Логотип Dimplex
Новости GeoWatt, RSS

Введение

В Европе развитие рынка тепловых насосов началось после второго нефтяного кризиса в 1979 году на основе использования водяных тепловых насосов и низкотемпературных отопительных систем, а также воздушных тепловых насосов для модернизации уже существующих зданий. В зданиях с высокотемпературной отопительной системой использовалась бивалентная система подключения теплового насоса, в которой очень часто задействовался уже существующий отопительный котел. В разное время страны ввели программы дотации тепловых насосов, но большинство этих программ провалились. После падения цен на нефть в 1985 году бивалентные системы более или менее исчезли с рынка, оставив рынок в основном сконцентрированным на новых зданиях. К тому времени был открыт и развит новый источник тепла - земля. Почти с теми же возможностями что и у атмосферного воздуха, тепло грунта давало большие температуры, но без широкого колебания температуры источника как у воздуха.

Первый реальный рынок тепловых насосов был развит в Швеции, вслед за Швейцарией, которая также начала удачную программу. Тепловые насосы становятся все более популярными в скандинавских странах, так же как во Франции и других странах, таких как Австрия. Основной рынок все еще обращен к новым зданиям с более хорошим утеплением и, в некоторых случаях, с контролируемой системой вентиляции, с регенерацией тепла и дополнительным предварительным нагреванием воздуха в грунтовом коллекторе. Рынок модернизации старых зданий очень сильно развит в скандинавских странах. Другие страны также следуют их примеру, так как этот рынок больше чем для новых зданий. Темпы строительства новых зданий в Европе около 1-2% от существующих в год.

Развитие технологии прочно поддерживается Европейским союзом, который признал тепловые насосы оборудованием использующим возобновляемую энергию. Это признание сделало тепловые насосы конкурентоспособными наряду с солнечной энергией,  геотермальной энергией (поверхностная геотермальная энергия может быть использована только тепловым насосом) и биомассой. Другой причиной этого соперничества является тот факт, что существует возможность использования тепловых насосов для охлаждения и конкурентами  здесь выступают только солнечное термическое охлаждение - тепловые насосы на солнечной энергии - и охлаждение от возобновляемых источников - оборудование работающее на солнечном тепле, биомассе и геотермальном тепле, - и непосредственное охлаждение.

Как уже отмечалось в предыдущих статьях, тепловые насосы получили широкое распространение в европейских странах. Вот уже более 30 лет рынок этой технологии успешно развивается в данном регионе. В статье австрийского специалиста Hermann Halozan (Austria), опубликованной в 29 выпуске (№2/2011) информационного бюллетеня Центра тепловых насосов (Heat Pump Centre — HPC) Международного энергетического агентства (International Energy Agency — IEA) дается краткий обзор европейского рынка тепловых насосов в целом.  Интересным на наш взгляд является наличие разработанной Центром Дорожной карты, в которой тепловым насосам и энергосберегающим технологиям отводится ведущая роль. Не менее интригующей является также роль этой технологии в планах международных организации по стабилизации климата, нашедших свое отражение в Голубой карте IEA. Как всегда оригинал бюллетеня был взят нами с сайта Центра www.heatpumpcentre.org.

Обзор рынка тепловых насосов в Европе                                   HPC Newsletter, 2/2011

Дорожная карта IEA "Энергоэффективность зданий - отопление и охлаждение"

Международное энергетическое агентство представило Дорожную карту технологии "Энергоэффективность зданий - отопление и охлаждение", разработанную совместными усилиями EIA, стран участников программы, различных консультантов и экспертов по всему миру. Эта карта охватывает  энергоэффективные и низкоуглеродные системы отопления и охлаждения начиная с современных дней и до 2050 года с целью глобального снижения на 50%, по сравнению с сегодняшним уровнем, общего количества выбросов СО2 энергетического производства. Технологические решения по отоплению и охлаждению, которые позволят перевести строительную отрасль на более экологически устойчивое энергетическое будущее, должны способствовать сокращению выбросов СО2 на 2Гт. Возросшее применение тепловых насосов для отопления и подогрева воды, также как и для охлаждения, могло бы сберечь 63% энергии затрачиваемой для этих целей.

Причина разработки этой дорожной карты в том, что существующие направления в производстве и использовании энергии не устойчивы - экономически, социально и экологически. Без решающих действий парниковые газы от энергетического производства увеличатся более чем в два раза к 2050 году и возрастающий спрос на нефтепродукты увеличит проблемы безопасности хранения сырья. В строительной отрасли количество жилья увеличится до 67%, а площадь административных зданий  до почти 300%. Мы можем и должны изменить свое отношение к энергетике и климату сегодня.  Энергоэффективные и низкоуглеродные технологии для отопления и охлаждения зданий и сооружений будут играть решающую роль в энергетической революции, которая потребуется, чтобы осуществить эти изменения. Дорожная карта "Энергоэффективность зданий - отопление и охлаждение" содержит детальный сценарий развития основных ключевых технологий и, что еще более важно, уровень их использования на рынке. Это означает, что потребуются безотлагательные меры, чтобы строительная отрасль потребляла меньше энергии и в результате снижались выбросы СО2.

Логотип Центра тепловых насосов

В Европе установка тепловых насосов началась после второго нефтяного энергетического кризиса в 1979 году, с тех пор развитие рынка  демонстрировало много падений и подъемов. В наши дни установилcя стабильный и развивающийся рынок, а признание Европейским союзом тепловых насосов, как оборудования использующего возобновляемую энергию, способствовало позитивному его развитию. Количество европейских стран, в которых тепловые насосы являются наиболее предпочтительными отопительными системами для вновь строящихся зданий, растет, несмотря на то, что в некоторых странах преобладают модели тепловых насосов используемые для модернизации существующих зданий. Другие страны идут по этому же пути развития, на котором тепловые насосы в строительном секторе становятся ключевой технологией для достижения  целей по программе Европейского союза 20/20/20, а также возможной реализации сценария Голубой Карты, разработанного Международным энергетическим агентством (IEA) для ограничения роста глобального потепления на 2 градуса.

Заключение

Тепловые насосы играют все возрастающую роль в отоплении новых жилых зданий в европейских странах Организации экономического сотрудничества,  где некоторые страны в плановом порядке выделяют 30% рынка на новые оборудование.

Растет количество европейских стран, в которых тепловые насосы являются наиболее предпочтительными системами отопления для новых зданий. В нескольких странах уже доминируют тепловые насосы для модернизации старых зданий, но и другие страны следуют по этому пути развития. Швеция и Швейцария показали, что может быть сделано при правильной политике, так как рынок тепловых насосов для новых зданий и сооружений в этих странах составляет около 75% и 95% соответственно. Это означает, что в строительной отрасли тепловые насосы являются ключевой технологией для достижения целей по программе Европейского союза 20/20/20, а также для возможной реализации сценария Голубой карты IEA по ограничению глобального потепления на 2 градуса.

                                  Hermann Halozan, AUSTRIA

Здания и сооружения

В европейских странах Организации экономического сотрудничества и развития ключевой потенциал снижения лежит в отоплении помещений и приготовлении горячей воды. В жилищном секторе, где большая часть существующих зданий и сооружений построена до 1970 года и существует низкий уровень замещения,  принятие мер по модернизации существующих строений является приоритетным.

Выводы для Европы и тепловые насосы

Дорожная карта IEA сфокусирована на 4 ключевых опциях технологии для отопления и охлаждения зданий. Это технологии с огромным долгосрочным потенциалом для уменьшения или способствующих уменьшению выбросов CО2. Низкоуглеродные или энергоэффективные технологии отопления и охлаждения для зданий - включая солнечную энергию, СНР, тепловые насосы и энергонакопительные системы - приведут к снижению выбросов СО2 до 2Гт и позволят сэкономить 710 мега тонн условного топлива в пересчете на нефть. Растущее применение тепловых насосов для обогрева помещений и горячего водоснабжения, как и применение более эффективных тепловых насосов для охлаждения, позволят сэкономить 63% энергии для отопления и охлаждения.

Большинство этих технологий коммерчески доступны сегодня. Однако ввиду высоких цен, недостатка информации, ведомственных и других препонов, они требуют сильных политических инициатив чтобы достичь уровня развития, рассматриваемого в Дорожной карте:

· Обеспечение выполнения новой политики по пересмотру рынка отопления и охлаждения.

· Адресная политика и промышленность необходимые на национальных уровнях.

· Увеличение НИОКР в ключевых областях технологии энергоэффективных и низкоуглеродных систем отопления и охлаждения.

· Совершенствование системы сбора данных, измерений и стандартов.

· Привлечение к международному сотрудничеству.

Тепловые насосы

Тепловые насосы это технология для отопления помещений, горячего водоснабжения и охлаждения зданий и сооружений. Они высокоэффективны, несмотря на то, что их полная энергоэффективность зависит от способа производства электричества (или другого источника энергии), которое они используют. Это доказанная, коммерчески доступная технология, которая используется на протяжении последних 50 лет. Предполагается, что ежегодные продажи воздушных кондиционеров оценивались более чем в 70 миллиардов долларов США в 2008 году, с продажами комнатных кондиционеров в одном только Китае в количестве 27 миллионов штук в 2009 году, что больше на 35% уровня продаж в 2005 году. В мировом масштабе, приблизительно установлено 800 миллионов тепловых насосов. Полная статистика за 2009 год, покрывающая 17 европейских стран, показывает продажу 592322 теплонасосных установок.

Тепловые насосы используют возобновляемую энергию из окружающей среды (окружающего воздуха, воды или грунта) и "высококачественной" энергии, например электричества или газа, чтобы поднять температуру для отопления или понизить для охлаждения. Эффективность конечных точек использования превышает 100%, т.е. они предоставляют более полезное тепло или холод (в энергетических показателях), чем потребляют энергии.  Цикл теплового насоса может быть использован для отопления или охлаждения, с реверсивными и гибридными системами, способными поочередно нагревать или охлаждать, и (в зависимости от дизайна системы) одновременно и отапливать и охлаждать. Теплонасосные технологии, и простые воздушные кондиционеры и реверсивные, это преобладающие технологии используемые для охлаждения помещений. Тепловые насосы для обогрева и приготовления горячей воды также сформировавшиеся технологии, но их часть в глобальном рынке отопления пока мала.

Тепловые насосы для отопления и охлаждения зданий и сооружений могут быть охарактеризованы теми источниками возобновляемой энергии, которые они используют (воздух, вода или грунт), или средством для транспортировки тепла (воздух или вода). Гибридные системы с высокой эффективностью также возможны, такие как тепловые насосы в паре с традиционными отопительными котлами или солнечными коллекторами. Тепловые насосы также могут быть охарактеризованы своим назначением, т.е. охлаждение, отопление и/или горячее водоснабжение. Европейский союз, основываясь на соответствии определенным критериям,  расценивает тепловые насосы как оборудование использующее возобновляемую энергию.

Значительные улучшения были достигнуты в средней эффективности новых воздушных кондиционеров. Минимальный стандарт энергетического исполнения США и программа Energy Star,  Европейская схема маркировки, Японская программа Top Runner помогли увеличить значение  Коэффициента трансформации (COP).

Японская программа стала результатом впечатляющего улучшения СОР. Среднее значение СОР воздушного теплового насоса в Японии выросло от 4,3 в 1997 году до 6,6 в 2008 году.

В США минимальный стандарт для новых центральных воздушных кондиционеров в жилищном секторе равен сезонному СОР 3,8, в то время как доступны модели с СОР больше 6.

В планах Голубой карты в жилищном секторе широко используются тепловые насосы для отопления, охлаждения и горячего водоснабжения. Это вместе с декарбонизацией электрического сектора стало результатом очень существенной экономии по сравнению с планом Baseline.

Исследования

Исследования необходимы в следующих технических областях:

· Компоненты: более эффективные компоненты и системы для использования в отоплении и охлаждении. Снижение цены и увеличение надежности и производительности: ключевые компоненты технологии - теплообменники, компрессоры, расширительные устройства, вентиляторы, циркуляционные насосы и приводы, теплонасосные циклы, компрессоры с изменяющейся емкостью, методы разморозки,  продвинутый системный дизайн.

· Системы/программы: оптимизация интеграции компонентов и улучшение дизайна и монтажа тепловых насосов  для специальных приложений с целью достижения более высокой сезонной эффективности в широком рабочем диапазоне. Оптимизация вентиляционных систем в более крупных приложениях.

· Контроль и управление: Разработка стратегии системы контроля для настройки эксплуатации при различных нагрузках и оптимизации годовой производительности. Разработка автоматической системы обнаружения неисправностей и диагностики.

·  Интегрированные и гибридные системы: Разработка интегрированных теплонасосных систем, которые сочетают разнообразные функции (например, кондиционирование и приготовление горячей воды), и гибридных теплонасосных систем, которые скомбинированы с другими энергетическими технологиями (например, накопительные обогреватели, гелиотермия и другие источники энергии), с тем, чтобы достичь очень высокой производительности.

Улучшение эффективности этих компонентов, разработка более эффективных циклов тепловых насосов, и лучшая интеграция и оптимизация этих компонентов на системном уровне приведут к более эффективным теплонасосным установкам.

Политические меры

В плане политики трансформации рынка Дорожная карта предлагает специальные политики:

· Улучшить доступность и значимость информации для руководящих лиц.

· Улучшить знания работников сферы систем отопления и охлаждения (архитекторов, инженеров, монтажников и т.д.) и их осведомленность о энергоэффективных и низкоуглеродных технологиях отопления и охлаждения.

· Обеспечить выполнение политик по ускорению понимания и сокращения затрат посредством экономии, обусловленной ростом масштабов производства.

· Развить качественное страхование и схемы сертификации.

· Развить или начать образовательные, тренинговые и сертификационные программы для монтажников и производственников. Сертификация и маркировка оборудования поможет укрепить веру потребителя в продукт и сможет улучшить конкурентноспособность и надежность систем.

· Убрать существующие регулирующие, политические, финансовые и другие барьеры, которые не технологически нейтральны, а также политики, которые не ставят целью уменьшение использования ископаемых видов топлива.

Рис.1 Продажи тепловых насосов в 17 европейских странах

Количество проданных тепловых насосов в 17 европейских странахДиаграмма продаж тепловых насосов с разделением по источнику тепла/ типу модели

Рис.2 Продажи тепловых насосов по используемым

источникам тепла/ типу модели

Обложка бюллетеня Центра тепловых насосов

Республика Казахстан

г.Алматы

ул.Макатаева, 97, оф.2

Закажите установку теплового насоса:

тел: +7 727 279 14 39

факс: +7 727 279 14 39

e-mail: info@geowatt.kz

© 2009-2017, TOO “GeoWatt”

Rambler's Top100
Web100kz.com - каталог сайтов
Яндекс цитирования
Page Rank






Напишите нам:

Развитие тепловых насосов в Европе