Тепловой насос — это удобное отопительное решение как для новостроек, так и для существующих объектов, подлежащих тепловой модернизации. При правильном выборе он способен самостоятельно их нагреть и не нуждается в дополнительном источнике тепла для обогрева домов даже в суровую зиму.
Очень важный вопрос заключается и в том, имеет ли экономический смысл выбирать именно тепловой насос. Если мы выберем земляной тепловой насос, нет смысла комбинировать его с дополнительными источниками энергии, потому что он черпает энергию из земли ниже зоны промерзания, поэтому работает независимо от погодных условий.
Это не относится к тепловым насосам с воздушным источником. Большинство этих типов устройств нуждаются в поддержке так называемого пикового источника тепла в периоды, когда температура действительно низкая (например, -25 o C), потому что тогда их мощность нагрева и эффективность неудовлетворительны. Пиковым источником тепла обычно являются электрические нагреватели, встроенные во внутренние блоки тепловых насосов с воздушным источником тепла. Такое решение удобно и не требует дополнительных вложений.
Если тепловой насос с воздушным источником тепла должен быть установлен в здании, в котором уже есть источник тепла, его можно использовать вместо обогревателей, если это экономически выгодно и удобно для пользователей.
Система отопления с тепловым насосом: бивалентный режим
Производители чаще всего рекомендуют проектировать систему отопления с тепловым насосом таким образом, чтобы в случае параллельного или моноэнергетического бивалентного режима бивалентная точка (минимальная температура, при которой тепловая мощность здания превышает тепловую мощность теплового насоса, т.е. возможность его автономной работы без ущерба для теплового комфорта). В системах с такой двухвалентной точкой доля теплового насоса в выработке тепла составляет до 98%, а электронагреватель (или другой пиковый источник тепла) должен обеспечивать только 2%.
Тепловые насосы постоянно совершенствуются. Лучше всего это заметно в сегменте тепловых насосов воздух-вода. За последние 7 лет изменились как коэффициент полезного действия, так и нижний предел рабочей температуры этих тепловых насосов, который был снижен с -10 C для некоторых моделей до -25 C для некоторых моделей.
Использование спиральных компрессоров с возможностью «межступенчатого впрыска» позволило оборудовать охлаждающие модули тепловых насосов дополнительным теплообменником, широко известным как экономайзер, и также позволило получить эффект двухступенчатого сжатия. С использованием одного компрессора. Благодаря таким мерам можно надежно эксплуатировать тепловые насосы при низких температурах (даже ниже -20 C) и достичь более высокой энергоэффективности. Таким образом, температурный предел тепловых насосов был смещен примерно до -10 C. В большинстве рабочего диапазона удалось получить температуру воды на подаче в систему отопления на уровне 65 o C. Правильно подобранная тепловая мощность такого технологичного теплового насоса позволяет использовать его и в одновалентной системе — как единственный источник тепла в здании.
Тепловой насос — Как обогреть дом
При выборе теплового насоса, помимо определения точки бивалентности и оптимального согласования тепловой мощности насоса с потребностью в тепле, также полезно проверить параметры с точки зрения инвестиционных и эксплуатационных затрат, например, с помощью компьютерных программ.
Таким образом, можно видеть, что есть тепловые насосы с параметрами, которые позволяют им самостоятельно отапливать хорошо изолированные дома на одну семью, в большинстве случаев они поддерживаются дополнительным или пиковым источником энергии. Пиковый источник обычно используется только в самые холодные дни года или для перегрева водопроводной воды, чтобы предотвратить рост бактерий Legionella.
Превышение мощности теплового насоса не оказывает положительного влияния на его работу, поскольку слишком большой агрегат не будет использовать свою максимальную мощность большую часть года. Это также не оправдано с экономической точки зрения, поскольку стоимость электроэнергии, потребляемой обогревателем (чаще всего используемым как пиковый источник).
С чем сочетать тепловой насос
Многие инвесторы задаются вопросом, стоит ли совмещать тепловой насос с солнечными коллекторами. В установках со средним потреблением энергии и одинаковым потреблением горячей воды такое сочетание не оправдано. Исключение составляют установки с потреблением горячей воды выше среднего, например, в домах с бассейном или отелях. Тогда использование солнечной системы может оказаться выгодным.
Гораздо выгоднее подключить тепловой насос к фотоэлектрической системе. Благодаря возможности отправки излишков энергии, генерируемой в домашней фотоэлектрической установке мощностью не более 10 кВт, в электросеть и использования 80% этой энергии бесплатно в удобное время, здание может стать практически нулевым энергопотреблением.