Проблема тривалого відключення електроенергії знову актуальна як ніколи, тому уже зараз потрібно готуватись до опалювального сезону. Наразі стає критично важливою проблема забезпечення безперебійного теплопостачання в приміщенні. Одним із інноваційних рішень у цій сфері є використання теплопунктів на теплових насосах. Ця стаття пояснює, як такі системи функціонують під час блекаутів та як вони можуть забезпечити надійне теплопостачання навіть у складних умовах.
Що таке тепловий насос та теплопункт на тепловому насосі?
Тепловий насос — це пристрій, що використовує невелику кількість електричної енергії для перенесення теплової енергії з одного місця до іншого. Він використовує принцип холодильного циклу, який може використовувати тепло навколишнього середовища (повітря, вода, земля) та переносити його до внутрішнього простору будівлі для її опалення.
Компоненти котельні на тепловому насосі
- Тепловий насос — основний пристрій, що генерує тепло.
- Буферний бак — зберігає гарячу для забезпечення стабільного теплопостачання.
- Резервне джерело тепла - це може бути газовий, або пелетний котел.
- Система автоматики — контролює роботу насосу та інших компонентів системи, узгоджуючи їх між собою, відповідно до ваших побажань.
Рис. 1 Тепловий насос Hajster Nebo + комбінований бак (буфер та бойлер)
Рис. 2 Тепловий насос Hajster Nebo +буферний бак + проточна станція ГВП
Скільки електроенергії споживає тепловий насос?
Кількість електроенергії, яку споживає тепловий насос, залежить від кількох факторів, таких як - тип теплового насосу, його потужність, ефективність (COP - коефіцієнт продуктивності), кліматичні умови та розмір площі.
Для прикладу, розглянемо тепловий насос з COP 3 та тепловою потужністю 10 кВт, який працює 10 годин на день:
- Споживана електрична потужність = потужність теплового насосу / COP
- Споживання електроенергії за годину = 10 кВт / 3 = 3.33 кВт·год
- Споживання електроенергії за день = 3.33 кВт·год * 10 годин = 33.3 кВт·год
Таким чином, цей тепловий насос споживатиме приблизно 33.3 кВт·год електроенергії на день.
Який тариф на електроенергію, якщо котельня працює на тепловому насосі?
З 1 червня відбулися зміни і для індивідуальних та колективних побутових споживачів, які проживають в житлових будинках (у тому числі в житлових будинках готельного типу, квартирах), обладнаних електроопалювальними установками такими як теплові насоси чи електрокотли:
- до 2000 спожитих кВт на місяць - 2,64 грн/кВт
- понад 2000 кВт на місяць - 4,32 грн/кВт
Проблеми роботи котельні під час блекаутів
Під час блекаутів основна проблема полягає в забезпеченні електропостачання для роботи теплового насосу та системи управління. Без електроенергії тепловий насос не зможе функціонувати, що може призвести до припинення теплопостачання і, відповідно, до вихолодження будинку.
Рішення для забезпечення безперебійної роботи котельні під час відключень електроенергії
Акумуляторні батареї.
Використання акумуляторних батарей для забезпечення резервного живлення є одним із найефективніших способів забезпечення роботи теплового насосу під час блекаутів. Такі батареї можуть забезпечити живлення насосу та системи управління на кілька годин або навіть діб, в залежності від їх ємності. Але чим більша потужність вашого теплового насосу - тим більша кількість акумуляторів вам знадобиться.
Генератор.
Тепловий насос може працювати від генератора, але для забезпечення його належної роботи необхідно врахувати кілька важливих факторів. Це включає в себе, розрахунок потужності генератора, врахування пікових навантажень, типу палива для генератора та налаштування системи для безперебійної роботи
Сонячні панелі.
Інтеграція сонячних панелей з системою теплового насосу дозволяє забезпечити додаткове джерело електроенергії, що може використовуватися як для заряду акумуляторів, так і для прямого живлення теплового насосу.
Гібридні системи.
Комбінування теплових насосів з традиційними джерелами тепла (газові або твердопаливні котли) може забезпечити резервне теплопостачання у випадку тривалих блекаутів.
Системи інтелектуального управління.
Використання сучасних систем управління, які можуть автоматично перемикатися на резервні джерела живлення та оптимізувати споживання енергії, допомагає зменшити ризики, пов'язані з відключенням електроенергії.
Рис. 3 Робота котельні на тепловому насосі від генератора
- Генератор забезпечує електрику, коли є відключення електроенергії. Генератор підключається завдяки системі автоматичного перемикання (ATS).
- Електромережа є основним джерелом живлення для теплового насосу. Коли електрика відсутня, генератор стає основним джерелом живлення.
- Система (ATS) автоматично перемикає джерело живлення з електромережі на генератор у випадку відключення електроенергії.
- Тепловий насос використовує електроенергію для роботи, незалежно від того, чи це електрика з електромережі чи з генератора.
- Буферний бак зберігає тепло, вироблене тепловим насосом.
- Система опалення (радіатори, тепла підлога) отримує тепло з буферного бака для обігріву приміщень.
- Стрілки на схемі показують потік електроенергії та тепла між компонентами системи.
Чи є в Україні програми компенсації на встановлення теплових насосів?
Починаючи з 7 травня 2024 року, об'єднання співвласників багатоквартирних будинків (ОСББ) та житлово-будівельні кооперативи (ЖБК) отримали можливість фінансування встановлення альтернативних джерел опалення та енергії, таких як:
- Встановлення теплових насосів, включаючи повітряні теплові насоси, геотермальні теплові насоси та теплові насоси вода-вода.
- Встановлення теплових насосів дозволить забезпечити багатоквартирний будинок опаленням та гарячою водою.
- Встановлення сонячних електростанцій (СЕС), відповідно до технічних вимог.
Теплопункти на теплових насосах є ефективним та екологічно чистим рішенням для опалення будівель. Проте, під час блекаутів необхідно вжити додаткових заходів для забезпечення їх безперебійної роботи. Використання акумуляторних батарей, сонячних панелей, гібридних систем та генераторів дозволяє зменшити ризики та забезпечити стабільне теплопостачання навіть у найскладніших умовах.
