В современных условиях повышение конкурентоспособности продукции предприятий является одной из важнейших задач. Одним из эффективных методов является снижение затрат на производство продукции и содержания основных фондов. В первую очередь, этого можно достичь путём снижения энергозатрат. В этом смысле тепловой насос недаром привлекает внимание собственников и руководителей предприятий во всём мире.
В вариантах промышленного применения тепловой насос:
- позволяет отапливать промышленные помещения, цеха, склады и административные здания, снижая эксплуатационные затраты на содержание зданий по сравнению с дизельными котельными – в 8-10 раз, по сравнению с электрическим отоплением – в 4-6 раз, по сравнению с муниципальными теплосетями – в 2-3 раза;
- при устройстве промышленной вентиляции за счёт комплексного использования с воздушным рекуператором позволяет решить проблему догрева приточного воздуха за счёт тепла вытяжного, позволяя снизить нагрузку на систему отопления в 1,5-10 раз в зависимости от кратности воздухообмена;
- позволяет утилизировать тепло технологических процессов и направить его для внутренних нужд;
- позволяет минимизировать затраты на сушку разнообразных материалов;
- эффективно снижает эксплуатационные затраты в химическом и пищевом производстве в процессах выпарки, дистилляции и разделения смесей.
Спектр применения теплонасосного оборудования в промышленности очень широк. Рассмотрим некоторые сферы применения тепловых насосов в промышленности.
1. Отопление производственных помещений. В качестве источника тепла могут использоваться грунтовые воды, вода наземных водоёмов, технологические стоки. Для промышленных цехов наиболее приемлем вариант отопления фанкойлами от единой установки, либо системой тепловых насосов «вода - воздух», представляющую собой сразу и систему внутренних приборов отопления – конвекторов. Применение тепловых насосов для отопления производственных помещений позволяет снизить затраты на отопление по сравнению с природным газом – до 20%, по сравнению с электричеством – в 4-6 раз, по сравнению с жидкотопливными системами – в 8-10 раз. Следует отметить, что применение низкотемпературных систем, какой является тепловой насос, предъявляет высокие требования к утеплению зданий, однако повышение теплоэффективности промышленных помещений сегодня общемировая тенденция и приносит пользу при любых системах отопления.
2. Рекуперация тепла воздуха. Возврат тепла вытяжного воздуха из системы вентиляции, особенно на производствах с многократным ежечасным обменом воздуха по технологическим причинам (кузнечно-штамповочное производство, химические цеха) может обеспечить поистине революционную экономию тепловой энергии. Приточно-вытяжная установка с встроенным тепловым насосом способна возвращать 95% тепловой энергии вытяжного воздуха, не допуская его смешивания с приточным, обеспечивая при этом необходимую кратность воздухообмена. При этом большинство обычных рекуператоров имеют аналогичный показатель рекуперации тепловой энергии 50-70%.
3. Утилизация избытков технологического тепла. Тепловой насос позволяет эффективно утилизировать избыток тепла технологической воды, позволяя в ряде случаев сделать систему замкнутой, а также технологическое тепло, выделяемое в воздух производственных помещений.
4. Сушка. Применение теплового насоса для сушки промышленных или сельскохозяйственных материалов представляется одним из оптимальных вариантов применения. Так, например, во многих сельхозпредприятиях средней полосы сушка зерна осуществляется путём... сжигания мазута, хотя ещё во времена СССР тепловой насос был применён на Самтредской чайной фабрике (Грузинская ССР) для сушки чайного листа. Применение теплового насоса снизило бы затраты на сушку зерна в 7-8 раз. В Великобритании уже два десятка лет эффективно применяются сушилки лесоматериала на базе тепловых насосов. Совмещение же в процессе сушки нагрева воздуха тепловым насосом и рекуперации тела теплонасосной установкой делает процесс сушки колоссально эффективным.
5. Нефтегазовое и химическое производство. Ещё в 80-е годы XX в. В нашей стране были разработаны принципы эффективного применения тепловых насосов в дистилляции и разделении смесей. Эти принципы давно легли в основу модернизации подобных производств в Европе, Японии и Китае. Не менее эффективно промышленные тепловые насосы применяются во всём мире в процессах выпарки в пищевой и химической промышленности.
