Отопление дома тепловыми насосами «воздух-воздух»

Альтернативное отопление без газа, земляных работ и бурений скважин, отдельных помещений, вентиляции и дымоходов, сажи и копоти, разрешений и согласований, серьезных первоначальных затрат и больших счетов за электроэнергию — миф или реальность?

Дилемма, знакомая большинству владельцев дач и загородных домов: «Отапливать дом электричеством стало слишком накладно, дровами — неудобно и неэффективно, а газа либо нет и не будет, либо за подключение сумма неподъемная. Да и вообще, дом и участок обжитые, затевать какую-то перестройку совсем не хочется. И что делать?»

Решение есть — экономичное отопление тепловыми насосами «Воздух-Воздух»!

В условиях постоянного роста цен на электроэнергию и газ все большую популярность у владельцев загородных домов приобретают альтернативные системы отопления, позволяющие ощутимо сэкономить семейный бюджет за отопительный сезон. А среди них самым простым и доступным вариантом являются тепловые насосы «воздух-воздух».

Применение данного типа оборудования имеет целый ряд существенных преимуществ перед традиционными системами отопления дачи или коттеджа:

	Экономия электроэнергии на отоплении до 80% — потребляя 1 кВт электроэнергии тепловой насос «воздух-воздух» переносит из окружающей среды в помещение до 5 кВт тепла.
	Эффективное отопление дома даже в сильный мороз — современные воздушные тепловые насосы способны эффективно работать при температурах наружного воздуха до -30 °С.
	«Два в одном». Не нужно тратиться на кондиционер, тепловой насос зимой обогреет, а летом охладит помещение — существенная экономия за счет одной системы вместо двух.
	Не требует отдельного помещения, системы вентиляции, дополнительных инженерных коммуникаций, земляных и прочих строительных работ, разрешений и согласований.
	Экология и безопасность — нет выбросов в атмосферу, открытого огня и высокотемпературных элементов. Не сжигает кислород и не выделяет СО2. Отсутствует сажа, копоть и пыль.
	Быстрый монтаж и минимум неудобств — установка атмосферного теплового насоса занимает всего 3-4 часа, не затрагивает основные конструкции и отделку, не требует прокладки сложных коммуникаций и может быть произведена в любой момент, неважно строится дом или уже обжит.
	Доступная цена теплового насоса «воздух-воздух» — она соизмерима со стоимостью хорошего кондиционера бизнес класса и ниже чем у многих моделей премиального сегмента.

Помимо перечисленных преимуществ существует еще целый ряд очень удобных и полезных с точки зрения экономии электроэнергии на отоплении загородного дома функций, которыми снабжены многие воздушные тепловые насосы. В первую очередь к таким дополнительным «фишкам» можно отнести:

	Наличие встроенного Wi-Fi модуля, который позволяет управлять тепловым насосом через интернет с любого смартфона или планшета. Можно дистанционно понизить или повысить температуру перед своим приездом;
	Функция снижения температуры в отапливаемом помещении до уровня +8 — +10 °С для дополнительной экономии электроэнергии, не допуская при этом его вымерзания.

Эти опции очень актуальны для загородного жилья т.к. оно не редко на несколько часов или дней остается без хозяев, а в их отсутствии нет никакой необходимости поддерживать комфортную температуру +22 — +24 °С тратя лишние киловатты электричества, когда можно сэкономить, снизив температуру, не давая при этом дому замерзнуть, а перед возвращением за 1-2 часа дистанционно вернуть комфортный режим.

Широкий модельный ряд воздушных теплонасосов для отопления дома представлен в разделе нашего каталога «Тепловые насосы воздух-воздух». Среди производителей тепловых насосов явными фаворитами на сегодняшний день являются:

Оборудование этих брендов успешно эксплуатируется на многих объектах в нашем регионе и зарекомендовало себя как надежный и эффективный способ отопления дома в условиях суровой зимы.

Экономия электроэнергии при отоплении дома тепловым насосом «воздух-воздух»

Площадь, м2	Потребляемая мощность (ЭО / ТН), кВт/час	Стоимость эл. энергии (ЭО / ТН), руб./мес.	Экономия при использовании теплового насоса в месяц
20-25	2,5 / 0,6	7002 / 1680	5 322 руб.
25-35	3,5 / 0,8	9803 / 2241	7 562 руб.
35-50	5,0 / 1,3	14004 / 3641	10 363 руб.
50-70	7,0 / 1,8	19606 / 5041	14 565 руб.

* ЭО — электрический обогрев (эл.обогреватели, конвекторы, эл.котел), ТН — тепловой насос

В расчете приняты следующие исходные данные (московский регион):
Стоимость 1 кВт электроэнергии — 3,89 руб.
Средняя температура за отопительный сезон -2,2 °С
Минимальная температура наиболее холодной пятидневки -25 °С

Данный расчет является ориентировочным т.к. фактический расход тепла зависит от степени утепления конструкций дома и поддерживаемого теплового режима в помещении.

Что из себя представляет тепловой насос «воздух-воздух»?

По сути, это инверторный кондиционер, способный не только охлаждать, но и обогревать помещение даже в сильный мороз за окном, при этом значительно экономя электроэнергию в сравнении с любым, даже самым дорогим, электрическим обогревателем.

В действительности, именно способность эффективно работать на обогрев при температурах наружного воздуха вплоть до -30 °С принципиально отличает воздушный тепловой насос от обычного кондиционера.

Отношение вырабатываемой тепловой энергии к потребляемой электроэнергии называется коэффициентом энергоэффективности. Этот параметр указывается в технических характеристиках под аббревиатурой «COP». Например, значение COP = 4 означает, что на 1 кВт электричества производится 4 кВт тепла, расходуемого на отопление дома. Номинальное значение этого параметра приводится для температуры наружного воздуха +7 °С.

В характеристиках многих современных инверторных сплит-систем для работы на обогрев указан диапазон рабочих наружных температур до -15 °С, но факт в том, что при снижении температуры на 5 — 10 °С ниже нуля они вырабатывают тепла не больше, чем потребляют электроэнергии, а при -15 °С вообще дуют прохладным воздухом или совсем выключаются.

Дело в том, что при работе на обогрев производительность обычного кондиционера резко снижается при отрицательных температурах, а на границе рабочего температурного диапазона их COP зачастую становится меньше единицы, т.е. о энергоэффективности речи не идет. А диапазон рабочих температур указывает лишь на то, что оборудование при этих температурах не сломается.

Совсем другое дело тепловой насос «воздух-воздух» — в его конструкции применены специальные технические решения, позволяющие эффективно извлекать низкопотенциальное тепло из атмосферного воздуха даже при очень низких температурах и переносить его в отапливаемое помещение, затрачивая при этом электрической энергии значительно меньше полученной тепловой.

Так, например, при температуре наружного воздуха -25 °С, тепловые насосы Fujitsu серии Nordic имеют коэффициент энергоэффективности COP, равный 2,147. Это означает, что в сильный мороз Fujitsu Nordic производит свыше 2 кВт тепловой энергии, потребляя из электросети всего 1 кВт. Не менее впечатляющие результаты продемонстрировали тепловые насосы Cooper&Hunter в ходе тестирования финской компании «TM Rakennusmaailma».

Принцип теплового насоса применяется давно, это и холодильники и кондиционеры, но только с появлением современных тепловых насосов «воздух-воздух» стало возможным экономичное отопление загородного дома без газа и других традиционных видов топлива.

Конструкция наружного блока теплового насоса «воздух-воздух»

Среди представленного сегодня на рынке оборудования для экономного отопления дома зимой, безусловными лидерами по энергоэффективности, надежности и отношению цены и качества являются тепловые насосы «воздух-воздух» Cooper&Hunter и Fujitsu.

Приняли решение купить тепловой насос «воздух-воздух»? Есть сомнения или нужна консультация — звоните или оставьте заявку на сайте, наши специалисты ответят на все интересующие вопросы.

Отопление дома кондиционером — тепло ли, выгодно ли?

Каждый современный инверторный кондиционер может работать не только на охлаждение, но и на обогрев.

Получается, что данным прибором по идее, можно пользоваться круглый год, а не только в период летней жары.

Установив хороший кондиционер в качестве основного источника отопления, вы избавляетесь от проблем с наладкой и эксплуатацией газового или твёрдотопливного котла.

Из комнат исчезают батареи и трубы отопления. Не нужно ломать голову как лучше проложить систему. Какими трубами протянуть подачу и обратку от котельной, дабы минимизировать потери.

Как отрегулировать температуру в контурах. И многое, многое другое.

С кондиционером же все просто и понятно. Выбрали место установки, заплатили за монтаж 10-15 тыс., либо сделали это самостоятельно, включили и пользуйтесь.

Однако при этом не забывайте, что фактически подобным образом вы переходите на отопление электричеством. Все кондиционеры то подключаются от розетки.

И тут возникает закономерный вопрос, а насколько выгодно подобное отопление? Не будет ли оно убыточно по сравнению с теми же обогревателями или конвекторами?

Чтобы понять это, давайте разбираться во всех технических особенностях и нюансах.

В российском ютубе полно роликов про воздушные тепловые насосы на кондиционерах, и почему то везде прослеживается четкая тенденция, что если кто-то их ругает, то обязательно упускает плюсы прибора и раздувает минусы, и наоборот.

В этой статье будут затронуты как положительные, так и отрицательные стороны вопроса.

Прежде чем задумываться об отоплении кондиционером, проверьте теплоизоляцию и энергоэффективность своего дома.

Если она никудышная, то какой-бы мощности агрегат вы не поставили, зимой вы не согреетесь. И вид отопления здесь будет не причем.

Не зря говорят – самое лучшее отопление, это утепление! Когда с этим у вас все в порядке, можно приступать к выбору кондиционера.

Для начала вспомним как работает обычный аппарат. Вот его принципиальная технологическая схема.

Любой кондиционер представляет из себя подобие теплового насоса. То есть, он перекачивает тепловую энергию между двумя теплообменниками.

Принцип работы при охлаждении следующий. Вся система заполняется специальной жидкостью – фреоном.

Встроенный компрессор во внешнем блоке сжимает его, что заставляет фреон разогреваться. Далее, проходя через конденсатор, он обдувается потоками воздуха и охлаждается, переходя в жидкое состояние.

Так как компрессор все еще продолжает нагнетать в системе избыточное давление, фреон двигается дальше и достигает расширительного клапана или регулятора потока.

В этом холодном состоянии он попадает во второй теплообменник или испаритель. При этом его температура здесь значительно ниже температуры окружающей среды.

Вследствие чего, фреон забирает из нее избыточное тепло и продолжает свое шествие, возвращаясь обратно в компрессор. Цикл завершается и все повторяется по второму кругу.

Принцип работы кондиционера на обогрев обратный охлаждению. При этом в современных устройствах монтировать что-либо дополнительно не нужно.

При работе на обогрев кондиционер понижает хладагент до температуры ниже, чем “за бортом.” Например, если фреон после прохождения расширительного клапана охладить до -30С, то он вполне себе легко отберет тепло у окружающего воздуха, даже если там -15С или -25С.

Вся разница как раз-таки и пойдет на теплоотдачу.

Главное преимущество этой схемы заключается в том, что на работу компрессора затрачивается гораздо меньше эл.энергии, чем на выработку соответствующего количества тепла, которое кондиционер способен перекачать между двумя теплообменниками.

Однако все обычные кондиционеры при работе на тепло имеют предельную температуру эксплуатации. Как правило, она не превышает -5С.

Если вы будете его эксплуатировать при -10С и ниже, кондишен перейдет в так называемый режим нулевой эффективности.

Компрессор вообще перестанет выключаться, будет работать на максимуме своих возможностей и в конце концов сгорит.

Чтобы можно было греться при более низких температурах, придумали инверторные модели.

Что такое инверторный кондиционер и чем он отличается от простого? Традиционный прибор работает по незамысловатой схеме – нагрел воздух до определенной температуры и тут же выключили компрессор. Так называемая система ON-OFF.

То есть, компрессор в определённые промежутки времени либо работает, либо нет. А вот в инверторных моделях имеется возможность не полного отключения компрессора, а снижения его номинальной мощности.

За счет чего это происходит? За счет двойного преобразования эл.тока.

Первоначально стандартное переменное напряжение из розетки в 220В преобразуется в постоянное. А уже затем, постоянный ток с помощью инвертора опять превращается в переменный, но уже не с привычной частотой в 50Гц, а с произвольной.

Регулируя и изменяя эту самую частоту, можно регулировать обороты ротора компрессора, а значит и изменять мощность в процессе работы.

Вы спросите, зачем все эти заморочки с частотой и мощностью, и что они конкретно дают? А дают они несколько преимуществ:

отсутствие больших стартовых токов при включении

но самое главное, более низкий допустимый температурный режим работы

То есть, инверторные модели способны запускаться и работать при температуре на улице от -15С и ниже (-25С и даже -30С). Масло в системе не застаивается, а циркулирует постоянно.

Большинство недорогих бытовых инверторов конечно не достигают таких низких температур и нормально работают в пределах от -5С до -7С.

Если же вы поставили такую бытовую модель у себя дома, а за бортом ударили морозы -25С, можно ли его включать или нет? Тут возможны несколько вариантов.

Во-первых, он может попросту не запуститься и уйти в защиту. Но если все-таки начнет работать, то его КПД упадет в разы, как и температура у вас в доме.

Если такая низкая температура будет держаться несколько дней подряд, масло в аппарате загустеет.

При работе, для более качественного обогрева помещения, все инверторные модели должны уметь направлять поток воздуха вертикально вниз. В этом случае комната будет прогреваться гораздо быстрее. Греть потолок теплым воздухом особого смысла нет.

Некоторые из-за этой особенности советуют размещать внутренний блок как можно ниже, на уровне 0,5м от пола. Правда летом такой холод для ног будет весьма неприятен.

Так что ищите компромисс.

Однако возможность режима работы при низких отрицательных температурах не главное. На чем же еще следует сделать акцент при выборе инверторного кондиционера, дабы его работа создавала достаточное количество тепла в доме и при этом была выгодна?

За это отвечает коэффициент COP (Coefficient of Performance) – коэффициент эффективности или преобразования. Его можно найти в полном перечне характеристик.

COP – это отношение тепловой производительности кондиционера в режиме работы на обогрев, к его электрической мощности, то есть к тому, сколько он потребляет электричества из розетки.

Какое значение COP считается хорошим? У лучших моделей оно достигает 5 единиц. От 3,5 до 4,0 это средние параметры.

Например, cop=3.61 означает, что при мощности в 1квт, такой инвертор способен закачать за 1час в помещение тепловую мощность в 3,61квт.

Аналогичный параметр при работе на охлаждение называется коэфф. EER. Он показывает сколько тепловой мощности откачивается из помещения сообразно затраченной электрической мощности кондиционера.

Чем больше COP, тем выгоднее и дороже кондиционер. Как уже говорилось выше, хорошим значением является COP=5,0. Имея такой аппарат, потратив за 1час один киловатт эл.энергии, вы загоните в свое помещение 5квт тепла.

Насколько это выгодно? При нынешних ценах за электричество, 1квт тепла при обогреве таким кондиционером в Москве или области будет обходиться вам примерно в 1 рубль.

В отдельных регионах затраты будут раза в полтора меньше. Вроде получается, что это даже дешевле чем отопление на дровах, не говоря уже об обогреве другими электрическими приборами.

Но вот тут-то и кроется главная хитрость. Параметр КОП, указанный в технической документации, измерен при некоторых идеальных условиях. А конкретно — при работе на обогрев с температурой окружающей среды +7С.

При понижении уличной температуры COP будет уменьшаться, так же как и при увеличении комнатной. Если у лучших японских инверторов COP составляет 5,0 при уличной температуре t=+7C и комнатной +20С, и вы захотите раскочегарить комнату до +30С без изменения уличных параметров, COP тут же упадет до 4,0-4,5.

А если еще и похолодает на улице, то этот параметр упадет гораздо больше. На морозах -25С у фирменных “япошек” КОП держится в пределах 1,5-2,0. То есть, эффективность падает в два раза.

Ну и что, скажете вы. Это же все равно выгоднее и дешевле в 2 раза, чем топиться масляной батарей или конвектором. На самом деле не совсем так.

Как говорилось выше, производители указывают “cop” при идеальных условиях. Они “скромно” умалчивают про затраты эл.энергии на разморозку или циклы оттаивания, количество и продолжительность которых увеличивается при -15С и ниже.

Прибавьте сюда же лишние киловатты на обогрев поддона и картера компрессора. Что в итоге остается?

Если же COP изначально был невысоким (бытовая модель), то и вовсе никакой выгоды вы не получите. Это все равно что купить 2-х киловаттный теплодуйчик и повесть его под потолком.

Поэтому смотрите на среднегодовую температуру зимой в своем регионе и при наличии продолжительных холодов, покупайте кондиционеры с расчетом эффективности COP от 4-х и выше.

Чтобы понять эффективность той или иной модели, нужно сравнить их графики COP в зависимости от окружающей температуры.

Ниже приведены независимые результаты исследования и замеров данного коэффициента (с учетом циклов размораживания!), которые были проведены с одними из наиболее качественных марок воздушных тепловых насосов — Mitsubishi Electric, Panasonic, Gree, Fujitsu. Для просмотра нажмите на соответствующую вкладку.

Лидером на рынке является Митсубиши Зубадан (Zubadan). Однако не стоит верить маркетингу и приобретать бюджетные модели данной марки. От обычных сплитов их отличает в основном более мощный компрессор. Нормального отопления в -25С вы и от них вряд ли добьетесь.

Энергоэффективность настоящих Зубаданов в зависимости от региона вашего проживания и средней температуры зимой, можно рассчитать на удобном онлайн калькуляторе сайта митсубиши вот здесь.

Исходя из вышеприведенных таблиц, можете делать свой выбор. Полные данные наиболее популярных и эффективных марок с протоколами испытаний, доступны по ссылке отсюда (сайт на финском, пользуйтесь гугл переводчиком).

Если изначально COP на приборе нигде не указан, его можно рассчитать самостоятельно. Для этого разделите тепловую мощность, которая прописывается на шильдике устройства, на потребляемую электрическую мощность.

Как подобрать мощность кондиционера согласно площади помещения читайте в отдельной статье.

Как правильно перевести кондиционер на тепло? Во-первых, убедитесь, что он действительно рассчитан на работу при отрицательных температурах воздуха. Уточните по документации предельные градусы.

Переключение из режима охлаждения в режим обогрева осуществляется при помощи пульта ДУ.

В меню или на кнопках выбирайте режим Heat, либо клавишу со значком солнышка.

Обратите внимание, в некоторых пультах, пока вы не вытащите батарейки и не вставите их обратно, значок “солнышко” у вас на экране не появится. Это так называемая защита от детей, чтобы они случайно не перевели кондиционер на тепло в летний период.

Запомните, теплый воздух начинает идти не сразу, а спустя 5-10 минут.

Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.

При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.

Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.

Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.

Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.

Оттаявшая с решеток радиатора вода, стекает в поддон и лед начинает скапливаться уже там. Если его не убрать, он выгибает и деформирует трубки теплообменника. Вот наглядные последствия такого обмерзания.

Иногда он добирается даже до вентилятора. Чтобы подобного не происходило, выбирайте модели со встроенным в поддон кабелем подогрева.

Если у вас его нет, придется каждый раз снимать крышку аппарата и горячим чайником проливать обмерзшие места. Вручную сбивать ничего нельзя, иначе на морозе сделаете только хуже.

Встроенный в поддон кабель обогрева — это лишний расход электроэнергии, про который умалчивают производители. Включается он по датчику температуры и будет наматывать киловатты, даже если кондиционер не работает, а просто включен в розетку.

В сутки может набежать порядка 2квт.

В поддон не навороченных моделей, можно встроить свой кабель, выведя провода для подключения отдельной цепью. На конец кабеля приделываете вилку и включаете ее через таймер розетку.

Для того, чтобы определить оптимальное время работы, понаблюдайте за кондиционером несколько дней и зафиксируйте моменты образования наледи.

Обратите внимание, если кондей у вас новый, никаких отверстий под крепеж кабеля и дополнительный слив воды сверлить нельзя, иначе лишитесь гарантии. Умельцы для фиксации кабеля применяют неодимовые магнитики.

Подобный кабель используется при обогреве кровли или для теплых полов на улице.

Кроме поддона пару тройку витков такого провода делают вокруг компрессора. При морозах это не дает загустеть маслу и облегчает пуск устройства.

В этих устройствах компрессор имеет немного другую конфигурацию обмотки. Кроме того, клапана в них рассчитаны на разные режимы давлений конденсация/кипение.

А еще потребуется электронный ТРВ, чтобы держать минимальный перегрев фреона на испарителе, а значит работать максимально эффективно при любых тепловых режимах от -30С до +15С. Без всего этого вы загубите свой аппарат.

Со всем этим обогревом не стоит путать один момент — заводские зимние комплекты для кондеров предназначены для их работы зимой на охлаждение!

При работе на тепло вам нужно прогревать всего две вещи: