Применение альтернативных источников энергии становится более актуальным на фоне высоких цен на газоснабжение и электричество. Тепловые насосы позволяют создать автономную систему отопления и горячего водоснабжения с большей экономической выгодой.
Принцип их работы заключается в преобразовании низкопотенциальной энергии, взятой от грунта, воды или воздуха, в высокопотенциальную. Основная масса теплонасосов — компрессионные системы, в которых сжатие хладагента приводит к повышению температуры и нагреву теплоносителя в специальном контуре.
Особенности тепловых насосов
Прежде чем купить тепловой насос, необходимо определиться с типом оборудования. Существует несколько систем, которые отличаются по принципу работы с разными источниками низкопотенциальной энергии.
Грунт–вода
Данный вид тепловых насосов является подвидом систем “вода–вода”. Он наиболее эффективен по причине круглогодичной стабильности температуры грунта ниже глубины промерзания. Монтаж такой системы оптимален при первичной постройке жилого дома или иного помещения, которое будет отапливаться. Это связано с масштабными земляными работами.
При достаточной площади земельного участка роется котлован или серия траншей для создания контура из труб. Глубина закладки определяется географическим регионом, она должна быть ниже уровня промерзания грунта. Размеры контура зависят от мощности оборудования. В среднем тепловая мощность одного метра коллектора составляет от 20 до 30 Вт. Во влажных грунтах она выше, чем в сухих.
Если площадь или конфигурация участка не позволяет оборудовать горизонтальный коллектор, вместо траншей или котлована бурятся несколько скважин. Их количество также зависит от климатических условий и строения почвы.
При горизонтальном устройстве коллектора не рекомендуется дальнейшее засаживание места укладки садовыми деревьями, ограничивающими доступ солнечным лучам.
Преимущество грунтовых теплонасосов в высокой эффективности, тихой работе и длительном сроке службы (десятки лет). Основной недостаток — высокая стоимость подготовительных и монтажных работ, которая может достигать цены самого оборудования.
Вода–вода
Первичным источником тепла для таких насосов являются водоемы и грунтовые воды. Есть два вида водяных теплонасосов:
- закрытого типа;
- открытого типа.
В первом случае водоем служит местом размещения коллектора, по которому движется промежуточный хладоноситель (как правило этиленгликолевые или пропиленгликолевые антифризы). При помощи циркуляционного насоса он подается на контур испарителя, отдавая низкопотенциальное тепло.
Отбор тепла в системах открытого типа осуществляется непосредственно от природного источника. Это может быть водоем, из которого происходит подача воды на теплообменник, с последующим ее возвращением в тот же источник. При отсутствии водоемов бурятся две скважины: из первой осуществляется закачка воды, в другую — возврат. Количество скважин может меняться в зависимости от расчетной мощности оборудования.
Водяные теплонасосы потребляют больше электроэнергии по сравнению с грунтовыми, но требуют меньших монтажных усилий. Применение систем открытого типа может осложняться действующими законодательными ограничениями. При высокой жесткости воды могут потребоваться дополнительные затраты на фильтрационные установки.
Системы “воздух–вода”
Здесь тепловая энергия берется из окружающего воздуха. Система состоит из двух блоков:
- наружного, в котором с помощью мощных вентиляторов подается воздух на испаритель;
- внутреннего, где расположен конденсатор, передающий тепловую энергию к непосредственному теплоносителю в системе отопления или горячего водоснабжения.
Воздушные теплонасосы могут применяться для бассейнов с подогревом, в частных домах и коммерческих учреждениях. Наиболее эффективна установка в регионах с умеренно теплым зимним климатом. В холодное время года при низких температурах энергоэффективность будет снижаться, может понадобиться интеграция с альтернативной системой (газовый, электро или твердотопливный котел).
Ведущим производителем бытовых и промышленных тепловых насосов воздух–вода является японский концерн Mitsubishi, также популярны у пользователей тепловые насосы Vaillant.
Насосы “воздух–воздух”
Самый бюджетный вид тепловых насосов, по принципу работы схожий со сплит-системами кондиционирования инверторного типа. Могут работать как на обогрев, так и на охлаждение. Для эффективной работы систем такого типа необходима разводка воздушных каналов по всем отапливаемым помещениям. Монтаж оптимален в процессе постройки или капитальном ремонте здания.
В отличие от других типов тепловых насосов, воздушные системы не интегрируются с альтернативными источниками нагрева. Для поддержания тепла в помещении требуется более длительная работа оборудования по причине отсутствия инертного теплоносителя в системе.
Преимущество воздушных тепловых насосов в самой низкой стоимости системы и монтажных работ.
Эффективность тепловых насосов для отопления
Важный фактор, на который необходимо обратить внимание перед покупкой теплового насоса для отопления — показатель COP. Он определяет соотношение затраченной и произведенной мощностей. Самым высоким коэффициентом обладают системы с грунтовым размещением коллектора и насосы “вода–вода”: при потраченном 1 кВт электроэнергии тепловая мощность может достигать 8 кВт.
Воздушные системы более зависимы от внешней температуры, их эффективность не превышает 5 кВт тепловой энергии на 1 кВт потраченной, средние показатели от 2 до 3 кВт.
Мировая практика показывает, что наиболее распространены теплонасосы воздушно-водяного типа. Это связано с отсутствием затратных подготовительных работ в процессе монтажа.
Наибольшая эффективность тепловых насосов достигается при использовании систем подогрева, не требующих высоких температур (теплые полы и фанкойлы). Окупаемость зависит выбранного типа системы, правильного подбора оборудования и грамотного монтажа.
UA 
154 440₴
240 000₴
298 000₴
