В предлагаемом примере разобрано решение, которое было разработано и реализовано специалистами компании TMEnergy при выполнении реконструкции плавучей гостиницы «Хостел» с номерным фондом на 200 человек и общей площадью 1200 м2.

При проведении аудита объекта были выявлены «слабые» места существующей системы отопления и разработано решение по модернизации системы отопления и ГВС с применением теплового насоса типа «воздух-вода» Dimplex LA 40TU. При этом на объекте уже была смонтирована радиаторная система отопления с температурным графиком 80/60 °C, которую заказчик не планировал реконструировать, а в качестве источника тепла использовался котёл на дизельном топливе производительностью 95 кВт. Для приготовления горячей воды для системы ГВС предусмотрены баки косвенного нагрева.

Основываясь на таких исходных данных, задании заказчика и аудите существующих систем отопления и горячего водоснабжения, специалистами компании TMEnergy была разработана оптимальная схема отопления, работающая в бивалентном режиме, при котором тепловой насос обеспечивал покрытие теплопотерь и приготовление воды для системы ГВС большую часть отопительного периода, а в качестве «пикового» догревателя использовался имеющийся котёл на дизельном топливе. Для этого в первичную схему отопления был интегрирован высокоэффективный тепловой насос типа «воздух-вода» с максимальной температурой теплоносителя 58 °C.

Опыт применения воздушных ТН в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. 4/2015. Фото 1

На реконструируемом объекте уже была смонтирована радиаторная система отопления с температурным графиком 80/60 °C, и заказчик не планировал её реконструировать. В качестве источника тепла использовался котёл (95 кВт) на дизельном топливе

В модернизированной системе отопления основным источником тепла является тепловой насос, а дизельный котёл включается при температуре воздуха ниже -2 °С по сигналу погодозависимой автоматики теплового насоса. Здесь следует учесть, что основной нагрузкой на источник тепла является не столько теплопотери здания, а приготовление горячей воды для системы ГВС в межсезонье и летний период. Такое решение оптимально, так как средняя годовая температура воздуха в Санкт-Петербурге выше 0 °C. В данном решении баланс тепловой энергии выглядит так: 52 % суммарной тепловой энергии, потребляемой объектом на отопление и горячую воду, покрывается тепловым насосом, а 48 % остаётся на котле на дизельном топливе. В данные 52 % тепловой энергии входят примерно 14-15 % электроэнергии на работу компрессора, а всё остальное — это энергия из окружающей среды, получаемая при работе теплового насоса.

В табл. 1 представлены данные исходя из опыта эксплуатации плавучей гостиницы «Хостел» с момента запуска отопления в бивалентном режиме в период зимы 2014-2015-х годов. До модернизации системы отопления расход дизельного топлива составлял 50230 л в год, а после внедрения энергоэффективного решения на базе теплового насоса Dimplex расход дизельного топлива сократился на 53 % и составил 23 829 л в год. С учётом затрат на электричество, которое необходимо для работы теплового насоса, общая экономия составила 40 % от общих затрат на отопление и приготовление горячей воды. Исходя из стоимости применённого решения в 1,675 млн рублей, срок окупаемости составляет примерно 2,5 года.

Здесь следует упомянуть о перспективах внедрения тепловых насосов. Приведённая схема показывает преимущество модернизации дизельных котельных при минимальных затратах, используя высокоэффективные тепловые насосы «воздух-вода» Dimplex. Ориентируясь на среднегодовую температуру воздуха в регионе, рассмотренную схему системы отопления и ГВС можно использовать для любого региона России, например, окупаемость данного решения в Мурманске составит 2,7 лет, в Перми — 2,6, в Анапе — 2,1, в Кемерово — 2,8.

Опыт применения воздушных ТН в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. 4/2015. Фото 2

Использованный вариант установки теплового насоса «воздух-вода» является лучшим для модернизации объектов, отапливаемых котлами на дизельном топливе, в любом регионе РФ, для бюджетных и коммерческих организаций и для частных домовладений

Использованный вариант установки теплового насоса «воздух-вода» является, на взгляд автора, лучшим для модернизации объектов, отапливаемых котлами на дизельном топливе, в любом регионе Российской Федерации — для бюджетных и коммерческих организаций и для частных домовладений. При этом подобным образом можно модернизировать и объекты, которые используют электроэнергию для отопления и приготовления горячей воды, так как стоимость киловатта электроэнергии достаточно высока и постоянно растёт. А использование тепловых насосов в подобных бивалентных схемах может снизить потребление электроэнергии в три-пять раз.