Тепловий насос для опалення будинку, ціни, види та застосування. Реальний досвід експлуатації теплового насоса «повітря-вода» Тепловий насос для приватного будинку

• Принцип роботи теплових насосів
• Опалювальний контур
• Переваги та недоліки теплових насосів
• Секрети саморобкіних

Як це працює

Тепловий або геотермальний насос збирає теплову енергію з навколишнього середовища, перетворює її з використанням холодоагенту і подає в домашню систему опалення.

Основні вузли агрегату: компресор, теплообмінник, циркуляційний насос, автоматика, контур, що подає. Насос здатний забирати тепло із трьох джерел.

• Повітря.
• Вода.
• Грунт.

Судячи з гілок обговорень, потрібні у нас два варіанти - вода і грунт. Це обумовлено обмеженнями за температурою – джерело має бути плюсовим. Розташування контура, що запитує, буває горизонтальним або вертикальним. У першому випадку магістраль укладають нижче за рівень промерзання – від 1,5 метрів глибини. Або на дно водойми, там навіть за сильними морозами – до + 4⁰С. Довжина контуру залежить від габаритів опалювального приміщення та потужності насоса. У другому бурять свердловини під зонди, середня глибина – 50-70 метрів. Піастрів А В, один із форумчан та власник теплового насоса, так охарактеризував вертикальну систему.

Пиастров А В Учасник FORUMHOUSE

Тепло збирають геотермічні зонди – закільцьований трубопровід, яким циркулює етиленгліколь. Вони опускаються у свердловини 50-70 метрів глибини. Це зовнішній контур, кількість свердловин залежить від потужності теплового насоса. Для будиночка в 100 метрів квадратурою знадобиться два зонди – дві свердловини.

Опалювальний контур

Тепловий насос, на відміну від котлів на газі, вугіллі чи електриці, нагріває носій у середньому до 40⁰C. Це оптимальна температура, за якої і знос обладнання мінімальний, і споживання електрики. Для звичайних радіаторів таких показників недостатньо. Тому з тепловим насосом зазвичай використовують не труби та батареї, а теплу підлогу. Він при такому нагріванні теплоносія ефективніший. Тільки крок між трубами має бути меншим. Варто врахувати, що тепла підлога створює обмеження щодо вибору меблів та сушить повітря. Потрібне додаткове зволоження. Влітку підлога може працювати на охолодження.

Гідності й недоліки

Головна перевага теплового насоса - висока віддача, на кожен кіловат спожитої електрики він дає близько 5 кВт тепла. Плюс ніяких фізичних зусиль у процесі роботи, жодних відходів та чадних газів.

Крім того, немає залежності від газовиків та ходінь інстанціями для погодження. Та й вимоги до котельні не такі суворі. Після запуску витрати на експлуатацію мінімальні. Оплачується лише електрика, насос середньої потужності споживає близько 4 кВт за годину. Сучасні моделі імпульсні, працюють не безперервно, а включаються за потреби. Це знижує кількість робочих годин у сезон та витрати енергії.

Головний недолік геотермального опалення – ціна питання, навіть китайський чи вітчизняний агрегат, не кажучи про європейські бренди, коштує кілька тисяч євро. Разом з облаштуванням зовнішнього контуру та монтажем задоволення виллється в сотні тисяч рублів. Згідно з розрахунками експертів та власників, насос окупається за кілька років. Працює він на дармовому джерелі, порівняно з вартістю тонни вугілля чи куба дров, економія є значною. Але далеко не у кожного є зайвих півмільйона на обладнання та пусконалагодження.

Якщо неподалік ділянки водоймище, виходить значно дешевше, відпадають витрати на дороге буріння.

Свердловини, що діють, теж оптимізують процес, стаючи джерелом тепла. Це підтверджує форумчанин діт маросз Усть-Каменогорська. Він працює на підприємстві, що випускає теплові насоси та надає послуги з їх встановлення. Тому досконально розуміється на ситуації та на запитання учасника гілки, чи потрібні йому зонди, якщо на ділянці є свердловини, відповів вичерпно.

дет марос Учасник FORUMHOUSE

Навіщо вам морочитися із зондами, якщо води вистачає. Будете ганяти з однієї свердловини в іншу через ТН. Із зондами пораємося, коли на ділянці немає води або стовп маленький, потреби не покриває. Для насоса потужністю 10 кВт потрібен об'єм 3 куб.

Секрети саморобкіних

Але найбільша економія виходить, коли тепловий насос збирають своїми руками. Ведучий вузол – компресор, беруть від потужних кондиціонерів та спліт-систем, технічні параметри у них схожі. Теплообмінники продаються готові, але деякі умільці та їх примудряються паяти з мідних труб. Як холодоагент – фреон, його теж продають у балонах. Контролери, реле, стабілізатори, всі елементи окремо обійдуться наполовину дешевше, ніж у готовому комплекті.

Найчастіше саморобки організують над ставками або коли вже є свердловина, що діє. Через те, що левова частка витрат припадає саме на земляні роботи, і максимальна економія на них же.

Умілець aparat2, з Риги, сам зібрав геотермальне та виклав про це фоторепортаж, з докладним описом усіх операцій.

aparat2 Учасник FORUMHOUSE

Зібрав ТН із двох однофазних компресорів по 24000 БТУ (7 кв. ч. по холоду). Вийшов каскад, тепловою потужністю 16-18 кіловат, при витраті електрики близько 4,5 кВт за годину. Вибрав два компресори, щоб були струми менші, запускатиму не одночасно. А поки що обжитий лише другий поверх і вистачить одного компресора. Та й, поекспериментувавши на одному, потім удосконалюю другу конструкцію.

Також форумець вирішив не витрачатися на готові теплообмінники пластинчастого типу. Вони вимогливі до водопідготовки та й стоять вагомо. Саморобний обмінник він поєднав із акумулятором, щоб підвищити віддачу. Вийшла робоча установка в рази дешевша за покупну.

Тим не менш, теплові насоси – це альтернативний варіант, коли немає газу та великі площі опалення. Навіть при самостійному складанні системи витрати на комплектуючі солідні. Ближче вивчити тему можна на гілці, там маса корисних порад, форумчани діляться досвідом, обговорюють різні моделі. допоможе розібратися зі збиранням. А варіанти опалення великого будинку без газу у ролику – наочний приклад. Для власників дерев'яних будинків – відео

Тепловий насос є парокомпресійною установкою, яка переносить тепло від холодних, низькопотенційних джерел тепла до гарячих, високопотенційних. Тепло передається за рахунок конденсації та випаровування холодоагенту, в якості якого найчастіше використовується фреон, що циркулює по замкнутому контуру. Електроенергія, від якої працює тепловий насос, витрачається лише на цю примусову циркуляцію.

Принцип роботи теплового насоса заснований на так званому циклі Карно, який чудово знайомий вам з роботи холодильних установок. Насправді побутовий холодильник, що стоїть на вашій кухні, також є тепловим насосом. Коли ви поміщаєте в нього продукти, нехай навіть холодні, але температура яких все-таки вище, ніж температура в камері холодильника, за законом збереження енергії тепло, що виділяється ними, нікуди не дівається. Оскільки температура всередині підвищуватися не повинна, тепло виводиться назовні через радіаторні грати, нагріваючи повітря в кухні. Чим більше продуктів ви помістите одночасно в холодильник, тим більшою буде тепловіддача.

Найпростішим варіантом теплового насоса стане відкритий холодильник, що знаходиться на вулиці, радіатор якого знаходиться в кімнаті. Але нехай холодильник виконує свої прямі обов'язки, адже вже існують спеціальні пристрої - теплові насоси, що мають ККД набагато вище. Принцип їхньої дії досить простий.

Як працює тепловий насос

Будь-який теплонасос складається з випарника, конденсатора, розширювача, що знижує тиск, та компресора, який тиск підвищує. Всі ці пристрої з'єднані один замкнутий контур трубопроводом. По трубах циркулює холодоагент, інертний газ з дуже низькою температурою кипіння, тому в одній частині контуру, холодної, він є рідиною, а в другій, теплою, він переходить у газоподібний стан. Точка кипіння, як відомо з фізики, може змінюватись в залежності від тиску, ось у цій системі розширювач та компресор.

Припустимо, що зовні теплоносій циркулює трубами, покладеними в землі, оскільки він має низьку температуру, то проходячи по них, він нагрівається, навіть коли зовнішня температура становить всього близько 4-5оС. Вступаючи у випарник, який виконує функцію теплообмінника, теплоносій віддає отримане тепло у внутрішній контур системи, який заповнений холодоагентом. Навіть цього тепла достатньо, щоб холодоагент перейшов із рідкого в газоподібний стан.

Рухаючись далі, газ переміщається в компресор, де під впливом високого тиску стискається, яке температура у своїй підвищується. Ставши гарячим, газ надходить у конденсатор, який також є теплообмінником. У ньому відбувається передача тепла від гарячого газу до теплоносія зворотного трубопроводу, що входить до системи опалення будинку. Віддавши тепло, газ охолоджується і знову переходить у рідкий стан, тоді як нагрітий теплоносій надходить у систему гарячого водопостачання та опалення. Проходячи через редукційний клапан розширювача, скраплений газ знову потрапляє у випарник – цикл замикається.

У холодну пору року теплові насоси працюють на обігрів будинку, а в спеку – на його охолодження. У цьому випадку принцип роботи той самий, тільки влітку тепло в теплоносій надходить із внутрішніх приміщень, а не зовні.

Конструктивні особливості теплових насосів

В даний час використовуються теплові насоси, що мають різні конструкції. Так, насос із відкритим циклом застосовують, коли будинок розташований поруч із водоймою. У цьому випадку теплоносій, вода, що надходить у відкритий контур, проходить весь цикл і, охолоджуючись, знову зливається у водойму.

Геотермальні насоси закритого типу прокачують теплоносій - повітря або воду, трубами, закладеними глибоко в землю і прокладеними по дну водойми. Закритий цикл в екологічному плані вважається безпечнішим. До закритого типу відносяться насоси з вертикальним та горизонтальним теплообмінником, які використовуються, коли поблизу немає водойм. Вертикальні теплові насоси застосовуються, коли площа земельної ділянки, де розташований будинок, невелика. Іноді вертикальні насоси встановлюють у пробурених поблизу свердловинах.

У комплекс робіт із встановлення теплового насоса входить проведення внутрішніх електромонтажних робіт, прокладання зовнішнього трубопроводу та внутрішніх повітроводів.

Переваги використання теплових насосів

Економічна від використання теплових насосів очевидна – їхня експлуатація досить дешево обходиться, оскільки електроенергії витрачається трохи більше, ніж при роботі холодильника. Ціна обладнання також невисока, так само, як і вартість монтажу та встановлення. Використання теплового насоса дозволяє позбутися турбот про придбання та зберігання паливних ресурсів, встановлення та експлуатації опалювального обладнання, у вас в будинку звільняються додаткові приміщення, в яких раніше розташовувалася котельня.

Ситуація така, що найпопулярнішим на даний момент способом опалювати житло є використання опалювальних котлів - газових, твердопаливних, дизельних і набагато рідше - електричних. А ось такі прості і водночас високотехнологічні системи, як теплові насоси, не набули повсюдного поширення, і дуже дарма. Для тих, хто любить та вміє прораховувати все наперед, їх переваги очевидні. Теплові насоси для опалення не спалюють непоправних запасів природних ресурсів, що вкрай важливо не тільки з погляду охорони навколишнього середовища, але й дозволяє економити на енергоносіях, оскільки вони дорожчають з кожним роком. До того ж, за допомогою теплових насосів можна не лише опалювати приміщення, а й підігрівати гарячу воду для господарських потреб, та кондиціонувати приміщення у літню спеку.

Принцип дії теплового насосу

Зупинимося докладніше на принципі дії теплового насоса. Згадайте, як працює холодильник. Тепло поміщених у нього продуктів викачується та викидається на радіатор, розташований на задній стінці. У цьому легко переконатись, доторкнувшись до нього. Приблизно такий принцип у побутових кондиціонерів: вони викачують тепло з приміщення і викидають його на радіатор, розташований на зовнішній стіні будівлі.

В основу роботи теплового насоса, холодильника та кондиціонера покладено цикл Карно.

1. Теплоносій, рухаючись джерелом низькотемпературного тепла, наприклад, грунту, нагрівається на кілька градусів.
2. Потім він надходить у теплообмінник, званий випарник. У випарнику теплоносій віддає накопичене тепло холодоагенту. Холодоагент- це спеціальна рідина, яка перетворюється на пару за низької температури.
3. Прийнявши він температуру з теплоносія, нагрітий холодоагент перетворюється на пару і надходить компресор. У компресорі відбувається стиск холодоагенту, тобто. підвищення його тиску, за рахунок чого підвищується його температура.
4. Гарячий стиснутий холодоагент надходить до іншого теплообмінника, званого конденсатора. Тут холодоагент віддає своє тепло іншому теплоносія, який передбачений у системі опалення будинку (вода, антифриз, повітря). При цьому холодоагент охолоджується і знову перетворюється на рідину.
5. Далі холодоагент надходить у випарник, де нагрівається від нової порції нагрітого теплоносія, і цикл повторюється.

Для забезпечення роботи теплового насоса потрібна електрика. Але це все одно набагато вигідніше, ніж використовувати лише електрообігрівач. Так як електрокотел або електрообігрівач витрачає рівно стільки ж електроенергії, як і видає тепла. Наприклад, якщо на обігрівачі написана потужність 2 кВт, він витрачає 2 кВт на годину і видає 2 кВт тепла. А тепловий насос видає тепла у 3 – 7 разів більше, ніж витрачає електроенергії. Наприклад, використовується 5,5 кВт/год на роботу компресора та насоса, а тепла виходить 17 кВт/год. Саме такий високий ККД і є основною перевагою теплового насосу.

Переваги та недоліки системи опалення «тепловий насос»

Навколо теплових насосів ходить багато легенд і оман, незважаючи на те, що це не такий новаторський і високотехнологічний винахід. За допомогою теплових насосів опалюються всі "теплі" штати в США, практично вся Європа та Японія, де технологія відпрацьована практично до ідеалу і вже давно. До речі, не варто думати, що подібне обладнання є суто іноземною технологією і прийшло до нас нещодавно. Адже ще СРСР такі агрегати використовувалися на експериментальних об'єктах. Прикладом цього є санаторій «Дружба» у місті Ялта. Крім футуристичної архітектури, що нагадує «хатинку на курячих ніжках», цей санаторій відомий ще й тим, що ще з 80-х років 20 століття в ньому використовуються теплові насоси для промислового опалення. Джерелом тепла є навколишнє море, а сама насосна станція не тільки обігріває всі приміщення санаторію, але й забезпечує гарячою водою, гріє воду в басейні та охолоджує в спекотний період. Тож давайте спробуємо розвіяти міфи і визначити, чи має сенс опалювати житло в такий спосіб.

Переваги систем опалення з тепловим насосом:

• Економія на енергоносії.У зв'язку з зростаючими цінами на газ та дизпаливо дуже актуальна перевага. У графі «щомісячні витрати» буде значитися тільки електроенергія, якої, як ми вже писали, потрібно набагато менше, ніж реально виробляється тепла. При покупці агрегату необхідно звернути увагу на такий параметр, як коефіцієнт трансформації тепла "ϕ" (може називатися ще коефіцієнт перетворення тепла, коефіцієнт трансформації потужності або температур). Він показує відношення кількості тепла на виході до енергії, що витрачається. Наприклад, якщо ? = 4, то при витраті 1 кВт/год ми отримаємо 4 кВт/год теплової енергії.
• Економія на техобслуговуванні. Тепловий насос не вимагає до себе особливого відношення. Витрати його обслуговування мінімальні.
• Можна встановлювати у будь-якій місцевості. Джерелами низькотемпературного тепла для роботи теплового насоса можуть бути грунт, вода або повітря. Де б Ви не зводили будинок, навіть у скелястій місцевості, завжди знайдеться можливість знайти «їжу» для агрегату. У місцевості, віддаленій про газову магістраль, це одна з найоптимальніших систем опалення. І навіть у регіонах без ліній електропередач можна встановити бензиновий чи дизельний двигун для забезпечення роботи компресора.
• Немає необхідності стежити за роботою насоса, додавати паливо, як у випадку з твердопаливним або дизельним котлом. Вся система опалення із тепловим насосом автоматизована.
• Можна виїхати на тривалий терміні не боятися, що система замерзне. При цьому можна заощадити, встановивши насос на забезпечення у житловому приміщенні температури +10 °С.
• Безпека для довкілля.Для порівняння при використанні традиційних котлів, що спалюють паливо, завжди утворюються різні оксиди CO, СO2, NOх, SO2, PbO2, як наслідок навколо будинку на ґрунті осідають фосфорна, азотиста, сірчана кислоти та бензойні сполуки. Під час роботи теплового насоса нічого не викидається. А холодоагенти, що використовуються в системі, абсолютно безпечні.
• Сюди можна відзначити збереження непоправних природних ресурсів планети.
• Безпека для людини та майна. У тепловому насосі нічого не нагрівається до такої температури, щоб викликати перегрівання або вибух. До того ж, у ньому просто нема чого вибухати. Тому його можна віднести до повністю пожежобезпечних агрегатів.
• Теплові насоси успішно працюють навіть за температури навколишнього середовища -15 °С. Тож якщо комусь здається, що такою системою можна обігрівати будинок лише у регіонах із теплими зимами до +5 °С, то вони помиляються.
• Реверсивність теплового насосу. Безперечною перевагою є універсальність установки, за допомогою якої можна і опалювати взимку, і охолоджувати влітку. У спекотні дні тепловий насос забирає тепло з приміщення і спрямовує його в ґрунт на зберігання, звідки знову візьме взимку. Зверніть увагу, що реверсну здатність мають не всі теплові насоси, а лише деякі моделі.
• Довговічність. При належному догляді теплові насоси системи опалення живуть від 25 до 50 років без капітального ремонту, і лише раз на 15 - 20 років потрібно замінити компресор.

Недоліки систем опалення з тепловим насосом:

• Великі початкові капіталовкладення.Крім того, що на теплові насоси для опалення ціни досить високі (від 3000 до 10000 у.о.), ще додатково на облаштування геотермальної системи потрібно витратити не менше, ніж на сам насос. Винятком є ​​повітряний тепловий насос, що не потребує додаткових робіт. Окупиться тепловий насос не скоро (років через 5 – 10). Тож відповідь на запитання, чи використовувати або не використовувати тепловий насос для опалення, скоріше залежить від переваг господаря, його фінансових можливостей та умов будівництва. Наприклад, у регіоні, де підведення газової магістралі та підключення до неї коштує стільки ж, скільки і тепловий насос, має сенс віддати перевагу останньому.

• У регіонах, де температура взимку опускається нижче -15 °С, необхідно використовувати додаткове джерело тепла. Це називається бівалентна система опалення, В якій тепловий насос забезпечує тепло, поки на вулиці до -20 ° С, а коли він не справляється, підключається наприклад, електрообігрівач або газовий котел, або теплогенератор.

• Найбільш доцільно використовувати тепловий насос у системах із низькотемпературним теплоносієм, таких як система «тепла підлога»(+35 °С) та фанкойли(+35 - +45 ° С). Фанкойлиє вентиляторним конвектором, в якому відбувається передача тепла/холоду від води повітрю. Для облаштування такої системи в старому будинку знадобиться повне перепланування та перебудова, що спричинить додаткові витрати. Під час будівництва нового будинку це не є недоліком.
• Екологічність теплових насосів, що беруть тепло з води та ґрунту, дещо відносна.Справа в тому, що в процесі роботи простір навколо труб з теплоносієм охолоджується, а це порушує екосистему, що устала. Адже навіть у глибині ґрунту живуть анаеробні мікроорганізми, що забезпечують життєдіяльність складніших систем. З іншого боку - порівняно з видобутком газу чи нафти збитки від теплового насоса мінімальні.

Джерела тепла для роботи теплового насосу

Теплові насоси беруть тепло з природних джерел, які накопичують сонячну радіацію протягом теплого періоду. Залежно від джерела тепла різняться і теплові насоси.

Грунт

Ґрунт – найстабільніше джерело тепла, яке накопичується за сезон. На глибині 5 - 7 м температура ґрунту практично завжди постійна і дорівнює приблизно +5 - +8 °С, а на глибині 10 м - завжди постійна +10 °С. Способів збирання тепла з ґрунту два.

Горизонтальний ґрунтовий колекторявляє собою покладену горизонтально трубу, якою циркулює теплоносій. Глибина розташування горизонтального колектора обчислюється індивідуально залежно від умов, іноді це 1,5 - 1,7 м - глибина промерзання ґрунту, іноді нижче - 2 - 3 м для забезпечення більшої стабільності температури та меншої різниці, а іноді всього 1 - 1,2 м - тут ґрунт починає швидше прогріватися навесні. Трапляються випадки, коли облаштують двошаровий горизонтальний колектор.

Труби горизонтального колектора можуть мати різний діаметр 25 мм, 32 мм та 40 мм. Форма їхньої розкладки теж може бути різною - змійка, петля, зигзаг, різні спіралі. Відстань між трубами у змійці має бути не менше 0,6 м, і зазвичай становить 0,8 – 1 м.

Питоме теплозніманняз кожного погонного метра труби залежить від структури ґрунту:

• Пісок сухий – 10 Вт/м;
• Глина суха – 20 Вт/м;
• Глина більш волога – 25 Вт/м;
• Глина з великим вмістом води - 35 Вт/м.

Для опалення будинку площею 100 м2 за умови, що ґрунт являє собою вологу глину, знадобиться 400 м2 площі ділянки під колектор. Це досить багато – 4 – 5 соток. А з урахуванням того, що на даній ділянці не повинно бути жодних будівель і допускається тільки газон та клумби з однорічними квітами, то не кожен може дозволити собі облаштувати горизонтальний колектор.

Трубами колектора тече спеціальна рідина, її ще називають «розсіл»або антифризнаприклад, 30% розчин етиленгліколю або пропіленгліколю. «Розсіл» збирає на себе тепло ґрунту і прямує до теплового насоса, де передає його холодоагенту. Остиглий «розсіл» знову тече в ґрунтовий колектор.

Вертикальний ґрунтовий зондЦе система труб, заглиблених на 50 - 150 м. Це може бути всього одна U-подібна труба, опущена на велику глибину 80 - 100 м і залита бетонним розчином. А можливо система U-подібних труб, опущених на 20 м, щоб зібрати енергію з більшої площі. Виконання бурильних робіт на глибину 100 - 150 м не тільки дорого коштує, а й вимагає отримання спеціального дозволу, тому часто йдуть на хитрість і облаштують кілька зондів невеликої глибини. Відстань між такими зондами роблять 5-7 м.

Питоме теплозніманняз вертикального колектора також залежить від породи:

• Осадові породи сухі – 20 Вт/м;
• Осадові породи, насичені водою, та кам'янистий ґрунт – 50 Вт/м;
• Кам'янистий ґрунт із високим коефіцієнтом теплопровідності - 70 Вт/м;
• Підземні (грнутові) води – 80 Вт/м.

Площа під вертикальний колектор потрібна дуже невелика, але ціна їх облаштування вище, ніж у горизонтального колектора. Перевагою вертикального колектора є більш стабільна температура і більший теплознімання.

Вода

Використовувати воду як джерело тепла можна по-різному.

Колектор на дні відкритого незамерзаючого водоймища- річки, озера, моря - є труби з «розсолом», притоплені за допомогою вантажу. За рахунок високої температури теплоносія цей спосіб виходить найвигіднішим та економічним. Облаштувати водний колектор можуть тільки ті, від кого водоймище знаходиться не далі 50 м, інакше втрачається ефективність установки. Як Ви знаєте, такі умови є не у всіх. Але не використовувати теплові насоси мешканцям узбережжя просто недалекоглядно та безглуздо.

Колектор у каналізаційних стокахабо скидання після технічних установок можна використовувати для опалення будинків і навіть багатоповерхівок і промислових підприємств у межах міста, а також для приготування гарячої води. Що з успіхом робиться у деяких містах нашої Батьківщини.

Свердловину або ґрунтову водувикористовують рідше, ніж інші колектори. Така система має на увазі будівництво двох свердловин, з однієї забирається вода, яка передає своє тепло холодоагенту в тепловому насосі, а в другу скидається охолоджена вода. Замість свердловини може бути фільтраційний колодязь. У будь-якому випадку скидна свердловина повинна знаходитись на відстані 15 - 20 м від першої, та ще й нижче за течією (підземні води теж мають свою течію). Дана система досить складна в експлуатації, так як за якістю води необхідно стежити - фільтрувати її, і захищати деталі теплового насоса (випарник) від корозії та забруднення.

Повітря

Найпростішу конструкцію має система опалення з повітряним тепловим насосом. Жодного додаткового колектора не потрібно. Повітря з довкілля безпосередньо надходить до випарника, де передає своє тепло холодоагенту, а той у свою чергу передає тепло теплоносія всередині будинку. Це може бути повітря для фанкойлів або вода для теплої підлоги та радіатора.

Витрати на установку повітряного теплового насоса найменші, проте продуктивність установки дуже залежить від температури повітря. У регіонах із теплими зимами (до +5 - 0 °С) це одне з найбільш економічних джерел тепла. А от якщо температура повітря опускається нижче -15 °С продуктивність падає настільки, що не має сенсу використовувати насос, а вигідніше включити звичайний електрообігрівач або котел.

На повітряні теплові насоси для опалення відгуки дуже суперечливі. Все залежить від регіону їхнього використання. Їх вигідно використовувати в регіонах із теплими зимами, наприклад, у Сочі, де навіть не знадобиться дублююче джерело тепла на випадок сильних морозів. Також можна встановлювати повітряні теплові насоси у регіонах, де відносно сухе повітря та температура взимку до -15 °С. А ось у вологому та холодному кліматі такі установки страждають від зледеніння та обмерзання. Бурульки, що налипають на вентиляторі, не дають нормально працювати всій системі.

Опалення тепловим насосом: вартість системи та витрати на експлуатацію

Потужність теплового насоса підбирається в залежності від тих функцій, які на нього буде покладено. Якщо тільки опалення, то розрахунки можна зробити у спеціальному калькуляторі, що враховує теплові втрати будівлі. До речі, найкращі показники роботи теплового насоса за теплових втрат будівлі не більше 80 - 100 Вт/м2. Для простоти приймемо, що для опалення будинку в 100 м2 зі стелями заввишки 3 м і втратами 60 Вт/м2 необхідний насос потужністю 10 кВт. Для підігріву води доведеться взяти агрегат із запасом за потужністю – 12 або 16 кВт.

Вартість теплового насосузалежить не тільки від потужності, а й від надійності та запитів виробника. Наприклад, агрегат потужністю 16 кВт російського виробництва обійдеться в 7000 у.о., а іноземний насос RFM 17 потужністю 17 кВт коштує близько 13200 у.о. з усім супутнім обладнанням, окрім колектора.

Наступним рядком витрат буде облаштування колектора. Вона також залежить від потужності установки. Наприклад, для будинку 100 м2, в якому скрізь встановлені теплі підлоги (100 м2) або радіатори опалення 80 м2, а також для підігріву води до +40 ° С об'ємом 150 л/год потрібно буде виконати буріння свердловин під колектори. Такий вертикальний колектор коштуватиме 13000 у.о.

Колектор на дні водоймища обійдеться трохи дешевше. За таких самих умов він коштуватиме 11000 у.о. Але краще вартість монтажу геотермальної системи уточнювати в компаніях, що спеціалізуються, вона може дуже сильно відрізнятися. Наприклад, облаштування горизонтального колектора для насоса потужність 17 кВт обійдеться лише 2500 у.о. А для повітряного теплового насоса колектор не потрібний зовсім.

Отже, вартість теплового насоса 8000 у.о. в середньому облаштування колектора 6000 у.о. в середньому.

У щомісячну вартість опалення тепловим насосом входять лише витрати на електроенергію. Розрахувати їх можна так - на насосі повинна бути вказана потужність, що споживається. Наприклад, для вищезгаданого насоса потужністю 17 кВт споживана потужність становить 5,5 кВт/година. Усього опалювальна система працює 225 днів на рік, тобто. 5400 годин. З урахуванням того, що тепловий насос та компресор у ньому працюють циклічно, то витрата електроенергії необхідно зменшити вдвічі. За опалювальний сезон буде витрачено 5400*5,5 кВт/год/2=14850 кВт.

Помножуємо кількість витрачених кВт на вартість енергоносія у Вашому регіоні. Наприклад, 0,05 у.о. за 1 кВт/год. Разом за рік буде витрачено 742,5 у.о. За кожен місяць, у якому працював тепловий насос на опалення, припадає по 100 у. Витрат на електроенергію. Якщо ж поділити витрати на 12 місяців, то на місяць вийде 60 грн.

Зверніть увагу, що чим менша споживана потужність теплового насоса, тим менші щомісячні витрати. Наприклад, є насоси 17 кВт, які за рік споживають лише 10000 кВт (витрати 500 у.о.). Також важливо, що продуктивність теплового насоса тим більша, чим менше різниця температур між джерелом тепла та теплоносієм у системі опалення. Саме тому кажуть, що вигідніше встановлювати теплу підлогу та фанкойли. Хоча стандартні радіатори опалення з високотемпературним теплоносієм (+65 - +95 ° С) також можна встановлювати, але з додатковим акумулятором тепла, наприклад, бойлером непрямого нагріву. Для донагрівання води у ГВП також використовується бойлер.

Теплові насоси вигідні при використанні у бівалентних системах. На додаток до насоса можна встановити сонячний колектор, який зможе повністю забезпечувати насос електроенергією влітку, коли той працюватиме на охолодження. Для зимового підстрахування можна додати теплогенератор, який догріватиме воду для ГВП та високотемпературних радіаторів.