Энергоэффективность «по-канадски»

Еще лет десять назад о такой штуковине, как тепловой насос, ничего не знали даже некоторые российские строители. Лично мне об этой «диковинке» в 2008 году сообщил президент одной канадской строительной компании. По его словам, в Канаде (на тот момент) тепловыми насосами была оснащена почти половина домов. Правда, уточнил канадский гость, оборудование это не из дешевых, и его стоимость может составлять до 70% от стоимости самого дома. Однако канадское правительство, как выяснилось, выделяет на установку тепловых насосов специальные «гранты» (так было в оригинале), компенсирующие значительную часть затрат. 

В нашей стране о таком оборудовании всерьез заговорили относительно недавно. И до сих пор тепловые насосы воспринимаются как дорогая «экзотика», плохо воспринимаемая на ментальном уровне. Именно на ментальном. Для многих непонятно, откуда там берется это самое тепло. С газовыми котлами, например, всё просто. А здесь?

Я недаром ссылаюсь на этот ментальный момент, поскольку именно плохое понимание принципа работы таких машин играет ключевую роль в их непопулярности – как на уровне руководителей, так и на уровне простых обывателей. Всё непонятное, как мы знаем, вызывает недоверие и не способствует интересу. С тепловыми насосами у нас произошло именно так.

И всё же инновационные технические решения не заставляют себя ждать. Поэтому совсем не случайно на Международном форуме-выставке «Городские технологии-2017» была заявлена тема применения геотермальных тепловых установок на территории Сибири. И в том числе – в самом Новосибирске. Как выяснилось, тепловые насосы у нас уже применяются, причем – довольно успешно. Об этом опыте рассказал коммерческий директор ООО «Экоклимат» Александр Гранин.

Вначале он напомнил о принципах работы тепловых установок данного типа. Способ получения тепла здесь напоминает работу обычного холодильника, когда тепло, грубо говоря,  «извлекается» из одного места и переносится в другое место. В такой системе выделяются  три основных элемента. Первый элемент – это грунтовый теплообменник, по сути – длинная-предлинная труба, в которой циркулирует незамерзающая жидкость с температурами от +2 до +5 градусов Цельсия. Второй элемент – это сам тепловой насос, в котором используются фреоны. Фактически он является «сердцем» всей установки. Здесь как раз «извлекается» тепло и подается в систему отопления дома. Стандартные тепловые насосы обычно выдают умеренный «градус» - примерно +55 градусов Цельсия. Но есть машины, которые подают температуру на уровне +70 градусов Цельсия. Система отопления является третьим элементом. Для нее предусмотрены разные варианты – от теплых полов до вентиляционных наводчиков.

Кстати, в отношении таких машин нередко применяется слово «геотермальный». В данном случае оно не должно вводить вас в заблуждение. В том смысле, что речь совсем не идет о заборе горячих грунтовых вод. Для подобных мероприятий, пояснил Александр Гранин, необходимо разрешение соответствующих инстанций. Представляемая им компания использует грунтовые теплообменники, которые ничего из недр не выкачивают. Они просто «извлекают» тепло из грунта. Конкретно применяется два вида грунтовых теплообменников – вертикальный и горизонтальный. Для вертикального теплообменника используется геозонд, заглубляемый на глубину до 100 метров. Горизонтальный контур укладывается на глубину всего лишь 1,5-1,8 метров. «Не удивляйтесь. Такой глубины вполне достаточно. Здесь всё уже проверено двенадцатилетним опытом», – поясняет Александр Гранин. 

В качестве успешного примера, где используется грунтовый теплообменник, была приведена туристическая база, построенная в 180 километров от г. Томска. С 2014 года в Томске началось производство целой линейки тепловых насосов оригинальной конструкции. По словам разработчиков, эти модели адаптированы к работе в условиях Сибири. На сегодняшний день на территории СФО уже установлено более 40 таких машин.

Теперь поговорим об экономической стороне вопроса. Поскольку мы живем не в Канаде, то государственные субсидии на установку подобного оборудования остаются для нас мечтой. Но следует ли из этого, что установка тепловых насосов невыгодна? На этот счет Александр Гранин привел один показательный пример. Причем, касается он Новосибирска.  

Речь идет о новосибирской общеобразовательной школе № 115, расположенной в Октябрьском районе. Проблема заключается в том, что здание школы обеспечивается теплом за счет дизельной котельной, находящейся в отдельной пристройке. Ужас (иначе не скажешь) положения в том, что на отопление такого, относительно небольшого, двухэтажного здания тратится 3,3 миллиона рублей в год! Дизель, как мы знаем, топливо дорогое. Естественно, встал вопрос о замене оборудования.

Так вот, было рассмотрено два варианта. Первый вариант предполагал установку газовой котельной, второй вариант – установку теплового насоса. Расчеты показали, что затраты на установку газовой котельной составят 14,5 млн рублей. На установку теплового насоса – 12,9 млн рублей. Расхождения, вроде бы, не очень большие. Зато разница в эксплуатационных расходах весьма ощутима. Так, расходы на отопление для газовой котельной должны составить 617 тыс. рублей, расходы же на тепловой насос – 364 тыс. рублей.

В общем, есть над чем задуматься. К примеру, инвестиционные затраты на установку дизельных котельных относительно невысокие. Газовые котельные стоят почти в 2,5 раза дороже. Зато по эксплуатационным затратам картина обратная. Что касается тепловых насосов, то они оказываются чуть дешевле и экономичнее газовых котельных.

Александр Гранин отмечает, что при использовании геотермальных тепловых установок вы на один киловатт потраченной электроэнергии получаете 4-7 КВт тепловой энергии. То есть от 75% до 84% энергии вы получаете практически даром. При этом энергия извлекается экологически безопасным способом. Мало того, у вас нет необходимости думать о пополнении запасов топливом. Оборудование, по его словам, может работать без ремонта в течение 30 лет. Для сравнения, системы на природном газе изнашиваются за 10-12 лет эксплуатации. Кроме того, у вас нет зависимости от газовых магистралей. Вдобавок, вы не зависите от контролирующих инстанций. А такие явления, как пожары и взрывы исключены полностью ввиду отсутствия источников высокопотенциального тепла.

Аргументы, конечно же, звучат убедительно. И хотя пока еще сильного оживления на рынке тепловых насосов не произошло, мы все же можем констатировать, что в этом отношении лед тронулся.

Олег Носков