Тепловой насос для отопления дома - лучшая альтернатива традиционным системам обогрева

Тепловой насос для отопления дома - лучшая альтернатива традиционным системам обогрева

Для большинства владельцев частных домов каждый отопительный сезон связан с большими затратами на энергоносители. Учитывая постоянный рост тарифов на электричество, газ и повышение цен на дрова и уголь, обогревать дом ежегодно становится все дороже.

Лучшей альтернативой традиционному электрическому или газовому котлу является тепловой насос для отопления. Эти приборы появились на отечественном рынке примерно 15 лет назад, но настоящую популярность получили лишь несколько лет назад. Причина роста спроса на это оборудование очень проста: первые тепловые насосы стоили очень дорого, поэтому позволить их себе могли только состоятельные владельцы частных домов и коттеджей. Но они также не спешили тратить деньги на обновление системы обогрева, потому что стоимость электроэнергии и природного газа была значительно ниже, чем сейчас, поэтому тепловые насосы для отопления дома были почти не востребованы. Сейчас ситуация кардинально изменилась, потому что на рынке отопительного оборудования появилось много тепловых насосов от различных европейских и азиатских производителей. Рост предложений вызвал жесткую конкуренцию, поэтому стоимость оборудования с каждым годом становится более доступной.

Рассмотрим подробнее, какими бывают тепловые насосы для отопления частного дома, как они работают и насколько это оборудование более эффективно по сравнению с классическим газовым или электрическим котлом.

Тепловые насосы: что это за устройства и как они работают?

Тепловые насосы - это отдельная категория отопительных устройств, которые преобразуют энергию окружающей среды в тепло. В зависимости от типа оборудования источником энергии может быть воздух, земля или вода.

Чтобы разобраться, как работает устройство, рассмотрим самые распространенные модели типа «воздух-вода». Обычно такой теплонасос для дома состоит из двух блоков - наружного и внутреннего, но также есть и моноблочные системы Внешний модуль содержит компрессор и испаритель, а внутренний - конденсатор. Оба блока связаны между собой магистралью, по которой циркулирует фреон.

Работает оборудование согласно циклу Карно:

• Во внешнем контуре температура фреона будет всегда ниже, чем температура воздуха. Согласно законам термодинамики, тепло от более нагретого объекта или среды передается менее нагретому носителю.
• При контакте с наружным воздухом фреон, содержащийся в испарителе, начинает «закипать», превращаясь в газ.
• Компрессор создает повышенное давление, благодаря которому газ увеличивает свою температуру.
• Попадая в конденсатор, разогретое газообразное вещество отдает свое тепло менее нагретому носителю и переходит в состояние жидкости.
• Охлажденная жидкость попадает через расширительный клапан во внешний контур, где снова забирает тепло из воздуха.
• Цикл повторяется.

Тепловая энергия из конденсатора передается теплоносителю, который циркулирует по трубам в системе водяного отопления.

Работу этих устройств можно сравнить с кондиционером или холодильником, только они работают в реверсивном режиме (вместо подачи холода выделяют тепло).

Какими бывают тепловые насосы и чем они отличаются между собой?

Тепловые насосы для обогрева дома имеют следующие отличия:

• среда, из которой прибор забирает тепло;
• тип компрессора;
• функциональные возможности.

Рассмотрим эти особенности подробнее.

Тип среды

Приборы могут забирать тепло из воздуха, земли или воды, поэтому они имеют характерные названия, например, «воздух-вода» или «воздух-воздух». Тепловой насос для отопления дома, который берет энергию из воды или земли, еще называют геотермальным.

У каждого типа оборудования есть свои особенности, преимущества и нюансы. Самыми распространенными являются приборы типа «воздух-вода». Они не требуют сложного монтажа, легко интегрируются в существующую систему водяного отопления и имеют доступную цену. Единственный нюанс - их эффективность зависит от температуры окружающей среды.

Самыми доступными по цене являются приборы типа «воздух-воздух». Они внешне очень напоминают обычную сплит-систему и монтируются аналогично. Главный недостаток такого прибора - невозможность интегрирования в систему водяного отопления, однако такие тепловые насосы можно устанавливать в любые жилые помещения, включая квартиры.

Геотермальные системы отличаются стабильной работой, так как их эффективность не зависит от температуры воздуха на улице. Рабочий контур, по которому циркулирует теплоноситель (так называемый рассол), размещен глубоко под землей, ниже точки замерзания, где температура всегда стабильна. Отопление дома тепловыми насосами геотермального типа считается самым эффективным, но стоимость под ключ такой системы будет очень высокой. Это связано не только со стоимостью оборудования, но и дорогостоящим монтажом, который включает масштабные земляные работы.

Приборы типа «вода-вода» также относят к категории геотермального оборудования, только рабочий контур с теплоносителем расположен на дне водоема. Альтернативный вариант установки там, где рядом нет реки или пруда, - в источник грунтовых вод. Монтаж такого оборудования также будет стоить дорого из-за масштабных земляных работ.

Компрессор

Компрессор - это «сердце» любого теплового насоса. Именно он создает необходимое давление внутри системы, благодаря которому газообразный фреон повышает свою температуру и имеет возможность отдавать тепло в отопительный контур.

Компрессоры бывают двух типов - классические и инверторные. Первый вариант - это агрегат, который массово устанавливали в бюджетных холодильниках и бытовых кондиционерах еще 10-12-лет назад, но сейчас почти не используется в бытовых тепловых насосах. Прибор работает циклично, с перерывами. Системапроста, но имеет свои недостатки, главный из которых - невозможность поддерживать стабильную температуру с высокой точностью. Также обычные компрессоры не могут длительное время работать при минусовых температурах воздуха.

Инверторные агрегаты работают почти все время, а не циклично, а их работу контролирует электроника, которая замедляет или ускоряет скорость вращения вала в зависимости от текущего состояния всей системы. Чем ближе к заданной температуре, тем медленнее обороты, а когда нужные технические показатели достигнуты, инверторный компрессор выключается.

Какие преимущества имеет инверторная технология:

• Компрессор может работать при температурах воздуха до -25 ˚С и ниже, что позволяет устанавливать эффективные системы отопления в любом регионе Украины.
• Повышенная надежность. Компрессоры с инверторным управлением имеют увеличенный эксплуатационный ресурс, так как рассчитаны на непрерывную работу.
• Экономия электроэнергии. Обычный компрессор при каждом пуске потребляет энергии в 3-6 раз больше, чем при нормальной работе. У инверторного мотора нет понятия «пускового тока», потому что он плавно запускается и постепенно разгоняется до нужных оборотов, после чего электронная система автоматически контролирует мощность, уменьшая или увеличивая количество оборотов. В итоге, общее снижение потребления электроэнергии составляет около 20%, поэтому система отопления инверторным тепловым насосом считается более энергоэффективной и экономичной.
• Низкий уровень шума. Благодаря отсутствию циклов включения-выключения компрессоры инверторного типа работают значительно тише и почти не дают вибрации. Это особенно ощутимо, если внешний блок теплового насоса размещен на фасаде рядом с окном.

Тепловой насос для отопления частного дома с инверторным компрессором - это современное решение для системы отопления частных домов, которое стабильно будет работать в широком температурном диапазоне и экономно потреблять электроэнергию.

Функциональные возможности

Тепловые насосы могут использоваться не только для обогрева помещения, но и для приготовления горячей воды и даже для кондиционирования воздуха в летнюю жару.

Чтобы получить горячую воду, достаточно в систему водяного отопления интегрировать бойлер косвенного нагрева. Проходя сквозь теплообменник, теплоноситель будет дополнительно подогревать воду, не тратя электричество или другие энергоносители.

Если установить систему фанкойлов, то через них тепловой насос сможет охлаждать помещение, фактически превращаясь в кондиционер.

Преимущества тепловых насосов для обогрева дома перед другими отопительными приборами

Отопление частного дома тепловым насосом имеет много преимуществ по сравнению с классическими системами обогрева, реализованными на базе газового или электрического котла:

• Экологичность. Тепловой насос потребляет только электроэнергию и не требует топлива, поэтому во время работы не выделяет продуктов горения, в отличие от газового котла.
• Эргономичность. В моделях с двумя модулями наружный блок - наиболее массивная часть оборудования, размещаемая за пределами помещения. Такое решение экономит свободное пространство в доме и не беспокоит жильцов шумом работающего компрессора.
• Многофункциональность. Большинство тепловых насосов могут работать в режиме «3-в-1»: обогрев, горячая вода и охлаждение. Зато максимум, на что способны любые котлы, - это отопление и приготовление горячей воды.
• Безопасность. В отличие от газового или твердотопливного котла, ТН для отопления дома работает без открытого огня, что делает его 100% пожаробезопасным. В случае сбоев в работе оборудования его выключит автоматика.

Ключевое преимущество, которое имеет система отопления тепловым насосом, - это энергоэффективность и экономия ресурсов.

Тепловой насос во время своей работы расходует электричество, но отдает существенно больше энергии в виде тепла. Показатель энергоэффективности оборудования обозначается коэффициентом СОР (Coefficient Of Performance). Он показывает соотношение между затраченной и предоставленной энергией. Например, если СОР равен 4, это означает, что тепловой насос на каждый потребленный киловатт электричества выдает 4 кВт тепла.

Фактически энергоэффективность отопления тепловым насосом дома будет выше в 2,5-3 раза по сравнению с электрокотлом и на 30-40% лучше, чем у системы на базе газового котла.

Выбираем тепловой насос для отопления: на что нужно обратить внимание?

Перед тем, как выбрать тепловой насос для частного дома, нужно учесть такие моменты:

• Тип оборудования и техническая возможность установки. Например, если у вас небольшая придомовая территория, установить геотермальное оборудование не получится. В таком случае лучше заказать приборы типа «воздух-вода» или «воздух-воздух».
• Мощность. Подбирая устройство с конкретной мощностью, необходимо учесть тепловые потери дома.
• Желаемый функционал - обогрев, приготовление горячей воды, охлаждение воздуха.
• Дополнительные опции - возможность интеграции с системой «умный дом», подключение погодозависимой автоматики, возможность управления системой отопления дистанционно через приложение в смартфоне.

Также стоит обратить внимание на цены. Качественный тепловой насос для частного дома не может стоить слишком дешево. Нетипично низкая цена может быть обусловлена тем, что вам предлагают несертифицированное оборудование от неизвестных производителей.

Чтобы больше узнать о выбранной модели, стоит посмотреть отзывы на тепловые насосы для отопления дома от реальных пользователей.

Правильно подобранное оборудование обеспечит эффективный и экономичный обогрев вашего дома, а все расходы окупятся за 3-5 лет.