Как тепловые насосы обеспечивают экономию энергии - Новости-93

Как тепловые насосы обеспечивают экономию энергии и выбросов CO₂ сокращение выбросов

Тепловые насосы и энергосбережение
В этом разделе дается краткое представление о тепловых насосах. На основе шести основных фактов о теплоснабжении обсуждается ценность тепловых насосов. Утверждается, что тепловые насосы очень энергоэффективны, а значит, экологически безопасны.

Эффективная технология
Тепловые насосы - это наиболее энергоэффективный способ отопления и охлаждения во многих областях применения, поскольку они могут использовать возобновляемые источники тепла в окружающей нас среде. Даже при температурах, которые мы считаем холодными, воздух, земля и вода содержат полезное тепло, которое постоянно пополняется за счет солнца. Приложив немного больше энергии, тепловой насос может поднять температуру этой тепловой энергии до необходимого уровня. Аналогичным образом тепловые насосы могут использовать отработанные источники тепла, например, от промышленных процессов, холодильного оборудования или вентиляционного воздуха, удаляемого из зданий. Обычному электрическому тепловому насосу требуется всего 100 кВт-ч энергии, чтобы превратить 200 кВт-ч свободно доступного тепла окружающей среды или отходов в 300 кВт-ч полезного тепла.

Шесть основных фактов об отоплении
Благодаря этой уникальной способности тепловые насосы могут радикально повысить энергоэффективность и экологическую ценность любой системы отопления, работающей на первичных энергоресурсах, таких как топливо или электроэнергия. При проектировании любой системы теплоснабжения необходимо учитывать следующие шесть фактов:

1. Прямое сжигание топлива для получения тепла никогда не является наиболее эффективным использованием топлива;

2. Тепловые насосы более эффективны, поскольку используют возобновляемую энергию в виде низкотемпературного тепла;

3. Если перенаправить топливо, используемое традиционными котлами, на питание электрических тепловых насосов, потребуется на 35-50% меньше топлива, что приведет к сокращению выбросов на 35-50%;

4. Около 50% экономии достигается, когда электрические тепловые насосы приводятся в действие системами ТЭЦ (комбинированной выработки тепла и электроэнергии или когенерации);

5. Независимо от того, используется ли для выработки электроэнергии ископаемое топливо, ядерная энергия или возобновляемые источники, электрические тепловые насосы используют эти ресурсы гораздо эффективнее, чем нагреватели сопротивления;

6. Расход топлива и, соответственно, уровень выбросов в атмосферу у абсорбционного или газового теплового насоса примерно на 35-50% меньше, чем у обычного котла.

Большой и всемирный потенциал
Если учесть, что тепловые насосы могут удовлетворять потребности в отоплении помещений, нагреве горячей воды и охлаждении во всех типах зданий, а также многие потребности в промышленном отоплении, становится ясно, что тепловые насосы имеют большой и всемирный потенциал.

Из глобальных выбросов CO2, которые в 1997 году составили 22 миллиарда тонн, на отопление зданий приходится 30%, а на промышленную деятельность - 35%. Потенциальное сокращение выбросов CO2 с помощью тепловых насосов рассчитывается следующим образом:

• 6,6 миллиарда тонн CO2 приходится на отопление зданий (30% от общего объема выбросов).

• 1,0 миллиард тонн может быть сэкономлено за счет использования тепловых насосов в жилых и коммерческих помещениях, если предположить, что они могут обеспечить 30% отопления зданий, что приведет к сокращению выбросов на 50%.

• С помощью промышленных тепловых насосов можно сэкономить как минимум 0,2 миллиарда тонн

• Общий потенциал сокращения выбросов CO2 в 1,2 миллиарда тонн составляет около 6% глобальных выбросов! Это один из самых больших потенциалов, который может предложить одна технология, и эта технология уже доступна на рынке. А с повышением эффективности электростанций и самих тепловых насосов будущий потенциал сокращения глобальных выбросов составит еще 16%.

В некоторых регионах мира тепловые насосы уже играют важную роль в энергетических системах. Но для того чтобы эта технология получила более широкое распространение, необходимы решительные усилия по стимулированию рынков тепловых насосов и дальнейшей оптимизации технологии. Отрадно, что ряд правительств и коммунальных служб решительно поддерживают тепловые насосы. В любом случае важно, чтобы как применение тепловых насосов, так и политика были основаны на тщательной оценке фактов, взятых из как можно более широкой базы опыта. Центр тепловых насосов МЭА считает одной из своих ключевых задач обеспечение того, чтобы эти факты были доступны широкой аудитории, включая политиков, коммунальные службы, участников рынка и пользователей тепловых насосов.