Тепловой насос для дома
Тепловой насос для дома — это отопительная установка, которая переносит тепло из грунта, воды или воздуха в систему отопления, тратя электричество только на перенос, а не на производство тепла. Подбор начинается с расчёта теплопотерь, а не с просмотра каталога. Тепловой насос для отопления дома не сжигает топливо, а переносит тепло грунта, воды или воздуха внутрь здания: на каждый киловатт электричества дом получает три-пять киловатт тепла. Мощность подбирают под самые холодные дни так, чтобы компрессор не работал короткими циклами осенью и весной.
Теплопотери: цифра, с которой всё начинается
Теплопотери — это сумма потерь тепла через стены, окна, крышу, пол и вентиляцию при расчётной наружной температуре. Для Киева и области она составляет около −22 °C. Результат выражают в киловаттах, а для быстрой прикидки — в ваттах на квадратный метр отапливаемой площади.
| Состояние здания | Удельные теплопотери, Вт/м² |
|---|---|
| Кирпич или газоблок без утепления, старые окна | 100–120 |
| Утепление 50–80 мм, металлопластиковые окна | 70–90 |
| Минеральная вата или пенопласт 100–150 мм, энергоэффективные стеклопакеты | 45–60 |
| Дом по действующим нормам, с рекуперацией воздуха | 30–40 |
Умножьте удельную цифру на отапливаемую площадь — получите ориентировочную тепловую мощность. Разница между утеплённым и неутеплённым домом одинаковой площади доходит до двух-трёх раз, поэтому советы вроде «10 кВт на 100 м²» справедливы только для старого жилого фонда.
Таблица подбора мощности по площади и утеплению
В ячейках — тепловая мощность на отопление в киловаттах при расчётной температуре −22 °C, без учёта горячей воды.
| Отапливаемая площадь | Старый дом без утепления, 110 Вт/м² | Утепление 50–80 мм, 80 Вт/м² | Минвата 100 мм и современные окна, 55 Вт/м² | Дом по действующим нормам, 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 |
Смотрите таблицу по строке: дом 200 м² требует от 7 до 22 кВт в зависимости от того, что в стенах. Утепление фасада с 80 до 55 Вт/м² уменьшает типоразмер на шаг-два и сокращает внешний контур.
К полученной цифре добавляют потребность на горячее водоснабжение: для семьи из четырёх человек это 1–2 кВт в среднесуточном измерении. В диапазоне частного дома мы чаще всего предлагаем грунтовый тепловой насос Thermia Atlas или Thermia Athena воздух-вода.
Почему запас мощности вреден
Машина «с двойным запасом» включается и выключается слишком часто — это тактование, и именно оно изнашивает компрессор. Инверторные тепловые насосы для отопления дома плавно меняют производительность, но корректный расчёт нужен и им. Отдельно определяют режим: моновалентная схема покрывает отопление полностью, бивалентная работает в паре с имеющимся котлом несколько самых холодных недель. Второй вариант уменьшает стоимость контура, но требует согласованной автоматики и правильной точки переключения.
Источник тепла: как выбрать тепловой насос для отопления дома
Второй шаг — посмотреть, что доступно на участке. Значения SCOP приведены для низкотемпературного режима с подачей 35 °C.
| Источник | Инвестиции во внешний контур | SCOP, ориентировочно | Когда уместно |
|---|---|---|---|
| Вертикальные грунтовые зонды, 80–150 м | Наивысшие | 4,5–5,0 | Малый участок, нужен стабильный результат в морозы |
| Горизонтальный грунтовый коллектор | Средние, нужно 200–400 м² свободной земли | 4,0–4,5 | Есть незастроенная площадь и нет ограничений на земляные работы |
| Скважина на воду | Средние, зависят от дебита и сбросной скважины | 5,0–5,5 | Подтверждённый дебит и приемлемый химический анализ воды |
| Наружный воздух | Наименьшие, без земляных работ | 3,0–3,8 | Сжатый срок монтажа, ограниченный бюджет на контур |
Грунт — самый стабильный источник
На глубине 1,5–2 м температура держится около +8…+10 °C круглый год, а в скважинах глубже 50 м она ещё ровнее. Поэтому тепловой насос земля-вода Thermia Diplomat Optimum в январе работает с тем же коэффициентом, что и в октябре. Плата — земляные работы: коллектор или бурение зондов.
Воздух — проще в монтаже
Наружный блок ставят за пару дней, без земляных работ; плата — зависимость от погоды. Машины вроде Thermia iTec сохраняют работоспособность до −20…−25 °C, но в самые морозные дни расход электричества заметно растёт.
Вода — самый эффективный, но требовательный источник
Схема вода-вода использует грунтовые воды с температурой +10…+12 °C и даёт наивысший коэффициент преобразования; на таком контуре работает Thermia Calibra. Нужны две скважины и достаточный дебит.
Если водяной системы распределения нет и нужно обогреть несколько помещений, рассматривают схему воздух-воздух — другой сценарий, чем полное отопление с баком ГВС.
Температура подачи решает экономику
Тепловые насосы для отопления дома отдают тем больше тепла на киловатт электричества, чем ниже подача. Для тёплого пола это 30–35 °C, для радиаторов — 45–55 °C; каждые 5 °C снижения добавляют около 10 % к коэффициенту, а на границах диапазона разница доходит до двух раз. Поэтому водяной тёплый пол — естественный партнёр насоса, а старые чугунные радиаторы — нет. Погодозависимая автоматика снижает подачу в оттепель; в доме с радиаторами расчёт ведут на реальную подачу, а не на паспортные 35 °C.
Сколько это экономит
Дом 150 м² с теплопотерями 12 кВт и сезонной потребностью около 18 000 кВт·ч тепла:
- Электрокотёл. Коэффициент 1,0–18 000 кВт·ч электричества.
- Геотермальная машина со SCOP 4,5. Примерно 4 000 кВт·ч.
- Воздушная машина со SCOP 3,5. Около 5 100 кВт·ч за сезон.
Разница между грунтовой и воздушной схемой — примерно 1 100 кВт·ч за сезон; она и определяет, за сколько лет окупится дорогой геотермальный контур.
Горячая вода и гидравлическая обвязка
Тепловой насос для дома почти всегда работает с накопительным баком. Для ГВС подбирают бойлер косвенного нагрева от 200 л на семью из трёх-четырёх человек. В системе с радиаторами и зонами добавляют буферную ёмкость: теплоаккумулятор обеспечивает минимальный объём теплоносителя, уменьшает число пусков и продлевает ресурс компрессора.
Что входит в стоимость комплекта
Цена складывается из четырёх частей: машина, внешний контур, обвязка с баками и автоматикой, монтаж и пусконаладка. У воздушных схем контур почти ничего не стоит, у геотермальных это заметная доля бюджета — зато она возвращается меньшими счетами за электричество. Смета формируется после расчёта теплопотерь и выезда на объект.
Что прислать для расчёта
- план этажей с отапливаемыми помещениями и высотой потолка;
- конструкцию стен и толщину утепления, тип окон;
- имеющуюся систему распределения тепла: пол, радиаторы или обе;
- число жильцов и точек водоразбора;
- свободную площадь участка или имеющиеся скважины;
- выделенную электрическую мощность и тип ввода.
Мы работаем с оборудованием Thermia с 2007 года как официальный дистрибьютор в Украине и монтируем под ключ в Киеве и области — от небольшого дома до Thermia Mega для промышленных задач. Объекты смотрите в отзывах клиентов, модельный ряд — в разделе тепловые насосы для отопления.
Пришлите исходные данные или позвоните +380 44 229-17-79 — инженер посчитает теплопотери, предложит два-три варианта комплектации и скажет, какой контур целесообразен на вашем участке. Офис: Киев, ул. Академика Туполева, 19, оф. 39.
Отдельные разборы есть для смежных сценариев: тепловой насос для дачи — когда дом отапливается не каждый день, и для квартиры — что реально установить в многоэтажке.