Преимущества и недостатки систем на основе тепловых насосов

При тщательном анализе преимуществ и недостатков тепловых насосов необходимо подходить комплексно к расходам как на приобретение оборудования и оплату монтажных работ, так и к текущим расходам при эксплуатации отопительных систем.

Тепловой насос, особенно грунтовой или водяной, наиболее дорогой выбор среди всех видов систем отопления. Однако стоимость эксплуатационных затрат при работе таких тепловых насосов самая малая по сравнению с прочими системами.

С учетом того, что ресурс работы теплонасосного оборудования самый длительный – до 50 лет, а у стандартного котельного оборудования до 10-15 лет, выгода также очевидна. Перспектива быстрого и успешного возврата инвестиций за счет экономии энергозатрат для тепловых насосов уже давно подтверждена реальным опытом эксплуатации таких систем в нашей стране.

Универсальность системы на основе теплового насоса

Только тепловые насосы (ТН) как единая система могут обеспечить обогрев и охлаждение помещений, а также подогревать воду для бытовых потребностей в нужном для всех членов семьи количестве. Максимум функций для полного комфорта в доме. Есть исполнения только для отопления и подогрева бытовой воды (ГВС), есть модели тепловых насосов, которые прекрасно справляются с подогревом воды для бассейнов.

Используя доступные альтернативные источники возобновляемой энергии (тепло земли, воздуха или воды), тепловые насосы устанавливаются как объектах гражданского строительства, так и на коммерческих или промышленных объектах.

Экономичность использования теплонасосного оборудования

Теплонасосы превосходят по своей эффективности все виды твердотопливных, газовых или электрических котлов. Они потребляют минимум электроэнергии и отличаются высоким коэффициентом преобразования энергии (СОР до 5 и выше). Т. е. затрачивая 1 кВт сетевой электроэнергии, тепловой насос поставляет 3-5 кВт тепловой энергии для обогрева здания. Если применять теплонасос в системах для пассивного охлаждения, то 1 кВт электроэнергии, затраченный на работу циркуляционных насосов, преобразуется в 15-20 кВт холодильной мощности при работе ТН в режиме пассивного охлаждения.

Безопасность и экологическая чистота

Тепловые насосы пожаро- и взрывобезопасны.  В них нет процессов открытого горения, нет угрозы взрыва, выбросов вредных веществ или утечек газа. Такие агрегаты по электробезопасности не отличаются от другого бытового оборудования, вроде кондиционера или холодильника. Применение геотермальных и воздушных тепловых насосов сохраняет и защищает окружающую среду.

Надежность работы и эксплуатационный ресурс

Уровень надежности теплонасосов намного выше, чем у газового, твердотопливного или электрокотельного оборудования. Отличительное преимущество тепловых насосов состоит в процессе переноса тепла/холода, который проходит в замкнутых и герметичных безопасных контурах.

Ресурс работы теплового насоса намного превосходит эксплуатационный ресурс прочего отопительного оборудования. Правильно рассчитанная и смонтированная теплонасосная система безупречно работает десятки лет (до 20-30 и более лет).

Конструктивное совершенство

Модульная и блочная конструкция позволяют подобрать техническое решение для конкретных потребностей по теплу, холоду и ГВС. Благодаря низкому энергопотреблению ТН не требует огромных выделяемых энергомощностей, как при стандартном электроотоплении. Применяемые в компрессорах, вентиляторах, насосах, автоматике инновационные технологии обеспечивают энергосберегающие режимы работы, максимальную продуктивность и чуткое управление согласно самым строгим современным требованиям по энергопотреблению, предъявляемым к электрооборудованию (директивы ErP). Могут работать с системами теплых полов, стеновым обогревом, системами фанкойлов или с радиаторами, что удобно для вновь возводимых домов или для улучшения давно смонтированных систем отопления.

В свете перспективного развития внедрения систем на базе альтернативных источников энергии, тепловые насосы прекрасно приспособлены для совместной работы в комплексе с солнечными коллекторами и солнечными фотоэлектрическими модулями, тем самым еще больше увеличивая энергоэффективность системы теплоснабжения. Они в автоматическом режиме управляют также бойлерами, различными контурами отопления, дополнительными электронагревателями, резервными котлами и прочими устройствами.

Уровень комфорта и удобство управления

Тепловой насос точно поддерживает заданные температурные режимы, может управляться через интернет или внешнюю автоматику. Программируемый недельный термостат поможет выбрать самые экономичные режимы работы. Инверторные технологии обеспечивают экономный расход энергии с зависимости от текущих потребностей в тепле или холоде.

Согласования, разрешительная документация

Тепловые насосы могут работать от 1ф. или 3ф. сети. Для проведения монтажа системы отопления или кондиционирования на основе тепловых насосов в новостроях необходимо просто проектное решение. При этом требуется намного меньше согласований и разрешений, если сравнивать с газовым или строго электрическим отоплением.

Тариф на электроотопление

Оформление тарифа на электроотопление при эксплуатации ТН обеспечивает самые минимальные эатраты за тепло и ГВС.

Сложности и особенности при установке тепловых насосов

Значительные первоначальные инвестиции в оборудование и монтаж системы тепловых насосов превосходит стоимость аналогичных систем на газе, ископаемом топливе или электрике. Это, пожалуй, основной и решающий недостаток теплонасосных систем. При правильном проектировании тепловой насос, особенно воздушный, может окупить себя за 2-4 года. Грунтовые теплонасосы за счет дорогостоящих земляных работ окупают себя дольше, но работают надежнее и более эффективнее, чем воздушные. Они могут устанавливаться не везде, а только при возможности обустройства глубинных скважин или земляного трубного коллектора для теплосъема. Размещение трубного коллектора в водоеме также требует наличие этого водоема, с достаточной площадью и глубиной.

Для осуществления подобных энергоэффективных проектов, в том числе и проектов на основе тепловых насосов, предоставляются выгодные банковские кредиты и существуют международные кредитные программы (Эко-енергія, IQ-energy, Ощадний дім, и др.).

Земляные работы

Проведение буровых работ, получение геологических данных о составе грунта для опускания глубинных зондов или работ по укладке трубного коллектора в траншеи (котлован) глубиной ниже уровня промерзания почвы (до 1,0- 1,5м) требуют значительных затрат и наличие участка для их монтажа. Количество скважин или их глубина (до 100м или глубже) зависят от геологии грунтов. Стоимость проведения таких работ может достигать стоимости комплекта геотермального теплонасосного оборудования.

Все эти работы требуют времени и профессиональных специалистов для их проведения.

Уровень шума компрессора и вентиляторов наружных блоков теплового насоса

Уровень шума при работе наружного блока воздушного ТН в 30-40 дБ(А) превышает шум от работы газового котла, хотя не превышает допустимые пределы.  Внутренние блоки работают бесшумно.

Ограничения в применении

Как и газовые котлы для индивидуального отопления, тепловые насосы пока не могут устанавливаться в домах старой постройки с централизованным теплоснабжением. Нет широкой практики установки счетчиков тепла на входе в квартиру многоквартирного дома. Если бы зафиксировать «0» потребленной от центральной системы тепловой энергии, то воздушный тепловой насос намного экономнее обогреет квартиру и подогреет воду. Возможно, такое решение потребует популяризации, как способ модернизации систем централизованного теплоснабжения. Однако и такой подход часто невозможен из-за сложности разводки тепла в доме и угрозы нарушить тепловой баланс здания и соседних квартир.

Выводы

Тепловые насосы - это лучший, самый экономичный выбор отопительного оборудования для частных домов или особняков, коттеджных городков и зданий, спроектированных под индивидуальное электроотопление. Они подойдут и для коммерческой недвижимости, производственных зданий, сельхоз строений, гостиниц, детских учреждений, учебных или лечебных учреждений. Все больше и чаще находятся решения и для современных систем отопления многоквартирных домов: для поэтажного или поквартирного отопления тепловыми насосами. Тепловые насосы - это самые удачные инвестиции для полного комфорта в доме.