МИФЫ О ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ: ПОЧЕМУ ЭТО НЕПРАВДА?
Ежегодно в Европе производят и устанавливают сотни тысяч тепловых насосов (ТН), в отдельные годы объемы доходили до миллиона. В России же эта цифра составляет всего около 500 единиц. Удивительно, но технология, которая получила признание и распространение по всему миру, пока воспринимается в нашей стране как дорогая нефункциональная экзотика, обросшая мифами и легендами. Самые распространенные из них рассмотрим ниже.
МИФ №1.
Тепловой насос можно собрать самостоятельно, нет смысла его покупать и переплачивать за бренд
Факты. Механизм действия ТН действительно прост - они работают по принципу холодильника, только наоборот. Этот привычный всем агрегат, который есть на любой кухне, забирает лишнее тепло из продуктов и выводит его через заднюю стенку, которая всегда остается горячей. Действие и насосов, и холодильников основано на законах физики, которые гласят, что запасом тепловой энергии обладает любое тело с температурой выше нуля. Если охладить это тело, освобождается определенное количество энергии, которое можно «забрать». Например, при охлаждении пяти литров воды с 10 до 0°С выделится 1,9 МДж тепловой энергии. Но холодильник «выбрасывает» это тепло в никуда, а насос отдает в систему отопления.
«В основе конструкции любого теплового насоса лежат теплообменники, компрессор, испаритель и расширительный клапан - это и породило миф о том, что данное оборудование можно собрать своими руками, просто соединив указанные элементы. Результат закономерно оказывается “не очень”, агрегаты или не работают, или работают крайне плохо, - поясняет Сергей Соловьев, специалист компании Viessmann, лидера инноваций в области отопления. - На самом деле тепловой насос - это сложная инженерная система, оснащенная автоматикой, контроллерами, защитами.
Такие насосы будут служить по 20-25 лет, не требуя никакого особенного ухода и расходов на обслуживание».
МИФ № 2.
Покупка и установка теплового насоса обойдется в шесть - восемь раз дороже, чем отопительный котел и подключение к магистральному газопроводу.
Факты. Подключение к магистральному газу далеко не всегда предпочтительный и бюджетный вариант. Удаленность от магистрали более чем на 200 метров делает это мероприятие «золотым», так как стоимость прокладки газовой трубы от дома до точки врезки в газопровод колеблется от двух до пяти тысяч рублей за метр в зависимости от региона. Таким образом, подключение к магистральному газу для Московской области с учетом прокладки труб, проектирования и врезки может начинаться от 400 до 700 тысяч рублей, для Нижнего Новгорода - от 150 до 200 тысяч.
При невозможности использовать магистральный газ домовладелец обычно встает перед выбором: электрокотел за 120 тысяч рублей или тепловой насос? Но ведь насосы - дорого, от полумиллиона...
На самом деле довольно больших капитальных затрат на этапе покупки и монтажа требуют только геотермальные насосы. Те, что используют в качестве источника тепловой энергии грунт или грунтовые воды. Это связано с особенностями технологии: для их установки необходимы либо проектирование и укладка горизонтального коллектора, либо проведение буровых работ, если предусмотрены вертикальные зонды. Например, чтобы обеспечить теплом коттедж площадью 200 м2 с помощью геотермального насоса, потребуется уложить коллектор на участке площадью четыре - шесть соток. Или пробурить три скважины для зондов на расстоянии пять-шесть метров друг от друга (по 80 метров глубиной каждую).
При установке воздушного теплового насоса затраты будут гораздо ниже за счет отсутствия дорогостоящих земляных работ. Например, модель Vitocal 100 S производителя Viessmann устанавливается так: наружный блок располагается на внешней стене здания или на прилегающей территории, внутренний - в подвале или подсобке дома. Система в заводской комплектации уже оснащена всеми необходимыми компонентами: трехходовым переключающим клапаном, циркуляционным насосом, расширительным баком, контроллером теплового насоса. Стоимость таких насосов - от 280 тысяч рублей
МИФ № 3.
Энергоэффективность тепловых насосов сильно преувеличена, они не окупаются.
Факты. Тепловой насос, равно как и электрокотел, работает от электричества. Но в несколько раз эффективнее. Во сколько именно - зависит от коэффициента преобразования каждого конкретного теплового насоса, то есть от отношения полученного тепла к количеству электроэнергии, затраченной на работу компрессора насоса. И если котел выдает столько же тепла, сколько потребляет электричества, то тепловой насос «съедает» в три - шесть раз меньше. Например, для выработки 8 кВт/ч тепловой энергии геотермальной установке потребуется всего 2 кВт/ч электричества - ее коэффициент преобразования равен 4-4,5. В воздушных насосах в среднем за год - около 3.
Для полного развенчания мифа о низкой энергоэффективности тепловых насосов достаточно провести схематичный расчет.
Возьмем для примера дом площадью 150 м2 в Подмосковье. Чтобы обеспечивать его теплом в течение семи месяцев отопительного сезона, электрокотлу потребуется около 37 800 кВт/час энергии. Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4 потребит 9450 кВт/час. Тариф на электроэнергию в Московской области составляет 3,77 рубля за киловатт-час. Выходит, что отопительный сезон владельцу электрокотла обойдется в 142,5 тысячи рублей, а владельцу теплового насоса - в 36,6 тысячи.
Таким образом, если для обогрева дома используются воздушные ТН, то они окупятся буквально за 2-3 года. Геотермальные установки, начальными капитальными вложениями в которые всех актив но пугают, окупаются на десятый год использования.
МИФ № 4.
Тепловые насосы работают только при плюсовой температуре.
Факты. В Швеции, где не менее суровая зима, чем в России, ТН установлены в каждом втором жилом доме. В соседней с ней Финляндии дома обогревают более 800 тысяч тепловых насосов, которые производят до 7 ТВт-ч возобновляемой энергии в год. Как - если они не работают при минусовых температурах?
«Это популярное заблуждение, - рассказывает Сергей Соловьев, Viessmann. - Связано с незнанием того, что в любой местности грунт имеет точку промерзания, после которой его температура всегда будет положительной. Даже в Архангельске в январе. Поэтому коллекторы грунтовых ТН укладываются ниже точки промерзания, на глубину 1,5-2 метра, там всегда “плюс”. А воздушные тепловые насосы могут работать при отрицательных температурах воздуха. Например, мы специально адаптировали систему Vitocal 100 S для эксплуатации в России, встроив подогреватель в поддон наружного блока. Он предотвращает замерзание конденсата зимой, и благодаря этому систему можно использовать при температуре до -20°С».
Чтобы правильно выбрать тепловой насос, нужно учитывать особенности каждой системы. Коэффициент эффективности грунтовых ТН в любое время года будет 4,5-5. У воздушных установок этот показатель снижается вместе с температурой на улице. При нуле эффективность системы «воздух - вода» - около 3,5, а при -20°С СОР равен 1,5-1,9. Следовательно, для южных регионов больше подойдут воздушные установки, а для суровой зимы - геотермальные системы.
МИФ № 5.
Тепловые насосы наносят ущерб экологии.
Факты. Неправильно спроектированный коллектор геотермального насоса может привести к перемораживанию грунта - это, пожалуй, всё, чем способно навредить природе использование ТН. И дело не в самом насосе, а в ошибках проектирования и монтажа, которых можно избежать, обращаясь в проверенные организации.
Что касается всего остального, то незря тепловые насосы признаны одной из самых экологичных технологий. Например, в Европе, где политика сохранения невозобновляемых ресурсов стоит во главе угла, на государственном уровне стимулируют внедрение тепловых насосов. При работе этих систем в атмосферу не выбрасываются вредные окислы, а на почву не оседают вредные кислоты и бензольные соединения. Безопасны ТН и для человека, так как конструктивно не содержат никаких элементов, которые могут перегреться или взорваться, не требует дозаправок и пожароопасных резервуаров с запасами топлива. По уровню безопасности тепловые насосы считаются эквивалентными обычной домашней бытовой технике типа стиральных машин и холодильников
Основными факторами, которые сдерживают популярность тепловых насосов в России, специалисты называют дефицит объективной информации об этих системах, относительно небольшую стоимость газа и отсутствие государственных программ по стимулированию внедрения энергоэффективного оборудования. Однако в условиях постоянного роста тарифов и повышения экологической грамотности потребитель все внимательнее присматривается к тепловым насосам, обеспечивающим полную автономию от центральных систем отопления и возможность более экономно расходовать средства на содержание дома.
