Тепловий насос для дому
Тепловий насос для дому — це опалювальна установка, яка переносить тепло з ґрунту, води або повітря в систему опалення, витрачаючи електрику лише на перенесення, а не на виробництво тепла. Підбір починається з розрахунку тепловтрат, а не з перегляду каталогу. Тепловий насос для опалення будинку не спалює паливо, а переносить тепло ґрунту, води чи повітря всередину будівлі: на кожен кіловат електрики дім отримує три-п’ять кіловат тепла. Потужність добирають так, щоб її вистачило в найхолодніші дні й компресор не працював короткими циклами восени та навесні.
Тепловтрати: цифра, з якої все починається
Тепловтрати — це сума втрат тепла через стіни, вікна, дах, підлогу та вентиляцію за розрахункової зовнішньої температури. Для Києва та області вона становить близько −22 °C. Результат виражають у кіловатах, а для швидкої орієнтації — у ватах на квадратний метр опалюваної площі.
| Стан будівлі | Питомі тепловтрати, Вт/м² |
|---|---|
| Цегла або газоблок без утеплення, старі вікна | 100–120 |
| Утеплення 50–80 мм, металопластикові вікна | 70–90 |
| Мінеральна вата або пінопласт 100–150 мм, енергоефективні склопакети | 45–60 |
| Будинок за чинними нормами, з рекуперацією повітря | 30–40 |
Помножте питому цифру на опалювану площу — отримаєте орієнтовну теплову потужність. Різниця між утепленим і неутепленим будинком однакової площі сягає двох-трьох разів, тому поради на кшталт «10 кВт на 100 м²» справедливі лише для старого житлового фонду.
Таблиця підбору потужності за площею та утепленням
У клітинках — теплова потужність на опалення в кіловатах за розрахункової температури −22 °C, без урахування гарячої води.
| Опалювана площа | Старий дім без утеплення, 110 Вт/м² | Утеплення 50–80 мм, 80 Вт/м² | Мінвата 100 мм і сучасні вікна, 55 Вт/м² | Будинок за чинними нормами, 35 Вт/м² |
|---|---|---|---|---|
| 60 м² | 6,6 кВт | 4,8 кВт | 3,3 кВт | 2,1 кВт |
| 100 м² | 11 кВт | 8 кВт | 5,5 кВт | 3,5 кВт |
| 120 м² | 13,2 кВт | 9,6 кВт | 6,6 кВт | 4,2 кВт |
| 150 м² | 16,5 кВт | 12 кВт | 8 кВт | 5 кВт |
| 200 м² | 22 кВт | 16 кВт | 11 кВт | 7 кВт |
| 250 м² | 27,5 кВт | 20 кВт | 14 кВт | 9 кВт |
| 300 м² | 33 кВт | 24 кВт | 16,5 кВт | 10,5 кВт |
| 400 м² | 44 кВт | 32 кВт | 22 кВт | 14 кВт |
Дивіться таблицю по рядку: будинок 200 м² потребує від 7 до 22 кВт залежно від того, що в стінах. Утеплення фасаду з 80 до 55 Вт/м² зменшує типорозмір на крок-два і скорочує зовнішній контур.
До отриманої цифри додають потребу на гаряче водопостачання: для родини з чотирьох осіб це 1–2 кВт у середньодобовому вимірі. У діапазоні приватного будинку ми найчастіше пропонуємо ґрунтовий тепловий насос Thermia Atlas або Thermia Athena повітря-вода.
Чому запас потужності шкідливий
Машина «з подвійним запасом» вмикається і вимикається надто часто — це тактування, і саме воно зношує компресор. Інверторні теплові насоси для опалення будинку плавно змінюють продуктивність, але коректний розрахунок потрібен і їм. Окремо визначають режим: моновалентна схема покриває опалення повністю, бівалентна працює в парі з наявним котлом кілька найхолодніших тижнів. Другий варіант зменшує вартість контуру, але потребує узгодженої автоматики й правильної точки перемикання.
Джерело тепла: як обрати тепловий насос для опалення будинку
Другий крок — подивитися, що доступно на ділянці. Значення SCOP наведено для низькотемпературного режиму з подачею 35 °C.
| Джерело | Інвестиції в зовнішній контур | SCOP, орієнтовно | Коли доречно |
|---|---|---|---|
| Вертикальні ґрунтові зонди, 80–150 м | Найвищі | 4,5–5,0 | Мала ділянка, потрібен стабільний результат у морози |
| Горизонтальний ґрунтовий колектор | Середні, потрібно 200–400 м² вільної землі | 4,0–4,5 | Є незабудована площа й немає обмежень на земляні роботи |
| Свердловина на воду | Середні, залежать від дебіту та скидної свердловини | 5,0–5,5 | Підтверджений дебіт і прийнятний хімічний аналіз води |
| Зовнішнє повітря | Найнижчі, без земляних робіт | 3,0–3,8 | Стислий термін монтажу, обмежений бюджет на контур |
Ґрунт — найстабільніше джерело
На глибині 1,5–2 м температура тримається близько +8…+10 °C цілий рік, а у свердловинах глибше 50 м вона ще рівніша. Тому тепловий насос земля-вода Thermia Diplomat Optimum у січні працює з тим самим коефіцієнтом, що й у жовтні. Плата — земляні роботи: колектор або буріння зондів.
Повітря — простіше в монтажі
Зовнішній блок ставлять за пару днів, без земляних робіт; плата за простоту — залежність від погоди. Машини на кшталт Thermia iTec зберігають працездатність до −20…−25 °C, але в найморозніші дні витрата електрики помітно зростає.
Вода — найефективніше, але вимогливе джерело
Схема вода-вода використовує ґрунтові води з температурою +10…+12 °C і дає найвищий коефіцієнт перетворення; на такому контурі працює Thermia Calibra. Потрібні дві свердловини й достатній дебіт.
Якщо водяної системи розподілу немає й потрібно обігріти кілька приміщень, розглядають схему повітря-повітря — це інший сценарій, ніж повне опалення з баком ГВП.
Температура подачі вирішує економіку
Теплові насоси для опалення будинків віддають тим більше тепла на кіловат електрики, чим нижча подача. Для теплої підлоги це 30–35 °C, для радіаторів — 45–55 °C; кожні 5 °C зниження додають близько 10 % до коефіцієнта, а на межах діапазону різниця сягає двох разів. Тому водяна тепла підлога — природний партнер насоса, а старі чавунні радіатори — ні. Погодозалежна автоматика знижує подачу у відлигу; у будинку з наявними радіаторами розрахунок ведуть на реальну подачу, а не на паспортні 35 °C.
Скільки це економить
Будинок 150 м² з тепловтратами 12 кВт і сезонною потребою близько 18 000 кВт·год тепла:
- Електрокотел. Коефіцієнт 1,0–18 000 кВт·год електрики.
- Геотермальна машина зі SCOP 4,5. Приблизно 4 000 кВт·год.
- Повітряна машина зі SCOP 3,5. Близько 5 100 кВт·год за сезон.
Різниця між ґрунтовою та повітряною схемою — приблизно 1 100 кВт·год за сезон; вона й визначає, за скільки років окупиться дорожчий геотермальний контур.
Гаряча вода та гідравлічна обв’язка
Тепловий насос для приватного будинку майже завжди працює з накопичувальним баком. Для ГВП підбирають бойлер непрямого нагріву від 200 л на родину з трьох-чотирьох осіб. У системі з радіаторами та зонами додають буферну ємність: теплоакумулятор забезпечує мінімальний об’єм теплоносія, зменшує кількість пусків і подовжує ресурс компресора.
Що входить у вартість комплекту
Ціна складається з чотирьох частин: машина, зовнішній контур, обв’язка з баками й автоматикою, монтаж і пусконалагодження. У повітряних схем контур майже нічого не коштує, у геотермальних це помітна частка бюджету — зате вона повертається меншими рахунками за електрику. Кошторис формується після розрахунку тепловтрат і виїзду на об’єкт.
Що надіслати для розрахунку
- план поверхів з опалюваними приміщеннями та висотою стелі;
- конструкцію стін і товщину утеплення, тип вікон;
- наявну систему розподілу тепла: підлога, радіатори чи обидві;
- кількість мешканців і точок водорозбору;
- вільну площу ділянки або наявні свердловини;
- виділену електричну потужність і тип введення.
Ми працюємо з обладнанням Thermia з 2007 року як офіційний дистриб’ютор в Україні та монтуємо під ключ у Києві й області — від невеликого дому до Thermia Mega для промислових задач. Об’єкти дивіться у відгуках клієнтів, модельний ряд — у каталозі теплових насосів Thermia.
Надішліть вихідні дані або зателефонуйте +380 44 229-17-79 — інженер порахує тепловтрати, запропонує два-три варіанти комплектації й скаже, який контур доцільний на вашій ділянці. Офіс: Київ, вул. Академіка Туполєва, 19, оф. 39.
Окремі розбори є для суміжних сценаріїв: тепловий насос для дачі — коли будинок опалюється не щодня, і для квартири — що реально встановити в багатоповерхівці.