Комфорт имеет стоимость

Комфорт имеет стоимость

Коммунальный комплекс России №5 (23), Май 2006, Отопление и ГВС

И. Редин

Использование тепловых насосных установок гарантирует создание комфортной среды проживания.

Комфорт как товар

Современное строительство жилья, особенно в индустриально-развитых странах, немыслимо без создания комфортных условий жизни людей.

Комфорт является одним из наиболее существенных факторов жизнедеятельности человека. От него зависят моральное состояние, физическое здоровье и работоспособность как индивидов, так и коллективов.

Если рассматривать комфортную среду проживания (КСП) как экономическую категорию, то она имеет стоимость. Стремление человека максимально улучшить жилищные условия должно сопоставляться с его финансовыми возможностями.

Понятие КСП подкрепляется объективными критериями оценки по важнейшим параметрам: климату, безопасности и инфраструктуре. Поэтому при реализации «комфортных» проектов важно создать или выбрать такие технологии, которые полностью соответствуют объективным критериям комфорта и являются экономически целесообразными.

Все, кто участвуют сегодня в процессе строительства и эксплуатации зданий, должны решать задачи обеспечения следующих условий:
- комфортной среды проживания людей;
- ресурсной эффективности строения;
- эксплуатационной эффективности;
- производственной эффективности при строительстве объекта.

Актуальность этих задач подтверждается данными по структуре затрат на строительство и эксплуатацию здания в течение 40 лет.

Структура затрат

Из 100 % общих инвестиций в строительство и последующую сорокалетнюю эксплуатацию офисного здания 11 % приходится непосредственно на строительство, 14 % – на энергообеспечение, 25 % – на ремонт теплового оборудования, 50 % – на эксплуатацию.

Существенно сократить расходы можно с помощью тепловых насосов. По расчетам специалистов, экономия составит около 20 % общей суммы, затраченной на электроэнергию, ремонт и общую эксплуатацию.

Современные технологии

На сегодняшний день в России наиболее распространены радиаторные технологии и воздушные методы отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК) на основе «сплит-систем» и систем «чиллер-фанкойл». Каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Однако оптимальными – энергетически и экономически более эффективными – следует признать технологии, основанные на использовании тепловых насосных установок (ТНУ). Суть их состоит в переносе низкотемпературной теплоты, непригодной для прямого использования, на более высокотемпературный уровень. По аналогии с водяными насосами, перекачивающими воду, тепловые насосы «перекачивают» тепло. Иными словами, тепловые насосы являются трансформаторами тепла. На 1 кВт затраченной электрической энергии получается 3–7 кВт тепловой.

В настоящее время существуют различные типы ТНУ – «воздух–воздух», «вода–вода» и «вода–воздух», целесообразность применения которых во многом определяется климатическими особенностями конкретных регионов и масштабом объектов строительства.

ТНУ класса «вода–воздух»

Рассмотрим использование системы ОВК на основе ТНУ класса «вода–воздух» с кольцевым контуром для отопления и кондиционирования зданий, в том числе высотных.

В данном случае задействуется единый тепловой кольцевой контур, который состоит из двух неизолированных труб, в которых циркулирует вода t = +16…+30 ?С. Поддержание температуры воды в контуре обеспечивается теплом из теплоцентрали в индивидуальном тепловом пункте (ИТП) или из автономного источника тепла.

В каждом блоке здания (это может быть помещение, группа помещений или этаж) устанавливаются тепловые насосы, подключенные параллельно к общему водяному контуру.

В помещения, где требуется отопление, подается воздух, в который из контура переносится тепло. В тех блоках здания, которые нужно охлаждать, поток тепла движется в противоположном направлении. Если количество тепла, необходимого для отопления и охлаждения, одинаково, то здание не требует дополнительного теплового источника или выброса излишнего тепла в окружающую среду. Электроэнергия расходуется только на перекачивание тепла и воды.

В случае, если температура воды в контуре падает ниже +15 ?С, включается источник тепла, например котел, и подогревает воду примерно до +25…+30 ?С. Если в здании образуется избыток тепла, включается градирня и охлаждает воду до +15…+25 ?С.

ТНУ помещений подключаются к приточно-вытяжным воздуховодам вентиляции и составляют основу качественного кондиционирования, обеспечивая приток свежего воздуха, его очистку и увлажнение.

Согласованность работы тепловых насосных установок в общей схеме ОВК гарантирует единая система автоматизации и диспетчеризации. Она же создает условия для энергосбережения за счет оптимизации алгоритмов управления климатом как отдельных помещений, так и здания в целом.

Преимущества ТНУ

Преимущества тепловых насосных установок заключаются в четырех позициях: климатическом комфорте, ресурсной, производственной и эксплутационной эффективности. ТНУ гарантируют круглогодичное поддержание оптимальных параметров микроклимата зданий и экономят энергию в среднем на 50 %.

Их производственная эффективность обеспечивается уменьшением требований к трубопроводной инфраструктуре за счет отсутствия изоляции трубопроводов и снижения их количества. Для поддержания температуры в контуре применяются источники энергии меньшей мощности, чем в других технологиях.

Высокая надежность обуславливается децентрализацией ТНУ, отсутствием центральной холодильной машины, простотой конструкции установок, низкими температурами теплоносителя и системой автоматической диагностики оборудования ОВК.