Як основний показник ефективності теплового насоса застосовується коефіцієнт
перетворення або опалювальний коефіцієнт
COP
(coefficient of performance), що дорівнює відношенню теплопродуктивності
теплового насоса до потужності, споживаної компресором. Обчислення
COP
за значеннями температур кипіння
T0
і
конденсації
Tk
є допустимим лише для ідеального холодильного циклу, тому в рівнянні (5.22)
стоїть знак наближено дорівнює.
(5.22)
де
–
холодовидатність
(потужність
випарника), кВт;
–
електрична споживана потужність
компресором, кВт;
Т0 – температура
кипіння, К;
Тk
–
температура конденсації, К.
Наприклад, при
температурі кипіння
t0
= -5°C,
температурі конденсації
tк
= +50°C
теоретично досяжне значення СОР знайдемо:
Викликає
зацікавленість порівняльна характеристика капітальних та експлуатаційних затрат
на влаштування опалення з різними джерелами тепла. Для порівняння оберемо
житловий будинок загальною площею
200 м2 з питомими тепловтратами 70 Вт/м2 (табл.
5.11). Як джерело тепла оберемо: газове опалення з водогрійним котлом,
електричне опалення з електрокотлом і теплонасосне опалення.
Вартість 1 м3 природного газу приймемо 1,5 грн, вартість
електричної енергії 0,25 грн/кВт·год.
Для більш ефективного використання нічного тарифу при тритарифному обліку
електричної енергії пропонується встановити тепловий акумулятор, що дозволить
отримати вартість однієї кВт·год
теплової енергії
на рівні 0,07 грн.
Таблиця 5.10 –
Порівняльна таблиця приблизної вартості влаштування газового, електричного і
теплонасосного опалення в будинку
Вид робіт або матеріалів
|
Вартість при газовому опаленні, грн
|
Вартість при електричному
опаленні, грн
|
Вартість при теплонасосному
опаленні, грн
|
Генератор тепла (котел або ТН)+
регулювання і налаштування
|
12000
|
9000
|
85000
|
Система опалення
(+охолодження
в системі з ТН)
|
35000
|
35000
|
35000
|
Підведення газу
|
20000
|
0
|
0
|
Підведення та облік тарифного
електричного живлення
|
0
|
12000
|
8000
|
Система спліт-кондиціонування
|
22000
|
22000
|
0
|
Влаштування земляного контуру
|
0
|
0
|
12000
|
Загальна вартість капітальних
вкладень
|
89000
|
78000
|
140000
|
Експлуатаційні затрати на виробництво
одного кВт×год теплової енергії, грн
|
0,1 м3/год
×1,5 грн/м3
=0,15 грн
|
1 кВт·год ×0,25грн/кВт×год
=0,25грн
|
0,25 кВт·год
×0,25грн/кВт ×год =0,07* грн
|
Затрати на опалювальний період, без
врахування виробництва гарячої води
|
14 кВт×4500 годин×0,15 =
=9450 грн
|
14 кВт×4500 годин×0,25 =
=15750 грн
|
14 кВт×4500 годин×0,07 =
=4410 грн
|
Переплата за 5 років експлуатації
при незмінних тарифах
|
25200
|
56700
|
0
|
Термін окупності теплового насоса без
теплового акумулятора
|
10 років
|
5,5 років
|
-
|
Термін окупності теплового насоса з
тепловим акумулятором
|
8 років
|
4,9 років
|
-
|
|
Примітка * –
при використанні нічного тарифу з акумуляцією тепла середня вартість виробництва
1 кВт·год тепла в
середньому за добу становить 0,05 грн.
Практичний досвід іноземних країн показує, що реальний термін окупності теплових
насосів складає 6…8 років.
|