Система отопления с двумя теплогенераторами выглядит в глазах любого частного домовладельца гораздо привлекательнее, чем с одним. Логика проста: газ подорожает — будем топить дровами или электричеством. Европейские производители отопительного оборудования даже разработали новые гибридные установки — под одним кожухом находятся газовый котел и тепловой насос. Автоматика устройства сама решает, каким источником выгоднее пользоваться, анализируя даже такие факторы, как тарифы на электричество и цены на газ.
Что европейцу хорошо — нам не надо?
Сразу скажем, что производители отопительного оборудования создавали свои новинки без оглядки на белорусские реалии. А они таковы, что если дом подключен к магистральному газу, то на дешевый тариф на электроэнергию для отопления не стоит рассчитывать. Следовательно, очевидной выгоды от использования высокоэффективной, автоматизированной гибридной техники не будет.
Напомним, что с 1 января 2019 года в стране действует специальный тариф на электроэнергию, которая расходуется на нужды отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Его сразу окрестили «три копейки», так как при соблюдении всех условий (отдельный счетчик электроэнергии и отсутствие централизованного тепло- и газоснабжения дома) электроэнергия, потребляемая «приемниками электрической энергии», будет оплачиваться по 3,35 копейки/кВт·ч. Как поясняет «Белэнерго», к приемникам относятся электрические котлы, водонагревательные установки, электроконвекторы, теплые полы и тепловые насосы.
Такая уж в нашей стране тарифная политика — киловатты по три копейки доступны не всем, а отапливать дом от розетки по обычному тарифу просто разорительно для большинства людей.
Два в одном
Возможно, после запуска АЭС что-то изменится и гибридное оборудование, о котором дальше пойдет речь, станет более актуальным.
Запущенную в эксплуатацию установку нам продемонстрировал в сервисном центре компании Immergas руководитель проекта Владислав Сребняк. Представленный отопительный прибор правильно называется гибридный тепловой насос Magis Combo. Это, по сути, два устройства под одним кожухом. Выглядит он как обыкновенный газовый настенный котел, но внутри у него уместился еще и тепловой насос. Взаимодействуют два отопителя благодаря умной автоматике.
Внутренний блок занимает столько же места, сколько и газовый котел. При модернизации системы его можно использовать с уже существующими радиаторами и трубопроводами.
Так как в большинстве окружающих нас стран природный газ — это довольно дорогой вид топлива, главная нагрузка приходится на тепловой насос, работающий от электричества. Энергия в Европе тоже не дешевая, но это устройство использует ее с гораздо большей эффективностью, чем обыкновенный электрокотел (именно по этой причине в ЕС тепловые насосы так популярны).
Эффективность использования теплового насоса определяется коэффициентом преобразования или коэффициентом трансформации (обозначается как СОР). Значение показывает, сколько при подводе к тепловому насосу 1 кВт электрической энергии можно получить киловатт тепла. Тепловой насос «воздух-вода», задействованный в гибриде, имеет значение СОР = 4,5. Это значит, что из одного киловатта он «выжимает» 4,5 киловатта тепла. Для сравнения: электрокотел 1 кВт электроэнергии превращает примерно в 1 кВт тепловой.
Устройство и принцип работы тепловых насосов мы подробно разбирали в вот этом материале:
«Даже дешевле газа. Что такое тепловой насос и почему им стало выгодно отапливать частные дома»
Если он такой экономный, то зачем нужен газовый котел? Дело в том, что эффективность теплового насоса зависит от нескольких факторов — температуры теплоносителя магистрали (воды в радиаторах) и температуры наружного воздуха. При температуре наружного воздуха +70С и +350 С в системе отопления коэффициент преобразования электричества в тепловую энергию СОР будет равняться 4,5. Однако при минус 20-ти за бортом и плюс 55-ти в системе отопления эффективность теплового насоса будет такой же, как и у обыкновенного электрокотла. Для таких случаев и нужен котел на газе, который включается в работу.
Система устроена таким образом, что оборудование работает в наиболее экономичном режиме. Например, система программируется так, что при достижении минус 5 на улице, тепловой насос отключается и начинает работать газовый котел. Автоматика самых продвинутых моделей сама решает, каким источником выгоднее пользоваться, анализируя такие факторы, как температура на улице, тарифы на электричество, цена на газ, тепловая нагрузка внутри дома.
Три в одном
Неоспоримый плюс гибридной установки — она может работать на охлаждение летом. В системе кондиционирования используется вода из системы отопления — в режиме охлаждения она не нагревается, а охлаждается до плюс 7 градусов тепловым насосом. Конечно, можно пустить ее по теплым полам — летом в жару будет неплохо пройтись по охлажденной плитке. Но чаще применяют другие решения — охлаждающие поверхности, фанкойлы. Последние могут выглядеть как кондиционеры, а могут быть и встроенными — тогда они внешне похожи на вентиляционные решетки. Охлажденная вода прогоняется через фанкойл, из которого в помещение поступает уже холодный воздух.
Оптимальный для теплового насоса диапазон температур от +8 до -5 градусов, это примерно 60% нашего отопительного сезона. При более низких температурах тепловой насос отключается и включается газовый котел. А вот летом у теплового насоса пик эффективности. Он идеально подходит для приготовления горячей воды при низких затратах на электроэнергию. Гибрид, кстати, способен одновременно подогревать воду для ГВС и охлаждать для кондиционирования.
Конденсационный котел имеет наибольший КПД по сравнению с другими видами газовых котлов. Представленная модель может работать как на магистральном природном газе, так и на сжиженном. То есть, если дом не газифицирован, но надо помочь тепловому насосу справиться в самые холодные дни года, которые у нас длятся в среднем две недели, можно смонтировать и зарегистрировать газобаллонную установку, и эти две недели пользоваться газовым котлом, чтобы поддержать систему отопления.
Стоимость гибридной установки с газовым котлом на 24 кВт и встроенным тепловым насосом на 10 кВт (тепловой мощности) — 5,730 евро. Кстати, для работы теплового насоса на 10 кВт будет достаточно розетки на 220 В.
Считаем выгоду
Допустим, расчетная тепловая нагрузка на отопление частного дома составляет 10 кВт (хорошо утепленный дом площадью 120 «квадратов» при условии поддержания в доме температуры +20°С при минимальной температуре наружного воздуха -24°С). Для большей прозрачности расчетов расход тепла на горячее водоснабжение в нашем примере учитывать не будем. Поэтому на один отопительный сезон продолжительностью 198 дней нашему дому потребуется 22 572 кВт тепла на отопление.
По какому тарифу будет считаться электричество для работы теплового насоса с учетом того, что дом подключен к газовой трубе? По такому же, как для освещения и работы бытовых приборов, примерно 17 копеек. Но мы же помним, что устройство должно расходовать в разы меньше электроэнергии, поэтому задались вопросом — будет ли это выгодно по сравнению с газом?
— Тепловой насос при среднесезонной температуре наружного воздуха минус 0,9 градусов в соответствии с СНБ «Строительная климатология» будет иметь значение СОР=2,9, — говорит Владислав Сребняк. — Следовательно, для выработки нужного количества тепла тепловому насосу потребуется 7783 кВт электроэнергии. При одноставочном тарифе 0,1746 руб кВт за отопительный сезон владелец заплатит 1359 рублей. Электрокотел при таком же тарифе разорит владельца — 3981 рублей за сезон. Кстати, отопить наш дом дешевле будет газом. На производство такого количества тепла придется сжечь не менее 2,26 тысяч кубов природного газа. С субсидируемым государством тарифом в 0,1143 рублей/м3 на отопление нужно потратить около 256 рублей за сезон.
Тариф
Электркотел, КПД 99%
Тепловой насос СОР=2,9 для среденсезонной температуры наружного воздуха -0,9 град в соответствии с СНБ «Строительная климатология»
Электрическая энергия при условии ее использования в том числе для нужд отопления и горячего водоснабжения в квартирах многоквартирных жилых домов, не оборудованных в установленном порядке системами централизованного тепло- и газоснабжения и оборудованных в установленном порядке электрическими плитами, при отсутствии отдельного (дополнительного) прибора индивидуального учета расхода электрической энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения
0.0761 руб кВт
1735 руб
592 руб
Электрическая энергия для нужд отопления и горячего водоснабжения в жилых домах (квартирах), не оборудованных в установленном порядке системами централизованного тепло- и газоснабжения, при наличии отдельного (дополнительного) прибора индивидуального учета расхода электрической энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения
0.0335 руб кВт
764 руб
261 руб
одноставочный тариф
0.1746 руб кВт
3981 руб
1359 руб
Наши расчеты показывают, что если есть возможность воспользоваться самым дешевым тарифом «три копейки», то тепловой насос становится прямым конкурентом газовому котлу, а электрокотел выглядит в сравнении с ними как прожорливый анахронизм. Сравните: при тарифе 0,0335 руб кВт расходы на отопление тепловым насосом уже соизмеримы с расходами на отопление от газового котла — 261 рубль за сезон. Электрокотел же «намотает» на 764 рубля.
Но, как мы помним, в наших реалиях одновременно пользоваться природным газом и дешевым электричеством не получится. Поэтому владельцу гибридного теплового насоса для достижения максимальной эффективности придется докупать сжиженный газ в баллонах. Понравится ли такая раскладка потребителям — вопрос.
Альтернатива газу
Но столь очевидные преимущества бледнеют в глазах потребителей, когда он сравнивает цены на электрокотлы и тепловые насосы.
Владислав Сребняк говорит, что тепловые насосы постоянно совершенствуются, растет конкуренция и цены постепенно снижаются. Например, у Immergas есть моноблочные тепловые насосы «воздух-вода», которые хороши тем, что все компоненты собраны в одном наружном блоке и могут быть интегрированы в действующую систему отопления. Кроме того, для их работы не нужно бурить скважины. Важно и то, что модели до 16 кВт мощности можно подключить к сети на 220 вольт. Это важно, так как далеко не везде электроснабжающая организация может выделить для домовладельцев требуемую мощность в 10−30 кВт, необходимую для работы электрокотлов. В то же время 5−10 кВт выделенной мощности может быть более чем достаточно для отопления и покрытия общедомовых бытовых нужд в случае использования теплового насоса. Цены на моноблоки начинаются от 3,1 тысячи евро.
В нынешних реалиях наиболее привлекательно выглядит схема отопления с тепловым насосом «воздух-вода» и дополнительным источником тепла — например, твердотопливным котлом или камином с водяной рубашкой. В таком случае отпадает проблема с тарифами: газа нет — пользуйся дешевой электроэнергией.
— Сейчас для одного нашего заказчика мы делаем систему, в которой основным источником является воздушный тепловой насос, — рассказывает Владислав Сребняк. — Но это будет гибридная система — в нее добавляется еще и камин с водяной рубашкой. В задачи теплового насоса входит поддерживание в загородном доме температуры 15−17 градусов тепла в отопительный сезон — люди приезжают сюда только по выходным. Догрев дома будет за счет работы камина на дровах. От него нагретый теплоноситель передается в буферную емкость, общую с тепловым насосом. Эта емкость оснащена датчиком. Тепловой насос видит, что температура воды повышается за счет работы камина, и отключается. За выходные камин нагреет большой объем воды в баке, что позволит тепловому насосу не включаться в работу еще сутки-двое. Все это время в отопительной системе будет циркулировать нагретая камином вода. Такая система отвечает на пожелания заказчиков — поддерживать стабильную температуру во время их отсутствия и быстро догревать дом до комфортной температуры.
Специалисты утверждают, что окупаемость тепловых насосов не произойдет за один сезон, но за 5−7 лет — вполне реально.
Читайте также
Новости по теме
«Чтобы не уезжали. Без людей скучно». Как сторож дядя Миша создает в глубинке «сельский Диснейленд»
Надежда и на «АйПауэр». Власти утвердили новые меры по увеличению потребления электроэнергии от АЭС
МАЗ выпустил газовый грузовик с криогенным баком
