Plumbing. Heating. Conditioning. Energy Efficiency.

Окупаемость промышленных тепловых насосов

(34) (3496)
Опубликовано в журнале СОК №3 | 2016
Rubric:
Renewable energy, Heating and hot water supply
Автор:
Тэги:

Парадоксальная ситуация сложилась на рынке энергосбережения в нашей стране. Энергоёмкость экономики в разы выше, чем у развитых стран. Казалось бы, что экономить надо особенно тщательно, так как получится сократить серьёзную статью затрат, но показатели существующего рынка энергосберегающих систем говорят об обратном. В каждом конкретном примере надо разбираться отдельно. Давайте рассмотрим, почему тепловые насосы так непопулярны на российском рынке.

По материалам III-й Отраслевой научно-практической конференции по тепловым насосам «Тепловые насосы большой мощности: внедрение и эксплуатация», организованной и проведённой журналом С.О.К. в рамках выставки Aqua-Therm Moscow 2016. Полную видеозапись конференции см. в разделе «СОК TV» на сайте.

Существует несколько причин долгой окупаемости тепловых насосов. Основные из них три: низкая стоимость энергоносителей (в особенности магистрального газа); отсутствие каких-либо субсидий для владельцев, установивших тепловые насосы; высокие процентные ставки по кредитам на оборудование.

Казалось бы, при наличии столь серьёзных препон надо остановиться и ждать изменений на рынке. Но более чем десятилетнее ожидание себя не оправдывает. Надо что-то решать уже сегодня. На наш взгляд, для компаний, работающих в теплонасосном сегменте, есть два пути, выбор которых может сдвинуть дело с мёртвой точки.

Самый поверхностный, но не самый простой путь — лоббировать интересы индустрии в правительстве и разъяснять в высоких инстанциях выгодность массового внедрения теплонасосной техники в масштабах страны. Однако практически невозможно убрать первую из вышеприведённых причин — газ почти бесплатный и это всем удобно. Хотя шанс повлиять на две других причины всё-таки имеется.

Альтернативный путь — не отказываясь от своих устремлений, подстраиваться под имеющиеся «правила игры». Ведь газ, каким бы дешёвым он сегодня ни был, доступен не везде, и там, где его нет, стоимость привозных энергоносителей часто является для частных клиентов или компаний, оплачивающих непомерные счета за отопление электричеством или дизельным топливом, большой проблемой.

Окупаемость промышленных тепловых насосов . 3/2016. Фото 1

Есть несколько причин долгой окупаемости тепловых насосов. Основные из них три: низкая стоимость энергоносителей; отсутствие каких-либо субсидий для владельцев, установивших тепловые насосы; высокие процентные ставки по кредитам на оборудование. Казалось бы, при наличии столь серьёзных препон надо остановиться и ждать изменений на рынке. Но более чем десятилетнее ожидание себя не оправдывает. Надо что-то решать уже сегодня

При этом есть желание снизить расходы на отопление, установив тепловой насос, но первоначальные затраты зачастую обеспечивают срок окупаемости пять и более лет. Сократить срок окупаемости можно двумя способами: увеличив эффективность (COP) или снизив стоимость первоначальных вложений.

В табл. 1 приведены практические результаты, полученные в результате усилий по снижению первоначальных вложений. Подобные цифры стали возможными благодаря использованию нами импульсного отбора тепла. В основе такого отбора лежит алгоритм работы, увеличивающий объём грунта, с которого снимается тепло. Это значит, что с 1 п.м. скважины мы снимаем больше тепла, а значит, бурить надо меньше, за счёт чего себестоимость сильно падает. Есть и множество других факторов, которые позволили снизить себестоимость наших насосов.

Как видите, проект окупается тем быстрее, чем выше тариф на электроэнергию. Тем не менее, даже при существенно низком тарифе (2,65 руб/кВт), срок окупаемости составляет менее трёх лет. В итоге мы решили сложную задачу убеждения клиента путём снижения себестоимости. Но есть и другие способы, объединяющие всех и положительно воздействующие на всю отрасль в целом.

Что ещё важно в продвижении тепловых насосов

С каждым новым профессионально реализованным объектом вся отрасль растёт, крепнет и завоёвывает доверие. Только совместные усилия сдвинут черту доверия и выбора в сторону тепловых насосов. Для этого нужно сформировать точку зрения и принять за истину, что в действительности рынок тепловых насосов в тысячу раз больше, чем сейчас принято считать, и перестать конкурировать, ибо в обозримой перспективе работы хватит всем. Вместо выдумывания способов переманивания клиентов и сожаления, что заказ достался другой компании, стоит просто радоваться, что очередной тепловой насос всё-таки установлен, а сосед новоиспечённого счастливого владельца экологичной и выгодной техники, возможно, выберет именно вас. Такое самосознание формирует ещё и ответственность за каждую консультацию, установку и некорректное обращение с клиентом. Один отрицательный отзыв на пока неразвитую отрасль тепловых насосов сильнее десяти положительных.

Окупаемость промышленных тепловых насосов . 3/2016. Фото 2

В табл.1 приведены практические результаты, полученные в результате усилий по снижению первоначальных вложений. Подобные цифры стали возможными благодаря использованию нами импульсного отбора тепла. В основе такого отбора лежит алгоритм работы, увеличивающий объём грунта, с которого снимается тепло. То есть с 1 п.м. скважины мы снимаем больше тепла, а значит, бурить надо меньше, за счёт чего себестоимость сильно падает

В результате совместный сплочённый подход поможет обойти причины низкой популярности тепловых насосов и позволит клиентам полюбить эту технологию. И тогда выбор, основанный на любви к продукту, и доказанная гарантированная окупаемость дадут гораздо больше, чем субсидии и выгодные кредиты.

 

Презентации докладчиков с конференции СОК «ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ: ВНЕДРЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ»

Круглый стол «Геотермальные и воздушные тепловые насосы»

КОНФЕРЕНЦИЯ «ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ: ПОПУЛЯРИЗАЦИЯ, СТИМУЛИРОВАНИЕ, КАДРЫ»    Смотреть видео

Comments
  • 07-04-2016

    Дмитрий

    Коллеги! Статья интересная. Цены получаются невероятно низкие для ТН такой мощности: около 300 $/кВт. Как это достигается? Неужели длина скважин снижается в разы? И еще. Коллеги, это же профессиональный журнал. Мощность кВт/ч????

    Комментарий полезен?
    12 из 12 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-04-2016

    Резников Олег Арнольдович

    Правильно сконструированное и изготовленное оборудование стоит 300-350 ЕВРОкВт, обвязка ИТП 100-150 ЕврокВт. Даже если первичный контур ничего не стоит (NH авторов статьи), наполнение ИТП в 1,5 раза дороже указанной ими стоимости. Оборудование можно собрать на основе 'китайского' компрессора, да и теплообменники такие-же. Обозначить мощность ТН 50 кВт, установив в него компрессор холодопроизводительностью 15 кВт. Ура! Мы впереди планеты всей!!!

    Комментарий полезен?
    8 из 10 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-04-2016

    Дмитрий

    Я бы не стал обвинял автора так уж определенно в том, что ' обозначить мощность 50 кВт, а поставить компрессор 15 кВт'. но цены прайса действительно потрясают воображение: ТН на 100 кВт стоит около 1 млн руб. (чуть больше 10 000 руб./кВт, 150$/кВт). Для сравнения: цена китайского ТН мощностью 3 МВт примерно 70 $/кВт ex work. В России так и встанет примерно в 150$/кВт. Но это же 3 МВт!! Буду очень признателен, если автор сможет прояснить этот вопрос.

    Комментарий полезен?
    3 из 3 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-04-2016

    Олег Ковалев

    Дмитрий, спасибо за оценку статьи!
    Уточню:
    1) первые 2 объекта выполнены до печальных падений курса.
    2) Мы бурим своими установками с ценой 500 рублей за п.м. для клиента!
    3) Объект аэродром - это новые цены без бурения. Только тепловой насос и обвязка котельной.

    Олег, мы не используем китайские компрессора. Холодопроизводительность компрессора в тепловом насосе 55 кВт (объект гостиница), при +7/+54 составляет 53,9 кВт. А ваши замечания про реальную цену ИТП мне непонятны. Поясните, за что клиент должен платить 8000 рублей за киловатт?

    Комментарий полезен?
    5 из 6 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-04-2016

    Дмитрий

    Спасибо за быстрый ответ в почту. Интерес представляют также ТН воздух-воздух. Их есть у вас? :-)

    Комментарий полезен?
    4 из 4 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-04-2016

    Олег Ковалев

    Есть, но в этом сегменте мы не так сильны, хотя с большинством посоревноваться можем. Мы интенсивно продвигаем земля-воздух. Здесь всё ещё дешевле. От 2500 рублей за м2 тепловой насос + систему кондиционирования и отопления 'под ключ'. Для частников цена от 4000 рублей за м2.

    Комментарий полезен?
    4 из 5 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Михаил

    Достраиваю дом (260кв.м.). Газа не предвидится, интересовался ТН (водв-вода) пробурил скважину-большой водоносный слой, но вода соленая. Но на сегодня даже китайский ТН более 500 т.р. Выбор на сегодня -пеллеты.

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Резников Олег Арнольдович

    Добрый день!
    Интересно узнать Вашу оценку стоимости ИТП 50 кВт:
    Циркуляционный насос первичный (7-9 м3/ч)
    Циркуляционный насос вторичный (3,5-4 м3/ч)
    Коллектор (вариант ПП 63 мм не прокатывает - не обеспечите проток или насос излишней мощности)
    Запорная арматура (2' минимум)
    Фильтры, трубопроводы, гликоль, работа и т.д. и т.п.
    Мне много раз приходилось реанимировать ТНУ с заниженными показателями обвязки (легче и дешевле делать сразу правильно)

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Резников Олег Арнольдович

    Да надо добавить буферную емкость и второй циркуляционник на систему отопления.
    Это по поводу стоимости ИТП.
    По поводу компрессоров на 50 кВт ZR-250 (407 газ) или ZP-235 (410 газ) с нормальными теплообменниками и автоматикой ТН будет стоить более 1-го миллиона рублей. Я говорю про европейские компрессоры, а не 'азию для азии'
    Кстати +6 - +7 - это температура девственного грунта, при отборе тепла температура падает до 0 гр., а при заниженном теплосборе или неправильной гидравлике падает до -8 - -9. (Я пробовал разгонять грунт за лето до +19 в массиве, это дает эффект на месяц-полтора, а потом в равно 0.

    Комментарий полезен?
    4 из 4 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Олег Ковалев

    Михаил! Соленая вода - не проблема! Надо внести несколько дополнений и всё. BROSK будет стоить меньше 500 т.р. для вашего дома. Пеллеты - хорошая система, но очень неавтономная. Подходит для тех, у кого много свободного времени или есть чужие свободные руки.

    Комментарий полезен?
    1 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Олег Ковалев

    Олег, смотрите как всё сделано http://www.brosk.ru/objects/teplovoy-nasos-v-tveri. Там снизу ещё видео есть. Насосы 50/15 и 30/10. Плотная работа с поставщиками и детальные расчеты гидравлики дают нам возможность выставлять именно такие цены. Обращайтесь - выручим и вас!

    Комментарий полезен?
    1 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 08-04-2016

    Михаил

    Олег, была идея прокачки воды из скважины в скважину-экономия на бурении, а соленая вода плюсом-ниже Т замерзания.

    Комментарий полезен?
    1 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 09-04-2016

    Олег Ковалев

    Всё правильно, Михаил! А идею совсем забросили?

    Комментарий полезен?
    1 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 09-04-2016

    Михаил

    Олег, нет не забросил. У вас на сайте оставил заявку на расчет, но пока нет ответа.

    Комментарий полезен?
    1 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 09-04-2016

    Олег Ковалев

    Обязательно свяжемся в понедельник.

    Комментарий полезен?
    1 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 02-05-2016

    Александр

    1.Так и не был получен ответ от Олега Ковалева на вопрос про завышенную расчетную температуру грунта. +7 вместо 0
    2.Также эпическим бредом является идея о том, что цикличная работа ТН увеличит съём тепла с единицы объема грунта. Для этого надо как раз таки увеличивать объем буровых работ сверх расчетного, чего автор пытается избежать.

    Комментарий полезен?
    5 из 5 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 02-05-2016

    Александр

    3. Выбор электроотопления в качестве базы для расчета окупаемости также показателен.

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 02-05-2016

    Олег Ковалев

    Александр, отвечаю по порядку:

    1) Не помню такого, но возможно упустил. Высылайте запрос повторно, только конкретнее, пожалуйста.
    2) Не только циклическая работа, но и компрессор, теплообменники и циркуляционный насос и сам материал геотермальных теплообменников должен быть изменен, рассчитан и настроен под высокий теплосъем. Одной цикличностью не отделаешься. Вы правы.
    3) Мы сравниваем со всеми доступными и рассматриваемыми источниками. Здесь приведено электроотопление, потому что проще предоставить расчет для читателя.

    Комментарий полезен?
    1 из 5 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 03-05-2016

    Александр

    '2)Не только циклическая работа, но и компрессор, теплообменники и циркуляционный насос и сам материал геотермальных теплообменников должен быть изменен, рассчитан и настроен под высокий теплосъем. '
    Еще раз. Как можно СНЯТЬ то чего НЕТ? Есть расчетное поступление тепла в единицу времени в единицу объема грунта. Нет никакой разницы в каком режиме его снимать. Колодовство с режимами может обеспечить лишь экономию (перерасход) ресурса компрессора и ЭЭ. В этом же состоит вопрос из пункта 1). Т.е. вопрос один и тот же.

    Комментарий полезен?
    5 из 5 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 03-05-2016

    Sergey

    Как можно всерьез печатать и обсуждать статью, в которой в основной таблице приведена мощность в кВт/ч. И остальное на том же уровне изысканий. Люди не тратьте время. Есть же гораздо более дельные случаи для рассмотрения и обсуждения.

    Комментарий полезен?
    4 из 5 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 05-05-2016

    Олег Ковалев

    Сергей, как-то неконструктивно ваше замечание. Тем более, что Дмитрий в самом первом комментарии уже заметил опечатку.
    А вот Александр поднимает очень важную тему: теплосъем с грунта. Дальше мой текст будет адресован вам.
    На всякий случай уточню, что мы не увеличиваем теплосъем с одного и того же грунта. Мы увеличиваем объем грунта, с которого снимаем тепло!
    Ваша модель очень лабораторна. Как будто снимаем тепло у пробирки. Точно также подходят многие западные производители, которым просто надо предоставить четкие данные, которые точно будут работать. При этом, исследования и публикации в области тепловых насосов говорят о динамичности и условной бесконечности солнечного источника. Надо только создавать условия, которые помогают к этому подойти. Есть геостолбы, энергетические корзины, энергетические винты и прочее. Подобные подходы помогают снимать с погонного метра грунта по 200 Вт и более! Мы подошли к этому по-другому и сотни объектов работают, а клиенты остаются довольными.
    Доказательством наших достижений служит победа на конкурсе, организованном Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Министр лично вручил нам приз как 'Лучшей компании - производителю альтернативной энергии'. Всего в конкурсе участвовало около сотни Российских компаний разного профиля.

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 05-05-2016

    Александр

    Это убийственный аргумент про победу на конкурсе!!! Все участники выставок и конкурсов меня поддержат ;)

    Комментарий полезен?
    3 из 3 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 05-05-2016

    Александр

    1.Чтобы увеличить объем грунта, надо увеличить объем буровых работ или траншей. Со скважин собирается эндогенное тепло ядра земли, с траншей также.
    2.'Бесконечность солнечного источника' можно рассматривать только в приложении к коллекторам в озерах и реках.

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Вячеслав

    и Олег и Александр частично правы.

    Распишу чуть более подробно то, что не смог донести Олег (если я его правильно понял). От материала зондов пока что абстрагируемся. Погонаж скважин действительно меньше у Броска, и объем работающего грунта действительно больше. За счет того, что нагрузка на единицу грунта больше (из него выкачивают больше энергии). Это первый этапом приводит к тому, что температура грунта в привычном понимании в радиусе 3-4 метра от зонда падает больше, уходя в минус. Именно это (и только это) заставляет работать больший объем грунта. Так что с этой точки зрения такая реализация имеет место быть.

    Но, в оправдание Олега, не могу заметить несколько важных пунктов:

    - шаг размещения зондов должен быть больше, чем в 'немцев', то есть более 5-6 метров, как мы привыкли принимать
    - среднегодовой к-т эффективности ТНУ будет меньше за счет того, что концу сезона грунт выхолаживается в большей степени, это приведет к условно промежуточным эксплуатационным затратам между электрокотлом и 'немецким' ТНУ
    - вопрос годового баланса теплвоой энергии грунта не принимается во внимание

    Комментарий полезен?
    3 из 3 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Олег Ковалев

    Александр! Вы считаете, что геотермальный тепловой насос использует не накопленную в грунте энергию Солнца, а ядра Земли???
    Вячеслав! Учтите, что мы не бурим так глубоко как конкуренты. Это позволяет и сократить шаг и сохранить годовой баланс. Все наши заключения проверены на практике.

    Комментарий полезен?
    2 из 3 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Вячеслав

    Олег, глубина промерзания в Москве и МО (пусть речь об этом регионе пойдет) всяко меньше 2 метров. Зонды в любом случае размещаются ниже этого слоя, а значит и сезонное изменение температуры грунта, связанные с солнечной радиацией / дождевой и талой водой - минимальны. В пределах 0... +5 градусов. Это означает, что все-таки должны работать другие критерии соблюдения теплового баланса, а никак не накопление энергии от Солнца.

    При плотном размещении скважин - в первую очередь сеткой (не в ряд) - области работающих соседних скважин накладываются друг на друга. Таким образом все скважины, размещенные в центре сетки, не будут увеличивать объем работающего грунта, а вероятно - вообще работать после 1-2 сезонов.

    Олег, пока не убедительно. Но дискуссия важнейшая.

    Комментарий полезен?
    3 из 3 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Дмитрий

    К замечанию Вячеслава о вовлечении большего объема грунта.
    Коллеги! 'Даже самая красивая девушка не может дать больше, чем у нее есть'. (с) Вам не кажется. что получается саморегулируемая система: мы увеличиваем теплосъем -> падает температура грунта -> падает температурный напор и снимаемый тепловой поток -> температура грунта повышается за счет вовлечения соседних объемов грунта (тут то температурный напор увеличивается) -> температура выравнивается и т.д. Постепенно устанавливается некая равновесная температура, но ТЕПЛОСЪЕМ МЫ ТАК И НЕ УВЕЛИЧИЛИ. Читал, что швейцарцы проводили наблюдения за изменением температуры грунта в районе скважин в течение нескольких лет. Итог: сначала температура в течение 2-х лет падала примерно на 1 град по сравнению с 'невозмущенным' уровнем.. Затем в течение двух лет уровень температуры поднимался до прежнего.

    Комментарий полезен?
    2 из 2 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Nick

    'Как можно всерьез печатать и обсуждать статью, в которой в основной таблице приведена мощность в кВт/ч. И остальное на том же уровне изысканий. Люди не тратьте время. Есть же гораздо более дельные случаи для рассмотрения и обсуждения' - Сергей, думаю не нужно даже быть специалистом, чтобы понять, что это редакционная опечатка и никак не связана с уровнем компетенции авторов

    Комментарий полезен?
    0 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    модератор

    'мощность' в таблице исправили

    Комментарий полезен?
    0 из 0 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Вячеслав

    @ Уважаемый Николай,

    компетентность авторов вопросов не вызывает) поэтому следующее обращение к редакторам:
    -----------------------------------------
    @ Уважаемый Модератор,

    поправьте еще тарифы. Потребители энергии платят за кВт*ч, а не за кВт.

    Комментарий полезен?
    1 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    модератор

    тарифы поправили

    Комментарий полезен?
    0 из 0 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Олег Ковалев

    Вячеслав, при всем уважении ко всем нашим оппонентам: на моей практике не удалось никого убедить в нашем подходе, пока не видели как работают наши зонды. Каждая модель очень сложна и многогранна. Могу долго придираться к вашим доводом, но всё это бессмысленно.
    Есть факт: наши тепловые насосы работают. Работают эффективно (под Питером объект показал средний КОП в 6 в течение всего отопительного сезона). Кстати, пик их эффективности приходится на второй и третий сезоны, а потом всё остается на пиковых значениях. Вы можете снова спорить, что так не должно быть, но есть факт наблюдений и измерений, основанный на сотнях объектов. В моем бывшем ученом быту (занимался научной работой 7 лет) меня научили, что если теория расходится с практикой, значит неверна именно теория.
    Мне не до конца понятно, почему столько желающих опровергнуть нашу практику в теории)))
    Дмитрий! Зачем вам примеры из Швейцарии? У вас есть мы прямо под боком. Или нет пророка в своем отечестве? Обращайтесь - расскажем и покажем всё подробнее!

    Кстати, модераторы не виноваты! Опечатка моя. Надо внимательнее проверять всё, что копирую и вставляю. В любом случае, модераторам спасибо, что исправили!

    Комментарий полезен?
    0 из 0 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 06-05-2016

    Дмитрий

    Олег!
    Если у Вас есть данные наблюдений в течение нескольких лет - пришлите, пожалуйста, в личку. Мой адрес Вы знаете. Кстати, я Вам , как писал, могу сбросить расчеты по оценке оптимального коэффициента замещения ТН при бивалентной системе отопления.
    А по поводу кВт/ч - выбросьте из головы! Совершенно обычная описка! Сам порой так машинально пишу. :-) Хотя и твердо знаю, что кВт - это уже мощность!
    Про пик эффективности на 2-3 сезон: в принципе, это совпадает с исследованиями швейцарцев.

    Комментарий полезен?
    0 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
  • 07-05-2016

    Александр

    'Александр! Вы считаете, что геотермальный тепловой насос использует не накопленную в грунте энергию Солнца, а ядра Земли???'
    Именно так, потрогайте тему бурения в полярных областях и температуры в глубоких шахтах.
    Сделайте выводы.

    Комментарий полезен?
    1 из 1 пользователей считают этот комментарий полезным
Add a comment

Your name *

Your e-mail *

Your message