Взвесив все «за» и «против», был разработан проект, и в 2012 году на участке начались строительные работы. На тот момент основным поставщиком тепловой энергии в особой экономической зоне была организация ГУП «ТЭК», но, помимо этого, компании АО «Витал» для обеспечения технологического процесса требовался и холод. В ходе подготовительных строительных работ были получены коммерческие предложения от нескольких организаций, занимающихся коммерческим кондиционированием, и от ГУП «ТЭК» на отопление — вместе с подогревом приточно-вытяжной механической вентиляции.

Тепловые насосы на службе экономического развития России. Реальные объекты. 2/2018. Фото 1

Коммерческие предложения для компании АО «Витал» на этапе строительства были таковы:

  • ГУП «ТЭК» — 9 млн руб. за 2 Гкал плюс расходы на ресурсы (по нашим подсчётам это ещё минимум 1 млн руб.);
  • кондиционирование — от 10 млн руб.

Итого для решения четырёх вопросов — отопление, подогрев вентиляции, горячее водоснабжение и кондиционирование — на начальном этапе требовалось порядка 20 млн руб.

Тепловые насосы на службе экономического развития России. Реальные объекты. 2/2018. Фото 2

Компания «ДОМАП» подключилась к решению этого вопроса в 2013 году и предложила собственникам предприятия установить каскадную установку из тепловых насосов финского производства бренда JAMA («Ямя»). Коммерческое предложение от «ДОМАП» — с комплексным решением всех четырёх задач «под ключ» — стоило 12 млн руб., включая 4 км бурения. Для выполнения этого проекта требовалась серьёзная подготовка. Здание завода было построено из современных материалов, и, несмотря на площадь более 3000 м², суммарные теплопотери составляли всего 180 кВт, а холода в летний период требовалось 130 кВт.

Подогрев вентиляционного воздуха необходим предприятию только во время работы производственного сектора — это восемь часов в дневное время.

Суммарная мощность тепловых насосов не позволяла при одновременной работе системы отопления покрыть потребность вентиляционной установки во время производственного процесса, поэтому был применён нестандартный приём — решили в перерыве работы вентиляционной системы аккумулировать тепловую энергию в специальных баках. Для этого были выбраны теплоаккумуляторы JÄSPI («Яспи»), и в разных помещениях установили пять баков общим объёмом 12 000 л с очень хорошей теплоизоляцией. Помещения были разными, так как изначально проект котельной был рассчитан на оборудование ГУП «ТЭК», то есть на индивидуальный тепловой пункт (ИТП).

Тепловые насосы на службе экономического развития России. Реальные объекты. 2/2018. Фото 3

В данном помещении оказалось возможным разместить только три тепловых насоса и коллектор наружного контура, а сами баки-теплоаккумуляторы были заказаны овального типа, чтобы они проходили в дверные проёмы, и разместили их в других комнатах технического назначения рядом с котельной. Таким образом, в итоге перед включением вентиляционной установки в утреннее время, назначение которой подогревать свежий приточный воздух, всегда имеется большой запас тепловой энергии — её хватает на весь рабочий день, на отопление и на вентиляцию одновременно.

Баки-аккумуляторы оснащены змеевиками ГВС из гребенчатой меди, которые посредством косвенного нагрева вырабатывают достаточное количество горячей воды для технических нужд и душевых персонала круглый год.

Тепловые насосы на службе экономического развития России. Реальные объекты. 2/2018. Фото 4

В качестве источника холода для кондиционирования выступает наружный коллектор тепловых насосов, а именно — 4 км скважин (40 шт. по 100 м каждая). За отопительный период в земле накапливается достаточное количество холода, летом же при помощи только одних циркуляционных насосов котельной этот холод «перекачивается» обратно в здание — таким образом, внутри него получаем нужный температурный эффект, необходимый для выполнения норм производства.

Однако тепловые насосы не были бы тепловыми насосами, если бы они не давали дополнительных плюсов. Что имеется в виду? Помимо того, что в рыночных условиях инвестирование в тепловые насосы оказалось в два раза выгоднее, по сравнению с коммерческими предложениями от ГУП «ТЭК» и фирм по кондиционированию, вместе взятых, компания АО «Витал» — представитель российского бизнеса — получила ряд дополнительных конкурентных преимуществ:

1. Более быстрый срок строительства и запуска в эксплуатацию, что как следствие привело к быстрому получению льгот особой экономической зоны технико-внедренческого типа.

2. Независимость от энергетических компаний.

3. Сокращение расходов в будущем на обслуживание системы: вместо двух сервисных компаний (ИТП и система кондиционирования) АО «Витал» имеет одну организацию, отвечающую за всю систему.

4. Более низкие расходы на отопление и кондиционирование по сравнению с ГУП «ТЭК» и традиционным кондиционированием, и на этом моменте стоит остановиться поподробнее.

Итак, завод был построен и сдан в эксплуатацию в 2014 году, и на данный момент имеется статистика за три с небольшим года. Мощность отопления составляет 180 кВт и, как было сказано ранее, эта же мощность используется для накопления тепловой энергии в теплоаккумуляторах объёмом 12 000 л для подогрева вентиляции завода в дневное время.

У компании «ДОМАП» установлена круглосуточная система дистанционного мониторинга за тепловыми насосами, для наглядности рассмотрим последний месяц эксплуатации — январь 2018 года.

Как мы знаем из объективных источников, прошедший январский месяц был холодным, по-настоящему зимним, часто держалась температура ниже нуля, а много дней и ниже –10 °C.

Всего за этот месяц тепловые насосы выработали 63 тыс. кВт·ч тепловой энергии, при этом они затратили 15 750 кВт·ч электроэнергии стоимостью 51 975 руб., на сегодняшний день и за этот отопительный сезон — это пока максимальная цифра за месяц.

На основании данных счётчиков наработки тепловых насосов за прошлые годы и данных бухгалтерии компании АО «Витал», тепловые насосы на выработку тепла для нужд системы отопления, подогрева вентиляции и системы ГВС тратят около 110 тыс. кВт·ч электроэнергии в год, что при существующем тарифе ОЭЗ в 3,3 руб. за 1 кВт·ч составляет 363 тыс. руб. за весь отопительный сезон.

Если сравнить это со стоимостью одной гигакалории, которая на данный момент составляет 1974 руб., то за один январь 2018 года было бы потрачено 54 Гкал (63 тыс. кВт·ч), то есть 106 596 руб., соответственно, что в два раза дороже отопления тепловыми насосами, и это не говоря о лимитах, которые надо выбирать.

Итак, отопление тепловыми насосами в ОЭЗ стоит в два раза дешевле, чем центральное отопление от ГУП «ТЭК» при стоимости 1974 руб. за 1 Гкал.

Возьмём традиционное кондиционирование — по данным, которые удалось собрать в Интернете, современная кондиционерная техника для выработки 130 кВт холода потребит около 40–50 кВт·ч электрической энергии. В нашу задачу входит выработка холода в течение восьми часов пять дней в неделю, отсюда нетрудно посчитать, сколько это будет стоить за летний сезон — около 110 тыс. руб.

И это не считая постоянных ремонтов и дополнительного обслуживания фреоновой техники.

Фактические затраты АО «Витал» на кондиционирование с помощью теплонасосной техники за последнее лето составили около 10 тыс. руб. за 126 кВт холода, что в 11 раз экономнее традиционного кондиционирования. Происходит это за счёт того, что компрессоры включаются очень редко, а весь процесс охлаждения идёт только за счёт циркуляционных насосов наружного контура.

Иными словами, охлаждение геотермальными тепловыми насосами в десять и более раз экономнее, чем традиционное кондиционирование, но с одной важной оговоркой — при использовании комплексного решения с отоплением.

Что касается горячей воды, то она круглый год бесплатна за счёт косвенного нагрева от системы отопления или активного кондиционирования, которое иногда работает для поддержания постоянной температуры охлаждения.

Таким образом, средняя чистая экономия в рублях, а именно — разница в расходах на эксплуатацию тепловых насосов по сравнению с ГУП «ТЭК» и традиционным кондиционированием, составляет около 700 тыс. руб. в год.

На фоне меньших вложений в теплонасосную технологию на начальной стадии по сравнению с этими организациями всё это даёт существенную дополнительную экономию компании АО «Витал Девелопмент Корпорэйшн», резиденту ОЭЗ. На этом примере видно, что при профессиональном подходе и грамотном проектировании данная технология может помочь российскому бизнесу стать конкурентоспособней — как на внутреннем рынке, так и за рубежом, куда поставляется отечественная продукция.