Отопительное оборудование и автоматика должны обеспечивать быстрый выход на температуру +21 градус в выходные, при этом быть автономным в управлении и экономным. Также важным является простота и скорость монтажа, не затрагивающая существующий ремонт в загородном доме.

Поэтому лучшим выбором для отопления загородного дома, по нашему мнению, являются тепловые насосы воздух-воздух. Почему тепловой насос для отопления загородного дома выгоден, сколько это стоит и каковы преимущества?
В качестве примера для расчета мы решили взять среднестатистический загородный дом и просчитать: сколько же будет стоить для него тепло, произведенное с помощью тепловых насосов воздух-воздух.

Исходные данные для расчетов стоимости отопления для загородного дома

Для отопления загородного дома площадью 150 кв. м необходимо 14 кВт тепла на поддержание +21 градуса в помещении при -23 градусах на улице (это расчетные значения для Днепропетровской области)
Зададимся следующими величинами для всех расчетов:

• количество дней отопительного периода (т.е. времени работы системы отопления) составляет 5546 часов, при этом 5 дней в неделю необходимо поддерживать внутри дома +10 градусов, а два дня — +21;
• средняя загруженность оборудования для отопления дома по отношению к расчетной во время отопительного периода составляет 50 %. Поскольку расчетная температура на улице – редкое явление, потому приблизительно принимаем что реальная выработка тепла в отопительном периоде составит приблизительно одну вторую от такой, если бы температура в течение отопительного периода постоянно была расчетной.

Необходимое количество энергии для отопления загородного частного дома

Опираясь на вышеприведенные исходные данные по отоплению, вычислим годовую потребность в тепловой энергии данного загородного дома.
Энгод =Длтп * Загротопл* Qот =1585*0,5*14+3961*0,5*13=36,84 тыс. кВтч в год
В расчете, для определения стоимости отопления тепловым насосом воздух-воздух для загородного дома, мы использовали тарифы на энергоносители актуальные на сентябрь 2015 года.
Также, чтобы обеспечить такой загородный дом необходимым количеством тепла, были выбраны 4 тепловых насоса воздух-воздух с теплопроизводительностью 4 кВт. Средний СОР такого насоса составляет 3,5 для условий Украины. Таким образом, тепловым насосам, с учетом его COP, необходимо будет затратить следующее количество электричества:
Эл=36841 /3.5 = 10526 кВтч за год
В соответствии с тарифами для населения, получим общие затраты на электроэнергию для теплового насоса, работающего на отопление загородного дома за год:
Затр =10526*1,46 ≈ 15368 грн/год
Подытоживая результаты проведенных расчетов, можно с уверенностью сделать вывод об эффективности и экономичности использования тепловых насосов воздух-воздух для отопления загородного дома. Также такие тепловые насосы обеспечивают кондиционирование помещений летом.

Опыт внедрения теплового насоса на объекте

   До 2005 г теплоснабжение на объекте  осуществлялось от угольной котельной, потреблявшей 67 т угля за отопительный сезон.

Качество отопления было крайне низким, температура в помещениях поддерживалась на уровне 12-14°С, горячего водоснабжения и кондиционирование отсутствовало.
  По информации эксплуатирующей организации эксплуатационные затраты котельной в 2006 г. составляли 68 тыс. грн/год. Практически все эти затраты ложились на отопительный период и обеспечивали только отопление помещений станции.

  В конце 2006 года была проведена модернизация системы теплоснабжения зданий объекта, в ходе которой была внедрена теплонасосная установка с отбором низкопотенциального тепла от грунта прилегающей к станции площадки.

Применение теплонасосной установки позволило достичь следующих результатов:

1. Годовые эксплуатационные затраты на теплоснабжение сократились в 2007-2008 г.г. в 3,5-4 раза (до 14-19 тыс. грн.)
2. Одной системой решены задачи комфортного отопления и кондиционирования (температура в служебных помещениях поддерживается на уровне 18-20°С зимой, 22-24°С летом), а также горячего водоснабжения.
3. Кардинально решены природоохранные вопросы, поскольку полностью исключены выбросы в атмосферу продуктов сгорания топлива, а также ликвидирована потребность в вывозе и утилизации шлака.

Площадка под грунтовой теплообменник после выполнения грунтовых работ полностью рекультивирована и в настоящее время представляет собой зеленый газон.
По состоянию на 2006 год затраты на проектные работы, закупку оборудования, монтажные и пусконаладочные работы составили  300 тыс. грн.

Расход электроэнергии, потребленной теплонасосной системой станции объекта. Электроснабжение теплонасосной установки на объекте осуществляется по отдельной линии с собственным учетом расходования электроэнергии.

В 2007 г. теплонасосная система работала на здание 1 объекта, в 2008 г. к ней дополнительно подключено здание Э1Д, что привело к увеличению расхода электроэнергии на 35-40%.

   Данные учета расходования электроэнергии, потребленной теплонасосной системой отопления, кондиционирования и горячего водоснабжения в 2007-2008г.г. приведены ниже в таблице.

  Тариф на электроэнергию 0,34грн/кВт*ч

До 2007 г. отопление (без горячего водоснабжения и кондиционирования) осуществлялось от угольной котельной, эксплуатационные расходы по которой за отопительный сезон в 2006 г. составляли 68000 грн. при очень низком качестве теплоснабжения.

Таким образом, годовые затраты на теплоснабжение после внедрения теплонасосной установки снизились в 3,5-4 раза при этом в зданиях круглый год обеспечены комфортные условия.

Схема теплонасосной установки: