Тепловой насос: как обогреть дом энергией земли

Одна из альтернатив отопления, позволяющая не зависеть от стоимости газа и энергоресурсов, — это тепловой насос. Это инновационный метод, при котором тепловая энергия для обогрева «добывается» из окружающей среды. Как именно прибор производит тепло? Сколько стоит установка теплового насоса и каким будет ежемесячный платеж? И почему тепловой насос «Экомер» можно считать уже бытовым прибором? На эти вопросы ответил директор компании «Умград» Алексей Цымбал.

Принципы работы теплового насоса

«По сути, тепловой насос — это холодильник наоборот. Если углубляться в физику — это свойство вещества рабочего тела испаряться и конденсироваться при разных температурах в зависимости от давления. Если простыми словами — вот вы покупаете в супермаркете продукты, кладете их в холодильник, холодильник отбирает у них тепло и выкидывает на заднюю стенку, то есть она горячая постоянно. Теперь представьте, что у вас таких продуктов неограниченный и бесплатный запас», — объясняет Цымбал.

В качестве источника тепла этот насос использует теплоту грунта под землей. Ее температура постоянная, стабильная и равна примерно среднегодовой. Для Сибири — это от 2 до 5 градусов по Цельсию. Стоит отметить что, тепловая энергия грунта постоянно восстанавливается от солнечной радиации и от потоков радиогенного тепла земных недр.

Чтобы установить тепловой насос, в земле бурят ряд скважин. В них закладывают геозонды — это специальная вертикальная система трубопроводов, в которой циркулирует теплоноситель. Хладагент снимает с грунта низкопотенциальную теплоту и переносит в тепловой насос, который и преобразует ее в более высокие показатели.

Для теплового насоса нет ограничений ни по площади, ни по назначению помещения. Систему можно использовать для детсадов, больниц, школ, коттеджных поселков и производственных зданий. Тепловой насос можно ставить и в уже построенный дом, используя существующую систему отопления.

С тепловым насосом обычно монтируют теплый пол или систему фанкойлов — воздушных вентиляторов-теплообменников. Тепловой насос — вещь низкотемпературная, он в среднем нагревает носитель от 40 до 55 градусов Цельсия. Это более чем достаточно для теплого пола, температура которого для взрослых помещений по СНиП должна быть 26 градусов, а для детских — 24 градуса Цельсия.

Тепловой насос без проблем справляется с круглогодичным обеспечением горячей водой. Однако надо учитывать, что температура воды в бойлере, как правило, достигает 60 градусов Цельсия.

«Эффективность работы теплового насоса определяется коэффициентом преобразования, КОП. КОП — это соотношение электроэнергии, которую потребляет тепловой насос, к тепловой энергии, которую он отдает. Для нашего региона средний КОП — 3,5, то есть на каждый киловатт электроэнергии тепловой насос отдаст 3,5 киловатта тепла. Это цифры для классической схемы, у нас есть новая разработка, у нее КОП не менее 4», — рассказывает специалист.

Тепловому насосу задается температура, требуемая в доме. Исходя из внешних условий, он достигает и поддерживает ее.

Тепловой насос, газ или электричество?

Тепловому насосу не избежать сравнения с отопительными системами, которые работают на газу или электричестве. Наверное, главное преимущество теплового насоса перед газом — то, что установка не требует согласований.

Второе — это полная безопасность. Отсутствуют процессы горения, нет никаких отходов. Тепловой насос надежен, срок службы прибора не менее 15 лет, его работой полностью управляет автоматика, отмечает Цымбал. «В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании. Поставили, нажали на кнопку и забыли. Но также есть модели с модулем GSM — для желающих изменить какие-либо параметры с телефона», — добавляет он.

Стоимость инсталляции теплового насоса пока немаленькая. На дом площадью в 100 квадратных метров установка классического варианта обойдется от 800 тысяч до более 1 миллиона рублей. Но, по словам директора компании «Умград», есть новые разработки, которые снижают затраты в два раза. Это вполне сопоставимо с подключением газа.

Эксплуатационные затраты на работу теплового насоса и газового котла примерно равны. Однако есть предпосылки к тому, что природный газ может значительно вырасти в цене. По сравнению с электрокотлом тепловой насос гораздо выгоднее.

«Допустим, имеем дом в 100 квадратных метров, он построен по СНИПам, и его теплопотери не превышают 100 ватт на квадратный метр, то есть его тепловая нагрузка 10 киловатт в час. За год и электрокотрел, и тепловой насос нарабатывают примерно 2300 часов, то есть оборудование произведет около 23 тысячи киловатт электроэнергии. Если тепловой насос работает с коэффициентом 4, то затраты в Новосибирске получаются примерно 13 тысяч в год, то есть чуть больше тысячи в месяц. Если отапливаться электричеством, то годовая сумма будет примерно 51 тысяча рублей», — приводит расчеты Цымбал.

Бытовой тепловой насос «Экомер-ЕСО»

«Нашей задачей было приблизить тепловой насос к бытовым приборам и создать вариант лучше, чем те, что уже есть на рынке. Так появилась новая линейка «Экомер-ЕСО», — рассказывает Цымбал.

Размеры теплового насоса значительно уменьшились. Если в классическом виде он весит около 300 килограммов, то новинка — всего 70 килограммов, его спокойно могут перенести два человека.

Тепловой насос стал инверторным, то есть его мощность плавно меняется, исходя из потребностей. Прибор сделали очень тихим, шум от него не превышает шум от бытового холодильника.

«Сейчас установка занимает не 1,5-2 месяца, а до пяти дней, и не портит ландшафтный дизайн. Монтаж геоконтура в классическом виде — грандиозная работа, по участку ездят КамАЗы с грунтом, экскаваторы, буровые машины. Сейчас операции очень чистые, установка осуществляется с пятачка 4 на 4 квадратных метра двумя людьми ручным инструментом. При этом стоимость работ снизилась более, чем в два раза», — перечисляет преимущества директор компании.