14 декабря 2022

Норвежцы долго живут 80,2 года, много зарабатывают 5 274 $ в месяц и вдобавок еще и безмерно счастливы 6 место в мире и удовлетворены своей жизнью первое место в мире. Северная страна не только отказывается от ДВС, пересаживаясь на электромобили и практически не использует газ, которого у страны более чем предостаточно, для генерации электроэнергии, но еще и греется тепловыми насосами.

Как же норвежцы дошли до жизни такой? В домах Норвегии, как и других северных странах большая часть энергии идет на отопление и охлаждение, а если быть точным 78%, доля энергопотребления домовладений составляет 52%.

По данным Европейской ассоциации тепловых насосов Норвегия занимает первое место в мире по количеству ТН на душу населения и первое место в мире по продажам ТН на душу населения. Интересное сравнение в 2021 году в Норвегии с населением 5,4 миллиона человек было продано 125 000 ТН а в Германии с населением 83,3 миллиона 154 000 ТН.

Продажи ТН на 1000 населения

И еще одна особенность. В Норвегии предпочитают ТН воздух -воздух в отличии от той же Германии, где продажи воздух-вода на первом месте. Но и этого Норвежцам показалось мало в этом году за первые три квартала продажи ТН воздух-воздух выросли на 20% а ТН воздух вода на 50%.

ТН на СО2 молочная ферма Норвегия экономия 500 000 кВт·ч

Но и на этом страна не останавливается новый тренд это тепловые насосы на СО2 энергоэффективность которых выше, чем традиционных моделей на фреоне. Норвежские инженеры одни из первых разработали высокотемпературные тепловые насосы на пропане.

Тепловые насосы в Норвегии появились еще в конце 70-х годов прошлого века, но массово устанавливать ТН стали в период 2001 когда из-за засухи и снижения гидрогенерации взлетели цены на электроэнергию и выбор между электроотоплением и ТН стал очевиден.

Что касается роста потребления электроэнергии то начиная с 2012 до 2030 года увеличение составит только 10%.

Дом электростанция

Так почему же у норвежцев получилось? Я часто слышу про субсидии, низкую цену эл. энергии, малый размер страны и тд но на мой взгляд в первую очередь это менталитет стремление к гармонии с окружающим миром, долгосрочное планирование без рывков и прорывов, страна планирует вообще отказаться не только от ископаемого топлива но и в итоге от его добычи, цель - сохранить окружающий мир в первозданном виде для будущих поколений. Сохраняют Норвежцы не только природу но и доходы от продажи углеводородов для этих целей создан крупнейший в мире, Фонд будущих поколений, который, кстати, является одним из крупнейших инвесторов в зеленую энергетику.

Ставте лайки оставляйте коментарии

Ваша подписка - необходимая поддержка каналу!

Выполнен монтаж котельной дома на тепловом насосе, площадью 270кв.м.

Первая часть тут - 13 июня 2021 года. ШАПКИ, часть 1

Здесь основным источником тепла является тепловой насос "ВОЗДУХ-ВОДА" MITSUBISHI PUHZ-P200YKA2, которым заказчик очень не доволен. Данный насос - это совместное производство Япония-Россия. Электрический котел на 24кВт является резервным и помогает нагревать бойлер косвенного нагрева до требуемых 60 градусов и теплые полы в самые холода, когда мощности насоса не хватает..

Данная котельная отработала всю зиму и заказчик рассказал мне о недостатках установленного теплового насоса:

1. Насос с 1кВт электричества выдаёт при температуре воздуха:

-16 градусов = 1,3кВт тепла,

-7 градусов = 2,6кВт тепла,

+5 градусов = 3кВт тепла.

Если за бортом -20 и ниже, то мощности не хватает и подключается электрический котел, благо электричества хватает - около 50кВт.

2. Официальные специалисты не смогли нормально настроить автоматику и система разморозки не справлялась со своей задачей - наружный блок просто обмерзал. Но если её настроить нормально, то на это будет уходить ещё больше электричества, соответственно, КПД будет ещё меньше..

3. Обмерзал вентилятор на наружном блоке в холода. Заказчик за зиму аж два раза сам его снимал с установки и размораживал в доме.

В итоге Андрей посчитал, что если не тратиться на обслуживание данного насоса и он не будет ломаться, то срок его окупаемости.. около 15 лет☹. А за это время уже 100% придет газ. Сейчас заказчик бы точно не запаривался с этим изделием, а отапливался бы электричеством или сжиженным газом.

Первая часть здесь Тепловой насос. Личный опыт. Часть 1

Микро-ликбез для тех, кто не знает, как работает тепловой насос. Тепловой насос - это холодильник наоборот.

Теперь мини-ликбез. ТН "перекачивает" тепловую энергию из какой-либо внешней среды к потребителю тепла. ТН воздух-вода охлаждает наружный воздух и нагревает воду в системе отопления. ТН грунт-воздух вымораживает грунт и греет воздух в помещении (типа водяного калорифера). ТН вода-вода охлаждает воду в каком-либо источнике и нагревает воду (или иной теплоноситель) в системе отопления. Короче, вариантов масса. Технология классная. Одно из основных физических явлений, которое используется для работы теплового насоса - фазовый переход жидкость-газ для низкокипящих веществ, которые условно зовут "фреонами".

Самый дешёвый тепловой насос для отопления - это кондиционер в режиме обогрева. Он выхолаживает наружный воздух и греет воздух в помещении. Дёшево, но не для реально холодной зимы.

Для холодной зимы нужен источник тепла получше. Например, массив грунта, или массив воды. Там тепло низкопотенциальное, но его много.

Так как вода у меня в скважине холодная, 4 С, вариант с переливным ТН из скважины в скважину не подошёл.

Остался только грунт. Вот выдержка из моих размышлений

Вариант 2.1
Изрыть участок траншеями, уложить гликолевый контур в ПНД трубах. 150 метров траншеи, условно, дадут 11 кВт по холоду. Мне б хватило.
Вариант 2.2
Выкопать одну траншею, и в ней набурить скважин метров на 30. 6 штук. В скважинах будет вода. Тоже учинить гликолевый контур. Скважины затампонировать песком до отметки гидростатического уровня, чтобы снимать тепло с водоноса, а не только с грунта
Вариант 2.3
DX контур на PEX. С изрытием территории траншеями.
Вариант 2.4
Найти умельцев для куста-кластера из скважин.

Это вот так. На картинке колодец, с его дна под наклоном бурят в разные стороны скважины, и пихают в них гео-зонды. Чтобы вымораживать ими нашу землю русскую.

Это нижнее бетонное кольцо моего колодца. Условно, отметка "минус два".

Общая длина геозондов вышла 300 метров, если не ошибаюсь. Зонды по 15 метров. Всё в рамках закона. До первого водоноса осталось весьма далеко и глубоко.

Геозонды медные. Внутри у них фреон. Называется DX-контур. Это вот фото из ВК ребят, которые мне делали всё.

Мой ТН носит гордое название "Экомер".

Поискал их сейчас в интернете. Ничего не понял, что-то там про "Умград", но сайт не работает.

Тем не менее, их инженер (а может и мозговой центр) Антон продолжает оказывать мне сервисную поддержку, доп денег за это не берёт. Очень грамотный человек, ответственный - повезло мне.

Та-дам! Сейчас я озвучу цену. 510 000 руб за ТН - это геоконтур, сама машина, пуско-наладка. Цена 2019 года.

Теперь напишу про минусы.

Самый жирный минус - шум. ТН низкочастотно гудит. Я его "вывесил" на "столик". "Ножки" стола - трубы, вбитые в землю под домом, чтобы ТН не передавал звук и вибрацию через полы.

Также переобвязал ТН сам прошлой осенью. Убрал гофронерж (я посчитал, что гофра даёт дополнительный шум при прокачке воды через неё), сделал полипропилен. Непосредственно к ТН подача-обратка через резиновые рукава в металлической оплётке. Стало тише, но не идеально.

На Пикабу мне один добрый человек дал консультацию, как можно снизить шум от ТН через постройку звукоизоляционной коробки вокруг него #comment_218019188. Займусь, зима длинная.

Что ещё можно допилить в моей ситуации - добавить радиаторы или фэнкойлы для большей теплоотдачи от СО. Это позволит снизить температуру подачи и температуру конденсации фреона у ТНа. От этого будет выше СОР, меньше шум компрессора и дольше жизнь компрессора.

Про СОР.  Coefficient of performance - сколько тепла ТН даёт на 1кВт сожранной электры.

Мой ТН показывает наилучший СОР 5,5. Это осенью, на отогревшемся за лето геоконтуре и при температуре воды в СО около 24 С. Самый низкий СОР 2,2 - в разгар морозов, с температурой воды на подаче 49 С.

По просьбам трудящихся пикабушников пилю пост про мой тепловой насос.

Для ЛЛ - тема рабочая и выгодная даже в Сибири, но нужны предварительные расчёты и специалисты. Пользуюсь третью зиму. Доволен.

Букв будет много, а картинок будет мало. Даже разобью пост на несколько частей.

Про дом
Дом строился в три приёма. И первые два "приёма" не мои.

Первая часть - сруб 130 мм "брёвна", утеплены 150 мм минваты снаружи. Фундамент утеплен 50 мм ЭППС вертикально. На перекрытии 150 мм (в сумме) ППС и минваты.

Вторая часть - "старый пристрой". Каркас с 250 мм минваты в стенах, фундамент утеплен 50+50 мм ЭППС вертикально. Перекрытие 150 мм (в сумме) ППС и минваты.

Третья часть - новый пристрой. СИП панели 174 мм + 50 мм минваты. Фундамент утеплен 100 мм ЭППС вертикально. Перекрытие - 200 мм минваты.

Отапливаемая площадь (полная) 167 м2. Жилая площадь без 2 этажа - 137 м2

Отапливаемый объём (полный) - 397 м3. Жилой отапливаемый объём - 337 м3.

Окна с 5 камерными профилями, 2 камерными стеклопакетами.

Дверь металлическая, дешёвая, одинарная, в морозы за -20 покрывается инеем внизу, за -30 обледеневает понизу.

Системы вентиляции нет. Проветривания залповые через окна.

Котёл - Прометей 20 кВт. Хватает всегда, даже в -43 дома было тепло, за 10 часов уходило 3 ведра каменного угля ДО.

Система отопления открытая, с возможностью естественной циркуляции.

Разводка сделана стальной трубой 57 мм (средний расчётный теплосъём с 1 погонного метра - 0,1 кВт). Трубы 100 метров. Радиаторы чугунные МС-140, 104 секции на дом.

Переделывать СО на тёплый пол было слишком хлопотно. И главный вопрос был в том, получится ли успешно присобачить ТН (тепловой насос) к моей радиаторной СО (системе отопления).

Географически - пригород Новосибирска. У нас зимой холоднее, чем в Нске на 5-10 градусов.

Это мои размышления три года назад, в ноябре 2018 года о том, нужен ли мне ТН.

Угольный ТТ (твердотопливный) котёл - вещь инертная, грязная, огнеопасная и надёжная. Прекрасен с точки зрения надёжности в затяжные сильные морозы, когда его можно не гасить 1-2 недели подряд (на хорошем угле). Но во время оттеплей, в межсезонье, в солнечные дни угольный котёл работает не в лучшем диапазоне температур. Его нужно или душить до 40-50 С теплоносителя, или мириться с жарой в доме. Задушенный котёл сильнее зарастает смолой. Даже если котёл работает при 60-65С, но заслонка (поддувало) почти всё время закрыта, КПД котла ниже, идёт недожог, углю мало кислорода для горения.
Почему не хочу ставить угольный котёл-"автомат" - потому, что к нему не прилагается робот, который сам выносит золу, чистит теплообменник котла, приносит и загружает уголь. Без такого робота различие шахтного Прометея и модного автомата не оправдывает разницы в цене.
Казалось бы, можно просто поставить теплоаккумулятор, и не знать горя с перетопом (это когда котёл натопил жарко, и приходится открывать окна, чтобы снизить температуру в доме до приемлемой). Идея здравая, система с ТА надёжная. Есть несколько "но", которые от склоняют от ТА к ТН. Во-первых, ТА - не бесплатен, по грубым прикидкам, ТА на 2000 литров выйдет с фундаментом, утеплением, работами и материалами под 100 000 руб. Во-вторых, для ТА нет места в доме, нужно его выносить на улицу, ставить на свой фундамент, а потом ещё вокруг него возводить веранду (так на том месте запланировано). И третье, главное, ТА не отменяет обслуживания угольного котла. Да, КПД будет повыше, чем при работе без ТА. Да, загрузку угля можно сжечь за день, а ночью пользоваться накопленным теплом. Но хождения с вёдрами вокруг котла это не отменяет.
Электричество на ночном тарифе мне также не подходит. Из-за моего стремления к экономии. Допустим, сейчас электричество на однотарифной схеме 2,05 руб. На ночном тарифе при двухтарифной схеме - 1,62 ночью и 2,36 днём. Но для ночной схемы тоже нужен ТА! См выше про его постройку.

А это мои расчёты тогда же, три года назад.

Средняя потребность в тепле за отопительный сезон - 36 000 кВт*ч. Что грубо это прикидывал, что поточнее посчитал, сошлось один в один.
Но добавлю межсезонье. Будет округлённо 44 000 кВт*ч в год.
Поехали считать в электричестве, угле и остальных попугаях.
На угле. 7,3 тонны угля в год. С доставкой и перекидкой в угольник - 31 450 руб за год. Труд по чистке котла, выносу золы, подносу угля не входит в расчёт, но имеет место всегда.
На электричестве на общем тарифе 2,05 руб
89 950 руб в год. При этом, у меня нет фактической возможности использовать все выделенные мне 15 кВт мощности на отопление. То есть, изначально, этот вариант должен дополняться углём в морозы от -8.
На ночном тарифе 1,62 руб
71 000 руб в год.
На ТН с СОР 2,8 15 670 кВт*ч в год
На общем тарифе 2,05 выходит 32 100 руб в год.
Таким образом, отопление ТНом выходит таким же по цене, как отопление каменным углём.
Как считать окупаемость ТНа - вопрос. Так как, ходим вокруг да около. Неизвестна ни оптимальная конфигурация геоконтура, ни сам ТН. То есть, капитальные затраты ещё посчитать более-менее точно нельзя.
Условная окупаемость ТНа при цене проекта 500 000 руб (грубо прикидывал) такова:
Ежегодная экономия на электричестве: 89 950 - 32 100 = 57 850 руб.
ТН с геоконтуром окупятся за 8,6 года.
Если бы 500 000 положить на депозит, то можно в год получать 35 000 руб.
57 850 - 35 000 = 22 850 руб. "Чистая и правильная" окупаемость ТНа - 21,8 года.
Но, уважаемые любители экономики и экономии (я и сам из них), с момент установки ТНа, прекращается обслуживание угольного котла. Дома становится чище без золы и угольной пыли, нет жары зимой по ночам.

Теперь начинается интересное. Мои отчёты по зимовкам с ТНом

Это по зиме 2019-2020

Угольный котёл за отопительный сезон затопил один раз. Осенью был ураган и отключилось электричество. Я мужественно и лениво мёрз. В 4 часа ночи сдался и растопил котёл, а в 6-30 включилось электричество.
Самый счастливый человек от появления ТН, не побоюсь этого слова, бенефициар - это моя супруга. Уже год она и пальцем не касается угольного котла. Я тоже доволен. Очень доволен! Внезапно, зимой образовалось "лишнее время" по вечерам.
Теперь о суровых реалиях.
Зима была не слишком суровая по морозам. Всего раз было -40. Но -30 -35 по ночам было далеко не один раз. Иногда включали дополнительно 1-2 0.5 кВт обогревателя на ночь. Иногда по утрам в кухне-столовой разжигал дровяной камин (возможно, больше для забавы, я впервые зимовал с камином). Можно было перебиться и без этого, температура дома в пик холода, если не помогать ТНу не опускалась ниже +18.
Для сравнения, когда отапливались углём, около 4 часов утра приходилось вставать и встряхивать колосники котла, дабы раскачать горение. И это при "подхватывающих" ТЭНах на 3,6 кВт и обогревателе 0,5 кВт. Температура падала при этом даже ниже +18.
Но сравнивать по комфорту ТН (даже шумный) и угольный котёл (даже тишайший) - лучше ТН. Если бы мне сказали: "Забери свои деньги, верни нам ТН", я бы не согласился. Комфорт, чистота, красота.
Немножко по технической части.
Контур DX, ТН на 12 кВт по теплу (фактически, я видел только 9кВт по теплосчётчику самого ТНа),  максимальная температура на подаче +50. СО не переделывалась никак. Просто врезали ТН параллельно угольному котлу.
По затратам на электру дать точного отчёта не готов. Перед новым отопительным сезоном поставлю второй электросчётчик (наследие от прежних хозяев) прямо перед ТН. "По ощущениям", затраты за отопительный сезон вышли примерно те же, что и на партию угля, качеством выше среднего, с доставкой и перекидкой.

А вот отчёт про зиму 2020-2021

Было холодно. Реально холодно. Две ночи в декабре по -50. Потом не единожды по 45-47. И так, "по мелочи" 37-40 ночью регулярно. Даже сегодня ночью было -11.
В сильные морозы три раза затапливал угольный котёл. В несильные морозы по утрам топил камин (уют, хюгге, тепло, эстетика). Включал дополнительно два 0,5 кВт обогревателя. Перезимовали, в плане тепла, комфортно.
Так вот, с октября по сегодняшний день ТН потратил 5620 кВт. Тариф 2,24. Это 12 589 рублей. К примеру, на эти же деньги можно было купить 3,5 тонны угля. На зиму мне хватало 5-7 тонн угля сорта ДО. В деньгах, с доставкой и перекидкой, это выходило не меньше 20 000 руб.
Пусть, обогреватели работали круглые сутки 2 месяца, усреднённо. Это ещё 3225 руб.
В общем, ТН оказался выгодным, даже в сравнении с углём

Выглядит мой тепловой насос вот так

Про конструкцию, исполнителей и стоимость будет во второй части.

@zhoratmt @eseninvladimir @Tecumseh @RK123