ВЫБОР ОТОПИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ПОВЫШЕННОЙ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬЮ

Аннотация

Цель исследования заключается в определении надёжности и экономической эффективности систем отопления на базе возобновляемых источников энергии для различных климатических регионов России. Задача исследования состояла в анализе технических характеристик различных комбинаций источников генерации энергии (микро-ГЭС, солнечные панели, ветрогенераторы) и систем преобразования в тепловую энергию (тепловые насосы, кондиционеры), оценке их отказоустойчивости в экстремальных климатических условиях, а также расчёте капитальных затрат и сроков окупаемости для трёх характерных регионов. Гипотеза исследования заключалась в критической зависимости эффективности систем ВИЭ от климатических условий региона размещения, при этом солнечные панели в северных регионах с продолжительной зимой должны демонстрировать крайне низкую надёжность как основной источник энергии для отопления. В качестве методологии выбран сравнительный анализ технических решений, климатологический анализ региональных условий и экономическое моделирование с учётом капитальных и операционных затрат. В результате исследования установлено, что для Ленинградской и Московской областей оптимальным является использование микро-ГЭС с геотермальными тепловыми насосами со сроками окупаемости 11-15 лет, тогда как для Краснодарского края экономически целесообразно применение солнечных панелей с воздушными тепловыми насосами или кондиционерами со сроками окупаемости 6-10 лет. Выявлена критическая неприменимость солнечных панелей как основного источника энергии в условиях короткого светового дня, обледенения и снежного покрова в северных регионах.