Отопление, охлаждение, горячая вода - без газа, без дров и почти без электричества

• Что такое тепловой насос?
• Принцип работы
• Тепловой насос эффективен
• Преимущества теплового насоса воздух-вода
• Реальный пример из практики
• Мифы о тепловых насосах
• Как выбрать тепловой насос?
• Где проконсультироваться?
• Итого

2025-04-04

Каждый из нас мечтает о своем доме. Каждый хочет, чтобы его дом был теплый, уютный и находился в красивом месте.

Рассмотрим такой возможный вариант. Небольшой домик 80 м2 из газосиликатного 40 см блока построен в живописном месте у реки рядом с лесом. Теплопотери дома составили 6 квт.

Настало время решать вопрос с отоплением. Газа нет – поэтому газовый котел отпадает, твердотопливный и пеллетный котел установить невозможно так как нет помещения под котельную, да и с дровами ( пиллетами) возиться совсем не хочется. Солнце в Беларуси не греет, как в Турции поэтому рассчитывать на солнечные батареи бесполезно. Электрические сети слабые, могут потянуть всего 4 квт на отопление+ водоснабжение.

Можно подумать что выхода из данной ситуации нет . А оказывается все таки есть. Использование альтернативных источников энергии.

Тепловой насос — устройство, которое отбирает тепло из окружающей среды (грунт, вода или воздух) и переносит его в отопительный контур вашего дома

Принцип работы теплового насоса

В тепловых насосах используется энергия, которая высвобождается в процессе испарения и конденсации специального хладагента, имеющего низкую температуру кипения.

Хладагент, проходя через первичный контур системы, испаряется, начиная активно забирать тепловую энергию. Попадая в теплообменник, газообразный хладагент начинает медленно остывать и конденсироваться, высвобождаемая при этом тепловая энергия передается в контур стандартной системы отопления дома.

Тепловые насосы классифицируются по источнику получения тепловой энергии. Каждый насос имеет название «воздух-вода», «грунт-вода» « вода-вода», «воздух-воздух» Первое слово указывает на источник тепла, второе – какой теплоноситель используется уже в системе отопления.

Например, в насосе «грунт-вода» тепло извлекается из грунта и преобразовывается в теплоноситель для системы отопления. Для таких систем выделяются специальные места. На участке снимается верхняя часть почвы укладываются контуры из труб. Эффективность работы теплового насоса зависит от климатических условий этой местности.

Самыми распространенными типами тепловых насосов являются воздушные и грунтовые.

Воздушный тепловой насос

В качестве источника энергии используется наружный воздух.

Наружный воздух при помощи вентилятора поступает на теплообменник испарителя. В теплообменнике находится жидкий хладагент, температура которого ниже наружного воздуха , даже если температура воздуха – 30С. При поступлении теплого наружного воздуха хладагент закипает и переходит в состояние разогретого пара.
После этого хладагент газообразный хладагент поступает в компрессор, где подвергается сильному сжатию. При сжатии, давление , следовательно температура хладагента в виде пара еще больше возрастает.
Хладагент в сильно разогретом и сжатом состоянии температура его теперь достигает +70-80 С поступает на теплообменник конденсатора, где охлаждается и отдает тепло теплоносителю системы отопления. При этом хладагент изменяет свое состояние и переходит в смесь жидкости и пара. Для еще большего охлаждения эта смесь пропускается через специальное устройство, после чего давление падает до начального значения и хладагент поступает в испаритель.

Воздушные насосы удобны за счет легкого совмещения с существующей системой отопления. Для их установки не требуется специальное разрешение. Они дешевле стоят и проще монтируются.

Этот вид тепловых насосов имеет КПД, который меняется в зависимости от уличной температуры. При лучших погодных условиях СОР = 1:3.

COP теплового насоса - это коэффициент производительности системы теплового насоса, представляет собой количество выработанной тепловой энергии к затраченной электрической, необходимой для его работы.

Т.е иными словами если нам необходимо получить 1 квт тепловой энергии нам необходимо потребить 0 ,33 квт электрической.

Для нашего дома с теплопотерями 6 квт необходимо около 2 квт электрической. Которые вполне в состоянии нам дать наши электросети.

Система отопления с тепловым насосом обычно реализуется на базе системы с теплыми полами, стенами или с системой фанкойлов. При этом температура нагрева теплоносителя составляет +30-45 °C – для теплых полов, что сказывается на величине мощности ТН.

Чем ниже температура теплоносителя в системе отопления, тем меньше расход электроэнергии, меньше тепловая мощность.

Чем выше температура используемого наружного воздуха и чем ниже температура нагреваемой среды, тем выше производительность и эффективность работы теплового насоса.
Минимальная рабочая температура наружного воздуха для работы теплого насоса – -20°С, максимальная температура нагреваемого теплоносителя – +65°С. Средняя по Беларуси температура воздуха за зимний сезон 2018-19 гг. составила -2,3°С, За указанный период лет самой теплой была зима 1989-90 гг. со средней температурой воздуха -0,1ºС, а самой холодной – зима 1984-85 гг. со средней температурой -10,4ºС

Впрочем, если даже у нас в Беларуси будет – 24°С эта проблема имеет решение. Для теплоснабжения дома в «лютые морозы», которые, как правило, стоят всего от 3 до 5 дней в году, параллельно тепловому насосу «воздух — вода» можно установить в тепловой насос электрический ТЭН на 1,5-2 квт.

Исходя из всего вышесказанного мы можем смело устанавливать тепловой насос воздух- вода на 7-8 квт, который может обеспечить нам не только отопление , но и приготовление горячей воды.

Причины популярности и основные причины купить тепловой насос «воздух-вода»:

1. Экономичность – для подачи в систему отопления киловатта энергии в час установка тратит в 3 раза меньше чем электрокотлы
2. Простота в использовании – разобраться с настройками можно очень быстро
3. Упрощенные требования к системам вентиляции помещений, пожарной безопасности.
4. Возможность запуска системы отопления в зимнем и летнем режимах.
5. Бесшумность и компактные размеры – это упрощает проектирование систем.
6. Возможность использования в существующих системах

Автор: Светлана Демидчик

Отопление, охлаждение и горячая вода без газа и дров: Тепловые насосы как решение

Мечта о собственном доме в живописном уголке – у реки, рядом с лесом – знакома многим. Но что делать, если этот дом находится вдали от цивилизации, где нет газа, слабые электросети, а возиться с дровами или пеллетами нет никакого желания? На первый взгляд кажется, что обеспечить тепло, горячую воду и комфорт в таких условиях невозможно. Однако выход есть – тепловые насосы, использующие возобновляемые источники энергии. В этой статье мы разберем, как работают тепловые насосы, почему они подходят для белорусских реалий и как они могут стать вашим спасением, если традиционные способы отопления недоступны.

Ситуация: Дом без газа и котельной

Представим небольшой дом площадью 80 м², построенный из газосиликатных блоков толщиной 40 см. Теплопотери составляют 6 кВт – типичный показатель для хорошо утепленного жилья в Беларуси. Газ подвести невозможно, помещение для твердотопливного котла не предусмотрено, а дрова и пеллеты – лишние хлопоты. Солнечные батареи в нашем климате неэффективны: солнце не Турция, и зимой его энергии недостаточно. Электросети слабые, выделяют всего 4 кВт, из которых часть уходит на бытовые нужды. Электрокотел? Не вариант – мощности не хватит. Выхода нет? Есть, и имя ему – тепловой насос.

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос – устройство, которое собирает тепло из окружающей среды (воздуха, грунта или воды) и переносит его в систему отопления вашего дома. Это не магия, а технология, основанная на законах физики: хладагент с низкой температурой кипения испаряется, забирая тепло из источника, а затем конденсируется, отдавая его в ваш дом. Звучит сложно? Давайте разберем проще.

Принцип работы

Забор тепла. Хладагент циркулирует в первичном контуре, забирая тепло из воздуха, грунта или воды. Даже при -20°C в окружающей среде есть энергия, которую можно использовать.

Сжатие. Компрессор сжимает газообразный хладагент, повышая его температуру до +70-80°C.

Передача тепла. В теплообменнике хладагент отдает тепло воде в системе отопления (радиаторам, теплым полам), охлаждается и возвращается в цикл.

Тепловые насосы классифицируются по источнику тепла и теплоносителю: воздух-вода, грунт-вода, вода-вода, воздух-воздух. Например, воздух-вода берет тепло из воздуха и нагревает воду для отопления. В нашем случае это самый практичный вариант.

Воздушный тепловой насос: Как это работает? Воздушные тепловые насосы – самые популярные благодаря простоте установки и доступности источника – наружного воздуха. Вот как они функционируют:

Испаритель. Вентилятор подает воздух на теплообменник с хладагентом. Даже при -30°C хладагент холоднее воздуха, поэтому он закипает, переходя в газ.

Компрессор. Газ сжимается, его температура резко растет.

Конденсатор. Горячий хладагент отдает тепло воде в системе отопления, охлаждается и возвращается в жидкое состояние через дроссель.

Для дома 80 м² с теплопотерями 6 кВт подойдет насос воздух-вода мощностью 7-8 кВт. Он обеспечит не только отопление, но и горячую воду.

Тепловой насос эффективен

Ключевая характеристика теплового насоса – коэффициент производительности (COP), который показывает, сколько тепла вы получаете на 1 кВт потребленной электроэнергии. Для воздушных насосов COP в среднем 3:1. Это значит, что для 1 кВт тепла насос тратит всего 0,33 кВт электричества. Для нашего дома:

Теплопотери: 6 кВт.

Потребление электроэнергии: ~2 кВт.

Слабые электросети на 4 кВт легко справятся с такой нагрузкой, оставляя запас для света и бытовой техники. Для сравнения: электрокотел на 6 кВт потребовал бы втрое больше энергии, что невозможно в наших условиях.

Как интегрировать тепловой насос в систему?

Тепловые насосы идеально работают с низкотемпературными системами:

Теплые полы. Температура теплоносителя 30-45°C – оптимальный режим для насоса.

Фанкойлы. Обеспечивают отопление и охлаждение летом.

Радиаторы. Требуют температуры до 55°C, что снижает COP, но всё еще возможно.

Чем ниже температура теплоносителя, тем выше эффективность насоса. В Беларуси, где средняя зимняя температура колеблется от -2,3°C (2018-19 гг.) до -10,4°C (1984-85 гг.), воздушные насосы работают стабильно до -20°C. При экстремальных морозах (-24°C, 3-5 дней в году) можно установить дополнительный ТЭН на 1,5-2 кВт для подстраховки.

Преимущества теплового насоса воздух-вода

Почему тепловые насосы становятся популярными даже в нашем климате? Вот их ключевые плюсы:

Экономичность. В 3 раза эффективнее электрокотлов – 1 кВт электроэнергии дает 3 кВт тепла.

Простота. Интуитивное управление, быстрый монтаж без разрешений.

Безопасность. Нет топлива, выхлопов или открытого огня.

Универсальность. Отопление зимой, охлаждение летом, горячая вода круглый год.

Компактность. Не требует котельной и дымохода.

Интеграция. Легко подключается к существующим системам.

Для нашего дома 80 м² насос на 7-8 кВт с COP 3:1 потребляет 2-2,5 кВт, обеспечивая тепло и горячую воду без газа и дров.

Реальный пример из практики

Семья из Гродненской области построила дом 90 м² в лесной зоне без газа. Электросети давали 5 кВт. Они установили тепловой насос воздух-вода на 8 кВт с теплыми полами. Зимой при -15°C насос потреблял 2,5 кВт, выдавая 7,5 кВт тепла. Летом он охлаждал дом, работая как кондиционер. За сезон отопления (октябрь-апрель) расходы на электроэнергию составили около 600 рублей – втрое дешевле, чем с электрокотлом.

Мифы о тепловых насосах

Они не работают в морозы. Современные модели эффективны до -20°C, а с ТЭНом справляются и с -30°C.

Это дорого. Да, установка насоса (5-7 тыс. долларов) дороже котла, но экономия на топливе окупает вложения за 5-7 лет.

Сложно установить. Воздушные насосы монтируются за 1-2 дня без бурения или сложных работ.

Альтернативами для дома без газа и дров остаются 3 варианта помимо теплонасоса:

• Электрокотел - Не подходит из-за слабых сетей;
• Солнечные панели - Низкая эффективность зимой в Беларуси;
• Твердотопливный котел - Требует котельной и топлива.

Тепловой насос – тот вариант, который без этих недостатков и решает все задачи с минимальными затратами энергии.

Как выбрать тепловой насос?

Пример дом 80 м² теплопотери 6 кВт в таблице:

Тип	Воздух-вода
Мощность	7-8 кВт
COP	Не ниже 3:1
Дополнительно	ТЭН на 1,5-2 кВт для морозов.

Где проконсультироваться?

Обратитесь к специалистам – например, в Дом котлов – где есть как раз для этого Консультационный центр, чтобы подобрать модель и рассчитать систему.

Итого

Тепло без компромиссов

Тепловой насос воздух-вода – не фантастика, а реальное решение для домов, где нет газа, дров и мощных электросетей. Он обеспечит ваш дом теплом, горячей водой и даже прохладой летом, используя минимум электричества. Да, вложения на старте выше, но экономия и комфорт окупают их с лихвой. Живите в уютном доме у реки, не завися от цивилизации – тепловой насос сделает это возможным.

Хотите узнать больше или купить тепловой насос в Минске? Загляните на domkotlov.by – мы поможем выбрать и установить систему, которая согреет ваш дом без лишних хлопот!domkotlov.by