Опытное конструкторско-технологическое бюро Института технической теплофизики НАН Украины Теплоснабжение объектов ЖКХ электрическими системами с тепловыми насосами и теплоаккумуляторами к.т.н., директор ОКТБ ИТТФ НАНУ Уланов Николай Маранович г. Киев, 20 ноября 2014 г. 1 Согласно ДБНВ.2.5-23:2010 для стационарного электрического отопления зданий могут применяться следующие приборы и системы 1. Низкотемпературные сухие и масляные радиаторы; 2. Нагревательные панели; 3. Нагревательные кабели, которые укладываются непосредственно в строительные конструкции; 4. Электротепловентиляторы; 5. Аккумуляционные электропечи; 6. Электрокотлы; 7. Электронагреватели поточной среды; 8. Тепловые насосы; 9. Электроотопительные приборы с инфракрасным излучением; 10. Электрокамины; 11. Установки гидродинамического нагрева (УГД). Котельная установка мощностью 140 кВт Преимущества электрических электродных котлов 1. Высокая эксплуатационная надежность (процесс нагрева основан на ионной проводимости теплоносителя и происходит за счет непосредственного протекания электрического тока через него); 2. Плавный выход на полную мощность, т. к. электропроводность теплоносителя находится в прямой зависимости от ее температуры; 3. Высокая точность контроля и поддержания заданных температурных параметров; 4. Компактность установки и простота монтажа; 5. Возможность использования в качестве вспомогательного источника тепла в совмещенной системе отопления; 6. Бесшумность в работе (уровень шума не превышает 37 дБ); 7. Полная пожаробезопасность при разгерметизации системы (при утечке теплоносителя система нагрева автоматически прекращает работу); 8. Простота интеграции в уже существующие системы отопления; 9. Значительная экономия потребляемой электроэнергии (не менее 30 % по сравнению с ТЭНами) за счет плавного выхода на полную мощность и алгоритму управления; 10. Высокий коэффициент преобразования энергии (до 99,5 %). Технологическая схема блока электрокотлов, работающих в период действия льготного тарифа на электроэнергию 1 3 4 12 8 2 5 9 10 7 11 13 6 14 1 – пульт управления; 2 – блок электродных нагревателей; 3 – расширительный бак; 4 – система отопления; 5 – теплоаккумулирующая емкость; 6, 7 – сетевой циркуляционный насос; 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 – шаровой клапан 5 Технологическая схема системы электроотопления с теплоаккумулятором и тепловым насосом 3 1 4 3 11 20 13 21 7 2 2 12 14 15 5 6 8 10 16 17 18 9 19 1 – пульт керування, 2 – електродні нагрівачі, 3 – розширювальний бак, 4 – система опалення, 5 – теплоакумулятор, 6 – конденсатор, 7 – компресор, 8 – терморегулюючий вентиль, 9, 10 – циркуляційні насоси, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 – запірна арматура, 20, 21 – зворотні клапани Латентный гибридный тепловой аккумулятор АКТ-У-7500 Основные технико-экономические показатели Наименование основных элементов систем теплоснабжения и показателей Капитальные затраты по системам, тыс. грн. Электро-котлы и ТН с водой Электро-котлы и ТН с ТАМ Электро-котлы, ТН с водой и тепловой насос Обычное электроотопле-ние Электродные котлы 504,0 504,0 441,0 210,0 Теплоаккуму-лятор 526,6 439,3 263,3 - Теплоаккумулирующие материалы 0,64 397,4 0,32 - - - 450,0 - 28,0 28,0 32,0 28,0 94 72 98 72 ВСЕГО 1152,6 1420,7 1284,6 310,0 Стоимость 1 Гкал 416,0 416,0 508,6 1465,0 Ожидаемый срок окупаемости, лет 7,6 9,3 9,5 - Тепловой насос Циркуляционные насосы, трубопроводы, арматура Теплообменники Выводы 1. Применение той или иной электрической системы теплоснабжения объектов ЖКХ о п р е д е л я етс я ус ло в и я м и ко н к р етн о го о бъ е к та те п лос н а бже н и я : н а л и ч и ем дополнительных электрических мощностей, площадей для размещения оборудования, стоимость основных видов оборудования – тепловых насосов, электрокотлов, емкостей д л я р а з м е щ е н и я т е п л о а к к ум у л и р у ю щ и х м а т е р и а л о в и т. д . 2. Анализ технико-экономических показателей рассмотренных в докладе систем электрического отопления показывает, что наиболее экономически оправдана при существующих тарифах на энергоносители, воду, стоимости оборудования является система состоящая из электрокотлов и водяного теплоаккумулятора, хотя и большого о б ъ е м а . С р о к о к у п а е м о с т и 7 , 6 г о д а . 3. Система электрического отопления с электрокотлами, водяным теплоакумулятором и тепловым насосом компактна, требует меньше электроэнергии, обеспечивает гибкость управления тепловыми режимами, но из-за высокой стоимости самых тепловых насосов с р о к о к у п а е м о с т и в р а с с м о т р е н н о м в а р и а н т е с о с т а в л я е т 9 , 5 л е т. Спасибо за внимание! Опытное конструкторско-технологическое бюро ИТТФ НАНУ тел./факс +38 044 424 96 42 e-mail: [email protected] 10