С 1 по 4 марта в Экспоцентре на Красной Пресне проходила 12-я Международная специализированная выставка «Мир климата 2016».
3 марта сотрудники нашей компании, Олег и Виктор, посетили данную выставку в рамках работы над проектом «Мини-Экоферма» для определения вариантов выбора индивидуального теплового пункта для объекта: тепловой геотермальный насос, тепловой насос типа «воздух-вода», электро-газовая станция или что-то другое.
В павильонах Экспоцентра было представлено различное оборудование, связанное с климатом в помещениях, начиная от компактных увлажнителей воздуха для детей (см. рис. 1) и заканчивая оборудованием для производства воздуховодов, дымоходов и изоляционных оболочек труб (рис. 2).
В рамках концепции «Мини-Экоферма» основным критерием выбора оборудования является возможность автоматики климатической системы работать в единой системе диспетчеризации, т.е. наличие открытого протокола.
Сначала, мы посетили стенды известных брендов, на оборудовании которых можно реализовать автоматику котельной.
Компания Schneider Electric была представлена региональным отделением из Города Казань.
На стенде было представлено оборудование линейки Machine Struxure. Оборудование данной линейки состоит из программного обеспечения, логических контролеров, а также ряда функциональных блоков для насосных установок и HVAC-применений, что, в совокупности позволяет не только управлять котельными и вентустановками, но и осуществлять их полную диспетчеризацию, что позволяет на основе полученных данных оптимизировать энергопотребление систем обогрева и вентиляции.
Те же самые функции несет в себе и оборудование, которое продвигает московское представительство - SmartStruxure.
Нашим консультантом выступил Полюшкин Николай Владимирович, специалист по системы отопления, котельному и горелочному оборудованию. В первую очередь, нас интересовал вопрос о наличии у Siemens своего оборудования, такого как: солнечные коллектора, тепловые насосы. Такого оборудования у них нет, но, зато в вопросах управления тепловыми пунктами, проблем у Siemens не возникло. Договорились, что, при необходимости, специалисты компании Siemens окажут нам помощь в подборе автоматики для котельных и тепловых пунктов.
В основном, контроллеры Siemens обладают возможностью подключения по шине ModBus, что нам и нужно в нашей деятельности.
Инженер по технической документации компании Mitsubishi Electric Павел Собакин рассказал, что на выставке представлены насосы типа «воздух – воздух». Данные насосы в компании выпускаются в различных модификациях. Геотермальные насосы, в связи с очень низкой популярностью, в Россию не поставляются, хотя они и есть в ассортименте компании. Более популярны в России насосы типа «воздух-вода» (рис. 3).
Мы задали самый актуальный вопрос - по работе насосов в нашей климатической зоне. Павел довел, что гарантированный диапазон температур наружного воздуха, при котором насос работает составляет от -28 до +35оС. Но опыт показывает, что тепловые насосы компании работают вплоть до -32оС, и даже сказал, что Mitsubishi Electric может написать гарантийное письмо. Но насколько эффективно будет работать насос при отрицательных температурах видно приведенного ниже графика «Зависимость производительности и потребляемой мощности насоса от температуры наружного воздуха».
На первом графике показана зависимость производительности и потребляемой мощности насоса от температуры наружного воздуха. Из графика видно, что оптимальный режим работы для насоса находиться в районе 5оС. Далее, при снижении температуры вплоть до -15 оС, насос сохраняет свою номинальную мощность теплопроизводительности, но растет потребляемая мощность. При температуре ниже -15 оС происходит падение теплопроизводительности насоса и увеличение потребляемой мощности. Т.е. если мы возьмем установку с теплопроизводительностью 23кВт на 6,31 кВт потребляемой мощности, то при 5 оС характеристики потребляемой и производимой мощности останутся такими же, а при -25 оС мы получим теплопроизводительность равную 23*0,85 = 19,55кВт, при потребляемой мощности 6,31*1,92= 12,12кВт. Таким образом, мы видим, что при низких температурах коэффициент энергоэффективности (соотношение производимого тепла к потребляемой мощности) падает с 3,65 при 5оС до 1,6 при -25 оС. В связи с этим рекомендуется при низких температурах использовать другие источники тепла для сокращения расхода электроэнергии и продления жизни насосов, которые при низких температурах вынуждены работать с повышенной нагрузкой.
Кроме всего прочего, при падении температуры наружного воздуха падает и максимальная температура воды на выходе, что наглядно представлено на графике 2.
По поводу по поводу теплоаккумуляторов Павел довел, что теплоаккумуляторов у них нет, но есть гидромодули (см. рис.5), которые предназначены для работы в двух контурах – горячего водоснабжения (ГВС) и отопления. Нагрев воды до ГВС осуществляется либо проточным, либо погружным электрическим нагревателем. Кроме того, данные модули бывают со встроенным теплообменником типа «фрион-вода», что позволяет подключить их к внешним модулям теплового насоса. Такая компоновка, позволяет сократить потери тепла на пути от внешнего блока к гидромодулю.
Приняв во внимание нашу установку на максимальное энергосбережение, Павел рассказал нам про комбинированный тепловой насос. Данная система предназначена для нагрева ГВС за счет теплоты конденсации в теплый период времени. Утилизация тепла в таких установках работает от +15 до +46оС. На нагрев воздуха и воды установка работает до -20 оС.
Данная компания находится в Москве и специализируется на выпуске тепловых насосов. С собой на выставку компания привезла представителя линейки геотермальных насосов – см. рис. 6.
Компания, помимо производства насосов, занимается еще и их установкой, в которую входит и анализ грунта, и разработка схемы размещения коллектора в соответствии с полученными результатами анализа, и бурение скважин, т.е. монтаж теплового насоса под ключ. При обращении инженеры помогут с подбором оборудования и дадут всю необходимую информацию.
На сайте компании есть раздел, который позволяет примерно рассчитать мощность теплового насоса и его стоимость в зависимости от площади объекта и, что не менее важно, рассчитывает затраты в месяц на отопление различными видами топлива.