Banner
Banner
Banner

Тепловые насосы: замена отопительным системам

Горячее водоснабжение (ГВС) в многоквартирных домах становится всё дороже. А если не использовать горячую воду из крана, а нагревать её в бойлере? Вопрос, насколько это выгодно, давно интересует всех. Можно ли сэкономить? Разбираемся.

Как это работает?

Принцип функционирования современ­ных тепловых насосов не так уж и сло­жен: тепло земли, в которой уложен коллектор, передаётся циркулирующей по трубопроводу незамерзающей жидко­сти. Попадая в теплообменник, жидкость нагревает хладагент (фреон), который, закипая, превращается в пар и попада­ет в компрессор, где сжимается под давлением до 25 атмосфер. При этом его температура может достигать 55°С. Затем полученная таким образом тепло­вая энергия подаётся через теплообмен­ник на обогрев воды или воздуха внутри дома. Остывшая незамерзающая жид­кость возвращается вновь в коллектор под грунтом, а сжатый хладагент попа­дает в конденсатор, где нагревает цир­кулирующую воду. Далее, пройдя стадию охлаждения, фреон в виде пара так же возвращается к началу цикла.

Схематически работу всей системы теплообмена можно изобразить в виде трёх замкнутых контуров: первый — циркулирующая из помещения в под­земный коллектор и обратно рабочая жидкость; второй—циркуляция попере­менно нагревающегося и охлаждающе­гося фреона; третий — циркуляция воды в системе отопления и горячего водо­снабжения. Таким образом, тепло грунта, являясь природной энергией, перемещаясь по контурам, попадает в помещение, полностью обогревает его и обеспечива­ет горячей водой. Тепловой насос не тре­бует никакого дополнительного топлива. Единственное, что ему нужно,— работа­ющая электрическая розетка.

Следует заметить, что обогрев с помо­щью теплового насоса достигает наи­большего эффекта в случае наличия в доме системы тёплых водяных полов. Но возможен и более традиционный способ обогрева, подразумевающий использование обычных батарей ради­аторного типа.

Уникальность тепловых насосов состоит в том, что в процессе их рабо­ты электроэнергия затрачивается не на выработку тепла, а всего лишь на его перемещение, что позволяет существен­но экономить электричество.

Как много способов хороших…

Существует несколько способов, с помощью которых тепловой насос может забирать накопленное приро­дой тепло. Наиболее простой, дешёвый и поэтому самый популярный — пере­мещение тепловой энергии из грунта. При этом возможно как горизонталь­ное, так и вертикальное размещение трубопровода под землёй.

При горизонтальной укладке коллек­тор зарывается в землю на небольшую глубину — чуть более одного метра. Важно понимать, что для эффектив­ной работы геотермального насоса под размещение трубопровода потребуется выделить определённую площадь. Так, например, для обогрева дома общей площадью 120 м2 под укладку кол­лектора придётся выделить не менее 200 м2 земли.

В случае если размер участка, на котором расположено здание, слиш­ком маленький, необходимо пробурить несколько скважин глубиной 20-100 м и осуществить вертикальное разме­щение труб. Расчёты показывают, что для обеспечения теплом коттеджа 120-200 м2 потребуются две скважи­ны глубиной по 100 м. Несомненно, такой метод размещения трубопрово­да более затратный, но при определён­ных обстоятельствах — единственно возможный.

Кроме грунта таким же источником низкопотенциальной тепловой энер­гии может быть любой проточный водоём — озеро, река, море. На дне водоёма устанавливают коллектор из металлопластикового трубопровода, который укрепляется там с помощью специальных грузов. Решающее зна­чение имеет отдалённость водоёма от отапливаемого объекта. Если пруд или река находятся дальше, чем в шаго­вой доступности, стоимость установ­ки коллектора будет нецелесообразно высокой. Ещё один способ получения при­родного тепла — перемещение энер­гии из… атмосферного воздуха. При этом воздух подаётся в теплообменник с помощью вентилятора. Далее про­цесс передачи тепла происходит по обычному сценарию.

Такой способ применяется лишь в крайнем случае. Причём в России он относится скорее к разряду экзотики. В силу ряда климатических и техниче­ских причин насос, забирающий тепло из воздуха, не будет работать достаточ­но эффективно. В итоге при наступле­нии холодов потребуется подключение дополнительных источников тепла.

Стоит пи овчинка выделки?

Необходимо понимать, в каких случаях установка теплового насоса целесоо­бразна, а в каких — нет. Основное преимущество этого способа обогрева — низкие эксплуатационные расходы. На каждый 1 кВт потраченной электроэнергии вы получаете 3-4 кВт тепловой энергии от насоса. В сравнении с прямым преобразованием электричества в тепло затраты электроэнергии при исполь­зовании гидро- или геотермального коллектора в несколько раз мень­ше. Не выдерживают конкуренции по уровню расходов и другие способы отопления, которые подразумевают затраты на различное твёрдое и жид­кое топливо: уголь, солярку, жидкий газ.

Кроме того, принимая решение в пользу тепловых насосов, вы избав­ляетесь от многих неудобств. Напри­мер, вам ни к чему выделять отдель­ное помещение для топливного хозяйства. Специальные ёмкости для хранения топлива тоже не понадо­бятся, что сведёт на нет вероятность возникновения пожара. При этом на ваш участок не будет заезжать тяжёлый заправщик, причиняя вред грядкам и оставляя на земле разноцветные масляные пятна. Исключается и ситуация, когда накануне Нового года, открывая шампанское, вы вдруг вспоминаете, что не успели заказать очередную порцию солярки или угля.

На сегодняшний день единствен­ным достойным конкурентом тепло­вым насосам является при­родный газ. Если к вашему дому подве­дён магистральный газопровод, вкла­дывать средства в установку геотер­мального обору­дования будет уже нерентабельно.

В случае если газ ещё не подведён, но такая возможность имеется, следует пра­вильно оценить связанные с его под­ключением затраты. Вполне возмож­но, что стоимость его подводки, исхо­дя из удалённости магистрали и пло­щади вашего жилья, окажется на порядок выше стоимости установки насоса.

Почём тепло для народа?

Затраты на монтаж топливной системы на основе теплового насоса включают в себя стоимость оборудования и непо­средственно монтажных работ. Общая стоимость установки и запу­ска системы зависит от многих нюансов. Прежде всего, необ­ходимо понять, из какого источника будет доставляться тепло и какой объ­ём тепловой энергии и горячего водоснабже­ния вам потребуется.

Так, например, полная стоимость оборудования и всех работ по установке подземного теплового насоса для коттеджа общей площадью 400 м2 составит примерно 1,5 млн руб. Для жилья, общая площадь которо­го 120 м2, приблизительная стоимость такой топливной системы будет в пре­делах 1 млн руб. Срок окупаемости — не менее 5 лет.

Возникает вполне справедливый вопрос: окупится ли эта система, если в доме не живут постоянно, а бывают лишь периодически — по праздникам и в выходные? Почему-то многие домовладельцы забывают, что даже в их отсутствие, особенно в холодное время года, в доме необходимо поддерживать определённую температуру — 10-15° тепла.

Конечно, в случае непостоянного проживания срок окупаемости может оказаться несколько больше, но не настолько, чтобы это обстоятель­ство служило поводом отказаться от теплового насоса вообще. К тому же топливная система на основе низкопотенциального тепла очень надёжна. Она не требует посто­янного техобслуживания и способна прослужить без всякого вмешатель­ства 20 и более лет.

Стоимость работ по проведению магистрального газа может варьи­роваться в зависимости от техниче­ских параметров подключения. Так, если магистраль проходит возле вашего дома, то стоимость подклю­чения будет минимальной. В неё войдет проведение газопро­вода на территорию ваше­го жилья, оборудование, монтажные работы по прокладке труб разрешитель­ная докумен­тация и оплата проекта.

Если же магистрали на участке нет, то большую часть стоимо­сти газифика­ции съедят работы по проведению магистральной трубы. В результате общая стоимость проекта увеличится в несколько раз. К сожа­лению, установка теплового насоса обходится российскому потребителю пока ещё довольно дорого, что явля­ется существенным недостатком этой системы. Учитывая постоянный рост цен на различные энергоносители, в том числе и на природ­ный газ, с каждым годом количество желающих уста­новить тепло­вой насос ста­новится всё больше.

Banner
Banner
Banner
Banner
Banner