40%
Також встановлено мінімальний коефіцієнт енергоефективності COP геотермальних установок> 3,4. Крім цього існують мінімальні норми продуктивності повітряних теплонасосів в залежності від температури повітря.
У Франції існують окремі програми від різних організацій, місцеві і регіональні системи заохочення, субсидії і дотації.
Використання теплових насосів в Японії
Після катастрофи на АЕС Фукусіма-1 уряд підтримує розвиток і використання альтернативних джерел теплової енергії. У країні діють програми субсидування і дотацій.
Найпопулярнішими є теплові насоси типу повітря-вода. Через те, що японці традиційно нагрівають воду вночі, коли тариф на електроенергію нижче денного, енергоефективність установок підвищується.
Перспективи застосування теплових насосів в світі
Зниження цін на нафту вплинуло на інші теплоносії, тому попит на теплові насоси знизився. Проте, він росте, що стимулює виробництво. Багато в чому це залежить від того, що такі установки можна встановлювати без підключення інфраструктури, за винятком електромережі.
Використання альтернативних джерел енергії в комплексі з тепловим насосом дозволяє збільшити його ККД. Наприклад, для його роботи можна отримувати електроенергію від сонячних батарей і вітрогенераторів, а для попереднього підігріву води використовувати сонячні вакуумні або плоскі колектори.
За прогнозами фахівців, ринок теплових насосів в найближчі роки буде рости, незважаючи на активну розробку нових родовищ викопного палива. Як результат - буде підвищуватися конкуренція, що призведе до зниження вартості обладнання.
У багатьох країнах другого і третього світу впроваджуються державні програми, які стимулюють область застосування альтернативної енергетики. У підсумку це призведе до широкого поширення і збільшення обсягів продажів теплонасосних установок.
Не забудьте поділитися публікацією в соцмережах!
