Философия безграничного по времени и почти бесплатного в эксплуатации газового отопления канула в небытие. Государство всегда стремилось сохранить контроль над теплогенерирующей отраслью. Но ситуация в настоящее время внушает совсем мало надежды на стабильную политику и защиту кошельков своих граждан. Потому перед владельцами частного жилья остро встает вопрос, как вырваться из энергетического рабства. Многие задают вопрос: а есть ли вообще выбор? А вдруг газ подешевеет? А у более реально мыслящих владельцев домов: что дешевле газ или тепловой насос?
Невзирая на свежие заверения о снижении тарифов, просто нужно понять: о применении газа для отопления жилья пора забыть. Потому разберемся, какие альтернативные варианты можно выбрать для обогрева частных квартир и домов. Прикинем и просто проанализируем данные по расходам для одного полного по тепловой нагрузке месяца – например, декабря или января.
Газовый котел: сколько стоит обогрев
Многие знают, сколько оплачивает владелец квартиры/дома за каждые 100 м кв. за целый месяц с отоплением. В этом случае в зависимости от модификации котла и силы морозов за окном уходит максимум до 300 м3 газа. В переводе на текущие тарифы 2019 года в пределах 8,4 … 8,6 грн/м3, получим: 8,6 х 300 = 2580 грн. А если площадь дома не 100 м кв, соответственно увеличивается и сумма. С газом все ясно.
Перспективные источники теплоснабжения
Альтернативные системы обогрева, выбираем из наиболее перспективных на будущее – солнечные коллекторы, тепловые насосы и кондиционеры. Коллекторы или гелиосистемы хорошо готовят горячую воду в солнечную погоду. А если неделями не появляется солнце? Такие системы смогут разве что чуть подогреть воду для системы отопления. Про отопление пеллетами или дровами можно говорить только в частных хозяйствах и в отдельных регионах, где имеются возможности запастись таким топливом. Но стоит подумать, что останется нашим детям, если вырубить все деревья. Организовать посадки древесной биомассы – тоже задача будущего. Уголь в будущем – вообще недосягаемое топливо для целей бытового теплоснабжения.
Потому разберемся подробнее с кондиционерами и тепловыми насосами, работающими на обогрев.
Кондиционеры для отопления дома и квартиры
Современные кондиционеры способны работать не только на охлаждение, но и на обогрев. Они, как и тепловые насосы, переносят тепло или холод с улицы внутрь дом. Различают кондиционеры с инверторным управлением и модели без инвертора, ON/OFF.
- Инверторные модели более экономичны и регулируемы, работают на тепло/холод, отвечают на программируемые пультом или через Wi-Fi режимы и точно поддерживают нужную температуру воздуха. Класс эффективности у таких моделей до А+++. Могут работать на обогрев и при -20-25 °С.
- Кондиционеры без инвертора включаются и выключаются по команде с пульта или по таймеру, работают с постоянной производительностью по теплу или холоду, но в основном работать на обогрев могут только до -7 °С. При более низких температурах неинверторные модели несостоятельны для отопления. Модели ON/OFF более приспособлены для работы на охлаждение. Класс энергоэффективности – максимум А.
Но отметим следующее: бытовой кондиционер «обслуживает» одно помещение или сообщающиеся свободной циркуляцией воздуха смежные комнаты. Мощность по теплу до 7, максимум 8 кВт, по холоду – немного больше. Постоянно открытые двери – не выход, равномерного распределения тепла в обеих комнатах не получится. И если ставим настенный блок в одной изолированной комнате – другая комната остается без отопления, или ставьте еще одну сплит-систему, т. е. еще один наружный и внутренний блок. Накладно по затратам, громоздко, да и дорого в установке и обслуживании. На всю остальную площадь дома нужна общая система отопления.
Модели малой тепловой мощности подходят для комнат средней площади: 2-3 кВт на 15-25 м кв. Более мощные модели подойдут для конференцзалов или холлов, аудиторий или лабораторий.
Отступление от темы: Если нужно отопить квартиру или дом в несколько комнат или этажей, нужна мультисплит система, или VRF система с наружным блоком большой мощности. Но опять же, такие полупромышленные системы при «сильно минусовых» температурах потребляют много электроэнергии.
Некоторые производители, предлагают гибридные модели VRF-систем кондиционирования, отопления и нагрева воды для помещений с теплыми полами до 200 м2 и выше.
Для нагрева воды есть специальный гидромодуль. И такая система все больше походит на тепловой насос и больше подходит для коммерческих зданий, пансионатов или отелей. Некоторые производители предлагают в комплект с системой кондиционирования устанавливать на крышу комплект солнечных фотомодулей – пусть экономят затраты на электроэнергию. Логично, но, как для всех комнат дома – дорого.
А вывод однозначен: бытовой кондиционер не сможет полностью взять на себя задачу отопления всех комнат квартиры или частного дома. Разве что здание имеет наилучшие показатели по теплоизоляции или находится в регионе с мягкой зимой. Отапливать кондиционерами отдельные комнаты в межсезонье – идея супер, намного экономнее, чем котлом. Инверторные модели сами перенастраиваются на работу в режим обогрева.
В особо холодные дни использовать кондиционер как основной источник тепла затратно, невыгодно и опасно: степень обледенения наружного блока растет, оттаивание забирает все больше электроэнергии, энергоэффективность самая низкая, угроза поломки максимальная. Немаловажный фактор – уровень шума кондиционера, работающего на максимальную мощность, редко бывает низким.
Последнее поколение неинверторных кондиционеров эффективно для работы на отопление до -5 … -7 °С. При более низких температурах кондиционер может работать на обогрев, но уже с гораздо худшими показателями энергоэффективности.
Модели инверторных кондиционеров постоянно развиваются и усовершенствуются, технологии воздушного отопления все более приближаются к технологиям тепловых насосов воздух-воздух. А это дешевле нагрева электронагревателями минимум в 3 раза.
По стоимости отопления инверторным кондиционером комнаты в 25 м кв. за месяц можем прикинуть следующее: пусть он работает в среднем 5 часов в сутки, включая экономные режимы, и по техническим характеристикам моделей при выработке до 4,4 кВт тепловой мощности потребляет до 1500 Вт/ч.
1500 х 5 = 7,5 кВт в сутки. Или за месяц 7,5 х 30 = 225 кВт, что при тарифе 1,68 грн/кВт будет составлять 1,68 х 225 = 378 грн. Это за отопление одной комнаты. Цифры приблизительные, но для сравнения затрат могут приниматься во внимание.
Тепловой насос для отопления частных жилищ
Сравним теперь, что выгоднее: тепловой насос или инверторный кондиционер.
Тепловой насос (ТН) «воздух-вода» – наиболее часто устанавливаемый вариант для модернизации уже готовых систем отопления, в новых частных домах или квартирах. Он работает на обогрев с системами теплых полов и радиаторов, на охлаждение дома – с системой фанкойлов.
Это экономически выгодно и предлагает следующие преимущества:
- Функциональность теплового насоса выше: добавляется нагрев любого требуемого количества горячей воды. Коэффициенты сезонной эффективности ТН очень высоки: до 5 и выше.
- При установке ТН с системами теплых полов, радиаторами или фанкойлами решается задача обогрева всех комнат, а не одной.
- Установка фанкойлов различной конструкции (канальных, настенных, напольных и т. д.) поможет подобрать решение для охлаждения сразу нескольких комнат в любых интерьерах. Настройки режимов фанкойлов – индивидуальны для каждой комнаты.
- Благодаря встроенному электронагревателю или подключаемому в самые холодные дни резервному котлу нет проблемы обогрева всего дома или квартиры в течение всей зимы.
- Использование горячей воды как теплоносителя в системах теплового насоса с теплыми полами и радиаторами снимает проблему шума кондиционеров, который в моделях, работающих с повышенной мощностью, достаточно высок.
- Система управления тепловым насосом – инверторная, с экономным регулированием и выбором оптимальных режимов работы ТН. Она управляет и работой резервного котла, и, при необходимости, автоматикой солнечных коллекторов для нагрева воды, или стыкуется с домашней СЭС – солнечной электростанцией, фотомодулями, установленными на крыше или на стене здания. Есть интеграция в систему «умный дом» и управление через интернет.
По расходам электроэнергии можем воспользоваться результатом программных расчетов для подбора воздушного теплового насоса для дома в 100 м2 в Киевской области. Расчет делался для выбранного к установке теплового насоса MYCOND серии Arctic Home Smart, эффективно работающего в климатических условиях Киева и региона. Рабочий диапазон температур воздуха снаружи дома -25 … +40 °С.
По сравнению суммарных годовых затрат получаем неоспоримое преимущество теплового насоса. В данном случае, для системы ТН+теплые полы+фанкойлы прогнозированные суммарные затраты на отопление и ГВС представлены на следующей диаграмме.
Затраты на работу ТН в более чем два с половиной раза ниже, чем оплата за отопление газовым котлом.
Рассмотрим также диаграмму распределения расходов по месяцам года.
За отопление дома или квартиры 100 м2 нужно потратить в январе-декабре 950-1100 грн. Но эти пиковые расходы все равно дешевле, чем при любом другом способе отопления.
Выводы
Современные климатические системы представляют собой сплав технологий. И совершенствованию нет предела. Системы кондиционирования, чтобы стать более эффективными, превращаются в климатические агрегаты воздух-воздух с блоками подготовки горячей воды. Коэффициенты эффективности некоторых моделей кондиционеров сравнимы к передовыми моделями тепловых насосов. Тепловой насос дороже кондиционера. Но экономичность, функциональность и универсальность теплового насоса «воздух вода» все-таки пока самая недостижимая для конкурентов-теплогенераторов. Это идеальный вариант для модернизации любой системы отопления, с теплыми полами или с радиаторами. Компактные тепловые насосы воздух вода чаще всего устанавливаются в новых домах или квартирах. Они бесшумно управляют климатом в доме круглый год, обеспечивают его горячей водой и являются приоритетным выбором для жилого сектора в будущем.