Номер 42 (987), 30.10.2009

Уроки энергосбережения

Ведет рубрику председатель правления ОО "Комитет энергосбережения и экологии" ("ЭНЭКО"), кандидат технических наук Сергей Евгеньевич Головский.

Продолжим знакомство с возможностями использования альтернативных источников энергии в быту.

Вариантов обеспечения дома теплом и горячей водой может быть несколько: использование отопительных котлов, бойлеров, теплых полов, электрообогревателей и т. д. Впрочем, наряду с этими традиционными системами существуют и более прогрессивные - тепловые насосы. Они идут на смену отопительным котлам, потому что используют неиссякаемый источник тепла - энергию солнца, компактны, просты в обвязке, и при эксплуатации требуется лишь периодическая проверка показаний и осмотр.

Важное отличие тепловых насосов - это то, что они представляют собой экологически чистые системы отопления, являются источником дешевого тепла и примером использования в быту высоких технологий. Работая от электричества и потребляя лишь четверть (ориентировочно) от выдаваемой тепловой мощности, они позволяют не только эффективно отапливать дом, но и существенно экономить средства, при этом не нанося вред окружающей среде и имея ряд других неоспоримых преимуществ. Эти агрегаты практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто нечему, нельзя также отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов.

Эти устройства уже более четверти века успешно действуют в быту и промышленности как в Америке, так и в Европе, их количество исчисляется десятками миллионов. Причем во многих городах работают сотни крупных сооружений, обладающих мощностью, как у средней величины ТЭЦ.

Принцип действия геотермального теплового насоса основан на сборе тепла из почвы или воды и передаче в систему отопления здания. Для сбора тепла незамерзающая жидкость течет по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу. Тепловой насос, подобно холодильнику, охлаждает жидкость (отбирает тепло), затем жидкость снова течет по трубе в наружном грунте или воде, восстанавливает свою температуру и снова поступает к тепловому насосу. Отобранное тепловым насосом тепло передается системе отопления и/или на подогрев горячей воды. Возможно отбирать тепло у подземной воды - вода с температурой около 10 °С подается из скважины к тепловому насосу, который охлаждает ее до +1...+2 °С и возвращает воду под землю. Тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус двести семьдесят три градуса Цельсия - так называемого "абсолютного ноля". То есть тепловой насос может отобрать тепло у любого предмета - земли, водоема, скалы и даже воздуха. Если же здание, например, летом нужно охлаждать (кондиционировать), то происходит обратный процесс - тепло забирается из здания и "сбрасывается" в землю (водоем). Тот же тепловой насос может работать зимой на отопление, а летом на охлаждение здания. Очевидно, что тепловой насос может греть воду для горячего бытового водоснабжения, кондиционировать воздух в помещении, греть бассейн, подогревать крыши... Одно оборудование может выполнить все функции по тепло- холодоснабжению здания.

Кроме вышеперечисленных источников тепла, теплонасосная установка может использовать тепловые сбросы самого жилья для отопления и горячего водоснабжения: сбросную воду, а также вентиляционные выбросы и дымовые газы. В последнем случае вытяжная система должна быть оборудована действующим вентиляционным агрегатом. Такая комбинация улучшает вентилирование дома и способна уменьшить вероятность появления плесени, сырости, загазованности радоном.

Кстати, обратите внимание, что при подборе теплового насоса к обогревательной системе дома невыгодно ориентировать мощностные показатели оборудования на максимальные требования по мощности (на покрытие энергорасходов в отопительном контуре в самый холодный день года). Опыт показывает, что тепловой насос должен покрывать 70-90 % (в зависимости от источника тепла) общей годовой потребности в энергии для отопления и горячего водоснабжения. При низких температурах зимой тепловой насос применяется с пиковым доводчиком, которым он укомплектован, или в сочетании с имеющимся котельным оборудованием.

Выбор наиболее эффективной для дома схемы, оптимального теплового источника зависит от многих факторов: энергетических потребностей дома, установленной отопительной системы и т. д. Разумеется, при расчете параметров будущей системы рекомендуется пользоваться услугами специалистов той фирмы, у которой вы приобретаете оборудование.

Кстати, по прогнозам Мирового энергетического комитета (МИРЭК), к 2020 г. в развитых странах мира теплоснабжение будет осуществляться с помощью тепловых насосов (ТН).