Дипломная работа: Продвижение прогрессивных систем энергосбережения в Украине в сегменте (ТН) тепловых насосов

- жесткой конкуренции фирм Германии, Швеции и Финляндии по продвижению производимых тепловых насосов на территории Украины по схеме создания дочерних фирм или фирм – авторизованных дилеров по продвижению тепловых насосов;

- последствий финансового кризиса 2008 – 2009 гг. с практически двукратным сниже-нием покупательной способности населения Украины при девальвации национальной валюты с уровня 4,5 грн./ 1 долар США до курса 8,0 грн./ 1 доллар США;

- чрезвычайно низкого уровня заработной платы по Украине, которая в 100 раз ниже начальной стоимости покупки теплового насоса (для отопления дома площалью 100 -120 м2),

Раздел 3. Технико-экономические расчеты схем продвижения тепловых насосов на рынке отопительно-нагревательной бытовой техники в Украине с использованием банковского кредита

3.1 Оценка емкости, географии прогнозного рынка сбыта и структуры прогнозных каналов сбыта тепловых насосов в Украине

В условиях обостряющегося дефицита и роста цен на энергоносители поиск новых эффективных энергосберегающих технологий для получения теплоты и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) актуален практически для всех отраслей экономики. Особенно остро проблема обозначилась в теплоснабжении объектов ЖКХ, где затраты топлива на производство теплоты, превосходят в 1,7 раза затраты на электроснабжение. Основными недостатками децентрализованных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая, экономическая и экологическая эффективность. А высокие транспортные тарифы на доставку энергоносителей и частые аварии на теплотрассах усугубляют негативные факторы, присущие традиционному централизованному теплоснабжению [18].

Одним из эффективных энергосберегающих способов, дающих возможность экономить органическое топливо, снижать загрязнение окружающей среды, удовлетворять нужды потребителей в технологическом тепле,является применение теплонасосных технологий производства теплоты.

Тепловой насос представляет собой установку, преобразующую низкопотенциальную возобновляемую энергию естественных источников теплоты и/или низкотемпературных ВЭР в энергию более высокого потенциала, пригодную для практического использования.

Поскольку направление передачи энергии в ТН противоположно естественному направлению перетекания теплоты от горячего тела к холодному, то такое преобразование, согласно Второму Закону Термодинамики, возможно лишь в обратном термодинамическом цикле за счет подвода некоторого количества энергии извне в виде механической или электрической.

Энергетическая эффективность преобразования энергии в тепловом насосе оценивается коэффициентом преобразования энергии (СОР), равным отношению энергии, переданной потребителю, к энергии, затраченной для реализации цикла:

СОР = Qк / Nэл

Следует заметить, что величина СОР, в силу Первого Закона Термодинамики, всегда больше единицы, так как количество энергии, переданной потребителю теплоты, оказывается больше величины подведенной внешней энергии на величину энергии, отобранной от низкопотенциального источника. Величина СОР зависит от целого ряда факторов, но, прежде всего, от разности температур источника и приёмника теплоты.

Условиями рационального применения ТН является удачное сочетание параметров источника теплоты низкого потенциала (ИНП) достаточной энергоёмкости и требуемых параметров теплоты у потребителя. Например, для современной системы напольного отопления достаточны температуры теплоносителя 30-350С, применение фанкойлов в качестве отопительных приборов позволяет использовать уровень температур 45-600С, тогда как для традиционной системы отопления с радиаторами температура теплоносителя должна быть не менее 70-900С. Особенно выгодно применение ТН при одновременном использовании тепла и холода, что успешно реализуется в ряде технологических процессов в промышленности, сельском хозяйстве, системах кондиционирования воздуха и др.

Основными достоинствами применения теплонасосных технологий преобразования теплоты являются:

·  высокая энергетическая эффективность,

·  экологическая чистота,

·  надежность,

·  комбинированное производство теплоты и холода в единой установке,

·  мобильность,

·  универсальность по тепловой мощности,

·  универсальность по виду используемой низкопотенциальной энергии,

·  полная автоматизация работы установки.

Говоря о достоинствах получения тепловой энергии с помощью ТН, нельзя поддаваться соблазнительному выводу об их абсолютной применимости. Необходимо тщательно оценивать целесообразность использования ТНУ в сравнении с традиционными, альтернативными видами энергоисточников, базируясь на следующих факторах [15]:

1.Фактор термодинамический: реализуемый цикл, температура НПИТ и температура теплоносителя потребителя теплоты, свойств рабочего тела.

2.Фактор конструктивный: тип компрессора, тип теплообменников, их технические характеристики, схемное решение установки.

3.Фактор экономический: уровень цен на электроэнергию и замещаемое топливо, цены на применяемое оборудование и его монтаж и наладку, цены на систему автоматизации.

4.Фактор экологический: отсутствие процесса сжигания топлива в цикле ТН, уменьшение выбросов СО2 за счет вытеснения части потребного топлива при высокой энергетической эффективности установки.

5. Фактор социальный: улучшение условий труда и жизни населения.

Энергетическая целесообразность применения тепловых насосов в качестве энергоисточников убедительно доказана результатами большого числа научных исследований и опытом эксплуатации миллионов ТНУ в промышленно развитых странах мира.

Сегодня в мире успешно эксплуатируется более 130 млн. теплонасосных установок различного функционального назначения. Общий объём продажи выпускаемых за рубежом ТН составляет 125 млрд. долларов США, что превышает мировой объём продажи вооружений в 3 раза [15].

Согласно данным Международного Энергетического Агентства (IEA) к 2020 г. в развитых странах мира доля отопления и горячего водоснабжения с помощью тепловых насосов должна составить 75 % [10].

На сегодняшний день тепловые насосы, без сомнения, являются наиболее перспективными среди источников "нетрадиционной энергетики" для решения проблем энергосбережения, благодаря возможности "черпать" возобновляемую энергию из окружающей среды.

Однако решение вопросов выбора типа ТН, масштабов и областей их рационального использования в разных странах является далеко не однозначными.

Производство ТНУ в каждой стране ориентировано, прежде всего, на удовлетворение потребностей внутреннего рынка.

В США и Японии для отопления и летнего кондиционирования воздуха широкое применение получили реверсивные ТНУ класса "воздух-воздух". К 2000 году в США исследованиями и производством тепловых насосов занималось более пятидесяти крупных фирм. Общее количество работающих тну к 2003 году превысило 25 млн. единиц. В США существует стабильный прирост продаваемех теплонасосных установок на протяжении более, чем 20 лет [8].

В Японии ежегодно производится и продаётся до 500 тысяч ТНУ различного функционального назначения, и около 5 млн. теплонасосных систем являются основным оборудованием в обеспечении теплотой жилищного фонда.

Например, в Европе 77 % установленных тепловых насосов используют наружный воздух в качестве источника тепла, хотя в Швеции, Швейцарии и Австрии преобладают тепловые насосы, забирающие тепло из грунта.

В Норвегии на конец 1999 года насчитывалось в эксплуатации 27200 теплонасосных установок, из них 67 % использовали в качестве источника тепла окружающий воздух, 12 % - отработавший вентиляционный воздух, 19% - воду и грунт [8].

В Китае спрос на производство реверсивных тепловых насосов с 500 тыс. единиц в 1989 году достиг в 2003 году величины 18 млн. единиц, опередив Японию более, чем в 2 раза.

Самые крупные ТНУ эксплуатируются в Швеции и странах Скандинавии. Из 110 тысяч теплонасосных станций, работавших в Швеции в 2000 году, около ста имели мощность 100 МВт и более, а наиболее мощная в мире ТНС установленной тепловой мощностью 320 МВт успешно работает в Стокгольме, используя в качестве низкотемпературного источника теплоту морской воды.

В Германии к 1998 году было изготовлено для систем отопления и горячего водоснабжения более 500 ТНУ большой мощности с приводом компрессоров от дизельных и газовых двигателей и с утилизацией теплоты выхлопных газов.

В Грузии школой академика Гомелаури В.И. накоплен огромный материал по проектированию и оптимизации технологических и комфортных систем кондиционирования воздуха, действующих на базе ТНУ. Их успешная эксплуатация на Самтредской чайной фабрике, Сагареджойском молочном комбинате, в курзале Пицунды, климатобальнеоло-гической лечебнице в г. Гагры, торговом центре Сухуми и других объектах подтвердила высокую энергетическую эффективность при правильном определении мощности, типа ТНУ, энергетического уровня природных и вторичных низкопотенциальных источников теплоты, рационально подобранного рабочего тела, термодинамического цикла и ряда других факторов.

Отмечается резкий подъем развития теплонасосной техники в России. На передовые позиции вышла совместно работающая группа ЗАО "Энергия" (Новосибирск) и комплекс "Тепломаш", ОАО "Кировский завод" ( С.-Петербург), которой принадлежит выпуск ТН мощностью от 10 до 3000 кВт. Ряд работ выполняется в рамках региональных программ энергосбережения и замены традиционных систем теплоснабжения на ТНУ: Новосибирская обл., Нижегородская обл., г. Норильск, г. Дивногорск (Красноярский край). Ожидается, что к 2010 году действующий парк ТНУ будет вырабатывать до 20 млн Гкал тепла, а в 2015 году более 45 млн.Гкал [10].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24