Опалення тепловим насосом: огляд технології

Ціни на опалення постійно змінюються, і оплачувати великі рахунки за газ під силу не всім — тому взимку доводиться шукати альтернативу. Електричні обігрівачі теж невигідні й до того ж непрактичні: електроенергії витрачається багато, а віддача мала.

Багато хто сподівався, що ситуацію змінять кондиціонери, але цього не сталося. Кондиціонери хоч і дають тепло, та опалити великі приміщення не здатні. Ба більше, зимова температура надворі не дозволяє їм досягти потрібної температури всередині — у підсумку знову велика витрата електрики й ніякого тепла в домі.

Натомість теплові насоси це завдання виконують. Принцип роботи теплових насосів дозволяє опалювати будинок і суттєво заощаджувати на рахунках. Це обладнання випускають у різних варіантах: від простих моделей, яких вистачить для обігріву квартири чи невеликого будинку, до високотехнологічних — з інверторними компресорами й погодозалежними контролерами, які застосовують у промисловості та для опалення великих підприємств.

Який тепловий насос кращий

За даними незалежного дослідження шведського уряду, геотермальні теплові насоси для опалення та гарячого водопостачання стають дедалі ефективнішими з розвитком технологій. За 45 °C у радіаторі та 0 °C у колекторі всі протестовані теплові насоси показують приблизно однакові коефіцієнти продуктивності — близько 3. Зі зниженням температури в колекторі Viessmann і Stiebel Eltron мають нижчий коефіцієнт порівняно з іншими. Найшвидшу продуктивність із гарячої води показує Thermia, найнижчу — Viessmann. Найтихіший тепловий насос — Thermia.

Принцип роботи теплонасоса — використання низькопотенційних джерел тепла: ґрунтових вод, ґрунту, повітря та водойм, стічних вод, відпрацьованого теплого повітря.

Сам тепловий насос складається з трьох секцій. Перша й головна — колектор, саме він збирає тепло. Це замкнений контур поліетиленових труб, якими циркулює так званий розсіл — незамерзаюча суміш на основі спирту або гліколю. Гліколь екологічно чистий і навіть у разі потрапляння в ґрунт не загрожує довкіллю. Залежно від концентрації гліколю регулюється температура замерзання суміші. Швидкість прогону розсолу становить приблизно 2 літри за секунду за потужності насоса 4 кВт.

Як працює тепловий насос

Технологія теплових насосів така сама, як у холодильника, тільки діє у зворотному напрямку: холодильник працює на заморожування й охолодження, а насос — на обігрів. Виробники різних країн постійно вдосконалюють моделі, а інженери працюють над новими рішеннями. У Європі, купуючи будинок, таку систему опалення встановлюють уже давно — вона економна й екологічно чиста.

Переваги теплових насосів

Спершу теплові насоси використовували лише для опалення промислових приміщень, а тепер їх дедалі частіше купують для власних будинків і заміських котеджів. Варто зазначити: постачальники цього обладнання самі виконують монтаж, тож не варто боятися, що під’єднувати систему доведеться самостійно. Насправді це доволі складний процес, який потребує фахівця, а ще додаткових спеціальних матеріалів.

Цей вид опалення дає змогу заощаджувати й водночас жити в теплому будинку взимку — а це важливо, зважаючи на те, якими суворими бувають наші зими. Тому про опалення варто подбати заздалегідь, щоб чергове подорожчання газу не застало вас зненацька.

Яку систему опалення обрати з тепловим насосом

Важливо розуміти: що нижча температура теплоносія в радіаторах або теплій підлозі, то ефективніший тепловий насос. Наприклад, у радіатори подають воду температурою приблизно 50–65 градусів, а у водяній теплій підлозі вона нижча — 35–40 градусів, бо площа тепловіддачі більша. І що нижча температура, то вищий COP теплового насоса. З радіаторами ви отримаєте 3–4 кВт тепла на 1 кВт енергії, а з підлоговим опаленням — усі 6 кВт.

Попередні розрахунки показали: для цегляного будинку з добрим утепленням площею 200 м², з урахуванням тепловтрат, за умови проживання 4 осіб, використання ґрунтового колектора й радіаторної системи опалення потрібен тепловий насос потужністю 10 кВт. Це за температури мінус 20 градусів за вікном. Довжина труб колектора при цьому становитиме 380 метрів. Такий тепловий насос обладнано баком для гарячої води об’ємом 180 літрів і двома насосами, які женуть воду контурами. Оптимально під’єднувати обладнання до трифазного живлення, але можливе й однофазне. Крім опалення та гарячого водопостачання, тепловий насос може забезпечити й кондиціювання влітку — за допомогою блока кондиціювання, який вбудовують у будь-який тепловий насос, крім повітряного.