Що таке тепловий насос та як він працює?

Тепловий насос - це альтернатива газовому або електричному котлу, принцип роботи яких грунтується на виробництві тепла. Тепловий насос у свою чергу не виробляє тепло - він бере енергію повітря з вулиці, води або ґрунту, і переносить у приміщення. Таким чином, тепловий насос може працювати на опалення, кондиціювання повітря і навіть нагрівання води.

Теплові насоси здатні забезпечувати опалення навіть за зовнішньої температури повітря -25°C. Тим самим досягається високий показник ККД теплових насосів – 3-5кВт тепла (або холоду) на 1 кВт електрики, тоді як у газових та електричних котлів рівень ККД менше 1! Звідки тепловий насос бере тепло, якщо на -25°C? Відповідь проста. Із того ж повітря. Насправді абсолютний 0, це -273 градуси за Цельсієм. Все що до цієї позначки – тепло. І це тепло можна діставати, накопичувати та спрямовувати на нагрівання.

Роботу повітряного теплового насоса можна порівняти з роботою знайомого побутового кондиціонера. У нього так само є зовнішній і внутрішній блок, тільки повітряний тепловий насос гріє не повітря в будинку, а воду, яка потім біжить в теплу підлогу, в радіатори або фанкойли. Так ми отримуємо ефективне опалення в нашому будинку.

Конструкція теплового насоса на прикладі моделі Mitsubishi Electric

• тепловий насос «ґрунт-вода»; 
• тепловий насос «вода-вода»;
• тепловий насос «повітря-вода»;
• тепловой насос «повітря-повітря».

Всі вищевказані види теплових насосів як джерело енергії для тепла, холоду, використовують:

• повітря, що оточує нас;
  
• воду з водойм, або ж підземні води;
• грунт. 

Конструкції теплових насосів різних типів дуже схожі між собою, але є деякі відмінності. Наприклад, у повітряного теплового насоса у зовнішньому блоці будуть вентилятори, які проганяють вуличне повітря через систему. У ґрунтового теплового насоса будуть труби, схожі зі свердловиною, які вкопуються в ґрунт, і забирають із нього тепло для опалення або кондиціювання в будинку. У водяного насоса буде свердловина, через яку вода забирається в тепловий насос і проганяється через систему для опалення.

Більш детально про особливості різних видів теплових насосів читайте у статті Види теплових насосів для опалення: типи, переваги та застосування.

Правильно підібрати тепловий насос можуть фахівці, які при розрахунках та виборі системи враховують такі фактори:

• Стан об'єкта (новий, або реконструкція)
  
• Фізичне розташування об'єкта (для вибору типу теплового насоса – повітряний, водяний або ґрунтовий)

Розглядаючи особливості переваг одного виду теплового насоса від інших, можна сказати, що повітряний тепловий насос вважається більш універсальним, тому що підійде багатьом типам котеджів та приватних будинків. Він так само швидко окупиться.

Що стосується ґрунтового теплового насоса – він виглядає більш ефективним, однак така система довше окупається через вартість земляних робіт (буріння свердловин). Якщо ваш об'єкт знаходиться далеко від комплексних будівель, і електрика вам обходиться дуже дорого, то ґрунтовий тепловий насос є єдиним виходом.

Водяні теплові насоси можуть застосовуватися у двох випадках: якщо у вас велика кількість грунтових вод (що зустрічається досить рідко), або якщо поруч розташоване водоймище. У другому випадку, хочемо попередити, що для того, щоб забирати тепло з водоймища, потрібно використовувати специфічні теплообмінники, які до того ж досить часто можуть засмічуватися. Це призведе до зменшення продуктивності та дорогого сервісного обслуговування.

Схема підключення до теплового насосу різних видів агрегатів для опалення:

Вартість обладнання для комерційних та приватних приміщень: 

• Для приміщень площею  100-150 м² - становить від 2700 до 4500 EUR. 
• Для приміщень площею  170-280 м² - становить від  4700 до 15000 EUR.  
• Для приміщень 400 м² і вище  - ІНДИВІДУАЛЬНО.

До преміум-сегменту можна віднести наступних виробників: Hitachi Yutaki, Mitsubishi Electric, Daikin Altherma, Viessmann, Vaillant.
До середньоцінового сегменту: MyCond, Gree Versati, Cooper&Hunter.

Підсумовуючи, можна сказати, що ідеальним варіантом є використання теплового насоса "повітря-вода". Він простий у монтажі, експлуатації та досить швидко окупається. Якщо не вірите нам, то порахуйте скільки ви зможете заощадити на опаленні квартири або будинку, якщо встановите тепловий насос. Усі необхідні формули ми опублікували тут.