Выбрать страницу

г. Ярославль,
ул. Угличская, 12

+7 (4852) 77-88-88

ТЕПЛО ИЗ ХОЛОДА

Главная » Системы отопления » Тепло из холода

Сегодня становятся всё более актуальны поиски способа максимально снизить количество потребляемой электроэнергии, а непрерывно растущая стоимость энергоресурсов делает этот поиск способом выживания на рынке. При этом холодильные установки для центрального или выносного холодоснабжения (например, в супермаркетах, на молокозаводах, ледовых дворцах и пр.) выделяют достаточно большое количество тепла, которое в процессе конденсации хладагента чаще всего утилизируется в окружающую среду при помощи воздушных конденсаторов. Именно за счет этого «бросового» тепла появляются возможности для энергосбережения в промышленности и торговле.

Рекуперация (от лат. recuperatio — обратное получение) — это возвращение части материала или энергии, расходуемых на проведении того или иного технологического процесса, для повторного использования в том же процессе. Плюсом рекуперации является экономия энергии, и как следствие, экономия средств на эксплуатацию системы в целом. Минусом являются необходимые дополнительные первоначальные вложения в установку рекуператора.

Воздушная система обогрева помещений:

В простейшем варианте установка имеет два параллельно установленных конденсатора, один — на улице (он работает в теплое время года), а второй — внутри помещения (он подогревает воздух внутри  в холодное время года). В недорогом исполнении такое решение не имеет никакой регулирующей автоматики. Перевод из зимнего режима в летний производится вручную отключением одного и подключением другого конденсатора, при помощи запорных клапанов. Чуть более сложные варианты имеют один конденсатор, установленный в помещении, и систему, направляющую поток воздуха либо на улицу, либо внутрь помещения. Управление распределением потока может быть как ручным, так и автоматическим.

Следует отметить, что система утилизации тепла может быть установлена и на уже действующей холодильной машине.

В нашей стране успешный опыт модернизации действующей установки был осуществлен на ледовой арене «Локомотив» в Ярославле. Система утилизации тепла, вырабатывающая горячую воду для технологических нужд, была установлена спустя полтора года после сдачи объекта в эксплуатацию. Благодаря ее применению расход горячей воды из городской сети сократился в десять раз, а сама система окупилась менее чем за два года.

Накопительная система подачи теплой воды:

Использование систем рекуперации тепла позволяет использовать эту теплоту для нагрева различных теплоносителей (воздуха, воды т.п.), экономить электричество, снизить электрическую нагрузку. Как правило, рекуперация окупается за 1,5 — 4 года (только за счет экономии электроэнергии) при сроке службы до 10 лет. Для увеличения срока службы возможна установка никелированного покрытия со сроком службы до 50 лет.

Система рекуперации тепла актуальна для объектов, на которых одновременно с потребностью в холодоснабжении существует потребность в горячем водоснабжении или отоплении. Таким объектом вполне может являться супермаркет, гипермаркет или торговый центр.

В странах западной Европы и северной Америки уже давно и повсеместно применяются системы рекуперации тепла, выделяемого холодильными установками. В качестве самого заметного примера последних лет можно назвать XXI зимние Олимпийские игры в Ванкувере (2010г., Канада), где вся нагрузка на отопление легла на подобную систему.

Если рассматривать термодинамику цикла, то можно увидеть, что есть две основные возможности снять теплоту:

  1. Использовать перегрев сжатого в компрессоре газа.
  2. Утилизировать теплоту конденсации хладагента.

Совмещенная система обогрева:

Фото 1

Для отопления торгового зала магазина было установлено 6 высокотемпературных фанкойлов, разной мощностью и исполнения (кассетного типа – 3шт., потолочного типа – 2шт., настенного типа – 1шт.) (Фото 3,4,5). Регулирование температуры в помещении осуществляется при помощи пульта управления. На пульте устанавливается необходимая температура, при достижении которой фанкойл отключается. Других приборов отопления в торговом зале  — нет.

Фото 3

В компрессорной, рядом с холодильной машиной, установлен модуль утилизации тепла (Фото 6)). Его функция — распределять поток горячего хладагента между фанкойлами внутри помещения и выносным конденсатором (Фото 7), а также поддерживать необходимое давление в холодильных контурах. Если производительности фанкойлов достаточно, то 100 % тепловой энергии от горячего хладагента будет проходить через их теплообменники. Если же производительности недостаточно (например, несколько фанкойлов выключено, или в помещении уже достигнута достаточная температура), часть тепла от горячего хладагента будет утилизирована на улицу, но ровно столько, сколько необходимо.

В качестве реализованного примера, возьмем небольшой супермаркет «Зеленые Дубки», полностью смонтированный нашими специалистами, расположенный по адресу: Ярославская область, Переславский район, п. Дубки (Фото 1)

Площадь торгового зала примерно  200м2. В торговом зале расположены 9 единиц торгового среднетемпературного оборудования (горки, витрины), работающих от  холодильного агрегата с тремя компрессорами «Copeland» ZB38Y(Фото 2)

Установленная холодильная централь может выдать 37,05кВт/ч (100%). Среднесуточная теплоотдача ее составляет 25,94кВт/ч, среднемесячная теплоотдача составляет 15,4Гкал.

Фото 2

Фото 4

Существует два основных способа использования тепла, получаемого от холодильных установок:

1) Рекуперация тепла с целью обогрева воды, используемой для технологических нужд или отопления.

Данный способ позволяет эффективно использовать около 20% тепла, выделяемой холодильными установками. К холодильной системе через теплообменник подключается накопительный резервуар (бойлер), в котором происходит аккумулирование горячей воды или контур отопительной системы. Так как температура хладагента в конце процесса сжатия может превышать 100 °C, среда (воздух или вода) нагревается до 80–90 °C.

2) Рекуперация тепла для воздушного обогрева помещений без использования теплоносителя (торговый зал, склад, служебные помещения).

Данный способ значительно эффективнее и позволяет использовать практически 100% тепла, но тепла низкопотенциального, позволяющего нагреть воду или воздух лишь до 30 градусов. Возможна установка активных и пассивных нагревательных элементов.

Вы частное лицо?
Получите консультацию

Вы юридическое лицо?
Пригласите нас на тендер

Аргументы в пользу системы

R

Цена. Система должна быть доступна!

Так как используется прямой съем тепла с горячего газа, в стоимости системы отсутствуют различные насосы, баки, промежуточные теплообменники и автоматика. Стоимость, относительно других систем утилизации в 2-3 раза дешевле, учитывая то, что система полностью независима – свои контуры, свои теплообменники, своя автоматика. На средний магазин с 7-11 единицами холодильного оборудования оценочная стоимость 400-600т.р. (в зависимости от количества снимаемого тепла и размеров помещения) при окупаемости 1,5 – 2,5 года. Это может себе позволить любой магазин или иной владелец холодильного оборудования.

R

Удобство использования. Регулирование.

Работа системы отопления не зависит от количества функционирующих или простаивающих фанкойлов, каждый фанкойл можно настраивать на собственный температурный режим.

R

Эффективность. Система должна снимать для нужд потребителя столько тепла, сколько возможно, ограничиваясь лишь производительностью компрессоров.

Если производительности фанкойлов достаточно, в помещение будет поступать 100% тепла конденсации. Относительно других систем рекуперации эффективность увеличена более чем в 2 раза. На сегодняшний день по оценке специалистов Роспатента не существует подобных по эффективности систем утилизации тепла. Ни одна система утилизации на основе теплоносителя не даст подобной эффективности.

R

Холодный пуск. Исключить залегание фреона в конденсаторе и иных теплообменниках на линии нагнетания.

Обеспечивается построением системы, автоматикой и настройками регуляторов.

R

Универсальность

Систему можно внедрять на любые холодильные машины: низкотемпературные, среднетемпературные, кондиционеры, чиллеры и т.д. Линия нагнетания в общем случае одинаковая. Внедрить данную систему утилизации тепла можно практически на любую холодильную машину работающую на фреоне. Ограничений по производительности нет.

R

Возможность работы с любым газом. R22, R404, R407, R134 и т.д.

Достигается настройками регуляторов давления, и прямым съемом тепла.

Расчет экономии от установки

Немного экономики (данные предоставлены производителем системы, расчет приведен для номинальной среднесуточной тепловой нагрузки для нужд отопления – 26кВт/ч). 

Работа системы в целом не зависит от количества работающих или простаивающих фанкойлов, по этому каждый фанкойл можно настраивать на собственный температурный режим. Очень удобно в одной зоне иметь +24 градуса Цельсия, в другой +20.

Затраты на оборудование системы утилизации тепла УТС и монтажные работы составили (в реализованном проекте)  — 590 000рублей.

Объект

Продуктовый магазин

Холодильная машина:

СТ ЦХМ 3хZB38KCE-TFD

Хладон:

R404/507
Вид отопления ед. изм. Руб. кВт/час руб./кВт/час руб./мес. руб./6 месяцев руб./8 месяцев
УТС кВт/час 5,60 1,00 0,08 1 468,19 8 809,12 11 745,50
Электроэнергия кВт/час 5,60 1,00 5,60 100 266,43 601 598,59 802 131,46
Пропан-бутановая смесь литр 20,00 7,34 2,72 48 786,70 292 720,22 390 293,62
Диз. Топливо литр 34,00 8,76 3,88 69 493,21 416 959,23 555 945,64
Природный газ м3 4,40 10,62 0,41 7 418,15 44 508,91 59 345,21
Центральное отопление Гкал 1 783,00 1 163,00 1,53 27 449,80 164 698,79 219 598,39
Стоимость одного кВт/час тепловой энергии при использовании системы УТС составляет:
0,082 руб.*
* Стоимость 1 кВт/ч УТС рассчитана от максимальной потребляемой мощности фанкойлов,
т.е. при максимальных оборотах вентиляторов всех фанкойлов.
* При работе УТС вентиляторы конденсатора не включаются (включаются редко)-дополнительная экономия.
В расчете стоимости 1 кВт/час тепловой энергии,при использовании энергоносителей (электроэнергия … центральное отопление),
не учтена электроэнергия потребляемая сопутствующим оборудованием (насосы, регуляторы, фанкойлы).
МЕНЕДЖЕРЫ ПРОЕКТА
Мы тщательно подходим к подбору специалистов. Все наши сотрудники регулярно проходят обучение, повышая свои профессиональные навыки и компетентность. Мы дорожим своим коллективом и уверены в профессионализме каждого его члена!

Олег Бондарев

Технический директор
ПОЛУЧИТЬ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ
Оставьте заявку или закажите бесплатный выезд нашего специалиста для изучения и оценки
Отправляя данную форму, Вы подтверждаете свое согласие на обработку персональных данных и на получение специальных предложений по электронной почте.

6 + 1 =

г. Ярославль, ул. Угличская, 12