Меню Закрыть

Высокая эффективность

применение возобновляемых источников энергии -

Главным принципиальным фактором комплексной эффективности инженерного решения виллы является применение возобновляемых источников энергии ВИЭ, в основе которых лежит использовании неиссякаемых природных источников энергии, например солнца, ветра, приливов и отливов мирового океана и т.д.

Современные солнечные электростанции позволяют бесплатно получать и использовать электроэнергию светового дня, а излишки накапливать на будущие энергоемкие периоды потребления. 

В периоды высокой летней инсоляции на Кипре можно использовать эту энергию для всех домашних потребителей, а излишки накопить на зимний период для целей отопления дома.

hi 1 1024x768 - Высокая эффективность
hi 3 - Высокая эффективность

Солнечные генераторы, как правило, используют фотовольтаический эффект (фотогальванический эффект), который характеризуется возникновением напряжения или электрического тока под воздействием света. 

Наибольшее применение в качестве ячеек современных солнечных модулей (генераторов) получили элементы, изготовленные на основе  кристаллического кремния, что позволяет получить оптимальные эксплуатационные характеристики: качество, стоимость, срок эксплуатации. 

Вместе с тем, кремний не является единственным полупроводниковым материалом для преобразования света в электроэнергию, но это не предмет рассмотрения в настоящем разделе.

Солнечные генераторы, построенные на основе монокристаллических кремниевых модулей, имеют срок эффективной эксплуатации 35 – 40 лет.  

К примеру, стоимость затраченная на установку солнечной электростанции на Кипре, за период ее активного жизненного цикла воспроизводится 8 и более раз, или инвестиции в проект принесут 750 – 800% за срок эксплуатации, или 18 – 20% годовых в валюте ежегодно.

Этот фактор эффективности является

hi 4 - Высокая эффективность

Высокая эффективность инженерного комплекса виллы достигается за счет проектного решения двух составляющих:

  1. Возобновляемый источник энергии (далее ВИЭ) солнечная электростанция;
  2. Энергоэффективные потребители.

Данное решение комплексно решает две ключевые задачи:

  1. Генерация электроэнергии при помощи фотовольтаической станции в объеме, достаточном для годового покрытия общих домашних потребителей и теплового насоса;
  2. Эффективное использование, полученной электроэнергии тепловым насосом для целей отопления дома или нагрева воды в бассейне и другими энергоэффективными потребителями для жизнеобеспечения дома.

Вторым ключевым фактором комплексной эффективности является вопрос выбора всех электропотребителей домовладения от приборов освещения до силовых климатических агрегатов.

Об этом подробнее.

Разделим потребители на группы (на примере виллы в разделе «Финансовая выгода») по  удельному годовому потреблению  с целью анализа факторов и  количественного изменения эффективности до и после реконструкции инженерных систем виллы.

Потребители дома после реконструкции инженерных системДо реконструкции
кВт*час
После реконструкции
кВт*час
Рост (условной) эффективности
%
Удельное годовое потребление
%

Осветительные электроприборы

  • Осветительные приборы внутри дома, 1 и 2 эт.
  • Осветительные приборы придомовой территории
  • Осветительные приборы в бассейне

Кухонные электроприборы

  • Холодильники 2 шт.
  • Холодильник для напитков
  • СВЧ печь
  • Кофемашина
  • Варочная панель
  • Духовой шкаф
  • Вытяжка кухонная
  • Посудомоечная машина
  • Стиральная машина

Бытовые электроприборы общего назначения

  • Телевизоры 3 шт.
  • Компьютер
  • Принтер
  • Водонагреватель (ТЭН) бойлера ГВС
  • Помпа водоснабжения дома
2400210012,525,5

Кондиционеры

  • Кондиционер 12 BTU инверторный 2 шт.
  • Кондиционер 9 BTU инверторный 3 шт.
  • Кондиционер 24 BTU инверторный 1 шт.
220014503417

Бассейн

  • Солнечная помпа постоянного тока для фильтрации воды в бассейне, Lorentz PS-600
28000100% Эффективности по стоимости и функции0

Климатическая система

Отопление дома

  • Тепловой насос Energy Panels GTC12HT Plus
03500100% Эффективности по стоимости и функции42,50

Климатическая система

Нагрев воды в бассейне

  • Тепловой насос Energy Panels GTC12HT Plus
01200100% Эффективности по стоимости и функции14,50

Световые, кухонные и бытовые электроприборы общего назначения

В первую группу потребителей вошли следующие подгруппы приборов: осветительные, кухонные и бытовые  электроприборы общего назначения. 

В данной группе в ходе реконструкции полной замене подлежали все осветительные приборы на светодиодные, что позволило снизить годовое энергопотребление с 2400 кВт*час до 2100 кВт*час (разница составила 300 кВт*час или 12,5%) и повысить качество освещения. 

Особое внимание при замене галогеновых осветительных приборов следует уделить  уличным прожекторам, приборам освещения бассейна и другим осветителям, используемых в длительные периоды  вечернего и ночного времени. 

Вместе с тем, экономичному  использованию осветительных устройств способствуют программируемые системы «Умный дом», с возможностью автоматического включения и отключению зон освещения.

Кондиционеры

Второй группой ответственных потребителей являются кондиционеры, активно используемые в жаркие летние периоды. 

Старые аппараты, использующие неинверторные режимы управления компрессором (включено или выключено), не являются энергоэффективными, так как потребляют в среднем на 30 – 35% больше, чем кондиционеры, использующие инверторный (плавное автоматическое регулирование выходной мощности в зависимости от текущих температурных параметров) принцип управления компрессором. 

Кроме того, инверторные кондиционеры, как правило, имеют техническую возможность объединяться в единую систему управления через домашнюю сеть WiFi, что позволяет дистанционно из любой точки мира управлять кондиционерами, как климатической системой, используя различные программные режимы. 

Эти технические возможности  позволяют  существенно экономить на потреблении электроэнергии. 

В приведенном выше примере (смотри таблицу), экономия годового потребления составляет на практике 34%, что является существенным фактором эффективности.

Бассейн

Значительная часть неэффективных энергозатрат кроется в фильтрационной системе воды в бассейне. 

Так, при использовании циркуляционной помпы переменного тока годовое энергопотребление на фильтрацию воды составляло до реконструкции 2800 кВт*Час или порядка 35 – 40% от общего годового энергопотребления виллы. 

Выбор помпы постоянного тока, использующей энергию автономного солнечного генератора (в составе 3-х солнечных модулей) через специализированный контроллер (комплект компании Lorentz) позволяет свести к нулю энергопотребление от сети переменного тока и заменить его на потребление постоянного тока от автономного солнечного генератора ВИЭ Системы Loretntz имеют высокую надежность,  длительные сроки эксплуатации и используют возобновляемый источник энергии ВИЭ.  

Полная окупаемость комплекта составляет 4,0 – 4,5 года.

Климатическая система (тепловой насос)

Основной удельный вес годового потребления электроэнергии виллы приходится на тепловой насос и составляет 57%  или  4700 кВт*час (смотри «Финансовая модель … «После реконструкции»  раздела «Финансовая выгода»), отвечающий за отопление дома в зимний период и нагрев воды в бассейне в весенний и осенний периоды. 

Вместе с тем, высокая энергоэффективность применяемого теплового насоса обеспечивает на 1 кВт*час потребленной электроэнергии до 6,5 кВт*час тепловой энергии. То есть, COP – коэффициент преобразования  теплового насоса составляет:

COP = 6,5

Аббревиатура COP (Coefficient of Performance) с английского переводится как тепловой коэффициент или коэффициент преобразования. Он показывает соотношение между потребляемой электроэнергией и производимой тепловой энергией. Не следует отождествлять COP и КПД теплового насоса. Это разные понятия.

Эффективность применения солнечного комплекта Lorentz  и теплового насоса Energy Panels невозможно выразить в процентах, так как солнечная помпа получает питания от ВИЭ, что невозможно сравнить с использованием помпы переменного тока от промышленной сети, а тепловой насос, использующий электроэнергию, пришел на смену газовому котлу, использующего газ (несравнимые понятия). 

Кроме того, до реконструкции инженерные системы не имели функции нагрева воды в бассейне, а с применением теплового насоса после реконструкции инженерных систем, эта функция стала осуществимой, поэтому из-за невозможности сравнения по эффективности разных понятий, в вышеприведенной таблице использован термин «условной» эффективности, что в разделах таблицы «Бассейн» и «Климатический агрегат», является стоимостной и функциональной эффективностью.

Таким образом, описанное проектное решение в пересчете его стоимости с учетом энергоэффективности систем в режиме круглогодичной эксплуатации виллы имеет срок полной окупаемости затрат 5,5 – 6,0 лет и позволяет полностью отказаться от покупки всех энергоносителей: электроэнергии и ископаемых видов топлива.

  

Кроме того, проектное решение с применением теплового насоса имеет следующие важные преимущества:

  1. не требует дополнительного ухода;
  2. совместимость со всеми системами водяного отопления;
  3. совместимость с фильтровочным оборудованием бассейна для целей нагрева в нем воды;
  4. устойчивость к неблагоприятным погодным условиям;
  5. высокая степень надежности в эксплуатации;
  6. возможность последовательной реализации функций «отопления дома» или «нагрева воды в бассейне» в рамках одного устройства. Данные функции имеют реализацию в версии     комбинированного теплового насоса «HT + Pool» с дополнительным теплообменным аппаратом.
  7. Возможность реализации функций как отопления, так и охлаждения дома. Реализация функции охлаждения возможна при использовании бытовых комнатных фанкойлов вместо кондиционеров, что придает проектному решению еще большую энергоэффективность и экономию электроэнергии. Рабочий температурный интервал теплообменника теплового насоса лежит в диапазоне от +7С  до  +65С.

Остались вопросы?

Напишите нам и мы с Вами свяжемся!