Японский рынок тепловых насосов. Взгляд изнутри

Переведено энергосервисной компанией «Экологические Системы»

Источник: www.rehvajournal.com

На протяжении уже многих десятилетий, Япония является мировым лидером инновационных технологий. Успехи японской экономики достигаются тем, что правительство и бизнес работают сообща, объединяя свои усилия по достижению наибольшей эффективности и обеспечения лучшего будущего. Конкретный пример успешности в области тепловых насосов — работа фонда «Тепловые насосы», который был создан в 1986 году Японским Технологическим Центром Тепловых Насосов (HPTCJ) и правительством.

Катастрофа на АЭС Фукусима стимулировала дальнейшее развитие энергосберегающих технологий

Прошло совсем немного времени после 2011 года, когда произошла катастрофа на АЭС Фукусима, однако ее последствия все еще остаются неясными для наших читателей. К концу 90-х годов японское правительство субсидировало много программ, уменьшающих зависимость страны от природного газа. Эти программы развивали технологии производства электроэнергии на АЭС, а также стимулировали внедрение энергосберегающих технологий, особенно в секторе потребления электроэнергии.

И сегодня, спустя 18 месяцев после катастрофы, долгосрочная политика правительства относительно будущего АЭС в Японии все еще остается непонятной.

Но энергоэффективные технологии будут поощряться правительством Японии еще больше, продолжая следовать целям Киотского протокола, несмотря на произошедшее.

Структура рынка климатического оборудования

Очевидным является тот факт, что рынок страны сильно зависит от климатических условий. В Японии, климат относительно умеренный, но наблюдаются большие колебания: от влажного континентального климата на севере до субтропического на юге архипелага. Поэтому, для основной группы пользователей экономически эффективны комбинированные системы — отопления и кондиционирования.

Как следствие, тепловые насосы «воздух-воздух» стали чрезвычайно популярными в Японии, годовые объемом продажи достигли более 8 200 тысяч единиц, потенциал рынка, учитывая общее количество зданий — около 57 млн.

Рынок климатического оборудования Японии развивался в течение многих лет, в основном в направлении увеличения производительности оборудования. Японские тепловые насосы не имели больших отличий по сравнению с теми, которые уже были известны в западных странах, например, на рынке Северной Америки.

Реализуя геополитическую стратегию по сокращению зависимости от ископаемых видов топлива и для обеспечения высокой эффективности энергетических систем, правительство решило изучить последствия развития использования тепловых насосов в системах теплоснабжения. Были определены две основные сферы — горячее водоснабжение на всей территории и отопление зданий в холодных регионах Японии. Общим свойством для всех систем стало одновременное использование тепловых насосов для кондиционирования зданий в летний период.

Программа ГВС

Еще в 1995 году Центральный научно-исследовательский институт электроэнергетики (CRIEPI) и TEPCO (Tokyo Electric Power Company) начали исследования систем горячего водоснабжения.

По сравнению со средними показателями использования ГВС в западноевропейских странах, нужно отметить, что средний японский показатель использования горячей воды намного выше в ежедневном потреблении.

Привычка японцев принимать горячие ванны, приводит к среднему расходу горячей воды на одного жителя 420 литров горячей воды в сутки при температуре 55 °C. Это составляет около 34% от общего потребления тепловой энергии в стране.

Инновационным решением стало использование CO₂ в качестве хладагента для тепловых насосов — это позволило обеспечить необходимый комфорт и значительно снизило потребление энергии. Японское правительство, которое стимулировало эти исследования, с самого начала решило включить эту идею в программу страны по сокращению выбросов СО₂ в рамках Киотского протокола.

Программа получила название «Ecocute», что обозначает ее экологические и экономические цели. Важно подчеркнуть, что эта программа стратегически направлена на полную эффективность всего жизненного цикла теплоснабжения, а не замкнута только на энергоэффективности.

В результате этой долгосрочной стратегии был выбран новый хладагент (диоксид углерод), который уступал по коммерческим показателям, но являлся экологически значимым. Кроме того, стала естественной замена природным хладоном СО₂ искусственных хладонов, приводящих к разрушению озонового слоя и являющихся горючими и токсичными хладагентами.

В 2001 году первые тепловые насосы «Ecocute» были уже в продаже

На сегодняшний день более 3,5 млн единиц тепловых насосов «Ecocute» уже установлены в Японии, в то время как их годовой объем продаж постоянно растет, достигнув более чем 550 000 проданных единиц в год. Это эквивалентно поглощению выбросов СО₂, которое происходит на площади лесных насаждений равной 15 000 км².

Рис. Продажи и установленные мощности Ecocute (CO₂ тепловые насосы для ГВС) в Японии, начиная с 2003 года.

Использование геотермальных тепловых насосов для холодных регионов

В феврале прошлого года состоялась выставка HVAC & R в Токио. Это позволило нам хорошо понять будущее тепловых насосов.

Помимо хорошо известных тепловых насосов «воздух-воздух», реверсивных тепловых насосов, были представлены геотермальные тепловые насосы (GSHP), специально разработанные для холодных регионов в Японии. С учетом требований к росту энергетической эффективности систем теплоснабжения, Япония приняла решение о приоритете тепловых насосов в холодных регионах страны.

Зная о существующих технологиях ТН по всему миру, японские инженеры разработали новые продукты, приспособленные к потребностям и ограничениям холодных регионов: меньшей площади зданий, низким температурам наружного воздуха, новые ТН получили очень высокий сезонный фактор производительности (SPF), очень зеленые и безопасные хладоны.

Параллельно, японские инженеры направили свои усилия на улучшение конструкции, внешнего вида и полезных свойств ТН, чтобы сохранить восприятие Японии как технологического лидера и экологически сознательной страны, которая вносит свой вклад в сокращение выбросов CO₂ в мире.

Эти идеи и интересные разработки были доведены до рыночных требований и требований массового производства путем совершенствования компрессоров, теплообменников и других частей ТН.

Интеллектуальные механизмы стимулирования

Реализация программы Ecocute была направлена на улучшение полного анализа жизненного цикла системы, а не только показателей энергоэффективности, она доказала преимущества национальной энергетической политики, что привело к появлению качественно новых продуктов на рынке ТН.

Однако, самым главным стало то, что достижение высоких объемов продаж и снижение их стоимости, были спланировано в национальном масштабе, были использованы все стимулы, чтобы ускорить внедрение экологически чистых технологий.

Например, поддерживаемая субсидиями правительства технология Ecocute, позволила быстро увеличить годовые продажи новых ТН до 550 000 штук в 2010 году, начиная с нуля. В результате, программа субсидирования ТН успешно завершилась в 2010 году после вывода внутреннего рынка на заранее спланированную величину.

Как принято и в европейских странах, применение тепловых насосов в Японии дает право на получение субсидии при достижении заданного правительственными программами уровня эффективности.

Дополнительные налоговые льготы и стимулы используются правительством Японии для разработки и внедрения ТН с более высокой эффективностью (т.е. производителям постоянно необходимо доказывать свои сбережения в плане энергопотребления и выбросов CO₂), особенно стимулируется производство тепловых насосов с использованием природных хладагентов.

Япония создает современное видение для мирового климатического рынка

Японская промышленность уже многие годы является ведущей на мировом климатическом рынке оборудования. Тем не менее, глобальная конкуренция становится все жестче. Для того, чтобы сохранить свои позиции, японская промышленность совместно с правительством разрабатывает новые интересные программы и стратегии привлечения зеленых технологий в энергетические проекты. В рамках этих стратегий, в настоящее время проводится совместная работая с экспертами для того, чтобы создать новые стандарты для инженерных систем будущих умных домов.

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Новости

— До 15 ЯНВАРЯ фотографируйся или делай селфи на фоне вывески Мир кондиционеров

— Выкладывай в своем профиле в ОДНОКЛАССНИКИ или в инстаграмм с хэштегом #селфидлямиркондиционеров

— Сделай репост (поделиться) в нашу группу «Блог о технике и технологиях»

— Для участников в Инстаграмм необходимо отправить фото сообщением в директ

— Получай вип-карту и 100 рублей на телефон

— Получи право участвовать в розыгрыше сертификата на 5000 рублей, с помощью генератора случайных чисел (дата и условия проведения розыгрыша будет оглашена по окончанию акции, уточняйте в группе «Блог о технике и технологиях»)

— За призами могут обратиться участники старше 18 лет

— Участник должен быть подписчиком группы «Блог о технике и технологиях» (в Одноклассники или Инстаграмм) и оставаться им как минимум до проведения розыгрыша

— Каждый участник, выполнивший ВСЕ условия получит ВИП-карту клиента (карта с набором опций и скидкой) и получит сто рублей на телефон (номер телефона необходимо указать личным сообщением – для Одноклассники; в директ – для Инстаграмм) ​

ВНИМАНИЕ! Телефон и иные персональные данные используются исключительно компанией Мир кондиционеров и не передаются целенаправленно третьим лицам.

Смотрите тут: www.ok.ru/teontechno/topic/66281837794793

Перепады температуры в квартире, герметичные пластиковые окна, редкие проветривания и плохая вентиляция могут привести к образованию конденсата на стенах и потолке.

А, следовательно, к появлению плесени и грибка. В свою очередь плесневые грибы, наряду с несвежим воздухом, пыльными подушками, домашними животными и токсичными отделочными материалами, могут привести к БЫТОВОЙ АЛЛЕРГИИ и даже АСТМЕ!

Что такое аллергия?

Это повышенная чувствительность организма к некоторым веществам (аллергенам), вызывающим болезненное состояние (слезоточивость, появление красных пятен и т. п.).

Защитите свой дом от этого!

Вот несколько шагов:

— регулярно проветривайте помещение. Помните, для чистоты и свежести воздуха его необходимо менять пять раз в час! Но поскольку такая частота может вызвать трудности, старайтесь просто проветривать помещение как можно чаще, по мере возможности.

— проводите влажную уборку помещения, постарайтесь обустраивать интерьер без большого количества «пылесборников» типа настенных ковров, больших картин/гобеленов, большого количества штор в складку. Либо проводите регулярную чистку этих предметов.

— В доме должна быть небольшая влажность (35–50% в идеале). Клещи особенно хорошо себя чувствуют в помещениях, где влажность превышает 50%. По возможности приобретите гидрометр, для измерения уровня влажности. Или специальный прибор для оценки качества воздуха. Например MagicAir от Tion https://www.ok.ru/teontechno/topic/65919830955497

— Проветривайте спальню утром, чтобы влажность не оседала и не впитывалась в мебель или стены. Повторите проветривание через час. Закрывайте двери и не обогревайте менее отапливаемые комнаты за счёт обмена воздуха. В этих комнатах или помещениях из-за перепада температуры будет создаваться конденсат. Не переохлаждайте помещение.

— Во избежание распространения влажности во всей квартире помещение с повышенной влажностью (ванная комната, душ) должно быть закрыто дверью. Большие объёмы пара, которые возникают, к примеру, при стирке или приёме душа, должны быть сразу удалены из помещения путём проветривания. Повторите проветривание через час. Сушите бельё на открытом воздухе или в специально отведённых для этого помещениях. Если это невозможно, то выделите для этого комнату, закройте дверь и оставьте окно приоткрытым.

— Проветривайте подвалы летом только ночью. Если температура воздуха будет больше температуры стены, то на стене будет собираться конденсат, который повлияет на появление плесени. Проветривайте подвал или подвальные помещения зимой также как и квартиру.

— Проветривая помещение, не увлекайтесь. Ни в коем случае не переохлаждайте помещение!

— Позаботьтесь о качественной вентиляции дома.

Подумайте о приобретении приточно-вытяжной установки – это полезная и интересная разработка. Такая система не просто отводит отработанный воздух из помещений. Она заменяет его на свежий. Благодаря встроенным фильтрам, удаляются частицы пыли. Регулируется влажность воздуха. При этом установка сохраняет тепло!

Например, вентиляционная установка Лоссней утилизирует явную и скрытую теплоту воздуха, то есть почти выравнивает не только температуру приточного и вытяжного воздуха, но и его влагосодержание. Благодаря использованию специального материала рекуператора приточный воздух охлаждается и осушается летом, а также нагревается и увлажняется зимой за счет вытяжного воздуха. Материал рекуператора имеет избирательную проницаемость к различным газам, что обеспечивает свободное прохождение водяного пара и препятствует проникновению загрязняющих веществ (углекислый газ, аммиак) через стенки теплообменника.

Срок службы теплообменного элемента до 10 лет. Система поставляется с двумя фильтрами (подача и вытяжка) класса EU-3. Подавление шума в канале приточного воздуха. Уровень наружного шума снижается на 30 дБ.

Теплый пол уже давно не роскошь! А вполне доступный дополнительный источник тепла.

Как приятно ходить по теплому, а не ледяному полу. Выберите свой теплый пол в нашем каталоге.

Скажите СТОП инфекционным заболеваниям и аллергии! Сезон кондиционирования прошел. За время работы кондиционера в нем скопилась пыль, микробы и возможно даже грибки!

Бактерии, пыль, неприятные и даже опасные аллергены постоянно скапливаются в кондиционерах, но это не повод его выкинуть и не пользоваться совсем.

Существует ряд правил, которые помогут избежать неприятных ситуаций. Их соблюдение обеспечит вам здоровую атмосферу в квартире.

— в процессе работы кондиционеры «гоняют» через себя один и тот же воздушный состав. Количество углекислоты возрастает. Для чистоты и свежести воздуха его необходимо менять пять раз в час. Конечно, так часто бегать и открывать форточку будет не каждый. Но делать перерывы в работе кондиционера и периодически открывать форточку, жизненно необходимо;

— если вы используете кондиционер и зимой и летом (инверторные), то постарайтесь менять фильтры как можно чаще. Существует рекомендация, что фильтры в кондиционерах необходимо менять каждые три месяца. Конечно, с таким коротким жарким периодом периодом как у нас, это будет излишне. Достаточно обслужить кондиционер после окончания сезона или незадолго до него. Но для пользователей инверторных кондиционеров (которые работают и на отопление) эта рекомендация крайне актуальна.

Ваша семья и дети должны дышать чистым воздухом!

Очень много разговоров и мнений об опасной бактерии, под названием Легионелла. Действительно ли они живут в кондиционерах? Вот что пишет об этом medportal.ru:

«Болезнь легионеров имеет резко выраженную сезонность — большинство вспышек и отдельных случаев заболевания регистрируется летом. Это не в последнюю очередь связано с интенсивной работой многочисленных кондиционеров «на охлаждение». Помимо риска схватить банальную простуду, сидя под мощным потоком ледяного воздуха, в этих бытовых приборах таится другая опасность.В системах охлаждения скапливается конденсат, летнее солнышко разогревает его до 30-35.С, и вот они — самые благоприятные условия для размножения легионеллы. Однако справедливости ради следует заметить, что подобная проблема возникает в основном там, где существуют разветвленные централизованные системы кондиционирования воздуха, там где вода отстаивается некоторое время и контактирует с подаваемым в воздуховоды воздухом. Прежде всего, это гостиницы и, как ни парадоксально, лечебные учреждения. Из подобных систем легионелла периодически «вылавливается» до сих пор.

Офисные (бытовые) кондиционеры действуют по другому принципу, из них конденсат удаляется сразу (и зачастую капает прямо на головы проходящих под окнами офиса прохожих). К тому же, вода в таких системах имеет слишком низкую температуру, чтобы в ней успели завестись и размножиться легионеллы. Да и производители кондиционеров зашевелились после нескольких вспышек болезни легионеров, возникших по вине их оборудования. В современные системы очищения и увлажнения воздуха встраиваются специальные бактерицидные фильтры — от тканевых до ультрафиолетовых. Кроме того, кондиционеры проходят контроль чистоты подаваемого воздуха, в том числе и на содержание всякого рода микроорганизмов, по крайней мере, производители об этом регулярно и громко заявляют. Однако все это не избавляет от необходимости содержать эти агрегаты в чистоте, иногда менять фильтры, и, хотя бы изредка, вызывать мастера для профилактического осмотра и ремонта.»

Почему ВЫГОДНО чистить кондиционер сейчас?

В холодный сезон, кондиционеры стоят без дела и про них мало кто вспоминает. Но именно сейчас лучше всего позаботиться о нем. Большим плюсом будет сильно СНИЖЕННАЯ цена и практически отсутствие очередей.

Для пользователей инверторных кондиционеров так же выгодно провести чистку кондиционера именно сейчас, когда они используют их для дополнительного обогрева. Заказать обслуживание кондиционера можно в центре инженерных систем «Мир кондиционеров».

ВНИМАНИЕ! Цена снижена на треть. Закажите чистку всего по 1000 рублей, вместо 1500 за внутренний блок, 1500 за внешний блок. Более подробно у менеджера.

«Уров ень СО2 до с тиг предела нормы. Проветрите помещение!»

Бы ло бы здорово, если об этом кто-нибудь постоянно напоминал! Умный дом — это уже не фантастика!

Многих людей заботит состояние воздуха в наших квартирах и домах. Особенно это касается жителей городов и особенно таких влажных, как Находка.

Как правильно поддерживать здоровый микроклимат в помещении и оперативно узнавать о концентрации СО2, уровне влажности и температуре?

Итак, оценивайте! Интересная разработка Российской компании Тион: MagicAir — это базовая станция для оценки качества воздуха и управления климатической техникой. Компактный гаджет поможет сделать идеальным микроклимат Вашего дома. — MagicAir может управлять климатическими устройствами в ручном или автоматическом режиме.

— Датчики MagicAir измеряют уровень СО2, температуру и влажность воздуха в помещении.

— С помощью модуля Wi-Fi система передает данные о микроклимате на облачный сервер. Оттуда они попадают на ваш смартфон, в бесплатное приложение MagicAir.

— Следите онлайн за параметрами микроклимата. — Управляйте бризером со смартфона в ручном или автоматическом режиме. — Смотрите, как бризер влияет на уровень СО2, температуру и влажность воздуха. MagicAir

– это «умный дом в коробочке», без проводов и с интуитивным управлением. В будущем помимо бризера к системе можно будет подключить дополнительные датчики и модули управления другой бытовой техникой: кондиционеры, очистители воздуха и т.д.

Теперь вы можете «измерить духоту». Уровень СО2 покажет, насколько воздух свежий: надо ли проветрить. Температура и влажность дополнят картину здорового микроклимата.

УДОБНО И ПРОСТО

Задайте параметры со смартфона. MagicAir будет автоматически поддерживать качество воздуха, оптимально управляя климатической техникой, в т.ч. бризером.

MagicAir – это «умный дом в коробке». Всё управление – по радиоканалу, Wi-Fi и интернет. Облачная платформа позволяет дополнять систему новыми типами устройств и датчиков.

Под управлением MagicAir техника работает столько, сколько нужно. Режим работы зависит от числа людей. Это экономит электроэнергию и ресурс приборов.

Цена на «умную коробочку» не достигает космических высот!

Узнайте больше подробностей, позвоните менеджеру

СОГРЕЙТЕСЬ В ХОЛОДА ИНВЕРТОРНЫМ КОНДИЦИОНЕРОМ!

Инверторный кондиционер — торговое название кондиционеров воздуха, у которых имеется возможность изменения частоты вращения двигателя компрессора (инвертор — от лат. inverto — переворачиваю, обращаю, изменяю). Блок управления в таких кондиционерах преобразует переменный ток питания в постоянный и затем преобразует в переменный ток необходимой частоты. Этот процесс называется инвертированием [1] . Такое преобразование позволяет в широких пределах регулировать скорость вращения двигателя компрессора, в том числе выше 3000 об/мин., и, следовательно, холодо- или теплопроизводительность кондиционера. Благодаря такой технологии инверторные кондиционеры более экономичны и обеспечивают более гибкое и точное поддержание температуры, чем кондиционеры с обычным компрессором. Кроме того, они позволяют работать в более широком диапазоне наружных температур.

Первый инверторный кондиционер появился в 1981 году в Японии. Сегодня инверторная технология используется практически у всех производителей климатического оборудования наравне с обычными кондиционерами.

Принцип работы

Принцип работы инверторного кондиционера состоит в том, что имеется возможность плавной (многоступенчатой) регулировки скорости вращения мотора компрессора в зависимости от тепловой нагрузки в помещении. Для более быстрого достижения заданной температуры контроллер инвертора увеличивает скорость вращения двигателя компрессора. Кондиционер начинает работать в форсированном режиме до тех пор, пока температура в помещении не достигнет заданного значения. Тогда скорость вращения двигателя снижается, но компрессор продолжает работать, поддерживая постоянную температуру с минимальными отклонениями. Таким образом, в процессе работы инверторного кондиционера нет постоянного включения/выключения компрессора. [1] Это позволяет уменьшить энергопотребление (незначительно), снизить уровень шума, более точно поддерживать установленную температуру (температурные колебания не превышают 1,0 °C), работать в более широком диапазоне наружных температур, а также продлить срок службы компрессора из-за меньшего количества пусков (запуск компрессора сопровождается повышенным износом из-за того, что масло в компрессоре стекает в картер и первые секунды он работает без смазки).

Преимущества

• Уменьшение износа;
• быстрый выход на заданный температурный режим (примерно в два раза быстрее, чем неинверторная модель);
• возможность более точного поддержания заданной температуры за счёт плавного управления скоростью вращения двигателя компрессора;
• работа двигателей вентиляторов на очень малых оборотах при малых оборотах компрессора снижает уровень шумов как внутреннего блока (от 20 до 26 дБ), так и наружного;
• при правильном выборе мощности кондиционера возможна экономия электроэнергии от 30 % до 66 % (у некоторых моделей), по сравнению с «обычными» кондиционерами;
• отсутствие больших пусковых токов при включении компрессора снижает нагрузку на электрическую сеть;
• меньший уровень шума, чем у «обычных» кондиционеров;
• высокий коэффициент мощности и отсутствие реактивных составляющих потребляемого тока при работе компрессора снижает нагрев проводов силовой сети.

Недостатки

• высокая цена инверторных кондиционеров по сравнению с неинверторными аналогами;
• повышенная чувствительность к скачкам напряжения из-за более сложной электронной начинки;
• повышенное энергопотребление в режиме непрерывной эксплуатации (потери на инверторе)
• электроника большинства инверторных кондиционеров не включит компрессор, если температура уличного воздуха выше допустимой (обычно от −10 °С до +42 °С), в это время обычные сплит-системы будут работать;
• неунифицированность запасных частей, что часто вызывает длительный ремонт, связанный с ожиданием необходимой детали от официального поставщика (в России — часто до трёх месяцев и более). У кондиционеров же неинверторного типа многие части (компрессор, пускозащитное реле, датчики температуры) унифицированы и в случае поломки легко заменяются на аналогичный узел другого производителя.

В настоящее время инверторные кондиционеры, могут работать при наружной температуре до — 40 градусов!

Низкий уровень шума позволит использовать кондиционер ночью и он не будем вам мешать!

Возможность быстро подогреть воздух в помещении, при длительном вашем отсутствии!

Р авномерное распределение воздуха, работа как на охлаждение, так и на обогрев!

Узнайте подробности, доступные модели и цены у менеджера по телефону 68-38-38 ______________________________________________________________________________________________

Производитель очистных сооружений «Топол Эко» поднимает стоимость на всю ленейку производимого оборудования. Новые цены начинают действовать с 7 декабря. Всем кто планирует преобретать это оборудование просим успеть сделать заявки до указанного времени.

Китайский производитель систем кондиционирования Haier представил на прошлой неделе первую в мире настенную сплит-систему, корпус и большинство внутренних деталей которой напечатаны на 3D-принтере. Цена новинки составляет $6395, сообщает 3dprint.com. Заявление немедленно вызвало споры, является ли кондиционер Haier действительно первым устройством, большинство деталей для которого выполнено на 3D-принтере.

Производитель заявляет в пресс-релизе, что при покупке кондиционера можно настроить его внешний вид «вплоть до мелких подробностей и даже некоторых функций», так как «каждый элемент кондиционера производится по заказу». Haier уверяет, что в мире не будет двух одинаковых сплит-систем, и даже самые незначительные элементы вроде оправы для ЖК-дисплея изготовлены на 3D-принтере.

В компании надеются, что пользователи будут творчески подходить к оформлению своего кондиционера при покупке, добавив индивидуальности при помощи фотографий, памятных дат, цитат и фраз.

Посмотрим, сколько устройств реализует китайская компания в этом году, учитывая кусачую цену.

Реализуя геополитическую стратегию по сокращению зависимости от ископаемых видов топлива и для обеспечения высокой эффективности энергетических систем, правительство Японии решило изучить последствия развития использования тепловых насосов в системах теплоснабжения. Были определены две основные сферы — горячее водоснабжение на всей территории и отопление зданий в холодных регионах Японии.

На протяжении уже многих десятилетий, Япония является мировым лидером инновационных технологий. Успехи японской экономики достигаются тем, что правительство и бизнес работают сообща, объединяя свои усилия по достижению наибольшей эффективности и обеспечения лучшего будущего. Конкретный пример успешности в области тепловых насосов — работа фонда «Тепловые насосы», который был создан в 1986 году Японским Технологическим Центром Тепловых Насосов (HPTCJ) и правительством.

Катастрофа на АЭС Фукусима стимулировала дальнейшее развитие энергосберегающих технологий

Прошло совсем немного времени после 2011 года, когда произошла катастрофа на АЭС Фукусима, однако её последствия всё ещё остаются неясными для наших читателей. К концу 90-х годов японское правительство субсидировало много программ, уменьшающих зависимость страны от природного газа. Эти программы развивали технологии производства электроэнергии на АЭС, а также стимулировали внедрение энергосберегающих технологий, особенно в секторе потребления электроэнергии.

И сегодня, спустя 18 месяцев после катастрофы, долгосрочная политика правительства относительно будущего АЭС в Японии все еще остаётся непонятной.

Но энергоэффективные технологии будут поощряться правительством Японии еще больше, продолжая следовать целям Киотского протокола, несмотря на произошедшее.

Структура рынка климатического оборудования

Очевидным является тот факт, что рынок страны сильно зависит от климатических условий. В Японии, климат относительно умеренный, но большие колебания могут наблюдаться: от влажного континентального на севере до субтропического на юге архипелага. Поэтому, для основной группы пользователей необходимы комбинированные системы отопления и кондиционирования.

Как следствие, тепловые насосы «воздух-воздух» стали чрезвычайно популярными в Японии, с годовым объемом продаж более 8 200 тысяч единиц, особенно учитывая общее количество зданий — около 57 млн.

Рынок климатического оборудования Японии развивался в течение многих лет, в основном в направлении увеличения производительности оборудования. Японские тепловые насосы не имели больших различий по сравнению с теми, которые уже были известны в западных странах, например на рынке Северной Америки.

Реализуя геополитическую стратегию по сокращению зависимости от ископаемых видов топлива и для обеспечения высокой эффективности энергетических систем, правительство решило изучить последствия развития использования тепловых насосов в системах теплоснабжения. Были определены две основные сферы — горячее водоснабжение на всей территории и отопление зданий в холодных регионах Японии.

Программа ГВС

Еще в 1995 году Центральный научно-исследовательский институт электроэнергетики (CRIEPI) и TEPCO (Tokyo Electric Power Company) начали исследования систем горячего водоснабжения.

По сравнению со средними показателями использования ГВС в западноевропейских странах, нужно отметить, что средний японский показатель использования горячей воды намного выше в ежедневном потреблении.

Привычка японцев принимать горячие ванны, приводит к среднему расходу горячей воды на 1-го жителя около 420 литров горячей воды за сутки при температуре 85 ° C. Это составляет около 34% от общего потребления тепловой энергии в зданиях.

Инновационным решением стало использование CO₂ в качестве хладагента для тепловых насосов — это позволило обеспечить необходимый комфорт и значительно снизило потребление энергии. Японское правительство, которое стимулировало эти исследования с самого начала, решило включить эту идею в программу страны по сокращению выбросов СО₂ в рамках Киотского протокола.

Программа получила название «Ecocute», что обозначает её экологические и экономические цели. Важно подчеркнуть, что эта программа стратегически направлена ​​на полный анализ жизненного цикла теплоснабжения, а не просто замкнута на энергоэффективности.

В результате этой долгосрочной стратегии был выбран новый хладагент (диоксид углерод), который уступал по коммерческим показателям, но являлся экологически значимым. Кроме того, стала естественной замена природным хладоном СО2 искусственных хладонов, приводящих к разрушению озонового слоя и являющихся горючими и токсичными хладагентами.

В 2001 году первые тепловые насосы «Ecocute» были уже в продаже

На сегодняшний день более 3,5 миллионов единиц тепловых насосов «Ecocute» уже установлены в Японии, в то время как их годовой объем продаж постоянно растет, достигнув более чем 550 000 проданных единиц в год. Это эквивалентно поглощению выбросов СО₂, которое происходит на площади лесных насаждений равной 15 000 км ².

Продажи и установленные мощности Ecocute (CO2 тепловые насосы для ГВС) в Японии, начиная с 2003 года.

Использование геотермальных тепловых насосов для холодных регионов

В феврале прошлого года состоялась выставка HVAC & R в Токио. Это позволило нам хорошо понять будущее тепловых насосов.

Помимо хорошо известных тепловых насосов «воздух-воздух», реверсивных тепловых насосов, были представлены геотермальные тепловые насосы (GSHP), специально разработанные для холодных регионов в Японии. С учетом требований к росту энергетической эффективности систем теплоснабжения, Япония приняла решение о приоритете тепловых насосов в холодных регионах страны.

Зная о существующих технологиях ТН по всему миру, японские инженеры разработали новые продукты, приспособленные к потребностям и ограничениям холодных регионов: меньшей площади зданий, низким температурам наружного воздуха, новые ТН получили очень высокий сезонный фактор производительности (SPF) и очень зеленые и безопасные хладоны.

Параллельно, японские инженеры направили свои усилия на улучшение конструкции, внешнего вида и полезных свойств ТН, чтобы сохранить восприятие Японии как технологического лидера и экологически сознательной страны, которая вносит свой вклад в сокращение выбросов CO₂ в мире.

Эти идеи и интересные разработки были доведены до рыночных требований и требований массового производства путем совершенствования компрессоров, теплообменников и других частей ТН.

Интеллектуальные механизмы стимулирования

Реализация программы Ecocute, которая была направлена на улучшение полного анализа жизненного цикла системы, а не только показателей энергоэффективности, доказала преимущества комплексной национальной энергетической политики, что привело к появлению лучших продуктов на рынке ТН.

Однако, самым главным стало то, что достижение высоких объемов продаж и снижение их стоимости, были грамотно спланировано в национальном масштабе, все стимулы были использованы, чтобы ускорить внедрение экологически чистых технологий.

Например, поддерживаемая субсидиями правительства технология Ecocute, позволила быстро увеличить годовые продажи новых ТН до более чем 550 000 штук в 2010 году, начиная с нуля. В результате, программа субсидирования ТН успешно завершилась в 2010 году после выхода внутреннего рынка на заранее спланированную величину.

Как принято европейских странах, тепловые насосы в Японии имеют право на получение субсидии при достижении заданного правительственными программами уровня эффективности.

Дополнительные налоговые льготы и стимулы используются правительством Японии для разработки и внедрения ТН с более высокой эффективностью (т.е. производителям необходимо доказывать свои сбережения в плане энергопотребления и выбросов CO₂), особенно стимулируется производство тепловых насосов с использованием природных хладагентов.

Япония создаёт современное видение для мирового климатического рынка

Японская промышленность уже многие годы является ведущей на мировом климатическом рынке оборудования. Тем не менее, глобальная конкуренция становится все жестче. Для того, чтобы сохранить свои позиции, японская промышленность совместно с правительством разрабатывает новые интересные программы и стратегии привлечения зеленых технологий в энергетические проекты. В рамках этих стратегий, в настоящее время проводится совместная работая с экспертами для того, чтобы создать новые стандарты для инженерных систем будущих умных домов.