Проанализировав заключительные 35 лет, на протяжении которых по растущей проходит введение тепловых насосов – технологии, позволяющей изменять низкопотенциальную энергию атмосферы в термическую, обнаружено большое количество, как позитивных факторов, так и погрешностей. В этой публикации на примере Швеции представлено, куда за этот период времени сместились предпочтения формирования тепловых насосов и как разные поводы поменяли их рынок и технологию.
1975–1985: годы развития. Данный этап характеризуется разными претенциозными инициативами, исследовательскими работами и исследованиями. Помимо этого, было осуществлено множество равнинных измерений и исследовательских работ.
Некоторым результатом на рынке пользуются термические насосы мелкого залегания с донным источником тепла, довольно часто со змеевиками непосредственного расширения. Данная система обрела помощь Департамента энергетики Швеции. Отличаются великодушные федеральные дотации и гранты, итогом которых в самом начале 1980 х годов является «всплеск» внимания к термическим насосам. В 1985 году в системе концентрированного теплоснабжения действует около 100 тепловых насосов мегаваттной производительности, помимо этого около 110 000 насосов маленькой производительности применялись в домах.
Термические насосы также делаются субъектом исследовательских работ для институтов, в особенности Королевского факультета технологий (Kungliga Tekniska Hogskolan – дальше KTH) и Чалмерского Институт Технологий (Chalmers tekniska hogskola – дальше Chalmers). Системы с донным источником тепла изучались в Техническом факультете Равнина (Lund tekniska hogskola – дальше LTH).
Одним из основных достижений данного времени стало образование управления по донным источникам (Claesson 1985), в котором рассматривались любые виды систем отопления, остывания и сбережения энергии. Точные модификации из данного управления до сегодняшнего дня применяются в роли базы для воспроизведения действия источников теплоты для систем тепловых насосов с донными источниками.
В Стокгольме был сконструирован крупнейший тепловой насос цена которого станет известна если пройти по ссылке, производительностью 250 МВт, который мог накрывать до 60 % совместной тепловой перегрузки сети концентрированного теплоснабжения Стокгольма.
Неприятностей с хладагентами не появлялось: вопросы истощения озонового пласта и глобального потепления были не известны. В системах с донным источником как правило применялся R22 либо R502. Эксклюзивная особенность тех пор – работа многих систем изучалась со времени образования еще продолжительное время, что сделало возможным собрать значительный опыт.
1986–1995: крушение рынка и прекращение применения хладагента. Начало времени характеризуется значительным понижением стоимости мазута, понижением федеральных дотаций и подъемом прибыльных ставок. Это подняло крушение рынка и разорение многих организаций.
Прекращение применения фреона не менее затруднило жизнь изготовителей. Швеция оказалась на передовой запрета озоноразрушающих препаратов и пустила первую государственную экспериментальную платформу в сфере других хладагентов: R143 оперативно стал подменой для R12, R404A и R507 – для R502, а потом R407C – для R22.
В самом начале 1990 х был оглашен конкурс на наиболее действенный тепловой насос. Впрочем свежие агрегаты не осуществлены по многим технологическим данным, они подбодрили рынок этого оснащения. Выявлено множество тепловых насосов «воздух – воздух», которые еще не были целиком приспособлены для работы в данных погодных условиях: изменение температуры внешнего воздуха выше либо ниже предстоящих пределов вызывали нарушения в работе.
Возникли пластинчатые теплообменники, позволившие значительно снизить размер применяемого хладагента и уменьшить разницу температур в теплообменнике. Компрессоры оказывались все более и более действенными с коэффициентами давления, не менее оптимальными для работы с солнечными насосами. Помимо этого, рыночная конкуренция и совершенствование существенно понизили стоимость бурения.
1996–2000: восстановление рынка. Этот этап можно обрисовать определенным восстановлением рынка, в особенности для агрегатов маленькой производительности, таких как термические насосы, применяющие в роли источника теплоты вытяжной воздух (ТН с ВВ). Данные агрегаты ставились в основном в свежих жилищах и выполняли функцию систем рекуперации теплоты для домашнего горячего водоснабжения, что отвечало строй условиям, работающим тогда. Свежие условия подразумевали повышение термоизоляции построек, из-за чего отопительная перегрузка незначительных квартирных построек понизилась. Солнечная производительность ТН с ВВ сделала возможным накрывать примерно 50 % энергетической перегрузки (другую часть обеспечивал запасной электрический подогреватель). С всего этого времени ТН с ВВ стали типичным решением для отопления небольших и средних квартирных зданий, и их ремонт и включение стало стандартными услугами.
Были спроектированы экспериментальные платформы, к примеру «Climate 21», нацеленные на увеличение производительности и решение разных системных вопросов в области тепловых насосов и систем остывания. Изучения велись технологическими институтами и экспериментальными институтами очень сплоченно с изготовителями тепловых насосов, теплообменников, систем администрирования, общественными заводами и инженерами-консультантами.
Планы упоминали различные детали и характеристики систем: теплопередачу, смену и минимизацию размера хладагента, компрессоров и насосов с неустойчивой скоростью, восстановление скважин, встроенные системы администрирования и т. д., и воздействие большого использования тепловых насосов на государственные спортивные сети (например, при применении добавочного электрического отопления).
2001–2005: подъем рынка и улучшение продукции. Отмечается большое распределение тепловых насосов. Сформировался постоянный рынок, в особенности для агрегатов, созданных для сравнительно огромных односемейных зданий – тепловых насосов с донным источником (ТН с ГИ), в которых контроль мощности был нормальной функцией.
Работают государственные поддерживающие вложения, направленные на падение расхода мазута и модернизацию зданий с спортивным отоплением. Оперативно вводятся термические насосы «воздух – вода»: возникли свежие модификации, благодаря оптимальной финансовой стоимости и/либо плохим критериям для бурения. Злопыхателями инициирована обсуждение вопроса о употреблении электроэнергии технологиями тепловых насосов. Является не менее открытой конкуренция на рынке отопления между поставщиками биотоплива и концентрированного теплоснабжения.
Система тепловых насосов для квартирного раздела является не менее законченной: с применением систем администрирования, нормально выбирающих температуру приточного теплоносителя к температуре внешнего воздуха, с максимальным временем простоя между пусками системы, с применением защитных циклов от легионеллы и т. д. В роли конденсаторов и испарителей обширно применяются особые теплообменники с не менее тесными телеканалами и, стало быть, не менее действенными теплопередающими поверхностями. Помимо этого, начали применяться низко действенные насосы для циркуляции рассола и нагревающей воды. Предпочтение дается геликоидальным компрессорам, а R407 С является типичным хладагентом.
2006 – будущее: последующее формирование. В случае наличия действенного ТН с ГИ рыночная стоимость зданий возрастает. Это придает теплонасосным системам более высокий статус и значение. Все более и более идут установки с компрессором и/либо насосами неустойчивой скорости. Широкую известность покупает инертное остывание, т. е. применение скважины в роли теплоотвода.
На рынок способны выходить умные доходные системы для модернизации построек с непосредственным спортивным отоплением с водным расположением теплоты. Так именуемые «моновалентные» системы с применением электроэнергии не только лишь для предельных нагрузок делаются не менее популярными и субсидируются электроснабжающими фирмами.
Повышается энтузиазм к термическим насосам производительностью 25–40 кВт (и не менее), которые ожидается применять в незначительных многодетных жилищах либо офисных зданиях. Для повышения мощности системы термические насосы ставятся по синхронной схеме. Работает около 100 производительных (не менее 200 кВт) тепловых насосов с донным источником для отопления и остывания офисных построек, для которых пробурено не менее 15 скважин совместной глубиной > 3 000 м, и около 40 систем с открытым контуром (донные воды) большой производительности.
Внимание изготовителей обращается к рабочей воды солнечного насоса: совершаются попытки внедрения свежих условий либо маркировки для движения так именуемых естественных хладагентов. Типичным избранием считается R407C либо R404A, R410A либо R134a.
Разные изготовители инвестируют много сил в академические подготовки. Для подготовки тепловых наосов с донным источником следующего поколения создаются свежие научно-исследовательские корпорации, целиком встроенные с аналогичными предназначенными кабинетами.