Отопление дома тепловым насосом

Отопление дома тепловым насосом уже давно рассматривается как рядовой вариант обогрева жилья. Тепловые насосы (ТН) имеют преимущества перед другими вариантами отопления, например, такими как газовые и электрические котлы. Но несмотря на свою энергоэффективность и производительность, иногда ТН все-таки проигрывают конкуренцию, и домовладельцы выбирают альтернативное оборудование. Часто дело даже не в цене — просто пользователи плохо осведомлены о том, какие перспективы открывает тепловой насос для отопления дома.

В данном материале рассмотрим все аспекты, которые нужно знать про систему отопления с тепловым насосом для частного дома.

У теплового насоса типа моноблок есть только внешний блок, а у сплит-систем два блока — внешний и внутренний.

Внешний и внутренний блоки связаны фреоновой магистралью, в которой транспортируется хладагент. 

Этот хладагент, он же газ фреон, может изменять агрегатное состояние внутри контура — становиться жидким и газообразным. 

Задача наружного блока в тепловых насосах — забирать тепло из окружающей среды (например, воздушный термонасос делает это из воздуха на улице) и передавать данное тепло фреону.

Функция внутреннего блока в оборудовании — отдавать тепло через теплообменник непосредственно источникам тепла в доме: теплым полам, фанкойлам, радиаторам, внутрипольным конвекторам.

Важно! Наиболее высокий коэффициент СОР в системе отопления с тепловым насосом будет только при использовании тепловых полов — важно обеспечить 100% покрытие ними. 

Работа теплых полов происходит в низкотемпературном режиме. У радиаторов также есть такой режим, но если у полов будет 35℃ на подаче, то у радиаторов — 55℃.

При уличной температуре -7℃ с теплоносителем 35℃, COP будет составлять 2.94.

Для сравнения, если при той же уличной температуре теплоноситель будет иметь температуру 55℃, то COP снизится до 2.42.

Вместе со снижением СОР снижается окупаемость теплового насоса и вырастает стоимость обогрева дома.

Также важно максимально снизить теплопотери здания — до 40 Вт на метр квадратный. 

Все эти манипуляции сводятся к тому, чтобы при -10℃ зимой (а обычно температура еще выше) система отопления могла обогревать дом теплыми полами, которые будут иметь поверхность температурой 24-26℃.

Повышать температуру пола не стоит из-за двух причин:

Чтобы встретить подготовленным низкие температуры, лучше установить дополнительное оборудование в систему отопления — распределители тепла. Это могут быть: 

Рассмотрим основные виды теплонасосного оборудования и их принцип действия.

​Тепловые насосы «воздух-воздух» обладают таким же принципом работы, как и кондиционеры – в целом, они таковыми и являются. 

От инверторных кондиционеров их отличает только возможность работать при температурах ниже -15℃. При этом подготовка горячей воды с таким устройством невозможна.

Плюсы использования данного оборудования:

Недостатки такого теплового насоса:

Тепловой насос «воздух-вода» или попросту водяной. 

Такое оборудование берет низкопотенциальную энергию (то есть, тепло) из воздуха. Данная энергия отдается на фреон через испаритель, далее на теплообменник во внешнем блоке. Оттуда фреон отправляется в компрессор. В компрессоре нагнетается давление и температура фреона вырастает. Эта энергия передается (через конденсатор и теплообменник во внутреннем блоке) в одну из систем — обогрева, охлаждения или горячего водоснабжения. 

Плюсы использования воздушного теплового насоса: 

Минусы воздушного теплонасосного оборудования:

При очень низких температурах тепловой насос «поддерживают» встроенные ТЭНы или дополнительное оборудование.​

1. Минимальные теплопотери. При температуре на улице -20℃ теплопотери на квадратный метр должны составлять 35-40 ватт или меньше. 

Теплопотери минимизируются благодаря герметичности и высокому термическому сопротивлению конструктива (R).

2. Наличие приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Собственно, отсутствие вентиляции — это уже удар по герметичности дома. Если для подачи свежего воздуха открывать окно на проветривание, а в санузлах построить вентканалы — вы будете выбрасывать в трубу энергию.

Правильное вентиляционное оборудование в энергоэффективном доме — это приточно-вытяжная система с рекуперацией:

3. Важно также понимание того, что для теплового насоса нужна низкотемпературная система отопления с теплыми полами (лучше, если также будут фанкойлы, как резервный источник тепла). Если вы хотите радиаторы, то они или также должны быть низкотемпературными, или тепловой насос с ними потеряет всякий смысл. 

Если эти три параметра — про ваш дом, тогда можно серьезно рассматривать покупку теплового насоса.