Надо сказать, что идея применения тепловых насосов уже не нова, хотя в последнее время именно фраза «тепловой насос» заставляет всё больше людей интересоваться данной тематикой. Ещё бы! Вы только подумайте: при затратах электрической энергии в 1 кВт, мы получаем на выходе порядка 6 кВт тепловой энергии. Откуда?
Дело в том, что в нынешнем понятии тепловой насос – это не просто классический тепловой насос, коих в нашем быту уже прижилось несколько. Холодильник, кондиционер, сплит-система – всё это работает по принципу того же теплового насоса. В данный момент на слуху тепловой насос, радиатором которого выступает верхний слой земли, ниже глубины промерзания.
В чём тогда разница? Дело в том, что мощность теплового насоса напрямую зависит от такого фактора, как разница температур. Т.е., для примера, если на улице температура 27 градусов, то сплит-системе для поддержания в помещении 25 градусов потребуется небольшое количество энергии. А вот если на улице уже 35, сколько нужно затратить энергии для поддержания комфортной температуры дома? Правильно! Энергозатраты здесь будут пропорциональны разности температур между домом и улицей.
То, что практически везде на глубине 6 метров держится примерно одинаковая среднегодовая температура для этой местности, было известно уже давно. Возможность и необходимость использования этого эффекта возникла с ростом цен на энергоносители и развитием научно-технического прогресса. Стали доступны к реализации проекты так называемых геотермальных тепловых насосов, которые вместо использования тепла воздушной массы, которое меняется в широком диапазоне, использовали более-менее постоянную температуру земной поверхности.
В землю, на глубину промерзания или ниже, укладывается змеевик-испаритель, который служит для отвода тепла или холода из помещения, по сути это тот же внешний блок сплит-системы с функцией обогрева.
Зимой тепловой насос работает на обогрев помещения. Для перекачки тепла земной поверхности, захваченного змеевиком, требуется куда меньше энергии, чем для перекачки его из атмосферы. При этом, работая в летний период, тепловой насос работает в обратном направлении, температура земли много меньше температуры окружающего воздуха, от сюда меньше затраты на кондиционирование помещения.
При пересчёте на энергозатраты и получения от этого выходы, картина очень перспективная. Однако не стоит забывать, что для нормальной отдачи тепла/холода в землю необходим змеевик большой площади соприкосновения с землей. Обусловлено это тем, что среда-донор не имеет возможности свободной циркуляции как, например, воздух.
При отсутствии в собственности большой площади земли под змеевик-испаритель производят бурение вертикальных скважин глубиной до 200м. Количество таких скважин на участке зависит от производительности теплового насоса. Перспектива бурения дорогостоящих глубочайших скважин сводит на нет преимущество в энергоэффективности такой установки.
При наличии близлежащего водоёма можно использовать запасённую тепловую энергию воды ниже глубины промерзания. Однако придётся усовершенствовать сам змеевик. И, к тому же, если поток воды будет недостаточным, то от отсутствия циркуляции змеевик вмерзнет в толщу воды, что негативно скажется на преимуществах теплового насоса в энергоэффективности.
Сейчас данный вид отопления применяется крупными компаниями при постройке загородных строений. Так как есть фактор наличия большой площади земли. Так же подобные установки монтируют в свои особняки граждане, доход которых, мягко говоря, выше среднего на порядок. Ещё в интернете есть куча информации от наших очумельцев, который из старых холодильных компрессоров и сплит-систем собирают неплохие технические решения.
На момент написания статьи, цена установки системы отопления на принципе теплового насоса под ключ начинается от 1,5 млн.руб.
На данном этапе, при отсутствии возможности газификации, хорошая альтернатива системе отопления на тепловом насосе – это газголдер, емкость для хранения сжиженного природного газа со встроенной системой регулирования подачи газа в замкнутую газовую систему. Цена такого решения – 250 тыс.руб. + затраты на стандартное газовое оборудование.