Тепловой насос: роль в отоплении и охлаждении дома

Тепловой насос не сжигает топливо, а переносит тепло из воздуха, грунта или воды. Он греет зимой и охлаждает летом, лучше всего — при хорошем утеплении.

Кондиционер летом забирает тепло из комнаты и выбрасывает его на улицу. Тепловой насос использует тот же принцип в обе стороны: зимой он забирает тепло из наружного воздуха, грунта или воды и передаёт его в дом. Топливо не сжигается, поэтому в доме нет дымохода, газового котла и продуктов горения. Но чтобы система оправдала ожидания, её нужно планировать вместе с утеплением дома и отопительными приборами.

Принцип работы простыми словами

Внутри теплового насоса есть замкнутый контур, по которому циркулирует хладагент. Жидкость забирает тепло у наружного источника и испаряется, компрессор сжимает её и повышает температуру, затем в теплообменнике внутри дома она отдаёт тепло и снова становится жидкостью. Компрессору нужно электричество, но система может передать в несколько раз больше тепла, чем потребляет электроэнергии.

Это соотношение не постоянно. Чем больше разница между температурой источника и нужной температурой в доме, тем тяжелее работает насос. В сильный мороз эффективность воздушного насоса падает, то же происходит, если требуется очень горячая вода для отопления.

Показатели эффективности в каталогах производителей измеряются в определённых условиях испытаний. В реальном доме результат зависит от климата, температуры системы отопления, качества монтажа и настройки. Поэтому при сравнении лучше смотреть не на одно число, а на показатели при разных наружных температурах, а также уточнять уровень шума и возможности управления. Чтобы оценить среднюю эффективность за сезон, проектировщик учитывает теплопотери дома вместе с местными климатическими данными.

Виды

• Воздух-воздух: напрямую нагревает или охлаждает воздух в помещении. Многие сплит- и мульти-сплит-системы по сути являются такими насосами. Монтаж простой, но горячую воду они не готовят.
• Воздух-вода: передаёт тепло наружного воздуха водяной системе — тёплому полу, радиаторам, фан-койлам и горячему водоснабжению. Распространённый выбор для частных домов.
• Грунт-вода: берёт тепло из труб, уложенных в грунт, или из скважин. Температура грунта стабильнее в течение года, поэтому эффективность меньше зависит от зимнего холода, но нужны земляные или буровые работы и площадь.
• Вода-вода: применяется при наличии рядом водного источника, использование которого разрешено.

Совместимость с отопительными приборами

Тепловой насос лучше всего работает с низкотемпературным теплоносителем. Поэтому тёплый пол — его естественный партнёр: большая поверхность равномерно прогревает комнату при невысокой температуре. С радиаторами работать тоже можно, но их размер нужно рассчитывать на низкую температуру воды. Если от старой системы остались небольшие радиаторы под высокую температуру, насос перегружается.

Фан-койлы подходят и для отопления, и для охлаждения. Охлаждение через тёплый пол тоже возможно, но нужен контроль температуры и влажности, чтобы на полу не образовывался конденсат.

Сначала сократите теплопотери

Мощность теплового насоса подбирают по теплопотерям дома. Если стены, крыша и окна утеплены слабо, понадобится более мощная, то есть более крупная и энергоёмкая установка. Поэтому логичный порядок такой: сначала улучшить ограждающие конструкции, затем по расчёту потерь выбрать систему.

Брать установку «с большим запасом» тоже неразумно. Крупный насос при малой нагрузке часто включается и выключается, что снижает эффективность и срок службы оборудования.

Вопросы при планировании

• Где будет наружный блок? Рядом с окнами спален и границей участка он может создавать шум, к тому же ему нужно свободное пространство для воздушного потока.
• Куда будет стекать вода от наружного блока при оттайке зимой?
• Есть ли в техническом помещении место для бака горячей воды и гидромодуля?
• В каких комнатах будут тёплый пол, радиаторы или фан-койлы?
• Если планируются солнечные панели, как согласовать с ними дневное потребление насоса?
• Нужен ли резервный источник тепла на самые холодные дни?

Zaferoğlu İnşaat строит частные дома и виллы по проекту и определяет расположение технических помещений и инженерных систем вместе с архитектурной планировкой. Чтобы шум наружного блока не доходил до спален и соседей, отметим его место на генплане заранее.