Тепловые насосы: современная альтернатива газовому отоплению. Виды, принцип работы и стоимость

Почему стоит рассмотреть тепловые насосы?

Магистральный газ доступен далеко не везде, а его подключение может обойтись в астрономическую сумму — до 300 тысяч рублей. Традиционные способы отопления, такие как электричество, газгольдеры или уголь, либо чрезвычайно дороги в эксплуатации, либо требуют постоянного физического труда, превращая владельца в «кочегара». Однако существует эффективное и современное решение этой проблемы.

Геотермальный тепловой насос: принцип работы

Оптимальным решением для сурового климата (за исключением районов вечной мерзлоты) является геотермальный тепловой насос (ГТН). Система работает за счет использования тепла земли. Для этого бурятся специальные скважины, в которые прокладываются ПНД-трубы с теплоносителем. Этот теплоноситель, циркулируя в грунте, забирает его низкопотенциальное тепло и испаряет хладагент (фреон) внутри самого теплового насоса.

Далее, в процессе конденсации, фреон отдает полученное тепло второму контуру — системе отопления дома. Ключевое преимущество технологии — высочайшая энергоэффективность. Затратив всего 1 кВт электроэнергии на работу компрессора, можно получить от 3 до 6 кВт тепловой энергии, что делает систему крайне экономичной.

Основные виды тепловых насосов

Помимо геотермальных систем, извлекающих тепло из грунта («грунт-вода») или водоемов («вода-вода»), существуют и другие популярные типы:

  • «Воздух-воздух» и «воздух-вода» — эти насосы используют тепло наружного воздуха. Они проще в монтаже, но их эффективность сильно зависит от температуры окружающей среды.

Особенности монтажа и стоимость грунтовых систем

Установка геотермального насоса требует значительных подготовительных работ. Существует два основных способа размещения грунтового теплообменника:

1. Горизонтальный коллектор. Трубы укладываются в траншеи ниже глубины промерзания грунта. Это требует большого свободного участка земли.

2. Вертикальные скважины (геотермальные зонды). Это более компактное, но и более дорогое решение, требующее бурения. Количество и глубина скважин рассчитываются индивидуально. Наличие грунтовых вод — большой плюс, так как они улучшают теплообмен.

Стоимость самого оборудования для грунтового ТН в среднем начинается от 300 тысяч рублей, но к этой сумме необходимо добавить затраты на масштабные земляные или буровые работы. Несмотря на высокие первоначальные вложения, именно геотермальный насос гарантирует стабильную и эффективную работу в любую погоду.

Сравнение экономической эффективности

Наглядное сравнение показывает, что эксплуатационные расходы на отопление тепловым насосом в разы ниже, чем при использовании электрических котлов или газгольдеров, что делает его самым выгодным решением в долгосрочной перспективе.

Тепловые насосы «вода-вода» и «воздух-воздух»

Если рядом с домом есть незамерзающий водоем (река, озеро, пруд), можно реализовать систему «вода-вода», погрузив теплообменник на дно. Это повышает эффективность системы. Важный нюанс: КПД любого теплового насоса максимален при использовании низкотемпературных систем отопления, таких как «теплый пол» (35°C), а не стандартных радиаторов (65°C).

Воздушные тепловые насосы («воздух-воздух» или «воздух-вода») — самые доступные по цене и простые в установке. Однако их главный недостаток — зависимость от уличной температуры. При морозах ниже -20°C их коэффициент эффективности (COP) падает почти до 1, что сравнимо с работой обычного электрообогревателя. Поэтому они идеально подходят для регионов с мягкими зимами.

Стоимость таких систем значительно ниже, что делает их привлекательным вариантом для многих.

Источник: https://homemyhome.ru/teplovojj-nasos-dlya-otopleniya-doma-ceny.html