Світовий ринок теплових насосів типу «повітря - вода» (ATW) в 2010 р.
У порівнянні з 2009 роком світової ринок теплових насосів «повітря-вода» збільшився в 2010 на 24% і склав 1238500 одиниць.
У 2010 році попит на теплові насоси «повітря-вода» демонструє завидний ріст. Як і в ситуації з VRF-системами, китайський ринок теплових насосів «повітря-вода» зріс більш ніж у два рази, в порівнянні з європейським, і став основним двигуном світового ринку. Практично більшість виробників кондиціонерів в Китаї зайняли свою нішу в сегменті теплових насосів. На додаток до внутрішнього ринку близько 20% всіх продажів склав експорт. На виставці China Refrigeration в 2011 році (CR 2011), що проводиться в Шанхаї в квітні 2011 р., багато місцеві компанії продемонстрували більшу кількість теплових насосів «повітря-вода», переважно для виробництва гарячої води, ніж у попередні роки.
Незважаючи на те, що Північна Америка володіє величезним ринком систем опалення, опалення за допомогою гарячої води обмежується певними регіонами в США. Теплові насоси «повітря-вода» ще грунтовно не проникли на ринок. Поки перевагу серед теплових насосів віддається грунтовим насосів і насосів, що використовують воду в якості теплоносія. Як і з ринком міні-спліт систем, потрібно якийсь час і деякі зусилля з боку виробників, перш ніж теплові насоси «повітря-вода» отримають широке поширення на північноамериканському ринку. Втім, нещодавно компанія Daikin, Mitsubishi Electric і ще кілька японських виробників активізували продажі, в той час як американські виробники, включаючи Carrier, McQuay, General Electric і Rheem пропонували гібридні ATW-системи.
На японському ринку водонагрівачі Eco Cute, працюють на холодоагенті CO2 встановили рекорд продажів: 553000 одиниць в 2010 році.
Зміни, що відбулися в теплових насосах типу «повітря-вода
Моноблочні системи
Перші теплові насоси «повітря-вода» представляли собою зовнішній блок теплового насоса і внутрішній блок гідравлічного модуля. Нещодавно була розроблена моноблочна система, що містить в одному зовнішньому блоці два модулі. Таким чином, всі головні компоненти водяного опалення, необхідні для системи, включаючи циркуляційний насос, розширювальний бак, резервний калорифер і вбудований контроллер знаходяться в одному корпусі. Все це спрощує монтаж, нітрохи не применшуючи достоїнств оригінальної системи. Оскільки весь холодильний контур тепер розташований у зовнішньому модулі, на місці потрібно тільки виконати монтаж водяних трубопроводів. У цьому випадку трубопровід хладагента не потрібно, що означає відсутність необхідності у кваліфікованому фахівцеві-холодильщик. Це скорочує не тільки час монтажу, але й витрати на нього.
Інверторна технологія і COP
Коефіцієнт COP, тобто показник енергетичної ефективності - це ще одна важлива характеристика. Собівартість теплового насоса «повітря-вода» вище, ніж традиційної системи, що працює на викопному паливі, оскільки тепловий насос забезпечує виграш по періоду самоокупності головним чином за рахунок енергетичної ефективності (COP). Системи з інверторної технологією, широко застосовуваної в Японії, мають у порівнянні з неінверторні системами на 30% вищий СОР при повному навантаженні і на 40-50% вищий СОР при частковому навантаженні. У той час як кімнатні кондиціонери (RAC-системи) і інші кондиціонери повітря здатні ефективно справлятися з коливаннями навантаження і відповідати характеристикам, типовим для інверторного управління, сьогоднішні теплові насоси «повітря-вода» поки не можуть продемонструвати такі якості. Модернізація теплових насосів «повітря-вода» з прицілом на використання інверторної технології - це необхідність.
Поки в європейських випробувальних центрах оцінюється експлуатаційна ефективність теплових насосів «повітря-вода», необхідно врахувати, що досягти потрібно прийнятне значення COP не тільки під час експлуатації при повному навантаженні, але також при проміжної і низької навантаженні, наприклад, коли резервний калорифер працює в циклі розморожування. Іншими словами, тепловий насос «повітря-вода» повинен оцінюватися в ситуаціях, близьких до реальних умов експлуатації.
Високотемпературне водяне опалення
Теплові насоси «повітря-вода» традиційно поділяються на три категорії, залежно від температури води на виході. Низькотемпературні установки забезпечують температуру води на виході 50-59 º C, середньотемпературні агрегати - 60-69 º C, а високотемпературні - від 70 º C і вище. Майже кожен виробник спочатку виходить на ринок з низькотемпературним тепловим насосом «повітря-вода». Такі агрегати розроблені для підлогового опалення та особливо популярні на європейському ринку будівництва нерухомості. Середньотемпературні та високотемпературні установки, використовувані для виробництва гарячої води та радіаторного опалення, скоро замінять колишні системи в побутовому секторі, і будуть використовуватися разом з котлами.
Більше потужність
Японські виробники активно просувають свій товарний асортимент для відповідності місцевим технічним умовам. В середньому потужність теплових насосів, розроблених для будинку на одну сім'ю, варіюється від 6 до 16 кВт. Деякі системи включають технології мульти-спліт кондиціонерів і VRF-систем, що поєднують в собі гаряче водопостачання.
Удосконалення теплонаcосних систем
Гібридні опалювальні системи
Японські виробники, включаючи Mitsubishi Electric, Daikin і Fujitsu General розробили теплові насоси для екстремально-холодних кліматичних зон. Такі агрегати можуть забезпечити і необхідний обігрів, і подачу гарячої води, навіть коли температура навколишнього повітря дуже низька. Ці установки теплових насосів гарантують постійну експлуатаційну ефективність при температурі зовнішнього повітря аж до -15 º C, і безперебійну роботу аж до -25 º C.
У загальному випадку ефективність теплових насосів підвищується, у міру того, як різниця між температурою забраного тепла і виробленого стає все менше. У холодному кліматі, як, наприклад, у Північній Європі, де температура повітря опускається до -40 º C, теплові насоси «повітря-вода» не можуть скласти конкуренцію котлам. Щоб компенсувати цей недолік виробники кондиціонерів повітря та виробники котлів взялися за розробку гібридних систем теплових насосів «повітря-вода», які при дуже низькій температурі можуть перемикатися на роботу газового теплового насоса. Гібридна система гарячого водопостачання також вже розроблена.
Системи «все-в-одному»
Системи теплових насосів «повітря - вода» пропонують цілорічне опалення, охолодження та гаряче водопостачання в побутовому сегменті. Сонячні колектори доповнюють виробництво гарячої води. Системи «все-в-одному» були розроблені завдяки досягненням у виробництві гідроконтроллеров.
Комерційне та промислове застосування
Комерційні і промислові теплові насоси для гарячого водопостачання поступово розроблялися для широкого діапазону застосувань, що включає в себе заклади громадського харчування, шкільні їдальні, лікарні, лікувальні установи, салони краси, готелі, готелі та банки. Також зростає потреба в тому, щоб теплові насоси замінили промислові котельні. Для використання теплових насосів у виробничих лініях, що вимагають великої кількості тепла, були розроблені системи теплових насосів виробництва гарячої води, які можуть ефективно використовувати відпрацьоване тепло і знизити енергоспоживання підприємства.
Лідируючі виробники активно розробляють власні компресори для теплових насосів. Раніше в теплових насосах застосовувалися тільки роторні та спіральні компресори, зараз же насоси працюють і на гвинтових, і на відцентрових компресорах.
Ключові технології
Що стосується особливих цілей дослідження, існують кілька областей для поглиблених досліджень і розробок, включаючи більш ефективні компоненти, зниження витрат і впровадження геліотермальних технологій. Висока сезонна економічність і більш широкий діапазон потужності можуть бути досягнуті оптимізацією компонентної інтеграції та поліпшенням конструкцій теплових насосів, а також їх установки в спеціальних областях застосування, включаючи вентиляційні системи. Інші поліпшення включають автоматичне визначення несправностей, інструменти діагностики, а також схему інтелектуального управління, яка може адаптувати роботу відповідно до мінливих навантаженнями і оптимізувати середньорічну продуктивність.
Також необхідні інтегровані системи теплових насосів, що поєднують в собі кілька функцій, таких як, кондиціювання повітря і нагрівання води, а також гібридні системи теплових насосів, об'єднані з іншими енерготехнологій.
У більшості випадків дослідження будуються на існуючих технологіях; проте в деяких випадках вони являють собою нові підходи або технології, які можна було б впровадити в теплові насоси зараз або в найближчому майбутньому.
Майбутнє холодоагентів
Китай є основним ринком для водонагрівачів ATW, де як і раніше широко використовується холодоагент R22. Правда, деякі виробники компресорів стали випускати моделі, що працюють на R417A; також на ринку присутні моделі, що працюють на R134a, здатні нагрівати воду до високих температур. У Китаї повним ходом йдуть дослідження альтернативних холодоагентів для кондиціонерів повітря, таких як R32 і R290 (пропан).
На японському ринку в побутовому секторі широко пропонуються водонагрівачі Eco Cute, що працюють на холодоагенті CO2. Для комерційного сектора теплових насосів основним холодоагентом є R410A, хоча були вже випущені моделі, що працюють на CO2. Мультифункціональні системи теплових насосів для гарячого водопостачання також часто використовують R410A.
У Європі теплові насоси «повітря - вода» переважно працюють на R410A. У зв'язку з тим, що природоохоронне законодавство в майбутньому стане ще суворіше, увагу промисловості сфокусовано на виборі альтернативного хладагента - CO2, R32 або т.п.
Європейський ринок теплових насосів
Згідно зі статистикою Європейської асоціації теплових насосів (EHPA) продажу теплових насосів в Європі (грунтові насоси і насоси, що використовують воду в якості теплоносія (GSHP / WSHP), теплові насоси «повітря-вода» та інші) в 2010 році підійшли до позначки 456 144 одиниць . Дана цифра говорить про зниження на 13% у порівнянні з 2009 роком, коли продажі склали 526 263 одиниць. Незважаючи на зниження, показник виглядають непогано у порівнянні з 2007 роком, коли було продано всього 396 556 одиниць.
Багато європейських регіони славляться холодним кліматом, і на частку опалення та гарячого водопостачання припадає більше 80% витрати енергії. Споживана енергія на опалення в цих регіонах перевищує в 4-5 разів споживану енергію для цих цілей в Японії. Північна Європа, що витрачає величезну кількість енергії на опалення, розглядається основним потенційним ринком для систем теплових насосів, які можуть зайняти місце котлів, що працюють на гасі або газі. Якщо теплові насоси одержать широке поширення в Європі, то в цьому регіоні істотно знизиться викид CO2 в атмосферу.
Європейський Союз визнає теплові насоси в якості джерела відновлюваної енергії нарівні з сонячної та вітрової енергією. Як результат, багато лідируючі країни, включаючи Францію, Швецію і Німеччину ввели пільгові програми в якості заохочення за установку теплових насосів.
У січні 2011 року Європейська Комісія поставила мету, щоб до 2020 року технології відновлюваної енергії забезпечували не менше 20% всього виробництва енергії. Також було оголошено, що фонд підтримки програм за джерелами регенерованими енергії буде збільшено в два рази і складе до 70 мільярдів (близько 100,5 млрд. доларів США) євро в рік.
Ринок теплових насосів «повітря-вода» у 2010 році
У 2010 році економіка після кризи, що почалася в другій половині 2008 року, відновлювалася повільно. У Європі зростання ВВП склало в 2010 році в середньому 2,1%. Ситуація в окремих країнах різнився, а економіки Греції, Ірландії, Португалії та Іспанії зіткнулися з серйозними проблемами. Зростання ВВП в таких країнах, як Швеція і Німеччина, навпаки, був відносно стійкий. Попит на теплові насоси «повітря-вода» в Європі склав 206 000 одиниць, що на 14% менше, ніж у попередньому році. Зокрема, обсяг французького ринку сильно зменшився. Це сталося тому, що Франція є найбільшим ринком насосів ATW в Європі, і падіння попиту в цьому регіоні спровокувало падіння у всій Європі.
Незважаючи на те, що європейський ринок теплових насосів «повітря-вода» піддався тимчасового скорочення, він готовий збільшитися в майбутньому. Обізнані особи передбачають, що найближчим часом ринок теплових насосів «повітря-вода» очікує підйом, як тільки економічна криза піде на спад, і відновляться пільгові програми і матеріальне стимулювання.
Огляд виробників
Виробників теплових насосів «повітря-вода» можна розділити на дві групи: виробники кондиціонерів повітря та виробники котлів.
Більшість виробників кондиціонерів повітря - це азіатські компанії, і лише кілька європейських. Японські виробники, як, наприклад Daikin, Mitsubishi Electric і Hitachi стали першими азіатськими виробниками, які прийшли на європейський ринок. Південно-корейські виробники, а саме LG і Samsung, розробили продукти технології ATW в короткий проміжок часу, а китайські виробники, включаючи Midea і Gree, слідували за ними по п'ятах.
Більшість азіатських виробників кондиціонерів повітря продають системи ATW, що поєднують в собі власні зовнішні блоки кондиціонерів повітря та внутрішні гідравлічні модулі, і котли місцевих виробників опалювального обладнання. Щоб збільшити продажі, ці виробники кондиціонерів повітря також уклали договори з місцевими виробниками опалювального обладнання з метою реалізації ATW-систем, використовуючи власні канали продажів кондиціонерів повітря. На додаток до цього, в якості способу зміцнити продажу, післяпродажне обслуговування і технічну підтримку своєї продукції, вони також уклали угоди з офісами післяпродажного обслуговування своїх партнерів і навчили їх фахівців з монтажу. Використовуючи цю стратегію, азіатські виробники кондиціонерів повітря укріплюють свої позиції для подальшого зростання ринку ATW-систем.
Давно відомі європейські виробники котлів, включаючи Vaillant, Bosch і Atlantic, мають намір розширити свої лінійки теплових насосів «повітря-вода».
Основні європейські виробники теплових насосів ATW включають в себе Stiebel Eltron, Aermec, Dimplex, Nibe, Alpha-Inno Tec, AJ Tech, CIAT, Technibel, Atlantic, Airwell, Buderus (Bosch), Junkers (Bosch), Vaillant, Viessmann, Weishaupt, Wolf, Baxi, De Dietrich, Ferroli і Clivet.
Нові будинки в Європі відрізняються гарною ізоляцією і ефективними радіаторами, що означає, що теплових насосів ATW, що забезпечують на виході температуру 55 º C для опалення та гарячого водопостачання, буде достатньо. Однак радіатори в старих будинках і будівлях - це, як правило, старі моделі з гіршими експлуатаційними даними, тому для них підійдуть тільки високотемпературні ATW-системи. Таким чином, потреба в високотемпературних установках в Європі, де існує величезна кількість старих будівель, залишиться.
Останнім часом ринок випробовує потребу в теплових насосах ATW з більш широким діапазоном вихідних температур і більш різноманітними технічними характеристиками, а також сполучаються з іншою продукцією виробників. Виробники не можуть чекати збільшення продажів, якщо не будуть диверсифікувати лінійки своєї продукції, щоб відповідати різним потребам ринку. Також необхідно розробити моделі теплових насосів «повітря-вода» більшої продуктивності в якості заміни рідкопаливних котлів для гарячого водопостачання, які, в даний момент, переважають на опалювальному ринку Європи.
Європейський ринок теплових насосів у фазі очікування
Європейський ринок теплових насосів все ще перебуває в стадії подолання важких економічних наслідків. У порівнянні з 2010 роком весь європейський ринок впав на 10%. Економічний спад, помітно скоротив розвиток будівельного сектора в більшості країн, є головною причиною падіння попиту. Незважаючи на те, що промисловість зараз - це джерело розчарувань, індустрія теплових насосів перебуває у відносно доброму стані, в порівнянні з сонячною енергетикою та індустрією систем малої потужності, що працюють на біомасі, постраждалих за останні два роки більше за інших. При цьому необхідно зазначити, що негативний розвиток ринку характерно не для всієї Європи. Деякі регіони показують зростання або щорічні продажі на стабільно високому рівні.
У Європі технологія теплових насосів отримала «зелене світло» після того, як вона була визнана технологією відновлюваної енергії Європейською директивою з поновлюваних джерел енергії (Директива RES). Включення теплових насосів в Директиву RES «відкрило очі» деяким країнам-членам ЄС. Теплові насоси раптово перетворилася на можливе вирішення питання по зобов'язанню збільшити частку джерел регенерованими енергії. Ринок теплових насосів у Великобританії показав стрімкий розвиток - 18 480 одиниць в 2010 році. Для порівняння, річні продажі газових котлів склали 1,6 мільйонів. Однак є приклади національних ринків, що опинилися на іншій шальці терезів. У 2010 році в Швеції було продано 127 574 теплових насосів. Газових і рідкопаливних котлів було продано на 2000 менше. Більше 90% теплогенераторів, проданих у Швеції в 2010 році, були почасти тепловими насосами. Найбільш важливими причинами для значної різниці на національних ринках Європи, серед інших, є економічні субсидії та суспільну свідомість. Шведський уряд впродовж декількох десятиліть постійно підвищував податки на викопні види палива. Підвищення податків, які приносили відчутний фінансовий дохід, легко пояснювалися витратами на захист навколишнього середовища. У той же час ціна на електроенергію утримувалася на досить низькому рівні, завдяки хорошому енергопостачанню і політичному тиску з метою пропозиції енергоємним галузям (целюлозної та сталевої промисловості) вигідних цін на електроенергію. Через таких економічних обмежень використання теплових насосів припускає значне скорочення витрат в порівнянні з традиційними рідкопаливними котлами. У кількох інших країнах уряди неохоче підвищували податки на викопне паливо, оскільки «паливна бідність» була і залишається їх головною проблемою.
Тепер, однак, стає очевидним, що технологія теплових насосів стає все більш впізнаваною. Міжурядова група експертів зі зміни клімату (IPCC), а також Міжнародне енергетичне агентство (IEA) підкреслили важливість ефективного використання електроенергії у всіх енергетичних секторах. Опалення та охолодження бачаться як пріоритетні галузі, де можна багато зробити, а теплові насоси - одна з найважливіших технологій для вирішення завдання по обмеженню глобального потепління. Ці заслуговують довіри міжнародні інститути мають сильний вплив на органи, що проводять державну політику. Але все ж це, схоже, обернеться конфліктом між державною політикою та міжнародним переконанням. Європейська асоціація електроенергетичних компаній Eurelectric, вважає, що тільки меншість країн-членів Європейського союзу буде широко застосовувати теплові насоси до 2020 року. Деяким країнам, перед якими стоїть мета збільшити кількість джерел відновлюваної енергії, належить переглянути свої плани по енергетичній галузі та зробити оцінку того, наскільки раціонально використовувати теплові насоси. В інтересах цієї індустрії лобіювати такі ідеї на національному рівні.
Європейські тенденції
Загальна тенденція показує, що теплові насоси «повітря-вода» (ATW) мають велику ринкову частку в порівнянні з грунтовими тепловими насосами. Головними причинами такої тенденції є великі капіталовкладення для систем з грунтовими насосами, поліпшені якості та ефективність теплових насосів «повітря-вода». Така тенденція існує майже у всій Європі, за винятком північних країн, де в Швеції і Фінляндії спостерігається протилежна картина. Загальна вартість інвестицій в грунтові теплові насоси в Швеції і Фінляндії набагато нижче, ніж в решті Європи. Це результат серйозного суперництва серед відносно великої кількості бурових компаній і ліберального законодавства по відношенню до них. На противагу більшості свердловин в Європі, в Швеції і Фінляндії не потрібно заливка рідким розчином. Це значно скорочує час і витрати. Корінна порода пропонує сприятливі умови для буріння і високу теплопровідність. На додаток до цього, у Швеції запропонована схема скорочення податків для реноваційної робіт і робіт, які сприяють модернізації будівель. Сума, на яку можна скоротити витрати, залежить від вартості кожного виду робіт. Таким чином, пільгові програми ще більше скорочують різницю в ціні між тепловими насосами «повітря-вода» і грунтовими системами.
Протилежну ситуацію можна спостерігати у Франції, де багато років існує подібна схема субсидій для теплових насосів. У Франції зменшення податку залежить від ціни на продукт. В результаті в цьому регіоні головним чином використовуються теплові насоси «повітря-вода». Оскільки у Франції субсидії відіграють роль важеля руху ринку, а останнім часом їх значно скоротили, то країна втратила свій статус найсильнішого ринку в Європі.
Національні субсидії для теплових насосів і раніше відіграють дуже важливу роль в індустрії. Впровадження нової схеми або її скасування серйозно впливає на продажі. Вплив субсидій - це чіткий індикатор того, що ця індустрія в більшості європейських країн знаходиться в початковій ринкової фазі.
Немає коментарів:
Дописати коментар