Системи електричного і газового опалення поступово починають програвати багато в чому новим геотермальним системам обігріву приміщення, оскільки другі більш економічні в плані установки і використання, а також дружні до навколишнього середовища. Цю технологію особливо ефективно ось уже десятиліття поспіль застосовує США, де спостерігається сплеск використання теплових насосів. Масова їх установка відбувається в більшій мірі в південній частині країни з більш помірною зимою.
Американські вчені Melissa Lapsa і Gannate Khowailed досліджували ринок геотермальної енергетики США і опублікували результати в виданні Heat Pump Centre, правдивість досліджень підтверджується національною лабораторією Oak Ridge при Міненергетики Сполучених штатів.
Понад 13 млн. Американських приватних домоволодінь (12% заселеного житла) застосовують теплові насоси, як основне обладнання для опалення. Велика частка використання – в приватних будинках, хоча багатоквартирні відстають лише на 3%. Понад 82% користувачів (приблизно 11 млн.) Зосереджується на Півдні США і лише 11% в Західній частині країни. Дана технологія вигідніша в даному регіоні, з огляду на вартість електрики, в порівнянні з природним газом. Статистика реалізації обладнання для отримання геотермального тепла свідчить про зв’язок між здешевленням енергоресурсів і підвищенням попиту на теплонасоси. Помірний клімат Півдня Америки робить застосування теплових насосів пріоритетним обладнанням для опалення та охолодження будинків. Варто зауважити, що цей регіон найбільш густонаселений – понад 37% приватних домоволодінь зосереджується тут і приріст населення стабільно зростає.
Тенденції використання теплонасосів по всій території Сполучених Штатів активно впливають на відсоток отримання автономного тепла в загальному навантаженні країни. Оскільки дане обладнання в основному знаходиться в помірних кліматичних зонах, в будинках з відносно низькою опалювальної потребою, вони займають приблизно 8,3% загального теплонавантаження США, що є досить значним показником.
Вигоди застосування теплонасосів
- Збереження навколишнього середовища. Відсутній також негативний вплив на організм людини, геотермальна енергія – одна з найбільш екологічно чистих видів.
- Дешеве джерело теплової енергії – економія. Тепловий насос до 80% енергії отримує з альтернативних джерел – енергія грунту, води, повітря, сонця, скельної породи. На 1 кВт витраченої електроенергії на кінець можна отримати 3-5 кВт теплової енергії.
- Безпека і надійність. Відсутня використання вибухонебезпечних видів палива, немає комплектуючих, які нагріваються до температури, здатної спричинити пожежу.
- Універсальність і комфорт. Робота теплового насоса виключає шуми, а система обладнана спеціальними автоматичними датчиками регулювання температури – це зручно у використанні, також є додатковим способом економії.
- Довговічність. Тепловий насос може прослужити довше якісної техніки в будинку. При правильному використанні, система може експлуатуватися до 30-ти років, з умовою часткової заміни зношених вузлів. Даний процес нескладний і його можна порівняти з заміною фільтрів води, тільки з великим інтервалом часу.
Ринок теплових насосів продовжує збільшуватися. Все більший відсоток новобудов в США застосовує дану геотермальну технологію опалення, що особливо пов’язано зі зниженням цін на електрику по відношенню до натурального газу в США, а також енергоефективності самої системи.
Використання геотермальної енергії в новобудовах
Потрібні десятки років впровадження технологій використання геотермальної енергії, щоб побачити значне заміщення старих опалювальних систем існуючого житлового фонду. Однак цей вплив вже добре видно на ринку нового житла.
На ринку первинної нерухомості в 2012р. більше третини (38%) приватних новобудов і майже половина (49%) багатоповерхівок оснащувалися тепловими насосами, в поточному році відсоток значно вищий. Для порівняння, в 1978 р цей показник становив 25% в приватних будинках і 17% в багатоквартирних. У 2011р спостерігався бум продажів геотермальних насосів, який досяг 58% установок в новій нерухомості.
На наступній діаграмі можна побачити стабільне зростання монтажу теплонасосного обладнання в новобудовах.
Зараз в США близько 75% куплених теплових насосів встановлюються при модернізації житла, тобто люди переходять з традиційних вичерпних видів палива на більш вигідне поновлюване тепло.
Навіть спостерігаючи активну тенденцію розвитку геотермальних технологій за останні десятки років, можна прогнозувати ще більше багатообіцяюче майбутнє для них. Вимоги ринку постійно зростають і теплові насоси все частіше застосовуються в холодних регіонах. При сприятливих умовах прогноз Annual Energy Outlook передбачає збільшення частки використання геотермальної енергії в США втричі до 2040г.
Загальні продажі на ринку модернізації і будівництва нового житла
До 2006р. на ринку вторинного житла показники установки теплонасосів становили близько 52% в приватних і 73% в багатоквартирних будинках від загального продажу установок (це приблизно по два теплових насоса на 1 приватне домоволодіння і 2-3 насоса на багатоповерхівку). За прогнозами експертів ринок модернізації житлового фонду буде рости. Поряд з геотермальними в Америці активно встановлюються повітряні теплові насоси, які вважаються менш пріоритетними через небажаного нагрівання атмосфери.
Причини популярності геотермальної енергетики
Збільшення частки геотермальних насосів в США пов’язано переважно з припиненням виробництва електрообігрівачів, калориферів та інших застарілих приладів – менш ефективних, дорогих в обслуговуванні і експлуатації. За теплонасосними технологіями визнано перспективне майбутнє, визнане на загальнодержавному рівні.
Не тільки Південь Америки визнав користь геотермальної енергетики. Вона отримала активне застосування і за межами столичних метрополій. На менш освоєній території, де доступ централізованої інфраструктури опалення обмежений, теплові насоси стають доступними в ціні й ефективним джерелом автономного тепла. 51% новобудов за межами великих міст оснащені даними технологіями. Практично всі будинки за межами міських площ користуються електричними мережами, а газ (за даними American Housing Survey) підводиться тільки до 43% споживачів. Це дає значний пріоритет теплонасосної технологій порівняно з газовим обігрівом.
Перспективи
До поточного часу геотермальне опалення в США має успішну історію розвитку. Його майбутній потенціал обіцяє зміцнення, так як вдосконалюється розробка унікальних рішень, ефективних і дешевих додатків для отримання теплової енергії. Триває робота по впровадженню нових технологій в первинному житлі і заміни застарілого обладнання в середовищі вторинного житлового фонду. Громадські будівлі, комерційна та промислова нерухомість також активно перекладається на автономне теплопостачання.
За даними Pike Research реалізація грунтових теплонасосів буде рости підвищеними темпами з зростанням продажів більше 320 тис. Установок в 2017р. Величезний потенціал ґрунтових теплових насосів привертає увагу до їх використання не тільки в США, але і в більшості економічно розвинених країн.
Отримати консультацію з питань проектування, буріння свердловин та монтажу теплових насосів ви можете у нас;
У цьому блозі ми ділимося знаннями, але якщо ти маєш серйозні завдання, які вимагають допомоги фахівців, повідоми. Ми спробуємо розібратися та допомогти вам.
