ПРОИЗВОДСТВО И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОЙ ЩЕПЫ В ПРИГРАНИЧНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ И ФИНЛЯНДИИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2017. No. 92. 57-67 (In Russian)

10. Tablitsy insolyatsii dlya rascheta SK [Insolation tables for solar collectors calculating]. Available at:

https://optontechno.ru/informatsiya/stati/tablitsy -insolyatsii-dlya-rascheta-sk/ (accessed

22.06.2020). (In Russian)

УДК 630.22 Б01 10.24411/0131-5226-2020-10237

ПРОИЗВОДСТВО И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОЙ ЩЕПЫ В ПРИГРАНИЧНЫХ

РАЙОНАХ РОССИИ И ФИНЛЯНДИИ

1 2 Т. Ранта-Корхонен , магистр; В.А. Размук ;

12 Х. Сойнинен , д-р техн. наук; В.Н Судаченко , канд. техн. наук;

2 2 А.Ф. Эрк , канд. техн. наук; А.Н. Ефимова

Е.В. Тимофеев2, канд. техн. наук;

1 Университет прикладных наук Юго-Восточной Финляндии (Хамк), Миккели, Финляндия

2 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

Древесная щепа - это измельченная механическим способом энергетическая древесина, которая используется в качестве топлива для современного автоматического дровяного отопительного оборудования для различных зданий. В Финляндии щепа производится непосредственно у дорог, на терминалах и на местах использования. В 2018 году в Финляндии было использовано в общей сложности 8,1 миллиона кубических метров лесной щепы. Как вид топлива древесная щепа играет важную роль и в производстве энергии в Южном Саво. В России производится два вида древесной щепы: технологическая и топливная. Технологическая щепа представляет собой либо специально измельченную древесину, либо полученную в процессе производства других материалов. Этот вид щепы является сырьем для производства самых разных древесных материалов как поверхностной, так и глубокой переработки: волокнистых (ДВП, MDF и HDF) и стружечных (ДСП, OSB) древесных плит, целлюлозы, продуктов гидролизных производств (спирта, глюкозы, сорбита и др.), топливных брикетов, строительных и декоративных материалов. Только на Северо-Западе России заготавливается ежегодно более четырех миллионов плотных кубометров технологической щепы. Большая часть щепы из России экспортируется в Финляндию. Это более 80% объема, вывозимого за пределы нашей страны. В щепу, в том числе топливную, перерабатываются тонкомерные стволы деревьев, их вершинные части, обломки стволов, сучья, ветки, кусковые отходы лесопиления (обрезки досок, горбыли, рейки, отходы фанерного производства, отходы шпона) и другое. Для деревообрабатывающих предприятий это отличный способ утилизации отходов и получение прибыли. Используется топливная щепа в поселковых котельных, в качестве топлива для фермерских и приусадебных хозяйств.

Ключевые слова: щепа технологическая, экспорт, сырье, щепа топливная, производство, котельная.

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводства и животноводства_

Для цитирования: Ранта-Корхонен Т., Сойнинен Х., Эрк А.Ф., Тимофеев Е.В., Размук В.А., Судаченко В.Н; Ефимова А.Н. Производство и использование древесной щепы в приграничных районах России И Финляндии // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2020. № 2 (103). С. 12-20.

PRODUCTION AND USE OF FOREST CHIPS IN THE BORDER AREAS OF RUSSIA AND

FINLAND

T. Ranta-Korhonen1, Mgr.; H. Soininen1, D.Sc. (Tech.); A.F. Erk , Cand. Sc. (Engineering); E.V. Timofeev2, Cand. Sc. (Engineering);

V.A. Razmuk2;

V.N. Sudachenko , Cand. Sc. (Engineering); A.N. Efimova2

:South-Eastern Finland University of Applied Sciences (Xamk), Mikkeli, Finland

2Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

Wood chips are mechanically chopped energy wood that is used to fuel the modern automatic wood-burning heating equipment in various buildings. In Finland, wood chips are produced directly on the roadsides, at terminals and at points of use. In 2018, 8.1 million cubic meters of wood chips were used in Finland. As a fuel type, the wood chips play an important role in the energy production in South Savo. Russia produces two types of wood chips: industrial chips and chip fuel. Industrial chips are either specially chopped wood, or obtained in the production process of other materials. This type of wood chips is the raw material for the production of a wide variety of wood materials of both direct and multi-stage processing: fibrous (fiberboard, MDF and HDF) and chipboard (chipboard, OSB) wood-based panels, cellulose, hydrolysis products (alcohol, glucose, sorbitol, etc.); fuel briquettes, building and decorative materials. In the North-West of Russia alone above four million festmeters of industrial chips are produced annually. Most forest chips from Russia are exported to Finland, exceeding 80% of the amount exported outside the country. Thin-sized tree trunks, their top parts, tree fragments, branches, lumpy sawmill waste (cutting boards, slabs, slats, waste from plywood, veneer waste) and others are processed into wood chips, including chip fuel. For woodworking enterprises, this is a great way to recycle waste and make a profit. Chip fuel is used in village boiler houses and on private farms and household plots.

Key words: wood chips, export, raw material, chip fuel, production, boiler house.

For citation: Ranta-Korhonen T., Soininen H., Erk A.F., Timofeev E.V., Razmuk V.A., Sudachenko V.N., Efimova A.N. Production and use of forest chips in the border areas of Russia and Finland.

Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2020. No. 2(103). 12-20 (In Russian)

Введение

Древесная щепа (рис.1) - это измельченная механическим способом энергетическая древесина. Под

энергетической древесиной

подразумеваются образующиеся в процессе

отходы, а также вырубаемые с целью прореживания леса отдельные деревья с обрезанными или не обрезанными ветками, пни или пораженные гнилью большие деревья [1,2].

лесозаготовки

Рис.1. Древесная щепа (Источник: https://www.freeimages.com/)

Лесную щепу можно классифицировать следующим образом [3]:

-I- Щепа из стволовой древесины. Для ее производства используются очищенные от веток стволы деревьев. Щепа из лесосечных отходов. Производится из верхушек и веток. Щепа из целых деревьев. Для ее производства используются стволы, верхушки и ветки деревьев. Важнейшими характеристиками

хорошей древесной щепы являются низкая влажность, высокая теплотворная

способность и стабильность размеров отдельных кусочков. Влажность

высококачественной щепы не должна превышать 25 - 30 %. Качество щепы определяется в соответствии с тем, насколько хорошей теплотворной способностью она обладает. На теплотворную способность, в свою очередь, влияют содержание влаги, химический состав и плотность древесины, а также зольность и содержание хвои. Эффективная теплотворная способность сухого вещества древесины разных пород составляет порядка 18,5-20 МДж/кг. Если сжигаемая щепа сырая, то на испарение из нее влаги расходуется 0,7 кВт*ч тепловой энергии на один килограмм воды. Если содержание влаги в сырье снижается на 10 %, теплотворная способность щепы из целых деревьев возрастает примерно на 3,5 %, а теплотворная способность щепы из лесосечных отходов - примерно на 5 %.

Размер хорошей щепы составляет 30 - 40 мм, при этом размер отдельных кусочков должен варьироваться не сильно. Правильные размеры кусочков важны с точки зрения эффективности процесса сжигания.

Энергосодержание щепы можно сравнить, например, с мазутом (рис. 2).

Рис.2. Сравнение энергосодержания щепы

Энергосодержание одного насыпного кубического метра (н.м3) составляет около 0,8 МВт-ч, в зависимости от качества и влажности щепы.

Столько же энергии содержится в 80 литрах мазута [4,5].

Цель данной работы - исследование методов, условий заготовки и использования древесной щепы в приграничных районах Финляндии и России для повышения эффективности взаимовыгодного

сотрудничества двух стран в области переработки древесины. Материалы и методы

Цепочки производства лесной щепы в Финляндии можно разделить на типы в зависимости от того, где происходит измельчение древесины (рис. 3) [6,7]:

Измельчение на месте лесозаготовки. Измельчение производится с помощью передвижных измельчителей прямо на лесозаготовительном участке, откуда щепа автомобилями перевозится к месту использования. При этом отсутствует необходимость в месте для временного хранения древесины. Измельчение у дороги. Измельчение производится с помощью измельчителя или дробилки у дороги, откуда щепа перевозится к месту использования. Необходимо большое по площади место

для временного хранения, при этом чем больше партия измельчаемой древесины, тем дешевле измельчение. Измельчение на терминале. Древесное сырье доставляется на терминал, где оно сушится в буртах и измельчается с помощью измельчителя или дробилки. С терминала щепа перевозится к месту использования железнодорожным,

автомобильным или водным

транспортом. Измельчение на терминале

требует больших по площади мест для временного хранения. Измельчение на месте использования. Древесное сырье доставляется прямо на место использования, где оно измельчается в щепу. Важно обеспечить плотность и регулярность поставок сырья, чтобы транспортировка и измельчение были рентабельными.

Рис. 3. Разные цепочки производства лесной щепы (Источник: http://www.metsateho.fi/wp-content/uploads/2015/02/Tuloskalvosarj a_2009_07_Feedstock_Supply_Chain_aka_kk.pdf)

На рисунке 3 показано, каким в Финляндии было процентное соотношение производства щепы непосредственно у дорог, на терминалах и на местах использования в 2009-м году. В 2018-м году у дорог производилось уже 47 % всей щепы, на терминалах 44 % и на местах использования всего 9 %. Измельчение прямо на местах заготовки леса в Финляндии больше практически не применятся.

В России процесс производства топливной щепы мало отличается от процесса заготовки в Финляндии, имеются специфические условия заготовки сырья, транспортировки его на большие расстояния и др. Процесс производства щепы включает сортировку, подготовку и доставку древесины, измельчение и сушку. Иногда процесс доставки составляет сотни километров. Доставка может осуществляться

не только автомобильным, но и железнодорожным и морским транспортом. Во все случаях необходимы временные площадки для хранения. Для измельчения используют дробилки, щепорезы, шредеры. Практически во всех случаях используют сушилки для снижения влажности до 1018%, что сохраняет теплотворную способность щепы. При выборе площадки при размещении оборудования учитывают наличие дорог, возможность

электроснабжения, близость к источнику древесины. Для измельчения древесины могут использоваться измельчительные машины разных типов: коническо-винтовые, дисковые и барабанные измельчители или дробилки. Из них самым распространенным типом небольшого измельчителя является дисковый измельчитель, к внутренней поверхности рабочего диска которого прикреплены 2-6 радиально расположенных лезвий. В коническо-винтовом измельчителе к большому маховику прикреплен горизонтально расположенный конический винт, который втягивает древесину внутрь машины и измельчает ее. В барабанных измельчителях имеется вращающийся барабан с варьирующимся количеством резаков на поверхности. Дробилка - это крупногабаритная установка, с помощью которой можно измельчать большое количество древесины любых сортов. То есть она наилучшим образом подходит для производства щепы для больших тепловырабатывающих станций [8,9]. Результаты и обсуждение

Древесная щепа используется в качестве топлива для современного автоматического дровяного отопительного оборудования различных зданий, а также для районных отопительных котельных и городских и промышленных теплоэлектроцентралей. Например, старое дровяное отопление индивидуальных жилых домов и ферм

можно автоматизировать за счет перехода к сжиганию щепы. Помимо производства тепла и электроэнергии, древесную щепу можно использовать также в качестве сырья для целлюлозной промышленности. При сгорании древесная щепа высвобождает в атмосферу углекислый газ, который снова поглощается растущими деревьями. То есть использование древесной щепы в отопительных целях не увеличивает количество парниковых газов в атмосфере, в отличие от использования ископаемого топлива. Щепа представляет собой самую что ни на есть биоэнергию, поскольку является получаемым из леса чистым и возобновляемым сырьем. Использование щепы является одним и самых выгодных способов производства тепла и энергии. Изготовление древесной щепы включает еще и полезный с точки зрения лесоводства аспект, если в щепу перерабатываются, наряду с прочим, деревья, вырубаемые для прореживания леса. Производство щепы обеспечивает работой многих

предпринимателей, если учитывать всю производственную цепочку, от выращивания деревьев до выработки энергии[7, 10,11,12].

Древесную щепу можно сжигать в котлах разного размера. Размер котла определяет, какая щепа будет для него наилучшим топливом. Отопительные котлы индивидуальных жилых домов и ферм, то есть небольшие котлы мощностью 20 - 200 кВт: Щепа должна быть однородной по качеству и сухой (< 25 %), чтобы процесс сжигания не нарушался. Подходящую щепу можно получить из продуктов распиловки, обрезанных древесных стволов или целых деревьев [13].

4- Котельные среднего размера, 200 - 1000 кВт: Различия в размерах щепы могут быть более значительными, чем у щепы для небольших котлов, и ее влажность должна быть < 40 %.

-I- Большие тепловырабатывающие

станции, >1000 кВт: Не столь чувствительны к качеству щепы, при этом для сжигания в них годится также более влажная щепа.

В России для сжигания щепы используют твердотопливные котлы. Положительные стороны таких устройств: недорогое топливо, полная автоматизация; все топливо из древесины — экологически чистое, поэтому никакого вреда для окружающей среды не будет; высокий КПД (90 % и более); отличаются экономичностью, на одной загрузке топлива могут обогревать помещение 10-12 часов; нагрев происходит быстро, спустя 30-40 минут после розжига; конструкция таких устройств простая, но в то же время надежная [8,9,14]. Выводы

1.В приграничных с Россией районах Финляндии древесная щепа используется в основном для отопления и горячего водоснабжения частных домовладений. Функционируют также теплоцентраль и котельные на древесной щепе для централизованного отопления.

2.Измельчение древесины ведется на месте использования, у дорог, на месте заготовки, на терминалах. Для этого используются передвижные измельчители и дробилки.

3.В России из древесины изготавливают на лесоперерабатывающих предприятиях два вида древесной щепы: технологическую и топливную. Процесс производства топливной щепы отличается от процесса заготовки в Финляндии расстояниями от места заготовки сырья до лесоперерабатывающего предприятия. Сырье иногда доставляют за сотни километров автомобильным, водным и железнодорожным транспортом.

4.В приграничных районах с Финляндией производство двух видов древесной щепы экономически выгодно, так как до 80% заготовленной щепы, из всего ее производства, идет на экспорт в Финляндию. Закупает древесную щепу в России также Германия.

5.Технологическая и топливная щепа используется в России для изготовления строительных материалов, химических препаратов и экологически чистого топлива для котельных и мини-ТЭЦ.

6.Приграничное сотрудничество позволяет совершенствовать методы и технологии переработки древесины и повышать экспортный потенциал производимой продукции, в данном случае технологической и топливной щепы.

ВЮ

СОМ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Bioenergianeuvoja.fi. Hake. 2020. https://www.bioenergianeuvoja.fi/biopolttoainee [Электронный ресурс]. Режим доступа: t/hake/^ата обращения 09.06.2020)

2.Motiva Oy. Energiaa metsasta. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energ ia/bioenergia/energiaa_m etsasta (дата обращения 09.06.2020)

3.Motiva Oy. Puuenergian kaytto. 2020. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energ ia/bioenergia/bioenergian_kaytto/puuenergian_k aytto (дата обращения 09.06.2020)

4. Putula J., Hilli A. Hakkeen laatuun vaikuttavat tekijat. ePooki. 2017. 30. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.oamk.fi/epooki/2017/hakkeen-laatuun-vaikuttavat-tekij at/ (дата обращения 09.06.2020)

5. Laatuhakkeen tuotanto - opas. Ed. Tanja Lepisto. Etela-Pohjanmaa: Metsakeskus. 2010. 48 p. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.metsakeskus.fi/sites/default/files/la atuhakkeen_tuotanto-opas_2.painos.pdf (дата обращения 09.06.2020)

6. Energiapuun_korjuu ja haketus. MetsaVerkko. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://virtuoosi.pkky.fi/metsaverkko/Energiapuu /Energiapuun_korjuu/haketus/haketus.htm (дата обращения 09.06.2020)

7. Nieminen A. Metsakoulu lampiaa nyt paikallisella puuhakkeella. ESE. 2018. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ese.fi/fi-fi/arti cle/uuti set/metsakoulu-lampiaa-nyt-paikallisella-puuhakkeella/1091/ (дата обращения 09.06.2020)

8. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н, Тимофеев Е.В., Размук В.А. Выбор типа электроснабжения сельскохозяйственных предприятий с использованием солнечных электростанций // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С.19- 23.

9. Тимофеев Е.В., Эрк А.Ф., Судаченко В.Н., Размук В.А. Оптимизация схем энергоснабжения современных сельскохозяйственных предприятий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 1 (94). С. 63-71.

10. Ylitalo E. Kiinteiden puupolttoaineiden kaytto ennallaan - metsahakkeen kulutus lisaantyi. Helsinki: Luke. 2019. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.luke.fi/uutinen/kiinteiden-puupolttoaineiden-kaytto-ennallaan-metsahakkeen-kulutus-lisaantyi/ (дата обращения 09.06.2020)

11. Maatilan hakelammitys - opas. Ed. Juha Viirimaki. Tampere: Metsakeskus. 2009. 32 p. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.energiatehokaskoti.fi/files/450/Maa tilan_hakelammitysopas.pdf (дата обращения 09.06.2020)

12.Ymparisto.fi. Puupolttoaineen kaytto tasaantunut - Etela-Savo. 2017. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.ymparisto.fi/fi-FI/Kartat_ja_tilastot/Ympariston_tilan_indikaatt orit/Ilmastonmuutos_ja_energia/Puupolttoainee

n_kaytto_tasaantunut_Etel(29539) (дата

обращения 09.06.2020)

13. Какой лучше выбрать котел на щепе для дома. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.tproekt.com/kakoj-lucse-vybrat-kotel-na-sepe-dla-doma/ (дата обращения 09.06.2020)

14. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н, Тимофеев Е.В., Размук В.А. Методы повышения эффективности использования электрической энергии в животноводстве // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С.23-32.

REFERENCES

LBioenergianeuvoja.fi. Hake. 2020. [Forest chips]. Available at:

https://www.bioenergianeuvoja.fi/biopolttoainee t/hake / (accessed 09.06.2020)

2. Motiva Oy. Energiaa metsasta. 2020. [Energy from the forest]. Available at: https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energ ia/bioenergia/energiaa_metsasta/ (accessed 09.06.2020)

3. Motiva Oy. Puuenergian kaytto. 2020. [Use of wood energy]. Available at: https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energ ia/bioenergia/bioenergian_kaytto/puuenergian_k aytto/ (accessed 09.06.2020)

4. Putula J., Hilli A. Hakkeen laatuun vaikuttavat tekijat. ePooki. 2017. 30. [Factors affecting the quality of wood chips]. Available at: http://www.oamk.fi/epooki/2017/hakkeen-laatuun-vaikuttavat-tekij at/ (accessed 09.06.2020)

5. Laatuhakkeen tuotanto - opas. Ed. Tanja Lepisto. Etela-Pohjanmaa: Metsakeskus. 2010. 48 p. [Quality chip production guide]. Available at:

https://www.metsakeskus.fi/sites/default/files/la atuhakkeen_tuotanto-opas_2.painos.pdf/ (accessed 09.06.2020)

6. Energiapuun_korjuu ja haketus. MetsaVerkko. [Energy wood harvesting and chipping]. Available at: http://virtuoosi.pkky.fi/metsaverkko/Energiapuu /Energiapuun_korjuu/haketus/haketus.htm/ (accessed 09.06.2020)

7. Nieminen A. Metsakoulu lampiaa nyt paikallisella puuhakkeella [The forest school is now warming up with local wood chips]. ESE. 2018. Available at: https://ese.fi/fi-fi/article/uutiset/metsakoulu-lampiaa-nyt-

paikallisella-puuhakkeella/1091/(accessed 09.06.2020)

8. Erk A.F., Sudachenko V.N, Timofeev E.V., Razmuk V.A. Vybor tipa elektrosnabzheniya sel'skokhozyaistvennykh predpriyatii s ispol'zovaniem solnechnykh elektrostantsii [Electrical power supply of an agricultural enterprise with the use of solar power plants]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. No. 89.19-23. (In Russian)

9.Timofeev E.V., Erk A.F., Sudachenko V.N., Razmuk V.A. Optimizatsiya skhem energosnabzheniya sovremennykh sel'skokhozyaistvennykh predpriyatii [Optimisation of power supply schemes of modern agricultural enterprises] Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 1 (94). 63-71 (In Russian)

10. Ylitalo E. Kiinteiden puupolttoaineiden käyttö ennallaan - metsähakkeen kulutus lisääntyi. Helsinki: Luke. 2019. [Use of solid wood fuels unchanged - consumption of wood chips increased]. Available at: https://www.luke.fi/uutinen/kiinteiden-puupolttoaineiden-kaytto-ennallaan-metsahakkeen-kulutus-lisaantyi/ (accessed 09.06.2020)

11. Maatilan hakelammitys - opas [Farm chip heating guide]. Ed. Juha Viirimäki. Tampere: Metsäkeskus. 2009. 32. Available at: https://www.energiatehokaskoti.fi/files/450/Maa tilan_hakelammitysopas.pdf/ (accessed 09.06.2020)

12. Ymparisto.fi. Puupolttoaineen kaytto tasaantunut - Etela-Savo [Wood fuel use levelled off - South Savo]. 2017. Available at: https://www.ymparisto.fi/fi-FI/Kartat_ja_tilastot/Ympariston_tilan_indikaatt orit/Ilmastonmuutos_ja_energia/Puupolttoainee

n_kaytto_tasaantunut_Etel(29539) (accessed

09.06.2020)

13 Kakoi luchshe vybrat' kotel na shchepe dlya doma. [Which boiler fuelled by wood chips to choose for a house?]. Available at:

https://www.tproekt.com/kakoj-lucse-vybrat-kotel-na-sepe-dla-doma/ (accessed 09.06.2020) 14. Erk A.F., Sudachenko V.N, Timofeev E.V., Razmuk V.A. Metody povysheniya

ehffektivnosti ispol'zovaniya ehlektricheskoj ehnergii v zhivotnovodstve [Methods to increase the efficiency of electric power use in livestock farming]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016; No. 89. 23-32. (In Russian)

УДК 621.20

DOI 10.24411/0131-5226-2020-10238

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В ПРИГРАНИЧНЫХ

РАЙОНАХ РОССИИ И ФИНЛЯНДИИ

A.Ф. Эрк1, канд. техн. наук; Е.В. Тимофеев1, канд. техн. наук;

B.А. Размук1;

В.Н. Судаченко ,канд. техн. наук;

А.Н. Ефимова1; Х. Сойнинен , д-р техн. наук; Т. Ранта-Корхонен2, магист

1 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург

2 Университет прикладных наук Юго-Восточной Финляндии (Хамк), Миккели, Финляндия

Тепловой насос - это устройство, которое посредством хладагента переносит тепловую энергию из более холодного места в более теплое. Существует четыре типа тепловых насосов: геотермальный, рекуперирующий, воздушно-водяной и воздушно-воздушный. Тепловой насос подходит для отопления коровников и различных ангаров. При охлаждении надоенного коровьего молока высвобождается тепло, которое можно использовать с помощью теплового насоса, например, для нагрева воды для поения животных или для бытовых нужд. Тепло можно также собирать из навоза и мочи, при этом они будут остывать и выделять меньше неприятных запахов. Для функционирования тепловых насосов требуется электрическая энергия. Однако в среднем за год насосы вырабатывают в два раза больше тепла по сравнению с расходом электроэнергии. За последние десять лет тепловые насосы получили в Финляндии широкое распространение. В 2019 году в стране было введено в эксплуатацию более 98000 тепловых насосов, что означает 30-процентный прирост по сравнению с 2018 годом. Большая часть - это насосы воздушно-воздушного типа. В России использование тепловых насосов для теплоснабжения автономных потребителей является актуальным там, где имеется дефицит традиционных источников энергии, и экономически целесообразным. В опыт