Электрические котлы, электрокаменки для сауны и бани, печи для сауны и бани, терморегуляторы и ТЭНы в Челябинске и области

«Ресурс – ЭлектроКотел» активно развивающаяся компания по производству климатического оборудования уже больше десяти лет. За этот период времени, мы смогли зарекомендовать себя как проверенный, надежный и ответственный поставщик электрокотлов для отопления частного дома, а так же комплектующих к котлам отопления по всей России и в странах ближайшего зарубежья. 

«Ресурс – ЭлектроКотел» является производителем одноконтурных электрических котлов ЭВПМ для отопительных систем жилых, промышленных зданий и построек другого вида назначения, имеющих открытую либо закрытую систему отопления, работающих с напряжением электросети 220 W или 380 W (однофазное и трехфазное).

 Предлагаем Вашему вниманию котлы отопления различной мощности квт (3 кВт – 96 кВт ). Широкий модельный ряд по мощностным характеристикам, безусловно поможет решить проблемы отопления помещений различной площади и назначения. Для дома, дачи, гаража, производственных, жилых помещений, теплиц, бань, и зданий другого назначения.

Отличное качество и гарантия, простота в монтаже и использовании нашей продукции, 

доступная цена и доставка товара по всей России любой транспортной компанией или почтой – это наши преимущества!

Электрический котел отопления ЭВПМ 9 кВт в Челябинске и области

на помещение до 90 кв.

— отапливает 80 — 100 квадратных метров
— регулирование мощности нагрева 3кВт/ 3кВт / 3кВт
— регулирование температуры на выходе от 30…до 90 градусов 
— работает от электросети 380 W (возможность работы на 220W при замене нулевого провода в котле на больший по сечению)

— универсальная колба (патрубок обратки справа или слева)

— возможность подключения комнатного термостата (любого программируемого или с GSM модулем)
— возможность использования на теплоносителе (антифризе для систем отопления)

— встроенная защита от перегрева

Используется для системы отопления открытого или закрытого типа , при помощи встроенного водонагревателя. Корпус нагревателя состоит из стали , во внутренности которого установлена емкость с ТЭНом.(диаметр резьбы блока тэна g2 1/2)

В лицевой части установлен температурный регулятор 

30 — 90 градусов цельсия , световая индикация включения и кнопки переключения мощности(три режима 3 кВт + 3 кВт +3 кВт) Электрический котел может эксплуатироваться совместно в системе отопления с котлами, работающими на другом виде топлива (газ, твердое и жидкое топливо).

Электрокотел отлично подходит для систем с водяным теплым полом и радиаторным отоплением, заполненных водой либо незамерзающей жидкостью (теплоносителем). 

Для дома, дачи, гаража, производственных, жилых помещений, теплиц, бань, и зданий другого назначения.

Размер: 17 х 23 х 65 см

Вес: 10 кг

ПРОИЗВОДСТВО:РОССИЯ,

ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛ., г.МИАСС

ГАРАНТИЯ 12 МЕСЯЦЕВ

Электрокотел такой мощности НЕ ПОДХОДИТ ?

Посмотрите  электрические котлы другой мощности здесь 

отзывы, цены, характеристики, фото и видео обзор

Производителями разработаны котлы отопления различных модификаций: электрические, газовые, твердо- и жидкотопливные. Каждый тип имеет свои плюсы и минусы, используется в разных условиях. И как свидетельствуют отзывы об электрокотлах отопления – это оптимальный вариант, когда магистраль с газом поблизости отсутствует, а возиться с дровами и углем нет ни желания, ни возможности.

Электрический котел отопления представляет собой емкость, внутри которой расположен нагревательный трубчатый элемент, конструкция управления и контроля. Функционирует по принципу теплообменника. Внутри бака циркулирует вода, подающаяся туда самотеком или при помощи насоса. ТЭН разогревает ее до заданного уровня, затем термоноситель выпускается в систему отопления. Поскольку цикл замкнутый, процесс повторяется.

Работа электрического котла зависит от мощности. Малые бытовые аппараты потребляют до 3 кВт и подключаются к обычной розетке. Средние – 3,5-7 кВт, питаются непосредственно от щитка через отдельный силовой кабель на 220 В. Котлы от 7 кВт подключаются трехфазным методом с напряжением 380 В.

По способу функционирования различают:

• ТЭНовые котлы – наиболее распространенный тип. Имеют высокий КПД, но из-за того, что со временем нагревательный элемент покрывается твердым налетом, эффективность снижается.
• Электродные – в трубке из диэлектрика вставлены электроды. В результате реакции с солями появляется ток, вызывающий нагрев воды. Компактны, безопасны, но предъявляют завышенные требования к составу теплоносителя.
• Индукционные – работают по принципу электромагнитной индукции. Имеют малые габариты, долгий срок службы, но нельзя допускать их функционирования без воды – раскаляются в считаные минуты.

Мнения пользователей и обзор отопительного оборудования

Отзывы об электрических котлах отопления для дома в основном положительные. Клиенты отмечают их функциональность, долговечность, но сетуют на большие счета.

«Электрический котел Протерм Скат 14 замечательно прогревает дом площадью 100 кв. м. К тому же подключили дополнительно бойлер для ГВС и комнатный термостат. Ступенчатое управление позволяет быстро задать экономичный дневной режим на уровне +15, вечером – +22 °С. Воздухоотводчик автоматический, фактически котел сам себя обслуживает. Единственный минус – большой расход электричества».

Василий Пермяков, Солнечнодольск.

Судя по отзывам, двухконтурные котлы отопления приобретают для подключения дополнительных систем (теплые полы, бойлеры и прочее). Пользователи отмечают функциональность таких котлов за счет множества различных «апгрейдов».

«У нас Vaillant eloBLOCK VE 28 обеспечивает радиаторное отопление, теплые полы и ГВС. Удобный программатор, есть уличный датчик – в зависимости от этого котел сам меняет температуру термоносителя с +75 ночью на +45 °С днем. Из недостатков – автоматика довольно капризная, из-за постоянных скачков напряжения пришлось разориться на стабилизаторы».

Олег Сарычев, Чита.

Многих покупателей интересует, как выбрать электрический водогрейный котел – по характеристикам или стоимости. Интересна в этом отношении продукция красноярского производителя Zota. Завод оригинально решил проблему цены: относительно дешевый отопительный электрический котел Зота серии Эконом поставляется с раздельным блоком управления и без вспомогательного оборудования (группа безопасности, насос, бак). По мнению пользователей агрегат эффективный, но в полной комплектации выходит дорогим.

«Котел отопления Зота Эконом работает отлично – остывший дом прогревает за 1,5 часа. Но за ним необходимо все время следить, чтоб не перегрелся, был с водой и так далее. Чтобы устройство функционировало автономно, нужно отдельно приобретать датчики, расширительный бак, что не очень удобно и выходит дорого».

Арсен Хвалов, Обнинск.

Многим интересны отзывы и мнения о котлах фирмы Галан (электродных).

«На даче установил Галан Очаг 3 кВт в качестве поддерживающего канала нагрева, чтоб в мое отсутствие система не размораживалась. Работает приемлемо, но требует мягкой воды с добавлением электролита. Во время прикосновения к батареям они бьют током, поэтому пришлось закрыть все экранами».

Иракли Абрамян, Каспийск.

«У меня за 3 года электрический Галан выработал свой ресурс. Из-за скачков напряжения постоянно прогорали контакты, пришлось поставить стабилизатор. С УЗО котел отопления отказывается функционировать и вышибает даже противопожарку на 300 мА».

Вячеслав Корнилов, Петропавловск.

Более подробный видео обзор электрокотлов для отопления дома смотрите ниже.

В РФ широко представлена продукция европейских гигантов, таких как Вайлант, Будерус. Немалым спросом пользуются и отечественные электрические котлы отопления. В таблице ниже представлены наиболее популярные модели.

Рекомендации по выбору

Почему люди выбирают данные устройства? Очевидно, что все дело в преимуществах перед газовыми и дровяными аналогами.

Плюсы электрической системы отопления:

• Нет необходимости монтировать дымоход для отвода продуктов горения, подключать дополнительную вентиляцию. Соответственно ограничения по установке и согласованию с органами ЖКХ отсутствуют.
• Удобство управления и программирования режимов. Приборы для отопления позволяют задать требуемую температуру теплоносителя или воздуха на внешнем датчике.
• Возможность пользования дифференцированной тарифной сеткой. То есть днем стоимость электричества дороже, ночью, когда проходит пик потребления – дешевле на 40-60 %. Если в комплект к котлу приобрести термоаккумуляторы, то выйдет сэкономить, запасая тепло ночью и расходуя его днем.
• Безопасность. Риск вскипания системы и взрыва сведен к нулю.

Отопление дома электрическим котлом имеет следующие недостатки:

• Высокая стоимость электричества.
• Постоянные скачки напряжения выводят из строя автоматику. Как результат – скорое размораживание и повреждение всей конструкции отопления.

Перечислим основные параметры и технические характеристики котлов для систем отопления, от которых зависит выбор:

• Производитель. Лучше рассматривать продукцию известных марок. Концерны имеют обширную сеть сервис-центров, которые обеспечат скорый и качественный ремонт.
• Мощность. Прежде чем идти в магазин, не забудьте провести ее правильный расчет в соответствии с уровнем теплопотерь дома.
• КПД – не менее 95 %. Электроэнергия – самое дорогое топливо, поэтому производительность должна быть максимальной.
• Группа безопасности. Обязательны: ограничение температуры термоносителя (до +85 ºC), защита от перегрева, сухого хода, датчики давления и другие.
• Количество контуров. Одноконтурные котлы следует использовать строго по назначению, а для ГВС приобретать отдельные накопительные бойлеры или косвенного нагрева.
• Дополнительное оборудование. В обвязку котла большой мощности нужно включать теплоаккумулятор, стабилизатор, а если в районе часто отключают электричество, то и генераторы на дизельном или бензиновом топливе. Риск выхода из строя системы отопления сводится к нулю.

Перефразируя известных авторов, можно сказать, что электрические котлы – это не роскошь, а средство обогрева в условиях суровой российской зимы.

отзывы, описание модели, характеристики, цена, обзор, сравнение, фото

Технические характеристики
Производитель	Ресурс
Тип отопительного котла	Электрический, тэн
Количество контуров	Одноконтурный
Макс. тепловая мощность	6 кВт
Отапливаемая площадь	60 кв.м
Управление	механическое
Установка	настенная
Ступеней мощности	3
Напряжение сети	однофазное/трёхфазное
Встроенный циркуляционный насос	нет
Встроенный расширительный бак	нет
Температура теплоносителя	35 — 85 °С
Макс. давление воды в контуре отопления	2.5 бар
Комфорт
Функции	индикация включения
Подключение
Патрубок подключения контура отопления	1″
Размеры (ШхВхГ)	230x550x170 мм
Вес	8 кг

Полная информация о товаре, изготовителе, комплектации, технических характеристиках и функциях содержится в технической документации.

Описание товара

Отзывы о Электрический котел Ресурс ЭВПМ-6 6 кВт одноконтурный

Отзывов на данную модификацию пока нет. Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!

Лучшие варианты покупки по низкой цене

Возможно, вас также заинтересует, что с этим товаром часто смотрят

Электрический котел Ресурс ЭВПМ-6 6 кВт одноконтурный: стоит ли покупать, описание, фото, характеристики, отзывы покупателей, инструкция и аксессуары, сборка аппарата, обзор.

General Electric Water Heater Reviews Рейтинги качества 101

General Electric Water Heater Reviews — Предлагаемые типы водонагревателей

Вот несколько комментариев с нашего старого сайта отзывов, которые были перенесены на этот новый сайт отзывов:

Я управляющий недвижимостью, отвечающий за 20 жилых объектов. Мы всегда использовали электрические водонагреватели GE, которые по большей части работали безупречно.Все они были установлены электриком / сантехником. Несколько месяцев назад сгорел один новый 40-галлон, пришлось заменить элементы и термостат. Затем на новом участке новый 40-галлонный резервуар дает утечку через панель управления. Я заменил его другим, который через месяц дает течь через панель управления. Я бы держался подальше от обогревателей GE, их качество, кажется, упало.

Проверено администратором Перенос 5 сентября 2011 г.
GE Hot Water Heater Review

Отзыв Дуг Миллер 19 апреля 2010 г.
GE Hot Water Heater Review

Это был 20-галлонный «личный» водонагреватель, который мы использовали для нашей кухни .В агрегате был неисправен предохранительный клапан, который пришлось заменить. Водонагреватель обычно был шумным при нагревании, но в остальном работал нормально. После двух лет эксплуатации водонагреватель обнаружил течь в баке. Я позвонил на сервисный номер GE (поскольку гарантия составляла пять лет), чтобы узнать о замене устройства.

Представитель сервисной службы взял всю мою информацию, затем настоял, чтобы я вызвал сантехника, чтобы он диагностировал проблему. Я объяснил, что устройство не протекает ни на одной из арматуры или вокруг нагревательного элемента, и вызов сантехника будет напрасным занятием.Я также объяснил, что доставка сантехника в мой дом будет стоить столько же, сколько новый 20-галлонный водонагреватель, и что я вполне способен заменить его.

Представитель стал угрюмым и все время повторял, что они будут иметь дело только с водопроводчиком. В итоге я купил водонагреватель Whirlpool на замену, который намного тише. Когда я вынул блок GE, я обнаружил, что утечка идет снизу резервуара. После этого опыта я никогда не куплю еще одно устройство GE.

Controlled Heating & Air Conditioning Inc.

Наслаждайтесь теплой домашней обстановкой без циркуляции воздуха. Для надежного обогрева положитесь на Controlled Heating и

Экономьте с высокоэффективными котлами Lennox

Котел — это большая установка, которая кипятит воду и использует пар для обогрева вашего дома. Пар по трубам направляется к радиаторам во всем жилом помещении. Эти радиаторы обогревают помещения без циркуляции воздуха. Котлы Lennox — это высокоэффективные системы, которые не только обеспечивают надежное и стабильное отопление, но и экономят энергию.

Устанавливаемые нами котлы имеют высокие рейтинги AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). Чем выше рейтинг, тем выше энергоэффективность. Наивысший рейтинг — 100. Рейтинг наших бытовых котлов AFUE составляет 82.7 и 95. Это означает, что вы сэкономите деньги на ежемесячном счете за коммунальные услуги, если позволите нам установить его для вас.

Почему котел Lennox?

Компания Lennox имеет давние традиции проектирования и производства надежных, высокопроизводительных и энергосберегающих систем отопления и охлаждения. Их водогрейные котлы ничем не отличаются. Котлы Lennox, разработанные для максимальной экономии топлива и обеспечения постоянного тепла во всей жилой зоне, обеспечивают надежную работу и бесшумную работу.

• Сертификация Energy Star®
• Удобное электронное управление зажиганием
• Прочный, конструкция из нержавеющей стали
• Тихая работа
• Коррозионностойкий
• Чугунный теплообменник

Инновационные котлы для повышения производительности

В некоторых частях вашего дома или офиса холоднее, чем в других? Наслаждайтесь постоянным комфортом даже в самые холодные зимы. Котлы Lennox легко интегрируются с новыми или существующими системами напольного или радиаторного отопления.На самом деле, вы не будете возражать против долгой зимы, потому что котел Lennox заставит вас забыть о снеге и льду на улице.

Комплексная установка котла

Позвольте нам помочь вам согреться этой зимой. Наши технические специалисты, прошедшие обучение на заводе, предоставляют комплексные услуги по установке котлов.

Свяжитесь с нами для консультации, если вы считаете, что вам может понадобиться новый бойлер. Мы с гордостью обслуживаем клиентов по всему Сент-Луису, штат Миссури, и его окрестностям.

Плюсы и минусы электрических водонагревателей

Для нагрева воды в вашем доме требуется много электроэнергии. Фактически, примерно 12 процентов энергии, потребляемой средним домом, тратится на нагрев воды. Сколько энергии потребляет ваш собственный водонагреватель, зависит не только от того, сколько горячей воды вы используете, но и от типа водонагревателя, который вы устанавливаете.Таким образом, когда пришло время установить новый водонагреватель в вашем доме, важно сравнить несколько вариантов, прежде чем принимать окончательное решение о покупке.

Электрические водонагреватели: какие плюсы и минусы?

Электрические водонагреватели — один из самых популярных вариантов нагрева воды в доме, хотя бывает сложно понять плюсы и минусы установки этого типа водонагревателя в отличие от газовых вариантов. Вот некоторые из наиболее важных преимуществ и недостатков использования электрического водонагревателя:

Плюсы и минусы электрических водонагревателей

Плюсы электрических водонагревателей

Есть много причин, по которым домохозяйства должны рассмотреть возможность установки электрической воды водонагреватели вместо газовых водонагревателей; Вот некоторые из самых больших преимуществ электрических водонагревателей по сравнению с конкурентами:

Более низкие начальные затраты

Из всех вариантов водонагревателей, доступных сегодня на рынке, электрический водонагреватель, вероятно, будет вашим самым доступным вариантом, когда дело доходит до предоплата.

Важно отметить, что стоимость во многом будет зависеть от размера и типа водонагревателя, независимо от топлива, используемого для его питания. Например, традиционные водонагреватели с резервуаром дешевле, в то время как безбаковые системы водоснабжения по требованию имеют тенденцию быть более дорогими с самого начала. Вообще говоря, разница в цене между типами водонагревателей во многом является результатом стоимости установки.

Газовые водонагреватели требуют дополнительных трубопроводов и новой системы вентиляции для отвода выхлопных газов, образующихся в процессе сгорания.С другой стороны, электрические водонагреватели не требуют этой дополнительной домашней инфраструктуры, поэтому процесс установки проще и быстрее. Существует вероятность того, что перед установкой электрического водонагревателя в вашем доме может потребоваться модернизация электрооборудования, что сделает процесс установки более дорогостоящим; однако такие обновления при установке электрического водонагревателя — редкость.

КПД

Лучший способ сравнить КПД различных водонагревателей — это посмотреть на их соответствующие коэффициенты энергии (EF).Это число определяет, насколько эффективен водонагреватель для производства горячей воды, измеряя, сколько топлива или электроэнергии требуется для нагрева воды. Имея под рукой числа EF, сравнить эффективность каждого типа водонагревателя довольно просто: у водонагревателей с более высокой эффективностью будут более высокие числа EF.

В битве между газовыми и электрическими водонагревателями выигрывают с точки зрения эффективности электрические водонагреватели. Обычные газовые водонагреватели обычно имеют номера EF от 0.От 5 до 0,7, в то время как электрические водонагреватели могут иметь EF выше 0,9. Как правило, большая часть потерь энергии от газовых водонагревателей происходит во время процесса вентиляции, чего нет в электрическом водонагревателе.

Безопасность

Электрические и газовые водонагреватели являются безопасным решением для нагрева воды. При этом, как и любой другой прибор, работающий на бензине, водонагреватели подвержены утечкам газа, если они работают на пропане или природном газе. Вы можете уменьшить эти риски, проведя надлежащее обслуживание и осмотры вашего газового водонагревателя.

В то время как электрические приборы имеют свои собственные проблемы с безопасностью, шансы на утечку газа выше, чем при обнаружении каких-либо проблем с электробезопасностью с водонагревателем.

Доступность

Практически каждый дом подключен к электросети, и поэтому все они имеют легкодоступный источник электроэнергии (за исключением случаев, когда электросеть не работает). Это означает, что практически в любом доме можно эффективно использовать электрический водонагреватель.

С другой стороны, если вы заинтересованы в установке газового водонагревателя, вам необходимо убедиться, что ваш дом подключен к линии природного газа или имеет источник подачи пропана.В противном случае выполнение этих обновлений с целью установки газового водонагревателя может быть дорогостоящим.

Минусы электрических водонагревателей

Электрические водонагреватели — не лучшее решение для каждого дома. Вот некоторые из недостатков использования электрического водонагревателя:

Время нагрева и скорость восстановления

Вы проводите много времени в ожидании нагрева воды в душе? С электрическими водонагревателями этот процесс займет даже больше времени, чем с газовыми водонагревателями.Это связано с тем, что в процессе сгорания бензина выделяется тепло быстрее (иногда даже в два раза быстрее), чем при электрическом нагреве.

Газовые водонагреватели имеют более высокую степень рекуперации (т. Е. Количество воды, которое прибор может нагреть до заданной температуры в заданный период времени). Для более крупных домохозяйств с большим количеством потребностей в горячей воде могут потребоваться газовые водонагреватели. В качестве альтернативы домохозяйствам, состоящим только из пары человек, не потребуется такая же степень рекуперации, как у газовых водонагревателей.

Отключение электроэнергии

Если сеть выйдет из строя из-за шторма или другого события, у вас не будет доступа к горячей воде с помощью электрического водонагревателя.С другой стороны, газовые водонагреватели могут работать даже при отключенном электричестве.

Если это будет основной движущей силой вашего решения, важно подтвердить, что для работы газового водонагревателя не требуется электричество. Даже если электричество не является основным источником топлива, в некоторых новых газовых водонагревателях будет использоваться электрическое зажигание, а не запальная лампа. Эти типы водонагревателей также будут непригодны для использования в случае отключения электроэнергии.

Эксплуатационные расходы

Несмотря на то, что электрические водонагреватели более эффективны, чем газовые, вы, вероятно, в целом потратите меньше денег, если будете нагревать воду с помощью газа.Это связано со стоимостью источника топлива. В наши дни природный газ — один из самых дешевых источников энергии, и в большинстве случаев стоимость электроэнергии будет намного выше.

Поскольку стоимость природного газа и электроэнергии варьируется в зависимости от региона, рекомендуется сравнить стоимость каждого из них, прежде чем принимать окончательное решение о том, как вы хотите нагреть воду. Некоторые коммунальные предприятия могут предлагать финансовые стимулы для установки электрических водонагревателей, что может сделать их более экономичным вариантом.

Питание электрических водонагревателей с помощью солнечных батарей

Если ваша единственная забота при покупке электрического водонагревателя — это эксплуатационные расходы, вы всегда можете подключить электрический водонагреватель к системе солнечной энергии.Инвестируя в солнечные батареи, вы можете использовать свой водонагреватель за счет энергии солнца, а не покупать электроэнергию в коммунальной компании. Кроме того, системы солнечных батарей помогут вам сэкономить не только на расходах на нагрев воды; они могут помочь значительно снизить (или потенциально полностью исключить) ваш счет за электроэнергию.

Если вы хотите узнать, что можно сэкономить, установив солнечные панели, зарегистрируйтесь на EnergySage Solar Marketplace. Вы можете бесплатно получить до семи предложений по солнечной энергии в зависимости от вашей собственности.Если вы в ближайшем будущем перейдете на электрический водонагреватель и ожидаете, что потребление электроэнергии вырастет, просто отметьте это в своей учетной записи, чтобы установщики могли указать в соответствии с вашими ожидаемыми потребностями в электроэнергии.

Сертификация котлов и сосудов под давлением | ASME

О программе сертификации котлов и сосудов под давлением ASME

Программа сертификации ASME BPVC соответствует правилам, регулирующим проектирование, изготовление, сборку и проверку компонентов котлов и сосудов высокого давления во время строительства.В 1916 году, вскоре после первой публикации «Правил конструкции стационарных котлов и допустимого рабочего давления» (известных сегодня как ASME BPVC), ASME начал предлагать сертификацию компаниям, работающим в области оборудования, работающего под давлением, для сертификации их систем контроля качества.

Области применения, предлагаемые программой сертификации ASME BPVC, различаются и включают, помимо прочего: энергетические котлы, отопительные котлы, сосуды под давлением, сосуды из армированного волокном пластика, транспортные резервуары и клапаны.

Энергетические котлы
Раздел I

• S — Энергетические котлы
• A — Монтаж энергетических котлов
• E — Электрокотлы
• M — Миниатюрный котел
• PP — напорный трубопровод
• PRT — Изготовление деталей

Отопительные котлы
Раздел IV

• H — Отопительные котлы / Чугунный секционный отопительный котел
• HLW — Подогреватели питьевой воды с футеровкой
• PRT — Изготовление деталей

Сосуды под давлением
Раздел VIII Отдел 1

• U — Сосуды под давлением
• UM — Миниатюрные сосуды под давлением
• PRT — Изготовление деталей

Сосуды под давлением
Раздел VIII Раздел 2

• U2 — Сосуды под давлением (Альтернативные правила для сосудов под давлением)

Сосуды под давлением
Раздел VIII Раздел 3

• U3 — Сосуды высокого давления

Сосуды из армированного пластика
Раздел X

• RP — Сосуды из армированного волокном пластика

Транспортный танк
Раздел XII

• T — Транспортные цистерны
• PRT — Изготовление деталей

Устройства сброса давления
Раздел XIII

• V — Клапаны сброса давления котла
• HV — Предохранительные клапаны отопительного котла
• UV — Клапаны сброса давления для сосудов высокого давления
• UD — Устройства сброса давления для сосудов под давлением
• UV3 — Клапаны сброса давления для сосудов высокого давления
• UD3 — Устройства сброса давления для сосудов высокого давления
• TV — Клапаны сброса давления транспортных цистерн
• TD — Устройства сброса давления в транспортных резервуарах

Steam vs.

Рассмотрите технологические требования и операционные цели предприятия, чтобы определить оптимальный источник тепла для вашего предприятия.

Системы парового отопления

Вода поступает в котел и нагревается для образования пара, который классифицируется по давлению. Пар классифицируется как низкое давление, если оно ниже 50 фунтов на квадратный дюйм. Пар среднего давления находится в диапазоне от 50 до 250 фунтов на квадратный дюйм.Пар с давлением выше 250 фунтов на квадратный дюйм считается паром высокого давления. При 250 фунтах на квадратный дюйм температура пара составляет примерно 406 ° F. Системы высокого давления дороги в строительстве и обслуживании; поэтому пар не является идеальным решением для процессов нагрева выше 406 ° F. По мере увеличения температуры в бойлере увеличиваются давление и энтальпия пара.

После выхода из котла пар проходит по всей установке по трубопроводной сети. Более высокое номинальное давление приводит к более высоким капитальным затратам — для пара более высокого давления требуется трубопровод с более высоким номинальным давлением, что требует более высоких затрат.Теплообменник — еще один компонент системы парового отопления. Горячий пар проходит через одну сторону теплообменника, а технологическая жидкость, которая должна быть нагрета, течет через другую сторону. Когда пар отдает тепло технологической жидкости, температура пара снижается, и пар конденсируется. Конденсат обычно направляется обратно в питающую линию котла.

Паровое отопление обычно дешевле, чем электрическое. Таким образом, пар обычно является предпочтительным методом нагрева для установок CPI.

Проблемы и соображения для паровых систем

Также следует учитывать расходы на техническое обслуживание. Электрические нагреватели обычно имеют гораздо более низкие затраты на техническое обслуживание, чем паровые нагреватели. На обслуживание паровой системы необходимо выделять значительные средства по разным причинам. Одни только котлы требуют значительного обслуживания. Во-первых, у котлов есть горелки, склонные к засорению, что в конечном итоге влияет на производительность. Дополнительно необходимо следить за температурой воды, поступающей в котел.Вода должна поступать с постоянной температурой, чтобы бойлер использовал постоянный объем работы для нагрева воды до требуемой температуры. Изменение температуры питательной воды может повлиять на производительность и эффективность котла.

Накипь также может быть большой проблемой для котлов. Если котел нагревает жесткую воду, из воды могут выпадать твердые частицы, и на поверхностях котла может образоваться накипь, снижая эффективность и скорость теплопередачи. Коррозия также может представлять проблемы.Утечки из точечных отверстий в теплообменниках позволяют пару просачиваться в технологическую жидкость. Поскольку паровая система находится под давлением, утечка дополнительного пара в технологическую жидкость может быть проблемой для безопасности. В надлежащей программе механической целостности указаны интервалы проверки на предмет коррозии и образования накипи, а также ремонтные работы, такие как замена уплотнений до того, как они выйдут из строя. Кроме того, конденсатоотводчики необходимо регулярно проверять и тестировать.

Наконец, вопрос эффективности. Эффективность электрических нагревателей составляет примерно 99%, поскольку они находятся в прямом контакте с технологической жидкостью.С другой стороны, паровые системы обычно имеют КПД менее 85%, в зависимости от типа используемого топлива.

Пар лучше всего рассматривается как тепло при базовой нагрузке. На многих заводах есть большой промышленный котел, который вырабатывает определенное количество пара, обычно измеряемое в фунтах / час при определенном номинальном давлении. Это базовая тепловая нагрузка для установки, которая распределяется между различными нагревательными элементами. Пар обычно распределяется двумя способами: через парообогрев или через теплообменник.

Обогрев пара, который обеспечивает циркуляцию пара по технологическим трубам, является эффективным решением, если цель состоит в том, чтобы просто поддерживать тепло в трубах (например.г., выше 100 ° F). Теплообменник может быть лучшим подходом, если цель состоит в том, чтобы поддерживать тепло в баке. В обоих случаях не требуется высокой точности. Однако, если трубы должны поддерживать точную температуру, пар не является хорошим выбором, потому что типичная паровая система не имеет уровня точности, необходимого для этого, и электрический нагреватель может быть более разумным выбором. Если цель состоит в том, чтобы нагреть определенные процессы только для того, чтобы они продолжали работать и предотвратить неожиданное замерзание определенных линий, паровые системы обычно являются хорошим выбором.

Рассмотрим, например, асфальтовые заводы. Парообменники для резервуаров-хранилищ и системы парообогрева для трубопроводов позволяют установке поддерживать перекачиваемый продукт, который не затвердевает, и поэтому требуется очень небольшая точность. Аналогичным образом, многие химические заводы используют парообогрев на своих технологических линиях, потому что обычно цель состоит не в поддержании точной температуры, а в поддержании жидкости в жидкой форме, когда она движется по установке.

Многие процессы CPI производят отходящее тепло в виде горячих дымовых газов.Бойлеры позволяют улавливать отходящее тепло и преобразовывать его в пар. Например, на электростанциях с комбинированным циклом парогенераторы с рекуперацией тепла (HRSG) могут утилизировать тепло от газовой турбины, производящей электричество.

Однако, если необходимо удовлетворить сложные температурные требования, присущие конкретному процессу, паровая система оставляет желать лучшего. В таких случаях рекомендуется электрический обогрев.

Когда обращаться Электрические

Проблемы и соображения для электрических систем

Некоторые химические предприятия нагревают процессы до определенной температуры, чтобы активировать катализатор или начать реакцию. Эти процессы требуют поддержания очень определенных температур, что может быть затруднительно для паровой системы. Кроме того, химические заводы могут требовать чрезвычайно высоких температур. Поскольку трудно нагреть пар до чрезвычайно высоких температур без значительных затрат, электрический нагрев может быть лучшим подходом.

Способность электрического нагрева достигать отношения диапазона 1: 100 (т.например, нагреватель мощностью 100 кВт может регулироваться от 1 до 100 кВт мощности) также очень желательно, особенно в процессах с переменным расходом. Такой диапазон значений невозможен в паровых системах. Во многих встроенных приложениях конечная температура процесса должна быть постоянной для достижения желаемого результата. Но если расход изменяется на 30–40%, технология нагрева должна быть высокочувствительной, чтобы быстро компенсировать. Невыполнение этого требования может увеличить процент брака и напрямую повлиять на чистую прибыль.

Электронагреватели имеют КПД 99%. Поскольку нагревательные элементы непосредственно погружены в технологический процесс, тепловая энергия течет непосредственно в поток технологической жидкости. Это позволяет точно настраивать температуру процесса и быстро реагировать.

Однако у электрических обогревателей есть некоторые проблемы — в первую очередь, стоимость. Steam, скорее всего, станет первым выбором, если не требуется высокая точность, в основном из-за стоимости. Кроме того, чтобы использовать электрическое тепло для некоторых процессов, должна быть доступна достаточная мощность.Определение общего количества тепла, необходимого для конкретного процесса, и понимание требований к мощности поможет определить, возможно ли электрическое нагревание.

Для применения во влажной среде влажные нагреватели также могут представлять проблему, особенно если нагреватель используется с перерывами. Обогреватели могут впитывать влагу из воздуха, как губка (влага впитывается через корпус клемм), что может привести к замыканию обогревателя на массу при включении питания. Это называется мокрым обогревателем, потому что изоляция стала насыщенной.Перед включением электронагревателя необходимо провести токовый тест.

Сочетание парового и электрического нагрева

На предприятиях по производству и распределению асфальта также используется сочетание парового и электрического отопления. Например, на асфальтовом заводе в качестве мощности базовой нагрузки использовался пар. Сырье для завода обычно поступало по железной дороге при температуре, при которой материал не перекачивался.Вагоны были оборудованы теплообменниками, готовыми принимать пар под высоким давлением для нагрева материала, что позволяет его перекачивать на предприятие и обрабатывать. У этой станции был график, который влиял на выработку тепла. Завод будет работать на полную мощность в течение девяти месяцев в году и как пиковая установка (то есть установка, которая работает только во время пикового спроса) в течение других трех месяцев. Такой график привел к дилемме: в течение этих трех месяцев поддержание котла в простое было бы непомерно дорого, но для повторного запуска котла потребуется много времени, если он будет отключен между поставками.

После экономического анализа завод решил, что оставлять завод в режиме простоя экономически нецелесообразно. Однако фиксированные затраты, связанные с розжигом котла после остановки, были больше, чем установка небольшого электрического котла, который будет использоваться три месяца в году. Поэтому они решили установить небольшой электрический котел, рассчитанный на нагрев поезда из 12 вагонов до температуры в течение 48 часов, что позволило бы заводу выгружать продукт и перемещать его по транспортным линиям.Кроме того, этот подход позволит поддерживать температуру в резервуарах для хранения сырья. Для завода это оказалось удачным решением — экономическая выгода была реализована быстро, а электрокотел окупился уже ко второму году эксплуатации.

Хотя пар — логичный выбор для производства асфальта, электрический — лучший выбор для асфальта, т. Е. Для укладки асфальта на дорогах и заделки выбоин. Поскольку разбрасыватели подвижны, пар недоступен.Кроме того, критически важен профиль нагрева по всей машине, требующий специализированных нагревателей и интегрированной системы управления, которая оптимизирует нагрев и обеспечивает стабильное качество асфальта.

В других ситуациях на заводе может быть установлен котел, но требуется его модернизация. Например, существующая паровая система может нагреть процесс до 450 ° F, чтобы активировать катализатор, но если установка расширяется и ей необходимо подключиться к паропроводу, система больше не будет подходить для этой температуры. В такой ситуации электрические нагреватели могут быть установлены в качестве бустера для достижения первоначальных требований к обогреву.

Следует также учитывать углеродный след выбранного метода обогрева. Экологические нормы могут затруднить получение разрешений на установку нового котла. Добавление дополнительных электрических нагревателей может исключить необходимость в новом бойлере.

Пар теряет давление при перемещении по установке, что приводит к потере тепловой энергии. Вместо того, чтобы вкладывать средства в новую котельную систему для подачи тепла на периферию завода, предприятие могло бы установить электрический усилитель или перегреватель для нагрева влажного пара низкого давления до исходного состояния высокого давления.Этот метод обычно используется, когда растение переросло свой первоначальный след и испытывает неоптимальный пар на краях растения. Другой вариант — соединить небольшой электрический котел с существующей паровой инфраструктурой на заводе (теплообменники или трасса трубопроводов), а не полагаться только на основной котел. Оба варианта обеспечивают дополнительное тепло без увеличения углеродного следа установки или изменения базовой тепловой схемы.

Одно или другое

Пример из Турина, Северо-Запад Италии

Аннотация

Тепловые насосы для горячего водоснабжения (ГВС) в последние годы быстро распространились в Европе, и теперь они представляют интересную возможность для внедрения возобновляемых источников энергии в зданиях с централизованным / централизованным управлением. система централизованного теплоснабжения, где DWH обычно производится с помощью газового котла или электрического водонагревателя. Замена этих приборов имеет несколько экологических преимуществ, включая удаление источников загрязнения воздуха и сокращение выбросов парниковых газов.В этой работе мы представляем технико-экономическую и экологическую оценку внедрения ТНВД в Турине, где 66% потребности в горячей воде покрывается специальными газовыми котлами. Воздействие таких котлов оценивалось с помощью численного моделирования рассеивания воздуха, проведенного с помощью программного обеспечения SPRAY (Aria Technologies, Париж, французский). Результаты показывают, что удаление этих источников снизит среднегодовые концентрации NOx до 1,4 мкг / м ³ , то есть около 1% контролируемых концентраций NOx, с преимуществом 1.05 ÷ 15,15 Млн € / год предотвращенных внешних воздействий на здоровье. Замена котлов на ГВС всегда возможна с финансовой точки зрения при наличии действующих стимулов, в то время как в их отсутствие это было бы удобно для жилых домов с 3 или более сожителями (51,22% от общей численности населения) благодаря экономии на масштабе.

Ключевые слова: горячее водоснабжение, тепловой насос, загрязнение окружающей среды, моделирование рассеивания воздуха, гигиена окружающей среды

1. Введение

Несмотря на неоспоримые улучшения, достигнутые в последние десятилетия в развитых странах, качество воздуха по-прежнему имеет решающее значение во многих городах. области в мире.Городские районы имеют высокую плотность населения и, следовательно, высокую пространственную интенсивность различных процессов, которые могут негативно повлиять на качество воздуха: автомобильное движение, системы отопления, использование растворителей и других вредных веществ, промышленные процессы, теплоэлектростанции и т. Д.

Улучшение качества воздуха в городах в развитых странах в целом можно объяснить двумя основными факторами: введением все более жестких стандартов выбросов транспортных средств, таких как Евро I-VI, введенными с 1992 года [1], и постепенным отказом от угольное и масляное отопление [2]. Массовое внедрение газового отопления резко сократило выбросы твердых частиц (ТЧ) и оксидов серы (SOx) [3,4], но выбросы оксидов азота (NOx) по-прежнему высоки из-за транспортных средств и газовых котлов, которые в целом имеют низкое качество. из-за медленной скорости обновления [5,6].

Проблема качества воздуха сильно влияет на изменение климата, и это также верно в отношении производства тепла. Например, массовая замена котлов, работающих на ископаемом топливе, котлами на дровах приведет к значительному сокращению выбросов парниковых газов (ПГ), но недавний опыт, такой как Салоники [7,8,9], показал неустойчивость воздействия на качество воздуха с точки зрения ПМ и полициклических ароматических углеводородов.Положительное влияние тепловых насосов (другой основной источник возобновляемого отопления) на изменение климата и загрязнение воздуха сильно зависит от соответствующих коэффициентов выбросов электроэнергии и от их энергоэффективности [10,11,12,13]. Если рассуждать более строго, такое влияние зависит от предельного коэффициента выбросов при производстве электроэнергии, необходимого для питания тепловых насосов. Предельный коэффициент выбросов может сильно отличаться от среднего, например, Lombardi et al. [14] подчеркнули, что замена приготовления пищи на газу в Италии на электрическую индукцию приведет к сильным пиковым нагрузкам на национальную сеть, которая в настоящее время покрыта углеродоемкими источниками.С другой стороны, тепловые насосы широко признаны как эффективный способ хранения энергии, например, для поглощения пиков производства от возобновляемых источников энергии [15,16,17].

Другим столпом устойчивого производства тепла, помимо тепловых насосов, является централизованное теплоснабжение [18]. Централизованное теплоснабжение обеспечивает ряд преимуществ, связанных с энергетикой, климатом и качеством воздуха: они объединяют различные источники тепла, включая древесную биомассу, тепловые насосы, установки для сжигания твердых бытовых отходов и промышленные отходы тепла, в частности, для низкотемпературных сетей централизованного теплоснабжения (ЦТ). [19], комбинированное производство тепла и электроэнергии подразумевает лучшее использование ископаемого топлива по сравнению с раздельным производством тепла и электроэнергии [20,21], а коэффициенты выбросов загрязняющих воздух веществ, таких как NOx, намного ниже благодаря мерам по сокращению выбросов, которые не может быть технико-экономически целесообразным в масштабе отдельного котла [22,23].

Преимущества централизованного теплоснабжения для качества воздуха в местном масштабе хорошо известны и продемонстрированы в литературе. Ravina et al. [24] недавно изучили преимущества сети ЦТ Турина, крупнейшей в Италии с установленной тепловой мощностью 1,7 ГВт и обслуживаемым отапливаемым объемом 68,9 млн. М3 [25,26]. Среднее снижение концентрации над городской территорией Турина оценивается в 0,5–8 мкг / м ³ NOx и 0,1–0,3 мкг / м ³ общего количества взвешенных частиц (TSP).Модель DIATI Dispersion and Externalities Model (DIDEM) [27] позволяет нам оценить экономический ущерб, связанный с воздействием загрязнения воздуха на здоровье, или экономическую выгоду от предотвращения выбросов на основе метода ExternE. Результаты для сети ЦТ Турина составляют от 3,88 млн евро в год до 85,65 млн евро в год, в зависимости от предположения о различных взаимосвязях между загрязнителями и выбросами [27]. DIDEM также недавно использовался для оценки будущего расширения сети ЦТ Турина [28], альтернативных местоположений электростанций [29] и применения различных моделей рассеивания загрязнителей [30].

Централизованные системы отопления, однако, обычно не покрывают потребность в горячей воде для бытового потребления (ГВС), которая производится индивидуально в каждой собственности с помощью специальных газовых или электрических котлов. Электрические котлы имеют решающее значение для нескольких факторов, среди которых высокие выбросы парниковых газов для производства электроэнергии и интенсивное использование имеющейся мощности, то есть около 1 кВт на типичном жилом предприятии мощностью 3 кВт. С другой стороны, газовые котлы для горячего водоснабжения (ГВС) вызывают загрязнение в местном масштабе из-за выбросов NOx и CO.Ожидается, что в будущем доля ГВС в общей потребности здания в тепловой энергии увеличится, так как потребность в отоплении помещений имеет большие пределы сокращения с лучшей изоляцией стен и окон [12], в то время как потребность в ГВС имеет более низкую норму для сокращение (личные привычки, посудомоечные машины, энергосберегающие водопроводные краны и насадки для душа) [31].

Тепловые насосы для зданий быстро растут в Европе, с 2,2 миллиона единиц в 2007 году до 9,5 миллионов в 2016 году (+ 17,6% годовой рост), установленных в Европейском Союзе [32].Большинство установленных тепловых насосов имеют реверсивный режим нагрева и охлаждения, и статистика по тепловым насосам, включая производство ГВС, отсутствует. Тем не менее, тепловые насосы, предназначенные для ГВС, в последнее время быстро росли: ежегодные темпы роста на 11,2% с 2007 по 2011 год (с 179 000 установленных единиц до 274 000 в 2011 году) недавно удвоились (на 22,1% ежегодно с 274 000 в 2011 году до 743 000 в 2016 году) [32 ].

В данной работе преимущества замены газовых и электрических котлов ГВС тепловыми насосами всесторонне оцениваются с точки зрения предотвращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в местном масштабе и денежного воздействия, которое это окажет на здоровье населения. численность населения.Хотя это не является предметом данной работы, финансовый аспект замены существующих систем ГВС тепловыми насосами также рассматривается, чтобы оценить экономическую осуществимость предлагаемого решения.

Альтернативами тепловым насосам для замены газовых котлов являются солнечные тепловые панели и электрические водонагреватели, оба из которых не имеют выбросов загрязняющих веществ на месте. Однако техническая осуществимость установки солнечных тепловых панелей затрудняется несколькими факторами, такими как наличие места для установки достаточного количества панелей, чтобы покрыть весь спрос, необходимость установки централизованной системы ГВС, использующей общее пространство на крыше, и ограничения на исторические здания.В данном исследовании водонагреватели не рассматривались, поскольку они значительно увеличивают общие выбросы и затраты на производство горячей воды.

Статья имеет следующую структуру. В разделе 2 представлены исходные данные предполагаемого спроса на ГВС в муниципалитете Турина, с указанием доли, которая покрывается за счет выделенных котлов (а не за счет комбинированного котла для отопления помещений и ГВС), чтобы получить выбросы NOx и CO, которые могут быть избежать за счет использования тепловых насосов (раздел 2. 1). Модель рассеивания воздуха, реализованная в SPRAY, представлена ​​в разделе 2.2, тогда как синтез модели DIDEM представлен в разделе 2.3. Метод, использованный для финансовой оценки, представлен в разделе 2.4. В Разделе 3 представлены результаты с точки зрения пространственного распределения концентраций NOx и CO (Раздел 3.1), их сравнение с данными сети мониторинга качества воздуха (Раздел 3.2) и оценка внешних воздействий на здоровье с помощью модели DIDEM (Раздел 3.3). Оценка финансовой целесообразности представлена ​​в разделе 3.4. В разделе 4 сообщается о завершении этой работы.

2. Исходные данные и методология

Воздействие на окружающую среду NOx и CO, производимых газовыми котлами ГВС, было изучено в муниципалитете Турина в 2015 году. Сначала были представлены данные о типе установленных тепловых пунктов ГВС (централизованные или автономные) в каждом жилище и использованный источник энергии были извлечены. Эта информация, вместе с пространственным распределением населения, использовалась для расчета потребности населения Турина в ГВС и, соответственно, массовых выбросов NOx и CO, выбрасываемых газовыми котлами (Раздел 2. 1). Эти значения расхода были разделены на 184 виртуальных площадных квадратных источника (один на ² км поверхности) на основе пространственного распределения населения в Турине, таким образом получая входные данные для модели рассеивания в воздухе (раздел 2.2). Полученные в результате концентрации загрязнителей воздуха представляют собой исходные данные для модели воздействия на здоровье населения (раздел 2.3). В конце концов, в Разделе 2.4 проводится финансовый анализ затрат и выгод для оценки экономической целесообразности замены газовых котлов на воздушные тепловые насосы для ГВС.

2.1. Оценка потребности в горячей воде для выделенных газовых котлов

В целях снижения воздействия производства горячей воды отдельно от отопления помещений, следует рассмотреть различные варианты производства горячей воды, а именно (1) производство горячей воды отдельно от отопления помещений в централизованном отоплении. (т. е. обслуживающая несколько единиц здания), (2) производство ГВС отдельно от отопления помещений в автономной системе отопления (т. е. обслуживающая одну строительную единицу), (3) производство горячей воды в сочетании с отоплением помещений при централизованном отоплении и (4) производство горячей воды в сочетании с отоплением помещений в автономной системе отопления.

Варианты 1 и 4 являются наиболее частыми, и наш анализ был сосредоточен на варианте 1, поскольку это тот случай, когда замена блока производства ГВС проще и дешевле, без вмешательства в систему отопления. Как описано ниже, наиболее распространенным выбором специализированных устройств для производства ГВС являются газовые котлы и, в меньшей степени, электрические водонагреватели, тогда как тепловые насосы по-прежнему используются редко. Наш анализ был сосредоточен на зданиях, где ГВС производится с помощью специального газового котла, потому что цель этой работы — оценить влияние производства ГВС на качество воздуха, которого можно избежать.

Статистические данные о технологиях производства горячей воды в Турине были получены из региональной информационной системы по оценке энергопотребления зданий [33] для районов Мирафиори-Суд (34 960 жителей), Ницца Миллефонти (34 330 жителей) и Сан-Сальварио (38 110 жителей). Вместе эти районы представляют 12% населения муниципалитета Турина. База данных SIPEE содержит информацию о любой строительной единице, проданной, арендованной или отремонтированной с 2009 года. Таким образом, была получена статистика по автономным и централизованным тепловым станциям, по технологиям отопления и производства горячей воды, а также по источникам энергии (газовые котлы, котлы, работающие на сжиженном нефтяном газе (СНГ). , масляные котлы, центральное отопление, электрические водонагреватели, электрические водонагреватели, тепловые насосы).Как показано на, доли каждого источника энергии, используемого для производства горячей воды, одинаковы для разных районов, с преобладанием газовых котлов (> 60%), заметным использованием электрических водонагревателей (несмотря на их высокую стоимость эксплуатации) и незначительной долей. централизованного теплоснабжения и других источников. Электрические водонагреватели приняты для раздельного производства горячей воды, но они не рассматривались в нашем исследовании, поскольку считается, что их использование не влияет на качество местного воздуха, как сжигание газа. 66% жилых домов в Mirafiori Sud имеют отдельный газовый котел для производства ГВС, и эта доля считается репрезентативной для всего Турина.Подтверждение адекватности этого предположения дает статистика по сети централизованного теплоснабжения Турина, которая достигла 68,9 млн. М3 ³ обслуживаемого отапливаемого объема, то есть 57% от общего отапливаемого объема города [26].

Нарушение технологий производства горячей воды (ГВС): газовые котлы (предназначенные для ГВС или комбинированные с отоплением), электрические водонагреватели, централизованное теплоснабжение и другие методы.

Выбросы были рассчитаны исходя из предполагаемой потребности в ГВС (VDHW) 50 л / день при 45 ° C, начиная с температуры 15 ° C.Таким образом, индивидуальная потребность в энергии для ГВС составляет:

QDHW = (ρc) w · VDHW · ΔT

(1)

где (ρc) w — теплоемкость воды, равная 1,162 кВтч / (м ³ K), а ΔT — применяемая разность температур, т. е. 45-15 = 30 ° C.

Исходя из предположений, приведенных выше, потребность в энергии для ГВС равна 636 тепловым кВтч (далее _тыс. кВтч) в год на душу населения, а общая потребность в ГВС, которую необходимо покрыть тепловыми насосами, составляет 377,6 ГВт-ч _тыс. / год для население, учтенное для расчета (593 533 чел., т.е., 66% населения Турина). Коэффициент выбросов парниковых газов для газовых котлов, приведенный в п. [10] составляет 235,6 г эквивалента CO ₂ на один тепловой кВтч (в данном случае гCO ₂ экв / кВтч _th ). Коэффициент выбросов парниковых газов тепловых насосов ГВС равен 101,3 г CO ₂ экв. / КВт · ч _th , поскольку он получается путем допущения коэффициента выбросов парниковых газов итальянской электросети (303,9 гCO ₂ экв. / КВт · ч. , настоящим кВтч _эл. ; см. [34]) и сезонный коэффициент полезного действия SPF = 3.Тепловые насосы ГВС сокращают выбросы парниковых газов на 57%, что соответствует 85 кг CO ₂ экв. На человека в год и в общей сложности 50 711 т CO ₂ экв. / Год, которых удалось избежать.

Что касается загрязнения воздуха, для котлов, которые будут выведены из эксплуатации, были приняты коэффициенты выбросов 80 мг NOx / кВтч _th и 90 мг CO / кВтч _th . Это осторожное предположение, поскольку такие значения характерны для современных котлов. Как объяснялось во введении, газовые котлы имеют медленную скорость обновления, и, следовательно, коэффициенты выбросов котлов, заменяемых тепловыми насосами, вероятно, будут намного выше [6].Результирующий общий массовый расход загрязнителей воздуха в местном масштабе составляет 30,2 т NOx / год и 34 тCO / год, и он был реализован в модели рассеивания в воздухе (раздел 2.2) как 184 виртуальных площадных источника, по одному на каждый км ² , исходя из плотности населения в муниципалитете Турина, которая известна с тем же разрешением.

Хотя целью данной работы является анализ выбросов загрязняющих веществ в местном масштабе, при замене газовых котлов ГВС тепловыми насосами следует также учитывать общие выбросы загрязняющих веществ (из-за производства электроэнергии).Casasso et al. [10] недавно предоставили коэффициенты выбросов загрязняющих веществ для итальянской электросети. По состоянию на 2016 год глобальный коэффициент выбросов NOx для ТНВД ГВС аналогичен (-1% по сравнению с газовым котлом), тогда как для CO (-64%) достигается сильное снижение. Однако следует отметить, что выбросы NOx из итальянской электросети быстро снижаются (-18% в период с 2010 по 2016 год согласно SINAnet [35]) как доля более чистых источников энергии (солнечная фотоэлектрическая энергия, ветер, гидроэнергетика и т. Д.). современные газовые электростанции) заменяют более грязные, такие как угольные (которые будут выведены из эксплуатации в 2025 году, см. ссылку [36]).Кроме того, концентрации NOx имеют решающее значение в городских районах, и, следовательно, вытеснение NOx из них приводит к значительному снижению внешних последствий для здоровья.

Серьезную проблему для тепловых насосов с воздушным источником вызывает шум [37,38,39]. Хотя это справедливо для ВД большой мощности (например, 50 кВт и выше, что может превышать уровень звуковой мощности 60 дБ на 10 м), ТНВД ГВС имеют гораздо меньшую тепловую мощность (1–2 кВт) и, следовательно, гораздо более низкую. уровень звуковой мощности (50 дБ у источника, например, см. ссылку [40]).Этот шум можно легко уменьшить с помощью стены как при установке в помещении (например, в ванной), так и на открытом воздухе (например, на балконе).

2.2. Моделирование дисперсии в воздухе

Диспергирование NOx и CO из газовых котлов ГВС было выполнено с использованием числового кода SPRAY [41], коммерческой трехмерной модели дисперсии лагранжевых частиц, лицензированной компанией Arianet [42]. SPRAY учитывает пространственные и временные неоднородности как среднего потока, так и турбулентности для расчета полей концентрации, создаваемых точечными, площадными или объемными источниками.Траектория переносимого по воздуху загрязнителя моделируется с помощью виртуальных частиц: среднее движение определяется местным ветром, а дисперсия определяется путем решения стохастических дифференциальных уравнений Ланжевена для пульсаций скорости, воспроизводящих статистические характеристики турбулентного потока. Следовательно, разные части излучаемых шлейфов могут находиться в разных атмосферных условиях. Таким образом, SPRAY обеспечивает реалистичное представление сложных явлений, таких как условия низкой скорости ветра, сильные температурные инверсии, обтекание рельефа, землепользование и изменчивость ландшафта.

В данном исследовании газовые котлы для производства горячей воды были смоделированы как источники площади, по одному на квадратный километр. Всего было получено 184 источника, следуя за границами муниципалитета, площадь которого составляет 130 км ² . Область моделирования также была разделена на ячейки размером 1000 × 1000 м, с общим размером 101 × 101 ячейка. Общий годовой выброс каждой ячейки был модулирован на основе месячных, недельных и суточных профилей, предусмотренных нормой UNI EN 16147: 2017, выпущенной Итальянской организацией по стандартизации (UNI) и Европейским комитетом по стандартизации (EN) [43].Источникам была присвоена средняя высота 25 м со случайным отклонением от 20 до 30 м.

Выбросы NOx и CO были смоделированы для периода в 1 год с разрешением по времени 1 час с использованием последних наборов входных метеорологических данных (2015 год), предоставленных Региональным агентством по охране окружающей среды региона Пьемонт (ARPA) [44] . Такой набор данных включает категории землепользования, альтиметрию, скорость и направление ветра (при наземных и вертикальных наблюдениях), температуру (при наземных и вертикальных наблюдениях), атмосферное давление, влажность воздуха, осадки и солнечную радиацию.Метеорологические и орографические данные имеют пространственное разрешение 1000 м и охватывают область размером 100 × 100 км. Такое расширение области позволяет учесть основные орографические особенности местности, то есть холмы, расположенные рядом с восточной стороной городского района Турина, и Альпы, расположенные примерно в 30 км к западу. Метеорологические данные были предварительно обработаны с помощью диагностической массе-согласованной модели стационарного поля ветра и турбулентности (SWIFT), разработанной Aria Technologies [45].

Результатом моделирования дисперсии являются 8760 сеток (по одной в час) концентраций NOx и CO.Такие сетки были введены в модуль постобработки, генерирующий пространственные распределения среднегодовых концентраций и максимальных почасовых и среднесуточных концентраций NOx и CO. Эти данные, наконец, были переданы в модуль DIDEM для расчета воздействия на здоровье и затрат.

2.3. Внешние эффекты для здоровья: модель DIDEM

Оценка внешних эффектов для здоровья, связанных с загрязнением воздуха, может выполняться с помощью нескольких моделей и инструментов. Подробный обзор был недавно выполнен Anenberg et al.[46], которые проанализировали и сравнили уровень детализации входных и выходных данных 12 инструментов оценки воздействия загрязнения воздуха на здоровье. Модель дисперсии и внешних эффектов DIATI (DIDEM) [27], основанная на этих инструментах, была задумана для количественной оценки и минимизации общей неопределенности благодаря интеграции (i) расширенных моделей рассеивания загрязнителей с расчетом функций концентрации-реакции в здоровье ( CRFs), внедренные в соответствии с последними рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), и (ii) различные уровни достоверности данных CRF, представленные ВОЗ, что приводит к точной оценке неопределенности, связанной с расчетом воздействия на здоровье.

В этой работе DIDEM использовался для проведения анализа внешних воздействий на здоровье и затрат на местном уровне (территория муниципалитета Турин). Основным выходом модели является изменение (уменьшение или увеличение) внешних затрат, связанных с альтернативными сценариями. Термин «внешние затраты» относится здесь к предельным затратам на ущерб здоровью, то есть к тем затратам, которые возникают в результате воздействия на здоровье человека дополнительной единицы концентрации загрязнителя.

Модель DIDEM основана на подходе пути воздействия [47], который связывает смоделированные концентрации загрязняющих веществ с функциями концентрация-воздействие-реакция (CRF), предусмотренными последними рекомендациями ВОЗ от 2013 года [48,49].Денежные значения связаны с рассчитанным приростом заболеваемости. Предварительная оценка неопределенности достигается за счет реализации различных уровней достоверности данных CRF и применения доверительных интервалов при вычислении наклона функции «концентрация-реакция». Уровни достоверности основаны на рекомендациях, изложенных в проекте ВОЗ «Риски загрязнения воздуха в Европе для здоровья» (HRAPIE) [48], где пары загрязнитель-результат классифицируются в Группу A (пары загрязнитель-результат, для которых имеется достаточно данных, надежная количественная оценка воздействия) и группа B (пары загрязнитель-результат, для которых существует большая неопределенность в отношении точности данных, используемых для количественной оценки воздействия).В том же отчете представлены значения крутизны CRF для NOx и CO. Действие этих загрязнителей считается линейным с концентрацией в воздухе и, следовательно, с поглощенной дозой.

Дельта-внешние затраты рассчитываются как:

Ci, r = ∑r∑i [Δcr × pr] × sCRi × mi

(2)

где Ci, r представляет собой стоимость ущерба, относящуюся к паре i и к ячейке домена r , (€), Δcr — изменение концентрации (мкг / м ³ ) данного загрязняющего вещества, относящееся к ячейке домена. r , pr — число лиц, подвергшихся облучению, sCRi — наклон (дополнительные случаи / ((мкг / м ³ ) · человек · год)) функции воздействия воздействия на здоровье i , объединяя информацию о увеличение риска и базовая скорость данного воздействия на здоровье i , а mi — денежное выражение (евро / дополнительный случай) на случай воздействия на здоровье i .Полный список рассматриваемых пар «загрязнитель-выброс» см. В ссылке [15].

Денежное выражение для каждого случая воздействия на здоровье ( m _i в уравнении (2)) стран (или регионов) ЕС реализовано в модели. Эти данные были взяты из самых последних обновлений пакета ЕС по чистому воздуху [49]. Денежные значения конвертируются в базисный год с использованием среднего уровня инфляции в ЕС 2,1% [50].

2.4. Финансовая оценка

Хотя основной целью этой работы была оценка преимуществ для качества воздуха от замены газовых котлов ГВС, была проведена финансовая оценка, чтобы доказать целесообразность для жителей Турина, которые, как ожидается, заменят свои котлы.Оценка была проведена путем расчета внутренней нормы прибыли (IRR) в течение срока службы теплового насоса (принятого равным 25 годам) с дальнейшим предположением, что замена газового котла в тот же период не потребовалась. Поэтому покупка теплового насоса рассматривалась как вложение, которое окупается за счет экономии на производстве горячей воды и стимулов для энергетического ремонта зданий.

IRR определяется как коэффициент дисконтирования r, который в течение рассматриваемого периода (в данном случае 25 лет) делает дисконтированную чистую приведенную стоимость (DNPV) нулевой:

DNVP25 = −INV + ∑i = 125ΔM (i) + ΔO (i) + Inc (i) (1 + r) i

(3)

где INV — начальные инвестиции (т.е.например, стоимость установки теплового насоса), ΔM — разница в затратах на техническое обслуживание замененного и нового устройства, ΔO — разница эксплуатационных затрат (т. е. производство ГВС), Inc — стимул. . Все эти переменные денежные (€).

Для простоты разница в затратах на техническое обслуживание (ΔM) была принята равной нулю, хотя в различных литературных источниках утверждается, что тепловые насосы имеют более низкие затраты на техническое обслуживание по сравнению с газовыми котлами (например, не требуется контроль дымовых газов, меньше проблем с засорением, и т.п.). Также, разница эксплуатационных затрат ΔO на производство ГВС считалась постоянной в течение анализируемого периода.

Что касается стимулов, рассматривался итальянский режим энергетического ремонта жилых домов, то есть возмещение 65% понесенных затрат на установку с 10 ежегодными платежами по 6,5% каждая [51].

С учетом вышеизложенного, уравнение (3) изменяется на:

DNVP25 = −INV + ∑i = 110ΔO + 0,65 · INV (1 + r) i + ∑i = 1125ΔO (1 + r) i

(4)

IRR является решением следующего уравнения:

∑i = 110ΔO + 0.65 · INV (1 + IRR) i + ∑i = 1125ΔO (1 + IRR) i = INV

(5)

Первоначальные инвестиции были определены количественно на основе анализа рынка затрат на тепловые насосы от различных производителей [52,53, 54], предполагая различные потребности в последовательных душах (по 50 литров на каждый душ) в зависимости от количества сожителей и принимая во внимание различные объемы резервуаров, как показано на рис. Обычно настенные тепловые насосы доступны с резервуарами до 200 л, тогда как более крупные необходимо устанавливать на полу. Доступны как моноблочные, так и раздельные тепловые насосы, каждый из которых подходит для различных установок, но их цены схожи, и правильный выбор может быть сделан в зависимости от характеристик строительного блока.Наиболее влиятельной переменной оказался размер резервуара с линейным изменением примерно от 8 евро / л резервуара до 300 л и меньшим приращением (около 4 евро / л резервуара) между 300 и 500 л. Стоимость 500 € была принята для всех типоразмеров тепловых насосов.

Таблица 1

Размеры резервуаров теплового насоса и цены, в зависимости от количества сожителей в строительной единице.

Затраты на производство ГВС были рассчитаны с использованием исходных данных Европейской статистической системы (ЕВРОСТАТ) [55], i .е., 0,095 евро / кВтч _th для газа и 0,21 евро / кВтч ¬ _el для электричества. КПД котла был принят равным 90%, а SPF теплового насоса — равным 3. Таким образом, стоимость ГВС равна 0,1055 евро / кВтч _th для газового котла и 0,07 евро / кВтч _th для горячего водоснабжения. тепловой насос, при этом стоимость теплового насоса снижена на 33,6% по сравнению с газовым котлом. Таким образом, маржа экономии при использовании теплового насоса составляет 22,60 евро на человека в год.

обобщает характеристики газовых котлов и ГВС, рассматриваемых в данной работе.

Таблица 2

Сводное сравнение характеристик газового котла и теплового насоса для производства горячей воды (ГВС).

3. Результаты

С методами, описанными в предыдущем разделе, затраты и выгоды замены газовых котлов (предназначенных только для производства ГВД) на тепловые насосы были оценены с разных точек зрения, которые далее анализируются. В разделе 3.1 представлены результаты моделирования рассеивания воздуха установленных в настоящее время газовых котлов ГВС.В разделе 3.2 представлено сравнение временных рядов смоделированных концентраций в двух местах, где присутствуют станции мониторинга качества воздуха. В разделе 3.3 представлены результаты моделирования внешних эффектов для здоровья человека. Наконец, в разделе 3.4 представлена ​​оценка финансовой целесообразности замены газовых котлов тепловыми насосами.

3.1. Выбросы загрязняющих веществ в результате производства ГВС

Карта, представленная на, показывает пространственное распределение среднегодовых концентраций NOx, генерируемых газовыми котлами ГВС, подлежащими замене тепловыми насосами, и, следовательно, среднее снижение концентрации в результате такой замены.Среднегодовая концентрация NOx в городских районах Турина колеблется от 0,1 мкг / м ³ до 1,4 мкг / м ³ . Поскольку модель, реализованная в SPRAY, не воспроизводит реакции, пространственное распределение среднегодовой концентрации CO имеет аналогичную картину, как показано на, с концентрациями в диапазоне от 0,1 мкг / м ³ до 1,7 мкг / м ³ . и показывают, что распространение загрязняющих веществ в основном ограничивается городской зоной и холмистыми районами, расположенными в восточной части города.Такая ограниченная пространственная дисперсия в основном обусловлена ​​комбинированным эффектом небольшой высоты источников и метеорологическими особенностями местности, такими как слабый ветер.

Ежегодная 1-часовая средняя концентрация NOx над городской территорией Турина, создаваемая выбросами газовых котлов для производства горячей воды (ГВС).

Годовая 1-часовая средняя концентрация CO над городской территорией Турина, создаваемая выбросами газовых котлов для производства горячей воды (ГВС).

In и карты концентраций, соответствующие максимальной часовой концентрации, представлены для NOx и CO соответственно. Эти карты были созданы путем расчета средней концентрации по всей области моделирования с последующим извлечением максимума почасовых наблюдений, которые имели место в 0:00 8 декабря. Эти цифры показывают, что в критических метеорологических условиях концентрация NOx из-за производства ГВС газовыми котлами может достигать 30–40 мкг / м ³ , с самыми высокими концентрациями на холмах к востоку от центра города.

Карта концентрации NOx над городской территорией Турина, соответствующая возникновению максимальной средней концентрации в области моделирования (день: 8 декабря, 0:00).

Карта концентрации CO в городской зоне Турина, соответствующая возникновению максимальной средней концентрации в области моделирования (день: 8 декабря, 0:00).

Метеорологические параметры, измеренные в этом районе в течение четырех дней, предшествующих событию максимальной концентрации, представлены в формате.Максимумы концентраций NOx и CO наблюдались в условиях очень низкой скорости ветра (<1 м / с), ограниченной скорости поверхностного трения, низких температур и атмосферного давления, значений длины Монина – Обухова, характерных для преобладающих стабильных атмосферных условий, и ограниченной высоты. смешанного слоя (ниже 700 м за весь период). Такие условия однозначно объясняют накопление загрязняющих веществ в холмистой местности на востоке.

Метеорологические условия, соответствующие максимальной средней часовой концентрации на территории, наступившей в 0:00 дня 8 декабря: ( A ) Скорость ветра и скорость трения поверхности, ( B ) температура и атмосферное давление, и ( C ) Длина и высота перемешанного слоя Монина – Обухова.

3.2. Оценка относительного влияния производства ГВС на выбросы и концентрации NOx и CO

Концентрации, полученные в результате моделирования рассеивания в воздухе, сравнивались с концентрациями, наблюдаемыми на станциях мониторинга качества воздуха, чтобы оценить относительное влияние производства ГВС на загрязнение воздуха в Турин. Мониторинг качества воздуха находится в ведении регионального агентства по охране окружающей среды (ARPA Piemonte, Италия). Были выбраны станции мониторинга Консолата (центр города) и Ребауденго (северная окраина), поскольку они расположены в наиболее густонаселенной местности, где в результате модели были самые высокие концентрации.Для сравнения были выбраны рекорды за 2015 год, поскольку это тот же год, который использовался для метеорологической модели.

сообщает о таком сравнении с использованием усредненных за семь дней значений концентрации NOx (A – C) и CO (B – D), смоделированных с помощью SPRAY в точке местоположения Ребауденго, по сравнению с соответствующими записями станции ARPA. Значения среднегодовых концентраций NOx примерно на два порядка отличаются от общего значения (176,58 мкг / м ^3, и 124.97 мкг / м ³ соответственно, в Ребауденго и Консолата) и доля, смоделированная с помощью SPRAY, за счет газовых котлов ГВС (0,38 мкг / м ³ и 1,25 мкг / м ³ , т. Е. 0,2% и 1,1 % соответственно) (A – C). Такая разница еще больше для концентраций CO: примерно три порядка величины между среднегодовыми концентрациями на станциях мониторинга воздуха (1480,57 мкг / м ³ и 1478,36 мкг / м ³ соответственно, в Ребауденго и Консолате) по сравнению с к модельным концентрациям (0.43 мкг / м ³ и 1,41 мкг / м ³ , т.е. 0,03% и 0,09% от общей концентрации CO) (B – D).

Сравнение концентраций NOx ( A и C , слева) и CO ( B и D , справа), измеренных на станциях мониторинга Ребауденго ( A и B ). , вверху) и Consolata ( C и D , внизу) с соответствующими временными рядами смоделированных концентраций.

Основываясь на этих доказательствах, производство горячей воды с помощью газовых котлов имеет оцениваемое, но не драматическое, влияние на качество воздуха в Турине.

Проведенное сравнение довольно согласуется с оценками инвентаризации выбросов в атмосферу INEMAR [56], которая оценила выбросы 5204 т NOx / год и 10,404 тCO / год в муниципалитете Турина в 2013 г .: доля выбросов, принятая для газовых котлов ГВС (см. раздел 2.1) составляют 0,58% и 0,32% соответственно.

3.3. Внешние эффекты для здоровья

Пространственное распределение внешних эффектов для здоровья из-за газовых котлов ГВС, оцениваемых с помощью DIDEM, как описано в Разделе 2.3, сообщается в. Данные приводятся в евро / год на душу населения, чтобы можно было сравнить внешние эффекты для здоровья в разных населенных пунктах города. Район с наибольшим снижением внешних затрат соответствует городскому центру Турина.

Распределение внешних затрат (евро / год на душу населения) по городской зоне Турина после замены газовых котлов для производства горячей воды (ГВС). Пары «загрязнитель-результат» из группы A (высокая степень достоверности) и группы A + B (высокая и средняя степень достоверности).

Принимая во внимание пары «загрязнитель-выброс» группы A, установка тепловых насосов для производства ГВС приведет к снижению затрат на 0,4 ÷ 2,8 € / год на душу населения; однако, если группа B также включена, такие удельные затраты увеличиваются до 20 евро в год на душу населения ().

Результаты, рассчитанные для всего населения Турина, представлены в. Оценка общего сокращения внешних затрат дифференцируется в зависимости от реализации различных уровней достоверности данных CRF (Группа A и Группа A + B) и применения доверительных интервалов при вычислении наклона функции концентрации-отклика (минимум, среднее, максимальное).Если рассматривать пары «загрязнитель-результат» с высоким уровнем достоверности данных ОФД (Группа A), общее сокращение внешних затрат колеблется от 1,05 млн евро в год до 2,6 млн евро в год со средним значением 1,85 млн евро в год. Если рассматривать пары загрязнитель-результат как с высоким, так и со средним уровнем достоверности данных ОФД (группа A + B), общее сокращение внешних затрат варьируется от 5,75 млн евро в год до 15,15 млн евро в год со средним значением 10,4 млн евро. / г.

Таблица 3

Общее сокращение внешних воздействий на здоровье на исследуемой территории после замены газовых котлов для производства горячей воды (ГВС).

Оценка финансовой целесообразности замены газовых котлов ГВС тепловыми насосами проводилась в двух различных масштабах: отдельная жилая единица и все население, рассматриваемое для замены котла (593 533 человека).

В масштабе одной жилой единицы финансовая осуществимость зависит от количества сожителей. Как указано в разделе 2.4, исходя из удельных затрат на производство горячей воды, рассчитывается экономия в размере 22,60 евро в год на душу населения. Первоначальные вложения, необходимые для установки теплового насоса ГВС, зависят от количества сожителей в каждой строительной единице, как указано в. Внутренняя норма прибыли (IRR) установки ТНВД ГВС была рассчитана для единиц здания от 1 до 20 человек в течение срока службы теплового насоса 25 лет с использованием уравнения (5).Результаты представлены в, демонстрируя тенденцию к увеличению IRR (как со стимулами, так и без них) по мере увеличения числа сожителей. Это подтверждает наличие эффекта масштаба при замене газовых котлов ГВС. При наличии стимулов, ГВС-ВС всегда удобны с IRR в диапазоне от 0,04% до 17,54%, с резким увеличением от 1 до 3 сожителей из-за экономии на масштабе. При отсутствии стимулов, отрицательные значения IRR обнаруживаются для жилых домов с 1 или 2 сожителями.

Значение внутренней нормы прибыли (IRR) с учетом и без учета вклада стимулов.

Таблица 4

Чистые положительные значения (NPV) и внутренняя норма прибыли (IRR), рассчитанные для замены бойлеров ГВС тепловыми насосами для всего города Турина, включая положительные внешние эффекты для здоровья от такой инициативы.

Расширение Финансовый анализ Турина в целом должен учитывать совместное использование жилых единиц с разным количеством сожителей. Согласно Ежегоднику муниципалитета Турина за 2011 год [57], 21% людей живут в отдельных жилых единицах, 27.8% проживают в квартирах с 2 сожителями, 23,9% с 3 сожителями, 19,7% с 4 сожителями и 7,6% в квартирах с 5 и более сожителями.

Если предположить, что жилищные единицы, участвующие в замене котла ГВС, имеют такую ​​же поломку, финансовая окупаемость установки ГВД ВД была выполнена. Общий объем инвестиций, необходимых для выполнения такой замены, составляет 483,11 млн евро. Однако большая часть этой суммы потребуется для замены котлов DWH в жилых домах с 1 или 2 сожителями (соответственно 41.2% и 27,3% от общей суммы необходимых инвестиций). Минимальные (1,05 млн евро в год) и максимальные (15,15 млн евро в год) значения внешних эффектов для здоровья, рассчитанные в разделе 3.3, были использованы для выполнения общего финансового анализа, представленного в.

Включая внешние эффекты для здоровья в финансовую оценку в масштабе города, замена газовых котлов ГВС всегда удобна, за исключением случая, когда учитывается наименьшее значение внешних эффектов для здоровья (1,05 млн евро в год). Сценарии, предполагающие отсутствие стимулов для энергетического ремонта, которые покроют 65% инвестиций, сделанных гражданами Турина (т.е., 314,02 млн евро из общей суммы 483,11 млн евро), были рассмотрены для оценки эффекта поэтапного отказа от таких стимулов: в зависимости от гипотез, принятых для расчета внешних эффектов для здоровья, общий баланс все еще может быть положительным; однако газовый котел ГВС гражданам вряд ли удастся заменить, если такой выбор им не выгоден с экономической точки зрения.

Была проведена окончательная оценка того, как население Турина выиграет от частичной замены газовых котлов ГВС. Как показано на, удобство установки ТНВД ГВС возрастает по мере увеличения количества сожителей в жилом блоке с резким увеличением с 1 до 3 сожителей.Это означает, что с чисто финансовой точки зрения приоритет следует отдавать замене бойлеров ГВС в более населенных домах, а одиночные — наименее удобные. Кроме того, ключевые величины, связанные с преимуществами внедрения ВД ГВС — экономия на производстве ГВС, предотвращение выбросов парниковых газов, предотвращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу — пропорциональны количеству обслуживаемых людей (и, следовательно, производимому ГВС). ГВС вместо газовых котлов. Кроме того, если рассмотреть распределение людей, обслуживаемых ГВС, которое полностью согласуется с распределением плотности населения, снижение концентрации NOx и CO и внешние эффекты для здоровья также пропорциональны общему количеству людей, обслуживаемых ГВС.

Таким образом, если рассматривать замену газовых котлов по отдельности, все блоки с уменьшающимся числом сожителей (т. Е. С 20 до 1) дают оценку того, как общие выгоды увеличиваются с потраченной долей общих инвестиций (т. Е. 483,11 млн евро. ). Как показано на рисунке, маржинальная выгода от замены газовых котлов уменьшается, поскольку это все менее и менее заселенные жилищные единицы. Например, замена газовых котлов ГВС во всех блоках на 4 или более сожителей дает 27,33% от общей экономической выгоды и пользы для здоровья с 15.8% (76,29 млн евро) от общих расходов. С другой стороны, внедрение ТНВД в отдельных домах потребует 41,2% (199,16 млн евро) от общих инвестиций и приведет только к 21% общей выгоды с точки зрения снижения затрат на ГВС, выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосферу, а также предотвращение внешних воздействий на здоровье.

Корреляция между долей общих инвестиций (486,88 млн евро) и долей общих выгод (предотвращенные выбросы: 30,2 т NOx / год, 34 т CO / год, 55701 тCO2 / год; сокращение производства горячей воды для бытового потребления (ГВС) Стоимость: 13.41 M € / год; предотвращение внешних воздействий на здоровье: 1,05 ÷ 15,15 Млн € / год): ( A ) корреляция между инвестициями и достигнутыми выгодами с уменьшением числа сожителей на единицу жилья, в котором заменяются газовые котлы ГВС, и ( B ) корреляция между доля от общего объема инвестиций и доля полученных выгод.

4. Выводы

Хотя они по-прежнему представляют собой незначительную рыночную нишу, тепловые насосы для горячего водоснабжения (ГВС) в последние годы быстро развиваются в Европе, следуя общей тенденции тепловых насосов и других методов отопления с использованием возобновляемых источников энергии.HP ГВС снижает экономические затраты и выбросы парниковых газов из-за горячего водоснабжения. Кроме того, массовое распространение ТНВД в городских районах может внести заметный вклад в улучшение качества воздуха.

Мы представили исследование, посвященное городу Турин (северо-запад Италии), с целью оценки снижения выбросов NOx и CO, потенциально достижимого путем замены всех газовых котлов, предназначенных для производства горячей воды. Такие котлы были впервые обнаружены на основе статистического исследования, согласно которому около 66% населения Турина проживает в жилых домах с централизованной системой отопления, где для производства горячей воды используется газовый котел.Газовые котлы, используемые также для отопления помещений, не рассматривались в нашем исследовании, поскольку их замена потребовала бы более дорогих тепловых насосов и масштабных работ на тепловых терминалах.

ГВС, которую необходимо покрывать тепловыми насосами, оценивается в 377,6 ГВтч / год. С учетом допущения о безопасности замены котлов с низким коэффициентом выбросов NOx (80 мгNOx / кВтч) и CO (90 мгCO / кВтч), общий предотвращенный выброс составил 30,2 тNOx / год и 34 тCO / год. Кроме того, сокращение на 55701 т CO ₂ экв. _. / год было оценено для парниковых газов.

Распространение таких загрязняющих веществ в воздухе моделировалось с помощью программы SPRAY с учетом пространственного распределения источников загрязняющих веществ с массовым расходом, пропорциональным плотности населения. Среднегодовые смоделированные концентрации загрязнителей достигают максимальных значений 1,4 мкг NOx / м ³ и 1,7 мкг CO / м ³ , соответственно. Сравнивая среднегодовые концентрации на двух станциях мониторинга ARPA (Консолата и Ребауденго), влияние на концентрации NOx равно 0.2% ÷ 1,1%, тогда как CO подвергается гораздо меньшему влиянию (0,03% ÷ 0,09%).

Также была оценена финансовая целесообразность замены газовых котлов ГВС тепловыми насосами. Оказывается, что ТНВД всегда финансово осуществимы, используя текущие итальянские льготы (65% от общих инвестиций), тогда как при отсутствии стимулов ТНВД удобны только для домов с 3 и более людьми (т. Е. 51,22% от общей суммы инвестиций). населения) благодаря эффекту масштаба. Это исследование предоставило всестороннюю оценку экологических преимуществ замены газовых котлов ГВС тепловыми насосами, предоставив методологию, которую можно было бы воспроизвести для других городских территорий.

Гибридный электрический водонагреватель Rheem — самый эффективный водонагреватель на рынке — Водонагреватели Rheem

¹ Скидки зависят от региона. ² На основе сравнения с расчетными годовыми эксплуатационными расходами стандартного электрического водонагревателя такой же мощности, изготовленного до 2015 года в рамках NAECA II, который, вероятно, будет заменен. ³ Относится только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard. Источник: данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием резервуара емкостью 50 галлонов, без расширительного бака, среднее давление в резервуаре 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что не открыты дополнительные краны. ⁴ Требуется широкополосное Wi-Fi подключение к Интернету и приложение EcoNet; Уведомления зависят от внешних факторов, не зависящих от Рима. ⁵ На основе сравнения годовых эксплуатационных расходов модели Rheem® ProTerra Hybrid на 40 и 50 галлонов, предполагающей, что устройство постоянно работает в течение года, с энергией, необходимой для питания одной 100-ваттной лампы накаливания. постоянно в течение одного года. ⁶ На основе внутреннего тестирования и стоимости SMUD для расценок в пиковый / непиковый период и разницы в сезонах. Зависит от штата. ⁷ Относится к Относится только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard. Данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием бака на 50 галлонов, без расширительного бака, среднего давления в баке 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что не открыты дополнительные краны. ⁸ На основе сравнения 50-галлонного Rheem Hybrid и стандартного электрического бака с минимальной эффективностью. ⁹ На основании обзора имеющихся водонагревателей. ¹⁰ Требуется широкополосное соединение Wi-Fi и приложение Rheem Contractor; связь между водонагревателем и приложением зависит от внешних факторов, не зависящих от Рима. ¹¹ На основе закупочной цены и экономии затрат на электроэнергию гибридного электрического водонагревателя на 50 галлонов с коэффициентом полезного действия 3,55 (3,50 EF) по сравнению со стандартным электрическим водонагревателем на 50 галлонов с коэффициентом полезного действия 0,93 UEF (0,95 EF).