Наибольший успех по изготовлению и использованию тепловых насосов добилась Швеция. Из 1,6 млн индивидуальных домов в Швеции 350 тыс. отапливаются с помощью тепловых насосов. В 2002 г. я был приглашен в Швецию генеральным директором предприятия по производству тепловых насосов. Была проведена экскурсия по предприятию, а также по жилым объектам, где в качестве источника отопления установлены тепловые насосы. Были услышаны отзывы шведов по работе насосов, их сравнивали с другими источниками тепла, установленными ранее, но все специалисты отдали предпочтение системе с использованием насосов ввиду ее экономической выгодности, безопасности и полной автоматизации в эксплуатации. Вскоре были приобретены три тепловых насоса различной мощности: один с потребляемой электрической мощностью 3,3 кВт и выдаваемой тепловой мощностью 10 кВт и два с потребляемой мощностью 5,3 кВт и выдаваемой тепловой мощностью 16 кВт. Тепловой насос 10 кВт был установлен в двухэтажном коттедже площадью 220 м2 в Якшур-Бодьинском районе. В качестве холодного контура применили полиэтиленовую трубу ∅40 мм длиной 480 м, уложенную в траншею длиной 125 м и глубиной 2,8 м в два яруса. Предположительный съем тепла с такого коллектора — 20–25 Вт/м. В этом доме полностью происходит процесс отопления и ГВС за счет системы теплового насоса. Один насос мощностью 16 кВт установлен в Ижевске. Им отапливается офис фирмы общей площадью 720 м2. В качестве холодного контура использовалась указанная труба, опущенная в две скважины по 100 м. Предположительный съем тепла таким образом составляет 45 Вт/м. При очень низких наружных температурах указанных тепловых мощностей не хватает, поэтому в тепловой контур через систему автоматики насоса были встроены так называемые пиковые доводчики (догреватели). Второй насос мощностью 16 кВт установлен в Москве. При пусконаладочных работах выяснилось, что автоматика на тепловых насосах настроена таким образом, что исключает выход из строя теплового насоса. Первое — это так называемый датчик низкого давления, очень чувствительный к попаданию воздушных пузырьков (пробок) в систему холодного контура, которые появляются при заполнении контура незамерзающей жидкостью. Требуется определенный опыт для правильного удаления воздуха из системы. Так, при расположении контура в горизонтальном положении (траншее) для удаления потребовалось около полутора месяца, но ведь это был первый раз и, так сказать, опытный экземпляр. При вертикальном расположении коллектора и с учетом прошлых ошибок нам удалось выгнать воздух из коллектора в течении трех суток. При запуске насоса при температуре окружающего воздуха меньше +7°С требуется подогрев картера компрессора, что осуществляется обычным бытовым электронагревателем, или возможен вариант встроенного нагревателя в компрессор по желанию заказчика (так называемый зимний вариант). Второй датчик — это датчик высокого давления. Смысл датчика в следующем: чтобы датчик температуры показывал истинную температуру, необходимо полностью удалить воздух из системы отопления и держать давление в системе 1,3–1,6 атм, что не представляет особой трудности. Третий — датчик напряжения, он срабатывает при понижении напряжения ниже 200 В и повышении напряжения свыше 240 В. При работе насосов были сняты характеристики, которые показали, что на 1 кВт электрической энергии, затрачиваемой на работу всех приборов теплового насоса, выходит 3,2–3,4 кВт тепловой энергии. Экономические стороны теплового насоса были сняты в этом году в фирме, где с февраля 2005 г. был установлен отдельный счетчик электроэнергии конкретно на тепловой насос с догревателем (встроенный в систему отопления и подключенный к автоматике насоса электрокотел). При этом учет электроэнергии производили и по ночному, и по дневному режимам. Фирма при отапливаемой площади 720 м2 заплатила за электроэнергию для производства тепла: в феврале — 15248 руб., марте — 12184 руб., апреле — 7219 руб. По тарифу 1,94 руб/(кВт⋅ч) в дневное время и 0,63 руб/кВт ч в ночное время, что в пересчете на 1 м2 составляет: февраль — 21,1 руб., март — 16,9 руб., апрель — 10 руб. Если взять приблизительно среднетемпературный режим апрель-сентябрь, март-октябрь, остальные месяцы температурный режим февраля и проделав небольшие математические расчеты, получим среднемесячную стоимость 1 м2 = 11,5 руб. (соответственно в год 138,2 руб/м2). Эта цифра сравнимасо стоимостью (10 руб/м2), выплачиваемой населением за отопление от центральных тепловых сетей. При расчете не учтены капитальные затраты, которые, к сожалению, не очень доступны для основной части населения нашей страны. Так, фирма потратила на приобретение и монтаж теплового насоса и скважин 400 тыс. руб. Но положительных сторон у теплового насоса все равно больше, чем отрицательных (практически только одна — стоимость). С 1996 по 2004 гг. стоимость электроэнергии выросла в три раза, дизельного топлива — в шесть раз, газа — в 30 раз. В последующие 10 лет рост цен сохранится и стоимость электроэнергии к 2024 г. составит $ 9,7/100 кВт, тонны дизельного топлива — $ 923, стоимость 1000 м3 природного газа — $ 151. Несмотря на постоянный рост цен на органическое топливо и электроэнергию в России, европейские цены остаются гораздо выше, но по прогнозам аналитиков, при вступлении России в ВТО в ближайшие пять-шесть лет цены на энергоносители вырастут в России до уровня европейских. А если предположить, что рост цен будет более резким в связи с тем, что природных запасов осталось на 40–60 лет, то получается, альтернативы тепловому насосу пока нет. За 15 лет эксплуатации насоса можно получить экономию по сравнению с электрокотлом $ 60 тыс., за 20 лет — $ 87 тыс. Экономичность ❏ Низкое энергопотребление достигается за счет высокого КПД теплового насоса (от 300 до 450 %) и позволяет получить на 1 кВт затраченной электрической энергии 3–4,5 кВт тепловой энергии. Система требует минимум электроэнергии для поддержания комфортной температуры жилья, а также получения достаточного запаса горячей воды. ❏ Система исключительно долговечна, срок эксплуатации грунтового зонда может достигать 100–150 лет; отопительного контура — 100 лет. Непосредственно в самой установке единственной движущей частью является компрессор, срок службы которого составляет 20–25 лет и который можно легко заменить по истечении срока его эксплуатации. ❏ Отсутствие необходимости в закупке, транспортировке, хранении топлива и расходе денежных средств, связанных с этим. ❏ Высвобождение значительной территории, необходимой для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом. ❏ Срок окупаемостиоборудования не превышает 7–10 отопительных сезонов. Комфорт ❏ Тепловой насос работает устойчиво. ❏ Колебания температуры и влажности в помещении минимальны. ❏ Не требует специальной вентиляции помещений, где происходит нагрев воды и теплоносителя. ❏ Абсолютно взрыво- и пожаробезопасен. ❏ В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют специальных навыков и описаны в инструкции. ❏ Систему можно диагностировать на расстоянии и вносить корректировки. Для этого необходимо иметь интернет. ❏ Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Дизайн ❏ Тепловой насос не нарушает целостность интерьера и концепцию фасада здания. ❏ Занимает минимум пространства, и о нем станет известно вашим гостям, только если вы этого захотите. Экология ❏ Экологически чистый метод отопления и кондиционирования, т.к. не производится эмиссия CO2, NOx и других выбросов, приводящих к нарушению озонового слоя и кислотным дождям. ❏ Отсутствуют аллергено-опасные выбросы в помещение, т.к. нет сжигаемого топлива и не используются запрещенные хладагенты. ❏ Бережен в отношении к вашему здоровью и окружающей среде.