Економне отримання гарячої води

 

Найефективнішими пристроями використання безкоштовної теплової енергії є водонагрівальні та повітряні сонячні колектори, а також теплові помпи ТП. У зв’язку з черговим, але не останнім підвищенням ціни газу їх використання стає вигідним та швидкоокупним. Зрозуміло, що для роботи таких пристроїв потрібна теплова енергія. Якщо сонячні колектори живляться виключно енергією Сонця, то теплова помпа може працювати від енергії води, повітря, грунту, але з використанням електроенергії ( на 1 кВт/год витраченої електричної енергії припадає 3-4,5 кВт/год теплової).

Як отримати гарячу воду

Наші житлові будинки викидають в атмосферу велику кількість тепла, яке можна успішно утилізувати для потреб і опалення, і підігрівання води. На горищах є достатньо теплого повітря з вентиляційних каналів, а в підвалах – від труб теплоцентралі та каналізації.Як отримати гарячу

Крім того, не останню роль відіграє дах будинку, на якому можна встановити сонячні та водяні колектори, які в період весна–літо–осінь можуть на 75% забезпечити мешканців гарячою водою. На рис. 1 зображена теплова помпа, яка використовує енергію вентиляційних каналів для нагрівання води. Сьогодні ТП виробляють масово в комбінації з бойлерами гарячої води й окремо. Якщо ще врахувати тарифікацію електроенергії, то використання ТП вночі економить до 75% енергії, потрібної для нагрівання води. Отже, вдень для нагрівання води доцільно використовувати водонагрівальні сонячні колектори, а вночі – ТП. Принцип роботи ТП такий самий, як у холодильника. Різниця полягає лише в тому, що холодильник залишає холод, а виштовхує тепло назовні, а тепловий насос навпаки:  виштовхує холод, а залишає тепло. Лідерами з виробництва ТП є Швеція (ІВТ, НІБЕ) і Японія («Міцубіші», «Саніо)».

У світі вже працює величезна кількість ТП, які використовують енергію морів, річок, озер, повітря тощо.

Якщо припустити, що у більшості будинків коефіціент повітрообміну становить одиницю,

то кожен поверх лише одного під’їзду стандартного панельного будинку за одну годину викидає в атмосферу300 м3теплого повітря. Якщо будинок дев’ятиповерховий, то ця цифра зросте до 2700 м3/год. Це немало, оскільки2700 м3повітря при температурі 20˚С містять  18,21 кВт/год теплової енергії. Якщо в будинку розмістити дві теплові помпи по 15 кВт (на горищі та підвалі), то з горища «відберемо» 15 кВт/год теплової енергії, а з підвалу – також не меншу кількість при наявності теплоцентралі. У кожному конкретному випадку будуть зміни в той чи інший бік. Отже, навіть у зимовий період у дев’ятиповерховому будинку зникає не менше 30 кВт енергії, яку можна використати ,наприклад, для нагрівання теплої води.

Згідно із статистичними даними, якщо в середньому у під’їзді проживає 100 мешканців, кожен із яких  використовує не більше2 м3теплої води на місяць,  то загальна сума становить200 м3. При тарифі 16 грн/м3 (2008 року!)  впродовж року мешканці під’їзду змушені заплатити енергопостачальній компанії 16·200·12=38 400 грн.

Тепер обчислимо фінансові витрати на підігрів води з використанням ТП. Добова норма споживання теплої води в під’їзді будинку становить: 200/30=6,7 м3.

Для нагрівання цієї кількості води з використанням ТП слід затратити (50-10) 6,7·1,163= 311,7 кВт/год. Якою ж буде ціна 1м3 теплої води? Якщо нагрівання води відбувається вночі, згідно пільгового тарифу 0,096 грн/кВт год, то 311,7·0,096/6,7/3 = 1 грн 49 коп, а загальні річні витрати становитимуть 1,49·2400= 3572 грн. Звичайно, ці цифри є трохи заниженими, оскільки основне водоспоживання припадає на вечірній час. Але певну кількість води треба догріти у денний час, за тарифом 24 коп за 1 кВт/год. Тоді ціна м3 води дорожча в 4 рази і становить:

1,49 х 4 = 5грн 96 коп. Звідси легко обчислити середньодобову вартість1 м3води:

1/3 х 5.96 + 2/3 х 1.49 = 2 грн 98 коп.

Отже, економія порівняно з міським водопостачанням становить 38 400 – 7152 = 31 248 грн.

Обчислимо витрати на обладнання. Вони становлять:

2 ТП по 15 кВт кожна – 9600 євро; 2 накопичувачі води по 3,5 тонни –1000 євро

допоміжне обладнання –1000 євро.

Якщо курс євро до гривні – 9,5 грн , то окупність власної системи підігріву теплої води для 100 мешканців під’їзду становитиме 11600 х 9,5 / 31 248 = 3,52 роки, а середній внесок кожної квартири становить 11600/36 = 322 євро.

Отже, на підставі проведених підрахунків можна відзначити:

вкрай бажаним є використання сонячних колекторів і ТП, що дасть змогу знизити споживання електроенергії вдень та весняно-зимово-осінній період ;

з точки зору економії енерговитрат вигідно встановлювати сонячний повітряний колектор для підвищення ефективності роботи ТП у зимовий період.

Теплові помпи ТП

Ідея створення теплового насоса належить британському фізикові В. Томсону, який назвав цей прилад “примножувачем тепла”.

Енергія, отримана ТП, дешевша від газової  в 1,5 рази, від електричної – в 3-4 рази. Екологічність, компактність і пожежобезпечність – основні переваги технології ТП. Теплові помпи – це високотехнологічне обладнання, призначене для видобування тепла з низькотемпературного середовища: землі, води, повітря, тобто з оточуючого середовища. Ця техніка надійна, автоматизована, економна, вибухо- і пожежобезпечна.

У світі існує більше 30 млн встановлених і функціонуючих насосів. З ТП ви заощаджуєте кошти, уникаєте небезпечних вибухів, не залежите від газової системи, опалюєте/охолоджуєте приміщення й отримуєте гарячу воду, не порушуєте природного балансу. За цим видом обігрівання – велике майбутнє.

Робота ТП базується на двох відомих фізичних явищах. Перше: коли речовина випаровується, вона поглинає тепло, а коли конденсується – віддає його. Друге: коли тиск змінюється, змінюється і температура випаровування речовин – чим вищий тиск, тим вища температура, і навпаки.

ТП складаються з випаровувальника, компресора, конденсатора, регулятора потоку (дросель) і з речовини всередині цього замкнутого контуру (холодоагента), здатної закипати при низькій температурі. Головний компонент будь-якого ТП – теплообмінник, від якого тепло циркулює у приміщенні.

Принцип роботи ТП можна показати у вигляді схеми із трьох замкнутих систем: тепловіддавач, холодоагент, теплоприймач.

Робочий цикл ТП – ціла система. Спочатку рідкий холодоагент протікає через дросель, і коли його тиск падає, він стікає у випарник, де закипає, забираючи тим самим тепло, що постачається колектором ззовні. Головними перевагами ТП є те, що вони справді економічні. Для передачі в систему 1 кВт теплової енергії тепловий насос має затратити тільки 0, 2-0,35 кВт електроенергії.
ТП не спалюють палива, вони екологічно безпечні,  не потребують додаткової вентиляції. Всі характеристики теплових насосів (теплові, енергетичні, економічні) взаємозалежні з джерелом споживання тепла. Джерело тепла має давати постійну високу температуру впродовж усього опалювального сезону. Системи ТП працюють із використанням замкнутого контуру, і вам доведеться платити тільки за електроенергію.
Унікальність ТП полягає ще в тому, що взимку ви користуєтеся опаленням, а влітку можете перейти на систему кондиціювання. Для цього треба підключити замість радіаторів фанкойли. Джерело тепла є ключовим фактором, який визначає експлуатаційні характеристики теплового насоса. Повітря, ґрунт і ґрунтові води – широко використовувані джерела у невеликих системах теплових насосів. Морська вода і ґрунтові води застосовуються для систем більшої потужності. Сьогодні ТП повністю автоматизовані, невибагливі, не мають потреби в додатковому обслуговуванні, легко керовані та надійні.

ТП набувають дедалі більшого поширення, незважаючи на їхню вартість. І правильний розрахунок підтверджує їхню економічність і раціональність. Капіталовкладення окупляться вже через рік, а капітальний ремонт буде потрібен через 20-25 років. Вибираючи ТП, звертайте увагу на фірму-виробника. Одним із ефективних енергозберігаючих методів, які дають можливість заощаджувати органічне паливо, знижувати забруднення навколишнього середовища, задовольняти потреби споживачів у технологічному теплі, є застосування теплонасосних технологій виробництва тепла.

One thought on “Економне отримання гарячої води

  1. Це все правильно, я за таку технологію. Але як пояснити це людям впідЇзді . Жеки також будуть забороняти , Ще в нас є Держава , яка робить штопор у всьому,

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*


seven − 4 =

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>