Альтернативные источники энергии в загородном доме.
Часть 2. Воздушный тепловой насос.
Тепловой насос - частный случай холодильника. По сути это и есть холодильник, только пользу от него мы получаем не с холодной стороны, а с горячей.
Тепловой насос - устройство, которое забирает низкопотенциальное тепло из окружающей среды и отдаёт его посредством теплоносителя внутренним помещениям. Тёплый воздух распределяется по комнатам принудительно с помощью вентиляторов.
Продавцы такого рода оборудования заявляют о следующих преимуществах воздушных тепловых насосов:
- работает до минус 28*С;
- 1кВт электричества преобразует в 5кВт тепловой энергии;
- летом работает как кондиционер.
Все это — реклама. Поэтому расскажем то, о чём продавцы не говорят:
- В сравнении с электрическим котлом, расходы по которому мы условно принимаем за 0, воздушный тепловой насос — всегда убыточная система. Расчеты приведем ниже.
- Стоимость «под ключ» теплового насоса номиналом 10кВт тепловой мощности составила около 450 000р. для дома на нашем объекте площадью 100м². Поэтому нужно учитывать данную сумму при расчёте ежегодных затрат в среднем на 10 лет — средний срок службы теплового насоса до капитального ремонта.
- Тепловые насосы «воздух-вода» стоят в 2-3 раза дешевле тепловых насосов «вода-вода», цена которых только начинается от 1млн.руб, но при этом и проигрывают с ними по эффективности. Как думаете на сколько? В тысячи раз! Ведь и удельная теплоемкость воды больше удельной теплоёмкости воздуха, и в одном кубическом метре помещается 1000кг воды, а воздуха помещается всего лишь около 1,3кг (при атмосферном давлении). Таким образом, с одного кубометра воды будет взято тепла столько же, сколько примерно с 3200 кубометров воздуха при прочих равных условиях!!! Несложно предположить, что комплектующие воздушной системы будут значительно быстрее изнашиваться, вырабатывать свой ресурс и, как следствие, выходить из строя.
- А теперь расскажу, как продавцы манипулируют цифрами: сначала насосы работали до минус 15*С, покупатели поверили, реклама сработала. Затем — до минус 20*С, а сейчас и до минус 28*С. Конечно, индустрия производства холодильных агентов (фреонов) не стоит на месте, и применение наиболее эффективных позволяет достичь декларируемых результатов. Однако, ничто не даётся даром: применяемое оборудование становится дороже в геометрической прогрессии. При этом теплоноситель физически каким был раньше, таким и остался. Все цифры в буквальном смысле взяты «из воздуха».
- Для такого дома в 100кв.м. при минус 20*С наружного воздуха необходимо затратить примерно 10кВт тепловой энергии. В реальности при минус 20*С тепловой насос номиналом в 10 кВт фактически вырабатывает всего лишь 3,5кВт тепловой мощности, чего явно недостаточно для отопления дома. Поэтому, чтобы добрать недостающие 6,5кВт, система управления теплового насоса вынуждена включать встроенный электро-ТЭН. Т.о. тепловой насос на 65% работает, как обычный электрический котел. ТН может выработать свои номинальные 10кВт тепловой энергии только при температуре наружного воздуха +7*С. Но при такой температуре для дома 100кв.м. на отопление нужно всего лишь около 2кВт. Коэффициент преобразования становится со знаком минус, т.к. ТН сам тоже потребляет электричество - в среднем 3кВт: для работы компрессора, вентиляторов и на «сброс шубы». Что это такое? При температуре окружающего воздуха ниже +7*С холодильный агент вынужден кипеть при отрицательной температуре, поэтому и происходит обмерзание «рубашки» теплообменника, в результате чего эффективность ТН резко падает. Поэтому включаются ТЭНы обогрева, которые греют «рубашку» и происходит оттаивание. Т.о. при минус 20*С теплообменник не справляется и на 65% отапливает дом как электрический котел, а при +7*С и выше – неэффективен и работает со знаком минус. А в середине такого температурного графика работает с коэффициентом преобразования 1,2-1,4. А значения коэффициентов 5 – это бумажные фантазии. Спрашивается – зачем нам такой неэффективный посредник, когда можно платить напрямую электрическим сетям. По сути, вам продают электрический котел стоимостью 50000руб, обвешанный замороченным, но абсолютно бесполезным барахлом на сумму 400 000руб. Честно было бы продавать ТН без встроенных ТЭНов.
- Воздушный теплообменник нужно чистить от загрязнений: листвы, пуха, насекомых – иначе он забивается и его эффективность резко падает. И систему необходимо обслуживать, иначе ТН насос может преждевременно умереть. Средняя стоимость ТО = 12000руб 1 раз в год.
- Для отопления и горячего водоснабжения 1м² хорошо утепленного дома нужно потратить 200кВт*ч в 1 год. На дом 100м² - 20 000кВт*ч х 5руб\кВт*ч = 100 000р за год. Соответственно получаем среднемесячные затраты 8 333руб\мес. Все сравнительные расчеты можно производить относительно этой цифры.
В качестве дополнительного источника тепла в доме сложена печь из кирпича, которая топится дровами и обогревает помещения за счет теплового излучения. Стоимость строительства такой печи под ключ заказчику обошлась около 400 000руб.
