Тепловий насос вода-вода принцип роботи може здаватися складним, але на практиці він уже давно використовується – і не тільки в приватних будинках. Ми бачимо інтерес до таких систем у найрізноманітніших сферах. Ось де ця технологія реально працює:
- Для приватних будинків і котеджів: опалення взимку і охолодження влітку, забезпечення гарячою водою з мінімальними витратами, використання свердловин або колодязів як джерела тепла, незалежність від газу і стабільне енергоспоживання.
- В агро- і тепличних комплексах: обігрів теплиць у міжсезоння без великих рахунків за газ, підтримання температури для розсади або аквакультур, зниження викидів і перехід на зелену енергію.
- Для готелів, баз відпочинку, пансіонатів: підтримка ГВП і опалення без бойлерів на паливі, підвищення енергоефективності будівель у віддалених регіонах, можливість підключення до вже наявних водних джерел.
- На промислових об’єктах: утилізація тепла від технологічних процесів, обігрів цехів, складів, виробництв, використання шахтних або стічних вод (після фільтрації) як джерела.
За даними Асоціації виробників теплових насосів EHPA, у ЄС близько 12% усіх теплових насосів – це саме вода–вода. Незважаючи на складність установки, вони дають найвищу ефективність.
Содержание
Як працює тепловий насос вода-вода – крок за кроком
Як працює тепловий насос вода-вода? Насправді, принцип нескладний, адже це різновид геотермального насоса. Головне – зрозуміти, що тепло береться не з повітря або землі, а з води, яка не замерзає навіть взимку.
Ось як це відбувається:
- З колодязя, свердловини або водойми насос забирає воду температурою 7–12 °C.
- У теплообміннику вода віддає своє тепло холодоагенту.
- Холодоагент, нагрівшись, переходить у газоподібний стан.
- Компресор стискає газ, його температура сильно підвищується.
- У конденсаторі холодоагент віддає тепло воді в системі опалення.
- Остиглий холодоагент знову стає рідким і повертається у випарник.
- Відпрацьована вода скидається у дренажний колодязь або другу свердловину.
Це замкнутий цикл. А значить – працює стабільно і без стрибків навіть у сильні морози.
Водяний тепловий насос – принцип роботи і чому він ефективний
Принцип роботи водяного теплового насоса дає високий коефіцієнт перетворення енергії. Ми говоримо про COP – це скільки тепла виходить на 1 кВт спожитої енергії.
Ось таблиця, щоб порівняти:
Тип насоса | Джерело тепла | COP (при +7°C) | COP (при –10°C) |
Повітря-вода | Зовнішнє повітря | 3.0–3.5 | 2.0–2.5 |
Ґрунт-вода | Земля | 3.5–4.2 | 3.0–3.7 |
Вода-вода | Ґрунтові води | 4.5–5.2 | 4.2–4.8 |
Як видно, тепловий насос вода-вода має найкращий ККД. Все тому, що температура води у свердловині стабільна – від +7 до +12 °C навіть взимку.
Важливо: висока ефективність досягається тільки при хорошому теплообміні і стабільній подачі води. Якщо свердловина обміліє, насос може відключитися або вийти з ладу.
Тепловий насос вода-вода – плюси і обмеження
Тепловий насос вода-вода принцип роботи зрозумілий, але чи все так гладко? Ми з досвіду знаємо: ця система підходить не для будь-якої ділянки.
Сильні сторони даного обладнання – це, в першу чергу, найвища ефективність серед усіх типів насосів, стабільна робота в будь-яку погоду, менше витрат на електроенергію, а також можливість поєднувати з підігрівом басейну, теплиці, ГВП.
Але є і обмеження: немає стабільного джерела води, не вистачає місця під свердловини, потрібен дозвіл на забір і скид води. А ще відзначається висока вартість буріння і обстеження (у середньому 1000-3000 € на підготовку).
Читайте також: чи потрібне буріння свердловин для теплового насоса
Обережно: якщо немає місця для скидної свердловини, не можна просто виливати воду на ділянку. Це може призвести до підтоплення або порушення гідрогеології.
Досвід використання водяних теплових насосів на практиці
Водяний тепловий насос принцип роботи ми не просто знаємо – ми з ним працюємо. За 11 років у монтажі систем охолодження і опалення ми стикалися з найрізноманітнішими ситуаціями. Тому ми впевнені: чим більше людей розуміють, як працює тепловий насос вода-вода, тим усвідомленіше вони підходять до вибору обладнання.
За роки роботи в монтажі холодильних, кліматичних і теплових систем ми не раз переконувалися – не знаючи принципу, люди вибирають не те, що потрібно. Ця стаття написана, щоб таких ситуацій було менше. Ми розібрали, де водяний насос доречний, що потрібно для запуску, і чого варто уникати.
Часто задавані питання (FAQ)
Що потрібно для встановлення водяного теплового насоса?
Потрібні дві свердловини – одна для забору води, друга для скиду. Також знадобиться дозвіл на водокористування, насосна станція і сам тепловий насос. Важливо – необхідний стабільний дебіт води і грамотний проект.
Чи можна використовувати воду з колодязя?
Тільки якщо вона не використовується для пиття і її вистачає за об’ємом. Важливо, щоб температура води була стабільною (від +7°C) і не було різких коливань рівня. Фільтрація – обов’язкова.
Скільки електроенергії споживає насос вода-вода?
На кожний 1 кВт електрики такий насос дає 4–5 кВт тепла. У середньому будинок на 150 м² споживає 200–300 кВт⋅год на місяць взимку. Це в 3-4 рази менше, ніж звичайний електрокотел.
Наскільки шумна така система?
Сучасні водяні насоси працюють практично безшумно. Найгучніше тут – це насосна станція, і її можна винести в підсобне приміщення. Компресор – закритого типу і майже не чутний.
Які документи потрібні для встановлення?
Потрібні геологічний висновок, дозвіл на буріння, технічний проект системи, іноді – узгодження з екологічною інспекцією. Ці вимоги залежать від регіону і джерела води.
Чи можна підключити водяний насос до батарей?
Так, якщо батареї розраховані на низькотемпературний режим. Оптимально – використовувати теплі підлоги або фанкойли, але при правильному розрахунку система працює і з радіаторами на 45-50 °C.
Список літератури, яка використовувалася для написання статті
- Величко С.Л., Головко В.В. Сучасні системи опалення. Київ: УкрІНТЕІ, 2020. ISBN: 978-966-02-9487-3
- EN 14511:2022 — Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps with electrically driven compressors
- European Heat Pump Association (EHPA). Technology Report 2022.
