Теплові насоси повітря-повітря все частіше ставлять у будинках, квартирах і офісах. Такі системи стають хорошою альтернативою газу і звичайним обігрівачам. Багато хто вибирає їх, тому що це економічно, просто і зручно.
Нам часто ставлять питання: чи можна за допомогою даного обладнання обігрівати будинок без радіаторів? Відповідь – так, якщо використовувати саме тепловий насос, а не простий кондиціонер. Такі системи розраховані на роботу в режимі обігріву навіть при низьких температурах на вулиці.
Ось приклади, де теплові насоси повітря-повітря вже працюють на практиці:
- у заміському будинку сім’я використовує настінний тепловий насос, розрахований на обігрів при -15 °C, і відмовилася від радіаторів і електричних обігрівачів;
- у міському офісі встановлений повітряний тепловий насос, який підтримує комфортну температуру цілий рік – взимку гріє, влітку охолоджує;
- у невеликому кафе два такі пристрої успішно справляються з опаленням і охолодженням без газових котлів і складних систем.
Содержание
Тепловий насос типу повітря-повітря
Що таке тепловий насос повітря-повітря? Якщо говорити просто, це той же кондиціонер, тільки він уміє працювати на опалення. Такий прилад не створює тепло як обігрівач, а переносить його: відбирає теплову енергію з зовнішнього повітря і віддає всередину кімнати. Відбувається це все за рахунок теплообміну.
У технічному плані теплові насоси повітря-повітря – це компресорні системи з холодоагентом. У пристрої є два основних вузли: компресор з радіатором зовні і теплообмінник-випарник всередині приміщення. Простіше кажучи, це спліт-система із зовнішнього і внутрішнього блоку.
Важливо розуміти, що тепловий насос типу повітря-повітря безпосередньо гріє саме повітря в будинку. Він не нагріває воду для батарей і не гріє підлогу – для цього існують інші різновиди (наприклад, тепловий насос повітря-вода або геотермальні системи). Для більшості квартир і будинків, де потрібне конкретно повітряне опалення і кондиціонування, такого рішення достатньо при правильному виборі потужності і грамотному монтажі.
Як працює тепловий насос повітря-повітря
Тепловий насос повітря-повітря принцип роботи оснований на круговому процесі за участю холодоагента і компресора.
По суті, повітряні теплові насоси мають такий же принцип роботи, як у звичайного холодильника або кондиціонера – тут тепло перекачується в будинок, а не назовні. Щоб стало ясніше, даний процес можна пояснити по етапах:
- Холодоагент стискається компресором. При стисканні він нагрівається до високої температури і стає газоподібним.
- Гарячий газ надходить у конденсатор і віддає тепло повітрю в кімнаті. Вентилятор роздуває це нагріте повітря по приміщенню.
- Віддавши тепло, холодоагент конденсується в рідину і проходить через розширювальний клапан. Тиск падає – і він різко охолоджується.
- Охолоджений холодоагент повертається у випарник. Він поглинає розсіяне тепло з вуличного повітря, нагрівається і знову стає газом. Цикл замикається – газ йде назад у компресор.
За рахунок цього циклу насос використовує електроенергію дуже ефективно. На практиці коефіцієнт перетворення (COP) у таких насосів становить 3-5, а в окремих випадках досягає 4,5. Іншими словами, на кожен кіловат витраченої роботи компресора пристрій здатний перемістити в будинок кілька кіловат тепла.
Повітряні теплові насоси – переваги та економія
Теплові насоси повітря-повітря приваблюють нас своєю ефективністю. Їх головний плюс – високий ККД. Тому рахунки за опалення значно нижчі, ніж при використанні звичайних електричних обігрівачів. Практика показує, що перехід від газового котла на повітряний насос скорочує споживання енергії на 20–60% і помітно зменшує викиди CO2.
Ще одна перевага – універсальність. Один повітря-повітря тепловий насос фактично замінює два прилади: взимку він гріє, а влітку працює кондиціонером. Це зручно: не потрібно купувати окремий котел і спліт-систему, достатньо одного комплексу.
Ми зібрали в таблицю основні відмінності теплового насоса від інших популярних способів опалення:
Параметр | Повітряний тепловий насос | Газовий котел | Електричний обігрівач |
ККД (коефіцієнт корисної дії) | 3,0 – 4,5 | ~0,9 | ~1,0 |
Середня вартість установки (євро) | 1000 – 2500 | 1500 – 3000 | 300 – 600 |
Наявність кондиціонування | Є | Немає | Немає |
Ефективність при -15°С | Знижується | Стабільна | Стабільна |
Витрати на обслуговування | Низькі | Середні | Низькі |
Наш досвід підказує: при м’яких зимах тепловий насос типу повітря-повітря економить найбільше. У районах з морозами нижче -15°С краще ставити насоси з зимовим комплектом або передбачати резервний обігрів.
Теплові насоси повітря-повітря – обмеження та особливості
Повітряний тепловий насос при всіх своїх плюсах має і обмеження. У сильні морози ефективність знижується – зовнішньому блоку важче відбирати тепло з крижаного повітря.
Наприклад, розрахунки показують, що зі зниженням температури вулиці коефіцієнт COP помітно падає. Звичайні моделі можуть працювати тільки до певної межі холоду. Спеціальні теплові насоси «північної серії» здатні функціонувати при -20°С і нижче, але тільки за рахунок додаткових технологій. У таких пристроїв є підігрів піддону зовнішнього блоку і самого компресора, щоб вузли не замерзали.
Деякі відзначають, що повітряне опалення сушить повітря і може трохи шуміти (працює вентилятор). Також один настінний блок ефективно гріє тільки ту кімнату, де встановлений. Якщо потрібно опалити весь будинок, можуть знадобитися кілька внутрішніх блоків або система розподілу теплого повітря між приміщеннями.
Тепловий насос повітря-повітря – досвід і поради
За понад 11 років роботи нашої компанії у сфері охолодження рідин, кліматичних систем і холодильного обладнання ми переконалися: запорука надійної роботи теплового насоса – грамотний розрахунок і монтаж з урахуванням всіх факторів (клімату, площі і утеплення будівлі, поточної системи опалення).
Тільки такий комплексний підхід дає впевненість, що тепловий насос повітря-повітря розкриє свій повний потенціал, а ви отримаєте обіцяну економію і комфорт. Ми завжди радимо довірити проектування і установку кваліфікованим спеціалістам. Так ви уникнете помилок, і пристрій прослужить довгі роки.
Ми щиро раді поділитися цією інформацією. Сподіваємося, стаття допомогла розібратися, тепловий насос повітря-повітря що це за система і як вона працює на практиці. Чим краще ви орієнтуєтеся в темі, тим простіше зробити правильний вибір для свого будинку. Значить, тепла в наших будинках буде більше, а витрат менше.
Часто задавані питання (FAQ)
Що таке тепловий насос повітря-повітря?
Тепловий насос повітря-повітря – це система, яка відбирає тепло з зовнішнього повітря і передає його в приміщення. Він працює за тим же принципом, що і кондиціонер, але здатний обігрівати навіть у холодну погоду.
Як працює тепловий насос повітря-повітря в мороз?
При низьких температурах ефективність знижується, але сучасні моделі продовжують працювати до -15°C або -20°C. У морози насос включає режим розморожування, щоб видалити іній із зовнішнього блоку.
Чи можна обігрівати будинок тільки тепловим насосом?
Так, тепловий насос повітря-повітря може стати основним джерелом тепла в будинку, якщо правильно підібрати потужність і використовувати моделі, розраховані на зимовий обігрів. У холодних регіонах бажано передбачити запасне джерело тепла.
У чому різниця між кондиціонером і тепловим насосом повітря-повітря?
Повітряні теплові насоси принцип роботи такий же, як у кондиціонерів, але тепловий насос розрахований на обігрів у мороз, а звичайний кондиціонер працює ефективно тільки при температурах вище нуля.
Скільки електроенергії споживає тепловий насос повітря-повітря?
Він споживає в 3–4 рази менше електроенергії, ніж звичайні обігрівачі. Наприклад, на 1 кВт спожитої енергії здатний віддавати до 4 кВт тепла в будинок.
Як вибрати тепловий насос повітря-повітря?
Підбір теплового насоса повітря-повітря залежить від площі приміщення, утеплення і клімату. Ми радимо звертатися до спеціалістів, щоб врахувати всі параметри і правильно розрахувати потужність.
Список використаної для створення статті літератури
- Арсеньєв В.М., Мелейчук С.С. “Теплові насоси: основи теорії і розрахунку”. Навчальний посібник. Суми: СумДУ, 2018. 364 с. (укр.)
- Grassi W. Heat Pumps: Fundamentals and Applications. Springer, 2017. 175 p. ISBN 9783319621999.
- Murano G., Caffari F., Calabrese N. “Energy Potential of Existing Reversible Air-to-Air Heat Pumps for Residential Heating”. Sustainability 16(14), 6047 (2024). DOI: 10.3390/su16146047.
