Почему тепловые насосы почти не используются
Почему - выясняли сибирские ученые, инженеры и предприниматели в рамках круглого стола в Новосибирске. Как сообщил руководитель рабочей группы "Тепловые насосы" при общественной организации "Российский центр деловых переговоров" Иван Сеськин, пока что регион-лидер, где внедряют технологии геотермальной энергетики, - Красноярский край - там к концу 2024 года число установленных тепловых насосов достигнет 200. Для сравнения: в США их, по словам академика РАН, научного руководителя Института теплофизики Сергея Алексеенко, сейчас около двух миллионов таких установок, а к 2050-му речь пойдет о 28 миллионах.
Включение Красноярска в федеральный проект "Чистый воздух" послужило стимулом развивать геотермальную энергетику, ведь это один из способов избавить город от смога, в том числе и от печных труб частного сектора. Эксперты нашли взаимопонимание с региональными чиновниками - по словам Ивана Сеськина, уже в этом году в рамках пилотных проектов установки тепловых насосов в индивидуальных домах собственники будут получать бюджетную компенсацию. А платить за отопление жилья нужно будет в два-три раза меньше, чем, если бы дом отапливался с помощью электрического или угольного котла, - около 30 тысяч рублей в год.
Кстати, ТНУ вполне выгодны и для бизнеса. В этом убедился владелец торгового центра в Ачинске Владислав Гончаров, который полностью доверил обогрев и кондиционирование помещения тепловым насосам. Потребление электроэнергии оказалось в шесть-семь раз ниже, чем если бы центр использовал электрическую котельную.
А о существенной экономии бюджетных средств благодаря внедрению тепловых насосов говорит пример новосибирской школы N 115. Геотермальная установка благополучно отапливает школу уже четвертый сезон. И если на дизельное топливо школа тратила 3,5 миллиона рублей в год, то электроэнергия для питания установки обходится в 616 тысяч.
Однако заместитель начальника управления ресурсного сопровождения учреждений в сфере образования мэрии Новосибирска Олег Вишневский задал закономерный вопрос: "А что делать, если один из трех насосов - шведского производства - выйдет из строя? Чем его заменить?".
И в самом деле. Эксперты говорят о необходимости крупного серийного производства тепловых насосов из российских комплектующих. "Сейчас комплектация полностью зарубежная. Мы зависим от иностранных фирм, и если они перестанут поставлять комплектующие, то мы не сможем развить у себя технологии геотермальной энергетики", - подчеркивает профессор НГТУ, доктор технических наук Сергей Елистратов. Он напомнил, что в 1990-х и начале 2000-х годов выпускались насосы, полностью состоящие из отечественных деталей. Но потом от собственного производства отказались. Отечественные теплонасосы, разработанные в новосибирском Институте теплофизики, по словам Сергея Алексеенко, не востребованы крупными потребителями (прежде всего, муниципалитетами) - соответственно, у промышленников нет стимула их производить.
Сейчас предприятия в Новосибирске и Красноярске изготавливают небольшие установки для малоэтажного домостроения из деталей, которые можно достать на рынке. И проблема не только в производстве. От энтузиастов развития этого направления альтернативной энергетики власти требуют полного цикла работ - начиная с научных исследований до подготовки кадров. А это, считают энтузиасты, возможно только при наличии госпрограммы. Но работа идет. По словам Игоря Сеськина, формируется промышленный кластер, который объединит проектировщиков, производителей и продавцов тепловых насосов в России. А в городах открываются инженерно-технические центры - они по образу СРО будут координировать и контролировать эту деятельность в регионах.
К 2030 году совокупная установленная мощность мировой геотермальной энергетики вырастет вдесятеро - с нынешних 17 гигаватт до 170, а к 2050-му достигнет 1700 ГВт, то есть увеличится в сто раз. По данным Международного энергетического агентства, в мире уже десять процентов тепловой энергии вырабатывают тепловые насосные установки.
Как работают тепловые насосы?
Эксперты сравнивают тепловой насос с холодильником: принцип их действия основан на одних и тех же законах термодинамики и заключается в обмене теплом между объектами. Насос через скважину забирает тепло из грунта и с помощью компрессора преобразует его в носитель с гораздо более высокой температурой, который поступает в систему отопления. При этом грунт охлаждается. Летом, наоборот, установка работает как кондиционер, отдавая тепло земле.