Тепловые насосы для обогрева частного дома: миф или реальность

Можно ли отпить частный дом без газа? Есть способ, который давно известен, но сначала придется вложиться в довольно дорогое оборудование и только потом пожинать плоды своих вложений. Способ используется на практике и может почти на 90 % отменить затраты на получение тепловой энергии. Этот способ – создание системы тепловых насосов. Но он не совсем энергонезависим. 10% затрат сохранится, так как насосам нужно электричество. Но затраты электроэнергии при этом будут минимальными.

Как работает тепловой насос

Если коротко сказать, то принцип действия теплового насоса – это холодильник наоборот. Тепловой насос отбирает тепло из внешней среды и перекачивает его в помещение. Для него морозильной камерой является внешняя среда. То есть, здесь нет процесса образования тепла, оно лишь отбирается у среды. Затраты электроэнергии, как раз, и приходятся на эту перекачку и они минимальны. На 1кВт электроэнергии тепловой насос перекачает 4,5кВт тепловой энергии. Это очень недорого. 

Виды систем с тепловым насосом

Средой отбора тепла может служить воздух, вода или грунт. Очень недорого обойдется система теплового насоса, отбирающего тепло из окружающего воздуха, «воздух-воздух». Эта система работает также, как работает кондиционер с обогревом. Если снаружи воздух будет иметь температуру — 8 градусов Цельсия, то эффективность такого кондиционера резко упадет, а при температуре -15 градусов Цельсия он просто сломается. У теплового насоса «воздух-воздух» обширный теплообменник позволяет работать системе гораздо эффективнее. Там также используется фреон, но он сжимается более эффективно, а также используется мощный вентилятор, не дающий теплообменнику обледенеть. Такой тепловой насос работает исправно даже при температурах, достигающих -30 градусов Цельсия. В летнее время такой тепловой насос работает на охлаждение воздуха внутри помещения.

Система теплового насоса «воздух–вода» устроена сложнее. Снаружи дома она выглядит, как кондиционер, но внутреннего блока нет. Тепло передается воде в системе отопления дома через специальный теплообменник. Максимально такая система может нагреть воду до +50 градусов Цельсия. Такая система подходит для оборудования теплых полов в доме. Еще лучше, если наружный теплообменник можно разместить в незамерзающем водоеме. Тогда тепловой насос такого типа будет максимально эффективным.

Самой эффективной системой с тепловым насосом является система «земля-воздух». Но это очень дорогая система, так как ее теплообменник представляет собой трубу 200-метровой длины, уложенную змейкой в земле на глубине 2м. Все это займет немалую площадь.

Любой вариант системы теплового насоса можно сделать автономным. Для этого нужно использовать солнечные батареи для получения электроэнергии.