Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні
В роботі розглядаються питання стану, розвитку і впровадження теплонасосних технологій в Україні. Наведено приклади використання цих технологій як в світі, так і в Україні. Представлені різні схеми використання теплонасосних технологій в коммунальному господарстві і промисловості. Показані можливі о...
Збережено в:
Дата: | 2017 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2017
|
Назва видання: | Промышленная теплотехника |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142345 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні / Ю.Ф. Снєжкін // Промышленная теплотехника. — 2017. — Т. 39, № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-142345 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1423452018-10-06T01:23:09Z Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні Снєжкін, Ю.Ф. Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» В роботі розглядаються питання стану, розвитку і впровадження теплонасосних технологій в Україні. Наведено приклади використання цих технологій як в світі, так і в Україні. Представлені різні схеми використання теплонасосних технологій в коммунальному господарстві і промисловості. Показані можливі об’єми економії енергоресурсів при широкому вровадженні теплонасосних технологій. В работе рассмотрены вопросы состояния, развития и внедрения теплонасосных технологий в Украине. Приведены примеры использования этих технологий как в мире, так и в Украине. Представлены различные схемы применения теплонасосных технологий в коммунальном хозяйстве и промышленности. Показаны возможные обьёмы экономии энергоресурсов при широком внедрении теплонасосных технологий. In the article addresses issues the state, development and implementation of heat pump technology in Ukraine. Examples use of these technologies both in the world and in Ukraine. Presented various schemes using of heat pump technology in field of housing economy and industry. Shown volume are possible economy of power resources in a wide implementation of heat pump technology. 2017 Article Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні / Ю.Ф. Снєжкін // Промышленная теплотехника. — 2017. — Т. 39, № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0204-3602 DOI https://doi.org/10.31472/ihe.2.2017.03 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142345 692+644.1 uk Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» |
spellingShingle |
Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» Снєжкін, Ю.Ф. Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні Промышленная теплотехника |
description |
В роботі розглядаються питання стану, розвитку і впровадження теплонасосних технологій в Україні. Наведено приклади використання цих технологій як в світі, так і в Україні. Представлені різні схеми використання теплонасосних технологій в коммунальному господарстві і промисловості. Показані можливі об’єми економії енергоресурсів при широкому вровадженні теплонасосних технологій. |
format |
Article |
author |
Снєжкін, Ю.Ф. |
author_facet |
Снєжкін, Ю.Ф. |
author_sort |
Снєжкін, Ю.Ф. |
title |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні |
title_short |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні |
title_full |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні |
title_fullStr |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні |
title_full_unstemmed |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні |
title_sort |
енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в україні |
publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
publishDate |
2017 |
topic_facet |
Матеріали X Міжнародної конференції «Проблеми теплофізики та теплоенергетики» |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142345 |
citation_txt |
Енергоефективні теплонасосні технології: стан та перспективи їх впровадження в Україні / Ю.Ф. Снєжкін // Промышленная теплотехника. — 2017. — Т. 39, № 2. — С. 18-24. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
series |
Промышленная теплотехника |
work_keys_str_mv |
AT snêžkínûf energoefektivníteplonasosnítehnologíístantaperspektiviíhvprovadžennâvukraíní |
first_indexed |
2025-07-10T14:48:37Z |
last_indexed |
2025-07-10T14:48:37Z |
_version_ |
1837271794545852416 |
fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №218
УДК 692+644.1
ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІ ТЕПЛОНАСОСНІ ТЕХНОЛОГІЇ.
СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ ВПРОВАДЖЕННЯ В УКРАЇНІ
Снєжкін Ю.Ф., член – кореспондент НАН України
Інститут технічної теплофізики НАН України, вул. Желябова, 2а, Київ, 03057, Україна
В роботі розглядаються питання
стану, розвитку і впровадження теплона-
сосних технологій в Україні. Наведено
приклади використання цих технологій
як в світі, так і в Україні. Представлені
різні схеми використання теплона-
сосних технологій в коммунальному
господарстві і промисловості. Показані
можливі об’єми економії енергоресурсів
при широкому вровадженні теплонасо-
сних технологій.
In the article addresses issues the
state, development and implementation
of heat pump technology in Ukraine.
Examples use of these technologies both
in the world and in Ukraine. Presented
various schemes using of heat pump
technology in field of housing economy
and industry. Shown volume are possible
economy of power resources in a wide
implementation of heat pump technology.
В работе рассмотрены вопросы со-
стояния, развития и внедрения тепло-
насосных технологий в Украине. При-
ведены примеры использования этих
технологий как в мире, так и в Украине.
Представлены различные схемы при-
менения теплонасосных технологий в
коммунальном хозяйстве и промышлен-
ности. Показаны возможные обьёмы
экономии энергоресурсов при широком
внедрении теплонасосных технологий.
Бібл. 7, рис. 8.
Ключові слова: теплонасосні технології, енергоефективність, відновлювані джерела енергії, заміщення
природного газу, сушка.
Вступ
Україні, яка відноситься до країн з обмеженими влас-
ними енергоресурсами і імпортує близько 90 % рідких
та газоподібних енергоносіїв, притаманна надмірна
енергоємність основних галузей промисловості
(металургії, хімії, машинобудування, переробного та
агропромислового комплексу, будіндустрії та комуналь-
ного господарства).
Енергоємність внутрішнього валового продукту
(ВВП) в Україні значно вища ніж в розвинутих країнах
світу. Тому стратегічним напрямком розвитку країни
є скорочення енергоємності ВВП у рази і досягнен-
ня рівня споживання енергоносіїв 0,3…0,5 кг у. п. на
1 гривню ВВП [1].
Досягти цього можливо тільки структурною пере-
будовою промисловості, удосконаленням керування
виробництвом за рахунок автоматизації та оптимізації
технологічних процесів, оновленням і модернізацією
теплоенергетичного обладнання з метою зниження
питомих витрат палива, більш широким використан-
ням альтернативних видів палива та відновлюваних
джерел енергії.
У 2013 р. Кабінет Міністрів України прийняв Дер-
жавну програму модернізації систем теплопостачання
на 2014-2015 р.р., головною метою якої було знижен-
ня обсягів використання природного газу майже на
4,2 млрд. м3 на рік. Програма мала два напрями:
модернізація обладнання і застосування альтернатив-
них видів палива та відновлюваних джерел енергії.
Особливістю цієї програми є те, що вона створена на
основі регіональних програм, які були розроблені кож-
ною областю України, тобто там закладені реальні дані.
Одним з аспектів цієї Програми було широке впровад-
ження теплових насосів (ТН) в системах теплозабезпе-
чення.
Аналіз досліджень і публікацій
Аналіз представлених даних цієї програми пока-
зав (рис. 1), що шляхом модернізації обладнання мож-
ливо заощадити 2,131 млрд. м3 на рік природного газу,
або 25,4 % річного споживання галузі. Найбільший
показник економії дає заміна тепломереж – понад
1 млрд. м3 газу. Найменше – заміна котлів.
Використання альтернативних видів палива і
відновлюваних джерел енергії заміщує 2,039 млрд.
м3/рік газу, або 24,2 % його річного споживання в
галузі. Найбільший показник заміщення газу дають
теплові насоси – понад 0,9 млрд. м3/рік. Найменший –
використання сонячної енергії.
Обсяг капіталовкладень на модернізацію обладнан-
ня становить 18,8 млрд. грн., або 68 % фінансування
програми (рис. 2). Найбільші витрати припадають на
заміну тепломереж – 10,53 млрд. грн. (56 % фінансів
напрямку). В модернізацію котлів закладено наймен-
ше капіталовкладень – 4 % всіх капіталовкладень в
напрям. По другому напрямку капіталовкладення скла-
ли 9,06 млрд. грн., або 32% фінансування всієї про-
грами. Найбільші капіталовкладення припадають на
роботи по теплопостачанню за рахунок використан-
ня електричної енергії – 2,8 млрд. грн. та теплових
насосів – 2,7 млрд. грн. (30 % фінансів напряму). Най-
менше капіталовкладень припадає на переобладнання
котелень на тверде паливо – 8 % від капіталовкладень
напрямку.
Підрахунки ефективності капіталовкладень показу-
ють (рис. 3), що найменша вартість зекономленого газу
буде при впровадженні теплоутилізаторів – 150 доларів
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №2 19
США за 1000 м3 газу, а найбільша – при впровадженні
блочно-модульних котелень – 8325 доларів США за
1000 м3 газу. При заміні тепломереж вартість зекономле-
ного газу становить 1300 доларів США за 1000 м3 газу.
По другому напрямку найменша вартість
заміщеного газу досягається при впровадженні котлів на
біопаливі – 225 доларів США за 1000 м3 газу і тепло-
вих насосів – 362 доларів США за 1000 м3 газу. Най-
більша – при використанні сонячної енергії –
812 доларів США за 1000 м3 газу.
Таким чином аналіз Державної програми показує,
що найбільш ефективним засобом заощадження при-
родного газу є впровадження теплових насосів в систе-
ми теплопостачання.
а) б)
Рис. 1. Дані програми модернізації систем теплопостачання України:
а – модернізація обладнання; б – альтернативні види палива.
а) б)
Рис. 2. Капіталовкладення при впровадженні заходів програми:
а – на модернізацію обладнання; б – на заміщення газу альтернативними видами палива.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №220
а) б)
Рис. 3. Капіталовкладення на 1000 м3 зекономленого газу при впровадженні:
а – модернізації обладнання; б – заміщення газу альтернативними видами палива.
Рис. 4. Теплонасосна система гарячого водопостачання потужністю 1,5 кВт у м. Краматорськ.
Рис. 5. Ефективність теплових насосів в різних системах опалення.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №2 21
Отримані результати підтверджуються і світовими
даними по широкому використанню ТН. Наприклад, у
Швеції за допомогою теплових насосів виробляється
більше 50 % тепла для потреб опалення і гарячого водо-
постачання, причому собівартість виробленої при цьому
теплоти є на 20% нижчою у порівнянні з її виробницт-
вом в традиційних газових котельнях. За прогнозами
Світового енергетичного комітету, до 2020 р. частка
теплонасосних установок у теплопостачанні зросте до
75 % [2]. Найбільшою теплонасосною системою те-
плопостачання є Стокгольмська установка потужністю
320 МВт. Вона розміщена на причалених до берега бар-
жах і використовує як низькотемпературне джерело –
воду Балтійського моря з температурою 2…4 °С. Високі
темпи впровадження ТН сьогодні відмічаються у всьо-
му світі.
Які ж джерела низькопотенційної енергії можуть
бути перспективними для України? На наш погляд,
майже всі. Однак у великих містах найбільш ефектив-
ним є використання теплоти стічних вод. Економічно
доцільний потенціал теплоти стічних вод в Україні
становить понад 1,5 млн. т у. п. на рік [3]. За нашими
оцінками, при такому використанні ТН можна виробля-
ти теплової енергії більш як 2 млн. т у. п. на рік, що до-
зволить замістити 2,2 млрд. м3 газу.
Об'єм каналізаційних стоків, що виробляються в м.
Києві, практично не змінюється протягом року і складає
1,4 млн. м3 на добу. Температура стічних вод нижча тем-
ператури зовнішнього повітря в літній період і вища в зи-
мовий. Так в січні вона складає +18…+20 °С. За оцінками
фахівців в міські комунікації разом зі стічними водами
скидається близько 40 % використаного тепла. Це ро-
бить їх ідеальним джерелом низькопотенційного тепла
для використання в ТН. Крім того, значна частина насе-
лення м. Києва забезпечується артезіанською водою, яка
має в середньому температуру +12…+14 °С, що також
являє собою перспективне джерело низькопотенційного
тепла для ТН.
Інститут технічної теплофізики НАН України впер-
ше в Україні розробив і впровадив в м. Краматорсь-
ку теплонасосну систему гарячого водопостачання
потужністю 1,5 МВт, у якій джерелом низькопотенційної
енергії є каналізаційні стічні води (рис. 4). Ця тепло-
насосна установка забезпечує гарячою водою 4400
споживачів і дає змогу економити 1,56 млн. м3 газу на
рік.
Однак парадокс полягає в тому, що в умовах чин-
них пільгових тарифів на теплову енергію для населен-
ня розрахунковий термін окупності такої теплонасосної
системи становить 19,5 років, а з урахуванням ринкової
ціни зекономленого газу – лише 2,5 роки.
Економічно доцільний енергетичний потенціал
ґрунту і ґрунтових вод в Україні оцінюється у понад 1,2
млн. т у. п. на рік 3]. Технічно можливі обсяги викори-
стання цієї енергії для теплозабезпечення за допомогою
теплових насосів становлять 1,75 млн. т у. п. на рік, що
дозволить заощадити близько 2 млрд. м3 газу. Інститут
розробив компресійний тепловий насос типу «вода-
вода» потужністю 50 і 100 кВт. Цю розробку впровадже-
но в ДП НВК «Прогрес» у м. Ніжин, де в якості джере-
ла енергії використовується низькопотенційна теплота
артезіанської води.
Технічно-доцільний енергетичний потенціал
повітря становить в Україні близько 3,5 млн. т у. п. на
рік [4]. На сьогодні це є найефективнішим джерелом
низькопотенційної енергії. За даними Європейської
асоціації ТН (ЕНРА), у 2008 р. частка ТН типу «повітря-
вода» для опалення в загальному обсязі продажів у вось-
ми європейських країнах (Австрія, Італія, Німеччина,
Норвегія, Фінляндія, Франція, Швейцарія, Швеція) ста-
новила 34,9 %, що майже в 4 рази перевищує продажі
ґрунтових ТН. Це пояснюється насамперед тим, що
технічні характеристики насосів типу «повітря-вода» є
досить високими (шведські ТН фірми «Octopus» гаран-
товано працюють навіть при -40 ºС), а капітальні витра-
ти на їх впровадження є суттєво меншими у порівнянні
з ґрунтовими [6].
В останні роки Інститут впровадив 4 теплонасосні
установки потужністю від 0,6 до 1,5 МВт, розробив 17
техніко-економічних обґрунтувань на опалення та гаряче
водопостачання різного роду приміщень та будівель.
Термін окупності об’єктів, якщо розраховувати його за
економією природного газу, становить 2…4 роки.
Ефективність використання ТН у різних системах
опалення наведено на рис. 5. У будівлях, обладнаних
традиційними батареями, коефіцієнт перетворення
енергії теплонасоса не перевищує значення 3,0, а в разі
використання низькотемпературної системи опалення
типу «тепла підлога» він зростає більш ніж удвічі.
Для широкого впровадження теплонасосних уста-
новок необхідна політика їх державного стимулювання.
Так, у країнах ЄС за останні роки прийнято цілу низку
законів, що сприяють розвитку цього напряму [5]. До
них належать:
1. Диференціація субсидій за такими критеріями:
нова чи стара будівля; житлові чи нежитлові приміщення;
ґрунтовий чи повітряний ТН; величина коефіцієнта пе-
ретворення енергії при впровадженні теплового насосу.
2. Закон щодо нових будинків з обов’язковим забез-
печенням 50 % їх потреб у тепловій енергії за рахунок
альтернативних джерел енергії (Німеччина).
3. Надання субсидії при встановленні ТН: в ново-
му будинку – 10 € на 1 м2 житлової площі (максимум
2000 €), відшкодування 10 % інвестиційних витрат;
у будинку після реконструкції – 30€ на 1 м2 житлової
площі (максимум 3000 €), відшкодування до 15 %
інвестиційних витрат (Німеччина).
4. Субсидія в розмірі 30 % витрат на встановлення
(постачання і монтаж) ТН (максимум 3300 €) за умови,
що споживання електроенергії зросте не більш як на
35 % (Швеція).
5. У новобудовах надання субсидії 2200 €, якщо
сезонний коефіцієнт перетворення енергії μ ≥ 4,5
(4,3 з підігріванням води), і 1500 €, якщо μ ≥ 3,8 (3,6
з підігріванням води). У будівлях після реконструкції
субсидія збільшується на 220 €, але лише у разі заміни
застарілих котлів, віком понад 15 років (Австрія).
6. Податкові пільги у розмірі 25…50 % при
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №222
встановленні ТН (Франція).
Ефективність використання ТН великою мірою за-
лежить від співвідношення цін на електричну та тепло-
ву енергію. Порівняння вартості енергетичної складової
теплоти, виробленої за допомогою компресійної
теплонасосної установки з коефіцієнтом перетворення
енергії 3,0…4,5 та при спалюванні газу в традиційній
котельні, показує, що в разі ціни на газ понад 5 тис. грн.
за 1 тис. м3, а на електроенергію 1,0…1,22 грн. за кВт·год
альтернативи використанню ТН немає (рис. 6).
З огляду на перспективи впровадження ТН у
системах теплозабезпечення та гарячого водопоста-
чання, розрахунки показують, що технічно досяжний
потенціал енергозбереження може становити 26,5 млн.
т у. п. на рік, що в свою чергу дозволить заощадити до
20 млрд. м3 газу (рис. 7).
Як відомо, для одержання 1 кВт·год теплової
енергії за допомогою теплового насоса потрібно витра-
тити 0,3…0,4 кВт·год електричної енергії. Виходить,
що для отримання теплоти, еквівалентної 20 млрд. м3
газу (148,8 млрд. кВт·год в електричному еквіваленті),
необхідно витратити 51,3 млрд. кВт·год. електричної
енергії, що становить 26,5 % електроенергії, виробленої
в Україні в 2013 році. Населення й комунально-побутові
споживачі в 2013 р. спожили 40,7 % від усієї виробленої
електроенергії. Отже, використання цього потенціалу в
повному обсязі в Україні теоретично можливе, а прак-
тично – на сьогодні навряд чи може бути досягнено.
Як же вирішити цю проблему? Одним із шляхів
може бути вирівнювання нічного «провалу» в
електрозабезпеченні для виробництва й акумулювання
теплової енергії з її використанням у денний час за до-
помогою теплонасосних установок (8000 МВт за добу
взимку і 5000 МВт – влітку). Найефективніше теплові
насоси працюють з акумуляторами теплоти й двотариф-
ними лічильниками, використовуючи електроенергію
в період нічного «провалу» добового графіка електро-
навантаження в системі. При цьому є вигода як для
користувачів теплоти з ТН через зниження плати за
електроенергію за нічним тарифом, так і для енерго-
системи. Завдяки акумулювання теплоти собівартість 1
Гкал теплоти знижується на 15…20 %.
Крім того, Україна має резерв потужностей з ви-
робництва електроенергії. За розрахунками фахівців
ІТТФ НАН України, за допомогою вдосконален-
ня роботи енергосистеми України і «форсування»
атомної та теплової енергії можна додатково отримати
21,6 млрд. кВт·год. електроенергії. Якщо цю
електроенергію використати на привод ТН, то ми
одержимо 62,6 млрд. кВт·год теплоти, що відповідає
заміщенню 8,4 млрд. м3 газу. Це є технічно досяж-
ним потенціалом енергозбереження в Україні при
впровадженні ТН.
Державною програмою модернізації систем те-
плопостачання заплановано впровадження в Україні
3000 ТН, на які передбачено асигнування в обсязі,
еквівалентному $ 337,5 млн. Але в Україні відсутнє про-
мислове виробництво теплових насосів. Маркетингові
дослідження показали, що по системі ціна-якість
найбільш ефективно використовувати теплові насоси
китайського виробництва. Тому інститут співпрацює з
партнерами КНР, які випускають промислові теплові
насоси. Потужність таких ТН 0,5…8,0 МВт з темпера-
турою теплоносія +70…+85 °С. Питома вартість таких
установок – біля 200 доларів США за 1 кВт встановленої
потужності, що є найнижчою з існуючих ринкових цін
ТН.
У разі використання китайських ТН тільки
на опаленні можливо виробити кількість теплоти,
достатньої для заміщення 1,35 млрд. м3 газу за ціною
250 дол. США за 1000 м3 газу, або 2,65 млрд. м3 газу
за ціною 127 доларів за 1000 м3 газу коли буде тільки
гаряче водопостачання. Необхідна при цьому кількість
електроенергії не перевищує 5,6 млрд. кВт·год на рік.
За оперативними даними НАК «Нафтогаз України»
та ПАТ «Укртрансгаз» (без врахування зони АТО) в
період 2013-2014 р.р. теплокомуненерго і бюджетні
установи скоротили споживання газу за опалювальний
Рис. 6. Порівняльна вартість енергетичної складової теплоти, виробленої за допомогою компресійного
теплового насосу та при спалювання газу в котельні.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №2 23
період на 2,1 млрд. м3 газу. Тому можна стверджувати,
що Державна програма модернізації систем теплопоста-
чання виконана на 50 %.
Сьогодні в світі 8…10 % виробленої енергії
витрачається на процеси сушіння, під час яких
випаровується понад 25 млн. т вологи, що відноситься
до парникових газів. Застосування ТН у процесах
сушіння є досить ефективним. Як уже зазначалося, при
використанні ТН для опалення чи гарячого водопоста-
чання необхідно знайти джерело низькопотенційної
енергії. У процесах сушіння воно є в самій сушарці. Це –
відпрацьований теплоносій, що традиційно викидається
в атмосферу. Тобто використання теплонасосних
установок у процесах сушіння – майже ідеальний варіант
використання відпрацьованого в технологічному процесі
сушіння теплоносія. За новою схемою відпрацьований
теплоносій не викидається в атмосферу, а направляється
у випарник з більш низькою температурою. При цьому
його температура знижується, волога конденсується
на поверхні випарника, віддаючи енергію конденсації
робочому тілу. Сам теплоносій осушується. Далі він,
проходячи через конденсатор, підвищує свою темпера-
туру і, суттєво осушений, знову подається у сушарку.
При такій схемі волога не потрапляє в навколишнє се-
редовище, а витрати енергії на процес сушіння суттєво
знижуються у порівнянні з утрадиційними сушарками.
У деяких випадках ці витрати становлять величину
навіть меншу за теоретичну, необхідну для випарову-
вання вологи з відкритої поверхні.
Вперше в Україні в ІТТФ НАН України розробле-
но зерносушарку для насіннєвого зерна з використан-
ням теплонасосної технології. Витрати енергії на випа-
ровування вологи в ній становлять 0,6…0,8 кВт·год/л.
Схожість зерна після сушіння – 100 %. Сушарку впро-
ваджено в МТС у Вінницькій області [7].
Інститут також розробив і впровадив у В’єтнамі
технологічну лінію виробництва харчових порошків з
тропічних фруктів (рис. 8). У цій лінії використано чо-
тиризонну тунельну сушарку з теплонасосною установ-
кою. Це дозволило вперше в світі отримати натуральні
харчові порошки з бананів та ананасів в умовах високої
вологості тропічного клімату.
Рис. 7. Порівняльна вартість енергетичної складової теплоти, виробленої за допомогою компресійного
теплового насос,у та при спалюванні природного газу в котельні.
Рис. 8. Технологічна лінія виробництва харчових порошків з тропічних фруктів.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2017, т. 39, №224
Створена в Інституті камерна теплонасосна сушар-
ка для зневоднення харчових продуктів дає змогу отри-
мувати високоякісну термолабільну харчову сировину.
За допомогою цієї сушарки фахівці ІТТФ НАН України
розробили близько 30 видів сухих пайків для гарячо-
го харчування військовослужбовців, які були успішно
апробовані в бойових умовах АТО.
Потенціал енергозбереження в процесах сушіння
в різних галузях промисловості України оцінюється в
1,6…2,1 млн. т у.п. на рік. Найбільшим він є в процесі
сушіння будівельних матеріалів, вугілля, зерна і
пиломатеріалів. Використання ТН у цих технологічних
процесах може заощадити майже 1 млрд. м3 газу.
Висновки
- Загальний потенціал енергозбереження в Україні
від впровадження теплонасосних технологій – 26 млн.
т у.п. на рік, що дозволяє заощадити близько 20 млрд. м3
газу. Технічно досяжний потенціал енергозбереження –
біля 11 млн. т у.п., що дорівнює понад 8,4 млрд. м3 газу
на рік, економічно досяжний – біля 6,5 млн. т у.п., що
еквівалентно 5 млрд. м3 газу.
- Ефективність впровадження теплотехнологій
необхідно оцінювати не за тарифами на теплову енергію,
а за обсягами економії природного газу.
- Варто надавати преференції покупцям тепло-
вих насосів (часткова грошова компенсація державою,
пільговий кредит, відшкодування процентної ставки за
кредитом тощо).
- Доцільно розробити програму організації вироб-
ництва вітчизняних теплових насосів.
ЛИТЕРАТУРА
1. Энергоэффективность как ресурс инноваци-
онного развития: Национальный доклад о состоянии
и перспективах реализации государственной политики
энергоэффективности в 2008 году. К.: НАЕР, 2009.
2. Экопортал www.envizonments.land-ecology.
com.ua
3. Атлас энергетического потенциала возобнов-
ляемых и нетрадиционных источников. К., 2005.
4. Кудря С.А. Нетрадиционные и возобновляе-
мые источники энергии:учебн. / Кудря С.А. – К.: НТУУ
«КПИ», 2012. – 492 с.
5. Рынок теплових насосов в ЕС. Холод. 2010. N2.
C.14-19
6. Шведские тепловые насосы OCTOPUS
www.octopus.ua
7. Cнежкин Ю.Ф., Петрова Ж.А., Пазюк В.М.
Энергоэффективные теплотехнологии производства
функциональных пищевых порошков. Монография. –
Винница: «ВНАУ», 2016. – 456 с.
ENERGY EFFICIENT HEAT PUMP TECHNOLOGY.
STATUS AND PROSPECTS OF THEIR
INTRODUCTION IN UKRAINE
Sniezhkin Yu.F.
Institute of Engineering Thermophysics of the National
Academy of Sciences of Ukraine,
vul. Zhelyabova, 2a, Kyiv, 03680, Ukraine
In the article addresses issues the state, development
and implementation of heat pump technology in Ukraine.
Examples use of these technologies both in the world and
in Ukraine. Presented various schemes using of heat pump
technology in field of housing economy and industry. Shown
volume are possible economy of power resources in a wide
implementation of heat pump technology.
1. Energy efficiency as a resource innovative
development. http://esco.co.ua/journal/2012_6/art356.pdf
2. Ecoportal www.envizonments.land-ecology.com.
ua
3. Atlas of the Energy Potential of Renewable and
Alternative Sources. (Kyiv, 2005). http://www.intelcenter.
com.ua/rus/Cibrary/atlas_alten_ua.htm.
4. Kudria S.O. Alternative and renewable energy
sources: textbook/ S.O. Kudria. – K.:NTUU "KPI", 2012. –
492 p.
5. Heat pumps market in the EU. Khold.2010.2:14-19
6. Swedish Heat Pumps OCTOPUS. www.octopus.ua
7. Sniezhkin Yu.F., Petrova Zh.O., Paziuk V.M.
Energy efficient heat technology of production functional
food powders: monograph – Vinnytsia: "VNAU", 2016. –
456 p.
Получено 22.03.2017
Received 22.03.2017
|