К 2029 году Хельсинки планирует ввести в эксплуатацию самый большой в мире тепловой насос, который будет давать столице Финляндии 40 процентов необходимой тепловой энергии.
Источником тепла станет море: вода, средняя температура которой составляет два градуса, будет перекачиваться по 17-километровому туннелю, охлаждаться до 0,5 градуса и направляться по девятикилометровому туннелю обратно в море. С помощью теплового насоса вода будет нагреваться до 88 градусов. Летом этот процесс можно сделать обратным и использовать морскую воду для охлаждения домов.
Хельсинкская энергетическая компания HELEN OY уже эксплуатирует крупнейшую в мире систему тепловых насосов, потому что восемь процентов отопления Хельсинки обеспечивается тепловыми насосами, которые перекачивают сточные воды и нагретую воду, получаемую от остаточного тепла зданий.
В 2006 году недалеко от центра Хельсинки, в парке Катри Вала в районе Сёрняйнен, было завершено строительство системы центрального отопления, работающей на тепловом насосе. Ее тепловая мощность составляет 126 МВт, а холодопроизводительность – 80 МВт. Летом, когда здания нужно охлаждать, отводимое от домов тепло используется для подогрева бытовой воды.
Власти Хельсинки объявили, что к 2050 году город должен стать углеродно-нейтральным. Технологии, эффективно использующие тепло, представляют собой шаг в этом направлении.
Погодные аномалии, связанные с изменением климата, удлиняют продолжительность волн жаркой погоды в том числе и в Финляндии.
От жары страдает здоровье людей, и для их комфорта здания следует охлаждать. Лучше всего для этого использовать прохладную морскую воду и тепловые насосы, а чтобы такое решение стало углеродно-нейтральным, необходимую для работы теплонасосов электроэнергию можно производить из ветра или с помощью солнца.
Пример Хельсинки мог бы стать заразительным и для эстонских производителей тепловой энергии, потому что использовать тепло и прохладу моря можно в целом ряде прибрежных городов: Таллинне, Пярну, Хаапсалу, Кунда, Силламяэ, Палдиски, Нарве и так далее. Такое решение порадовало бы не только окружающую среду и климат, но и кошельки потребителей.
Как работает тепловой насос
• Тепловой насос преобразует низкотемпературное тепло в высокотемпературное.
• Кипящий при низкой температуре теплоноситель передается в теплообменник (трубки), где он испаряется.
• Испаряясь, он поглощает тепло, после чего пар теплоносителя направляется в компрессор, сжимающий его до сжижения.
• Во время сжижения теплоноситель отдает образующееся при конденсации тепло, температура которого значительно выше температуры, необходимой для его испарения. Теплоноситель под давлением находится в жидком состоянии.
• Теплоноситель под давлением движется по трубам, вода вокруг него поглощает тепло, после чего цикл повторяется.
• По такому же принципу работают бытовые холодильники, которые выкачивают тепло из изолированной камеры.