Реферат Применение тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения в частных домах. Применение тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения в частных домах Оглавление
 Скачать 216.25 Kb.
|
Применение тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения в частных домахОглавлениеВведение 2 1.Цель и задачи работы 3 2.Методика выполнения работы 3 3 Расчёт экономической эффективности 6 4 Расчёт экологической эффективности 11 5 Выводы 14 6 Список использованной литературы 16 ВведениеТепловые насосы, как альтернативные источники энергии в последнее время пользуются большой популярностью. Тепловой насос — это энергетическое приспособление, которое использует для производства тепла накопившуюся в окружающей среде солнечную энергию. Для работы теплового насоса можно использовать тепло, которое дают атмосферный воздух, водоемы, а также поверхность земли — им можно согревать жилые помещения и воду. Для работы тепловому насосу дополнительно требуется также электроэнергия. Не так давно приобрести тепловой насос старались жители тех районов, где отсутствует газ, угль, дрова или дизельное топливо по прожиточной цене. И где владелец коттеджа, дачного или деревенского дома поневоле вынужден согласиться: гарантирует нормальный температурный режим круглый год почти исключительно тепловой насос. Отопление же из не возобновляемых источников, во-первых, дороже, а во-вторых, вредно, так как наносит удар по экологии. Энергосберегающие технологии, альтернативная энергетика, тепловой насос, отопление за счёт энергии земли, воды, солнца, ветра — общемировой тренд. На сегодняшний день покупка теплового насоса уже не привилегия отдельных деятелей, а, что называется — норма жизни. В странах, богатых энергетическими ресурсами, таких как США или Норвегия, на законодательном уровне побуждают как бизнес, так и граждан обратить внимание на такое понятие, как тепловой насос, отопление и даже охлаждение при помощи которого, т.е. кондиционирование — приоритетное направление государственной политики в деле реализации прав человека на нормальную температуру воздуха внутри жилых, производственных и прочих помещений. Таким образом, тепловой насос во многих развитых странах мира, если не в большинстве, уже в ближайшие десяток-полтора лет станет доминирующим фактором не только загородных, но и городских коммуникационных систем. Следовательно, актуальность исследования обусловлена тем, что использование тепловых насосов, во-первых, дешевле, во-вторых, экологически безопаснее и в-третьих, более удобно. Кроме того, применение тепловых насосов является одним из способов реализации энергосбережения на практике. Цель и задачи работыЦель – разработать проект применения тепловых насосов в частном доме, для снижения стоимости потребления тепла. Поставленная цель достигается в процессе решения следующих задач: Раскрыть особенности применения тепловых насосов в частном доме. Провести анализ экономической эффективности. Проанализировать экологическую эффективность. Методика выполнения работыОдной из зарубежных тенденций в области отопления и горячего водоснабжения является применение технологи тепловых насосов. Теплонасосы, как альтернативный источник энергии последнее время пользуется большой популярностью. В бытовой энергетике в основном используются теплонасосы двух типов – это тип «земля-вода» и «воздух-земля» [15, c 33]. Теплонасосы типа земля-вода извлекают энергию из земли. Для получения тепла необходимо уложить под землей систему труб, в которых будет протекать теплоносная незамерзающая жидкость. При температуре около 0°С жидкость в земле нагревается, извлекая тем самым из земли энергию. Затем поступает в теплонасос, где, охлаждаясь, передает полученную энергию тепловому насосу. Остывшая жидкость возвращается под землю и весь цикл повторяется сначала. В связи с тем, что под землей температура стабильная, даже при сильных морозах удается извлечь 3/4 энергии, необходимой для отопления [7, c 43]. Теплонасосом воздух-вода называется устройство, которое берет тепло из воздуха и отдает тепло воде. Теплонасосы воздух-вода являются инверторным типом насосов, что означает, что устройство само регулирует обороты компрессора в зависимости от тепловой нагрузки. Также существуют «вкл / выкл» тип устройств, которые включаются автоматически, если в системе отопления температура падает ниже установленной и автоматически включается обратно при достижении установленной температуры [23 c. 55]. Теплонасосы воздух-вода извлекают энергию из окружающего воздуха, даже если температура снаружи понизится до -25°С. Энергию, полученную при низкой температуре, перекачивают на более высокую температуру (даже +55°С). Тепло, переданное в теплонасосе нагревательной воде, впоследствии используется для отопления. Электрическая энергия расходуется только на привод компрессора и вентилятора теплонасоса. Это представляет лишь треть той энергии, которую теплонасос поставляет для нагрева отопительной воды. Оставшиеся 2/3 части энергии извлекает из окружающего воздуха. Благодаря этому можно сэкономить примерно 2/3 энергии, необходимой для отопления [16, c. 15]. Достоинства теплонасоса воздух-вода: низкие фиксированные расходы; низкие эксплуатационные расходы; удобное управление; низкий уровень шума; также производит нагрев горячей воды; может быть подключен к системе подогрева пола, также к системе радиаторов; отсутствует риск возникновения пожара, вследствие чего, отсутствует необходимость оборудования котельной согласно требованиям нормативов пожарной безопасности, таким образом, достигается экономия на общей стоимости строительства; возможность использования при низких температурах (до -35ºC, в зависимости от устройства); повышается рыночная стоимость здания и понижается зависимость от энергетической политики. Рассмотрим основные технические характеристики теплового насоса воздух-вода Meeting MD120D. Работа при температуре наружного воздуха – до минус 25°С, позволяет применять его на территории Московской области. Хладагент – R 407C. Тепловой насос Meeting MD120D подогревает теплоноситель и горячую воду до +60°С. Насос работает с любыми системами отопления, где в качестве теплоносителя используется вода – идеально с радиаторной системой, системой «теплый пол», отлично – с вентиляторными конвекторами [7, c.24]. Существует возможность одновременного использования теплового насоса Meeting MD120D и газового (твердотопливного) котла в комбинированной системе для максимальной оптимизации затрат на оплату энергоносителей [10, c. 16]. С тепловым насосом можно эксплуатировать любые системы отопления. Для повышения энергоэффективности рекомендуется использование и устройство системы отопления «теплый пол» (коэффициент энергоэффективности при этом достигает 4-5). При укладке теплого пола используют полиэтиленовые трубы (PEX, PERT) диаметром 16 мм c антидиффузионным слоем. Методы укладки труб и расстояние между ними определяется проектом. Отопление типового дома будет примерно таким [25, c.89]: • на первом и втором этажах дома устанавливаются коллекторы теплого пола на 5-6 петель; • коллекторы соединяются с тепловым насосом стояком из PPR или PEX труб; Регулировку температурного режима в помещениях возможно реализовать по экономичному варианту с помощью 2 температурных датчиков (на 1 и 2 этаже) или независимое регулирование температуры в каждом помещении [3, c.14]. Одним из вариантов является применение обычного бойлера с теплоэлектронагревателем (ТЭН), на вход и выход которого заводится циркуляционная петля от дополнительного теплообменника снятия перегрева, установленного в тепловом насосе. В зимний период, когда компрессор теплового насоса работает продолжительное время, хладагент с выхода компрессора нагревает горячую воду до температур 65-70⁰С практически без использования ТЭНа. В летний период используется электрический нагрев. Так же возможно использования бойлера косвенного нагрева. Переключение между режимом нагрева бойлера и отоплением осуществляется трехходовым клапаном, управляемым датчиком температуры бойлера. 3 Расчёт экономической эффективностиРассчитаем экономическую эффективность применения технологии теплонасосов, по сравнению с традиционными методами отопления и горячего водоснабжения [5, c.67]. Таблица 3. Данные, для расчета затрат на отопление и горячее водоснабжение одноэтажного частного дома традиционным способом
Основываясь на этих данных, рассчитаем затраты топливо за отопительный период (Зт): Зт = 214 дней ∙ 24 часа ∙ 24 м3/ч ∙ 6,56 руб./м3 = =808611,84 руб. в год. Поскольку, горячее водоснабжение осуществляется в течение всего года, и, учитывая, что затраты энергии на горячее водоснабжение составляет 1/3 от затрат получаемой энергии, рассчитаем затраты на горячее водоснабжение в год (Згвс): Згвс= (365-214) ∙ 24 часа ∙ (24 м3/час) /3 ∙ 6,56 руб./м3 = 190187,52 руб. в год. Затраты на электроэнергию за год (Зээ): Зээ = 365 дней ∙ 24 часа ∙ 0,55 кВт ∙ 5,57 руб./кВт∙ч = 26836,26 руб. в год. Таким образом, затраты на покупку и установку оборудования – 111300 руб. Эксплуатационные затраты за год составят: 808611,84 + 190187,52 + 26836,26 = 1025635,62 руб. Альтернативой традиционной системе отопления может стать установка теплонасоса «воздух-вода». Таблица 4. Данные, для расчета затрат на отопление и горячее водоснабжение частного дома с помощью теплонасосов (на примере Meeting MD120D).
Эксплуатационные расходы будут включать только затраты на электроэнергию: Зээ = 365 дней ∙ 24 часа ∙ 10,5 кВт ∙ 5,57 руб./кВт∙ч = 512328,6 руб. Таким образом, очевидно, что стоимость установки теплонасоса для частного дома существенно выше стоимости установки газового котла, однако огромную экономию составляет отсутствие затрат на топливо (природный газ), что позволяет снизить эксплуатационные расходы приблизительно в 2 раза. Сокращение расходов на отопление и горячее водоснабжение, снижение зависимости от поставок (импорта) органического топлива во многих регионах, не имеющих собственных месторождений и источников топлива, являются весьма актуальными задачами [2, c. 61]. По сравнению с автономными котельными, работающими на органическом топливе, применение парокомпрессионных тепловых насосов может быть оправдано в случае, если стоимость сэкономленного топлива (энергии) в течение 2–4 лет превышает либо равна увеличению неэнергетической части произведенных годовых затрат (капитальных затрат, затрат на обслуживание и ремонт), которые, как правило, выше при применении парокомпрессионных тепловых насосов как более дорогих. Экономия топлива при сопоставлении теплоснабжения с помощью парокомпрессионных тепловых насосов и котельных определяется:  (1)где Gк– расход топлива в котельной в тоннах условного топлива (т.у.т, низшая теплотворная способность одной т.у.т, Qн = 7,0 Гкал); Кк, Ктн– коэффициенты использования первичной энергии в котельной и тепловом насосе. Для котельной:  (2)где ηк – коэффициент полезного действиякотла. Для теплового насоса:  (3)где  – коэффициент преобразования; – коэффициент полезного действия производства электроэнергии в случае использования ТН с электроприводом; – коэффициент полезного действия в случае использования теплового двигателя (двигатель внутреннего сгорания, паровая или газовая турбина).Рассмотрим два альтернативных автономных теплоисточника: котельную, потребляющую для выработки тепловой энергии 1000 т.у.т. угольного топлива за отопительный сезон, что при теплотворной способности угля Qу = 5,0 Гкал/т составляет 1400 тонн натурального угля за отопительный сезон (при коэффициенте полезного действия угольных котлов  = 60%, полезная выработка теплоты в угольной котельной составляет 4200 Гкал в год) и теплонасосную станцию с ПТН типа «вода - вода», также вырабатывающую за отопительный сезон 4200 Гкал тепловой энергии [8, c.55].Для региона Московской области продолжительность отопительного сезона составляет около 5200 ч, т.е. среднечасовая тепловая нагрузка системы теплоснабжения (включая потери в системе) составляет 4200/5200 = 0,8 Гкал/ч. Следовательно, в угольной котельной должны быть установлены два котла теплопроизводительностью по 0,8 Гкал/ч (один из них – т.н. «горячий» резерв). Альтернативный теплонасосный теплоисточник также состоит из двух агрегатов тепловой мощностью по 928 кВт (0,8 Гкал/ч) и при работе на низкотемпературном источнике теплоты с температурой 7°С (грунтовая вода из скважин) и температуре нагретой воды теплосети 60°С имеет коэффициент преобразования = 3,0. Экономия топлива:  (4)или 551,6 тонн натурального угля за отопительный период [4, c.66]. При стоимости натурального угля с транспортными, погрузочно-разгрузочными расходами на месте потребления 1300 руб./т, экономия в денежном выражении составит 717,1 тыс. руб. Капитальные затраты на приобретение, монтаж, технологическую обвязку и пуско-наладку котельного оборудования, в соответствии с проектно-сметной документацией составляют 2800 тыс. руб. (без стоимости зданий и сооружений, которую принимаем равной в обоих вариантах). Капитальные расходы на приобретение, монтаж, технологическую обвязку и пуско-наладку теплонасосного оборудования, бурение скважин, подачу и отвод низкотемпературного источника теплоты составляют 5000 тыс. руб. Срок окупаемости дополнительных капзатрат теплонасосного варианта составляет:  года.При одинаковых затратах на ремонт, амортизацию оборудования (с учетом того, что срок службы парокомпрессионных тепловых насосов больше срока службы угольных котлов) разница в эксплуатационных расходах в котельной и теплонасосном теплоисточнике определяется разностью стоимостей, израсходованных за отопительный сезон угля в котельной и электроэнергии в теплонасосной системе [4, c.67]. Стоимость израсходованного угля составляет:  При средневзвешенной стоимости (с учетом льготного ночного тарифа) одного кВт·ч электроэнергии 0,63 руб., стоимость израсходованной на электропривод тепловых насосов электроэнергии равна: Сээ = 0,63 ∙ 1,163 ∙ 4200/3 = 1025,766 тыс. руб. Расход электроэнергии на электропривод погружных насосов низкотемпературных источников теплоты из скважин составляет 10% от израсходованной на электропривод тепловых насосов, т.е. величину 1,163 ∙ 4200/3 = 162,8 МВт·ч, а стоимость дополнительного расхода электроэнергии: Сдэ = 0,63 ∙ 162800 = 102,6 тыс. руб. Экономия эксплуатационных расходов в теплонасосном варианте составляет:  (1820 – 1025,766 – 102,6) ∙ 1000 = 691,634 тыс. руб., т.е. примерно соответствует величине экономии, полученной из расчета экономии угля (717,1 тыс. руб.). Отношение стоимости 1 кВт·ч энергии электрической к стоимости 1 кВт·ч энергии топлива в данном регионе позволяет прогнозировать экономическую целесообразность использования тепловых насосов для теплоснабжения при наличии в достаточном количестве низкотемпературных источников теплоты. В рассмотренном выше примере это отношение составляет Цээ / Цт = 2,81. Как показывает зарубежный и отечественный опыт, приемлемый срок окупаемости капитальных вложений в использование теплонасосной техники в 2–4 года достигается при отношении Цээ / Цт <3,0. Если известны цены на электрическую энергию, топливо, а также низшая теплотворная способность топлива, легко рассчитать величину Цээ / Цт для любого региона и вида топлива, распространенного в данном регионе и предварительно оценить экономическую целесообразность внедрения парокомпрессионных тепловых насосов. Наиболее выгодна замена электроотопления теплонасосным; здесь срок окупаемости затрат – 1–2 года.Расход топлива в энергосистеме на производство электроэнергии для парокомпрессионных тепловых насосов более чем на 60–70% перекрывается экономией топлива на теплоснабжение в этой же энергосистеме. Это является серьезным аргументом при формировании региональных тарифов на электроэнергию для парокомпрессионных тепловых насосов [20, c.20]. Пусть парокомпрессионные тепловые насосы вырабатывает Q Гкал теплоты и потребляет для этого Э МВт·ч электроэнергии. Удельный расход топлива на получение электроэнергии (Вэ) с учетом потерь в ЛЭП в размере 10% составляет 341 кг.у.т. / МВт·ч. Удельный расход топлива на производство теплоты (ВQ) в энергосистеме с учетом потерь в теплопроводах в размере 15% составляет около 200 кг.у.т. / Гкал. Примем коэффициент преобразования ПТН при утилизации низкопотенциальной сбросной теплоты  , тогда экономияпервичного топлива от применения ПТН, по сравнению с альтернативным получением теплоты от теплоисточника энергосистемы, составит:  кг.у.т. Удельнаяэкономия топлива в расчете на 1 МВт·ч потребленной электроэнергии определяется как  кг.у.т. Таким образом, расход топлива в производстве электроэнергии для ПТН более чем на 66% (226,6/341  100%) перекрывается экономией топлива на тепло снабжение в этой же энергосистеме.На технико-экономическую эффективность тепловых насосов (ТН) существенно влияют различные факторы. Основные из них: действительный коэффициент преобразования энергии ТН, величина тарифов на электрическую и тепловую энергию, удельная стоимость ТН, комплексный показатель – коэффициент использования энергии топлива в системе ТЭС-ТН. В современных условиях тепловые насосы должны использоваться при коэффициентах преобразования не менее 4,5…5,0. 4 Расчёт экологической эффективностиЭкологическая эффективность парокомпрессионных тепловых насосов по сравнению с традиционными теплоисточниками, работающими на органическом топливе, определяется энергетической эффективностью, т.е. экономией первичных видов топлива, благодаря тепловым насосам, при одинаковой выработке тепловой энергии одинакового потенциала, удовлетворяющего потребителя. Сравнительная экологическая эффективность парокомпрессионных тепловых насосов по сравнению с котельными на твердом, жидком, газообразном топливе, а также с электрокотельными, потребляющими электрический ток, выработанный на ТЭЦ, приведена в таблице 5. Расчеты выполнены для котельных потребителя тепловой мощностью 1,163 МВт (1,0 Гкал/ч), с годовой выработкой тепловой энергии 2616 Гкал; расход топлива на ТЭЦ – 0,3 кг условного топлива на 1кВт∙ч; тепловая способность: угля – 19,5 МДж/кг, мазута – 39,0 МДж/кг, природного газа – 33,24 МДж/нм3). Таблица 5. Сравнительная таблица экологической эффективности тепловых насосов по сравнению с традиционными котельными, работающими на органическом топливе. Как видно из табл. 5, парокомпрессионные тепловые насосы с коэффициентом преобразования φ=3,0, что соответствует температуре низкотемпературного источника теплоты, равной +8°С, (при использовании для выработки электроэнергии на ТЭЦ первичных видов топлива: угля, мазута топочного, природного газа), по сравнению с котельными на соответствующих
видах топлива имеют: почти в два раза меньше выбросов окислов азота, серы, окиси и двуокиси углерода при работе на угле; более чем в полтора раза меньше при работе на мазуте; на 30% меньше при работе на природном газе. По сравнению с электрокотельной, получающей электроэнергию от ТЭЦ, тепловой насос с электроприводом, питающимся от той же ТЭЦ, имеет выбросы в 3 раза ниже. При коэффициенте преобразования φ = 6,0 «приведенные» выбросы вредных газообразных и твердых продуктов сжигания первичного топлива в тепловых насосах сокращаются еще в 2 раза по сравнению с парокомпрессионных тепловых насосов, имеющим φ = 3,0. В теплоисточниках с тепловыми насосами и в теплоисточниках с электрокотельными выбросы производятся на удаленных ТЭЦ, которые вырабатывают для них электроэнергию, в отличие от котельных, в которых загрязнение окружающей среды происходит в районе их размещения, в непосредственной близости от потребителей тепловой энергии.  Рисунок 1. - Сравнение электроприводных ТН с газовыми котлами по выбросам СО2 Следует иметь в виду, что системы очистки продуктов сжигания топлива на ТЭЦ более совершенны и подлежат обязательной установке, чего нельзя сказать о малых и средних котельных, в которых они практически отсутствуют. На рис. 1 показано относительное снижение выбросов «парникового» углекислого газа в парокомпрессионных тепловых насосов, получающих электроэнергию от конденсационной электростанции (КЭС), с различными коэффициентами сезонной производительности SEER (отношение общей тепловой энергии в кВт·час, выработанной за сезон, к общей израсходованной за этот сезон электроэнергии в парокомпрессионных тепловых насосах, т.е. средний за сезон ϕср) по сравнению с газовыми котлами одинаковой тепловой мощности, при их различных КПД [3, c. 49]. Современные парокомпрессионные тепловые насосы типа «воздух-воздух» обеспечивают SEER = 3,0. Тепловые насосы типа «вода-вода» и «грунт-вода» работают более эффективно и у них SEER = 4,0. Для примера: парокомпрессионный тепловой насос, имеющий SEER = 2,75, выбрасывает в атмосферу CO2 на 35% меньше, чем газовый котел с КПД = 90% при одинаковой сезонной производительности. Расход первичных видов органического топлива в одноступенчатых АБТН на выработку одного и того же количества тепловой энергии по сравнению с котельной, ниже на 33–24%, а в двухступенчатых, соответственно, на 45–43%. Следовательно, количество образующихся вследствие сжигания органического топлива вредных выбросов – окислов азота, серы, углерода, «парникового» газа (двуокиси углерода СО2) и твердых отходов при сжигании твердого топлива в АБТН – на 30–45% меньше по сравнению с котельной. С точки зрения экологических свойств теплового насоса его можно охарактеризовать как оборудование, бережно относящееся к окружающей среде. Парадоксально то, что в действительности по своей сути оно может быть и неэкологическим. Решающим фактором является рабочее вещество, то есть хладагент, который применяется в тепловом насосе. Некоторые виды хладагентов, при их утечке (которую никогда нельзя полностью исключить), ведут к нарушению озонового слоя атмосферы Земли и к образованию слоя, способствующего возникновению парникового эффекта. К ним относится хладагент с обозначением R 22, причисляемый к категории хладагентов группы HCFC, который применяется до сих пор. Запрещено использование охладителей группы HCFC: с 1.01.2004 во всех типах нового оборудования; с 1.01.2010 запрещено использовать новые виды охладителей в целях обслуживания и сервиса действующего оборудования; с 1.01.2015 запрещено использовать оборудование с этими охладителями. Невзирая на вышеприведенные факты, использование теплового насоса в качестве экологического оборудования, бережно относящегося к окружающей среде, с хладагентом R22, то есть с «неэкологическим» наполнителем, является анахронизмом. Экологическое оборудование должно работать исключительно с использованием экологически безвредного наполнителя. Необходимо обратить внимание также на то, что субсидии, предоставляемые Государственным фондом охраны окружающей среды на установку тепловых насосов, не распространяются на насосы, применяющие хладагент R22. 5 ВыводыИсследование в рамках данного проекта проводилось с целью разработки проекта применения тепловых насосов в и частном доме для снижения стоимости потребления тепла. Определение и ранжирование задач, в рамках поставленной цели, позволило нам выделить необходимые этапы исследования. Критический анализ, проведенный нами по каждому этапу и имеющий информационную природу, позволяет сделать следующие выводы. Сегодня вопросы энергосбережения занимают ведущее место. В настоящее время многие энергоресурсы практически истощены и человечество ищет способы применения альтернативных источников энергии. Одним из таких источников является тепловой насос. Под тепловым насосом понимается энергетическое приспособление, которое использует для производства тепла накопившуюся в окружающей среде солнечную энергию. Для работы теплового насоса используется тепло, которое дают атмосферный воздух, водоемы, а также поверхность земли. Тепловые насосы применяются для обогрева жилых помещений и воды. Применение тепловых насосов имеет ряд преимуществ: низкая стоимость при эксплуатации, экологическая безопасность и удобство использования. Для обеспечения потребителей горячей водой для технологических, санитарных и гигиенических целей предназначена система горячего теплоснабжения. Она может быть открытая и закрытая. Кроме того, системы теплоснабжения подразделяются на местные и централизованные. На сегодняшний день во многих странах Запада для целей теплоснабжения и горячего водоснабжения используются тепловые насосы. В западных странах около 30% как административных, так и жилых зданий оборудованы тепловыми насосами. Это связано с тем, что объемы топливных ресурсов сокращаются с каждым годом, соответственно, растет цена на эти энергоносители. По результатам проведенного исследования можно сделать вывод касательно экономической эффективности установки тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения в частных домах. Стоимость установки такого оборудования существенно выше, в 4,5 раза, по сравнению с установкой газового котла. Но большую экономию составляет отсутствие затрат на топливо (природный газ) и более низкие затраты на электроэнергию, что позволяет снизить годовые эксплуатационные расходы в 2 раза. По сравнению с автономными котельными, работающими на органическом топливе, применение парокомпрессионных тепловых насосов может быть оправдано в случае, если стоимость сэкономленного топлива (энергии) в течение 2–4 лет превышает либо равна увеличению неэнергетической части произведенных годовых затрат (капитальных затрат, затрат на обслуживание и ремонт), которые, как правило, выше при применении парокомпрессионных тепловых насосов как более дорогих. Расход топлива в энергосистеме на производство электроэнергии для парокомпрессионных тепловых насосов более чем на 60–70% перекрывается экономией топлива на теплоснабжение в этой же энергосистеме. Это является серьезным аргументом при формировании региональных тарифов на электроэнергию для парокомпрессионных тепловых насосов. Существенным преимуществом применения тепловых насосов является их экологическая эффективность. Экологическая эффективность парокомпрессионных тепловых насосов по сравнению с традиционными теплоисточниками, работающими на органическом топливе, определяется энергетической эффективностью, т.е. экономией первичных видов топлива, благодаря тепловым насосам, при одинаковой выработке тепловой энергии одинакового потенциала, удовлетворяющего потребителя. Невзирая на вышеприведенные факты, использование теплового насоса в качестве экологического оборудования, бережно относящегося к окружающей среде, с хладагентом R22, то есть с «неэкологическим» наполнителем, является анахронизмом. На настоящий момент разрабатываются проекты законов, регулирующих использование неэкологичных хладагентов. С точки зрения экологических свойств теплового насоса его можно охарактеризовать как оборудование, бережно относящееся к окружающей среде. Парадоксально то, что в действительности по своей сути оно может быть и неэкологическим. Решающим фактором является рабочее вещество, то есть хладагент, который применяется в тепловом насосе. Некоторые виды хладагентов, при их утечке (которую никогда нельзя полностью исключить), ведут к нарушению озонового слоя атмосферы Земли и к образованию слоя, способствующего возникновению парникового эффекта. Законодательством Евросоюза использование большинства из таких хладагентов запрещено, в отличие от России. Законодательство в данной отрасли развивается и, в ближайшее время, планируется запрет на использование вредных для озонового слоя хладагентов. Таким образом, сокращение расходов на отопление и горячее водоснабжение, снижение зависимости от поставок (импорта) органического топлива во многих регионах, не имеющих собственных месторождений и источников топлива, являются весьма актуальными задачами. Применение тепловых насосов в качестве альтернативы традиционной системе отопления, позволяет не только существенно сократить стоимость тепла, но и является гораздо более экологичной альтернативой. 6 Список использованной литературыСНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Аверьянова О. Климатические системы с тепловыми насосами и водяным контуром / О. Аверьянова // Инженерно-строительный журнал. - 2009. №2 -С.19-22. Амерханов Р.А. Тепловые насосы / Р.А. Амерханов. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 160 с. Башмаков И. Повышение энергоэффективности в системах теплоснабжения / Часть 1. Проблемы российских систем теплоснабжения / И. Башмаков // Энергосбережение. - 2010. №2. - С. 46-51. Борисов А. Тепловые насосы – кто их использует и почему? /А. Борисов // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2010. №5. - С. 70-79. Васильев Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли. / Г.П. Васильев. – М.: Красная звезда, 2006. – 220 с. Васильев Г.П. Руководство по применению тепловых насосов с использованием вторичных энергетических ресурсов и нетрадиционных возобновляемых источников энергии. / Г.П. Васильев. – М.: НИАЦ, 2001. – 66 с. Ильин А. Технико-экономическая эффективность использования тепловых насосов / А. Ильин, А. Дуванов // Вестник Астраханского государственного технического университета. – 2006. – №6. - С. 120-125. Ионин А.А. Теплоснабжение: Учебник для вузов / А.А. Ионин, Б.М. Хлыбов — 3-е изд. — М.: Стройиздат, 1999. - 336 с. Крылов Э. Об экономической эффективности использования теплового насоса для автономного отопления / Э. Крылов // Вестник Ижевского государственного технического университета. – 2008. №3. – С. 20-25. Крылов Э. Парокомпрессионные тепловые насосы / Э. Крылов // Интеллектуальные системы в производстве. – 2006. №1. – С. 173-180. Кузнецов Е.П. Техника и технологии отраслей городского хозяйства: Учеб. пособие / Е. П. Кузнецов, А.М. Дыбов, Н.М. Сутырин — 2-е изд. — СПб.: СПбГИЭУ, 2005. - 494 с. Полухин В. Тепло из холода? / В. Полухин // Идеи Вашего дома. – 2005. №6. – С. 244-256. Попов А. Анализ эффективности различных типов тепловых насосов / А. Попов // Энергетическое строительство. – 2005. №1. – С. 10-14. Проценко В. Проблемы использования теплонасосных установок в системах централизованного теплоснабжения /В. Проценко // Энергетическое строительство. – 1994. №2. – С. 56-60. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / В. Я. Рыжкин — 2-е изд. — М.: Энергия, 1997. - 448 с. Смирнов Д. Климатические ресурсы низкопотенциального тепла, доставляемого тепловыми насосами / Д. Смирнов // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. – 2010. №561. – С. 138-144. Султангузин И. Анализ энергетической эффективности использования природного газа для систем теплоснабжения с тепловыми насосами / И. Султангузин, А. Потапова, А. Говорин // Наука и техника в газовой промышленности. – 2011. №1. – С. 112-116. Султангузин И. Высокотемпературные тепловые насосы большой мощности для теплоснабжения / И. Султангузин, А. Потапова // Новости теплоснабжения. – 2010. №10. – С. 95-99. Хайнрих Г. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения / Г. Хайнрих, Х. Найорк, В. Нестлер. – М.: Энергетика, 1994. – 160 с. Шинкевич Т. Компрессионные тепловые насосы в системах отопления / Т. Шинкевич, О. Попкова, О. Шинкевич // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2011. №68. – С. 125-136. Штым А. Геотермальные тепловые насосы для обеспечения комфортных условий в помещениях / А. Штым, Н. Гребенев, Д. Морозов // Вологдинские чтения. – 2005. №48. – С. 83-84. Юданов А. Альтернативные источники энергии и энергоустановки (геотермальный двигатель, альтернативный тепловой насос) / А. Юданов // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. – 2001. №1. – С. 38. Ян К. Экологически безопасные тепловые насосы /К. Ян // Холодильная техника. 2010. № 4. - С. 161 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||