Тепловий насос чи газовий котел: інженерний вибір системи опалення

Власники приватних будинків в Україні зараз у складній ситуації. Тарифи стрибають, газ дорожчає, електрика теж. Треба вибирати: тепловий насос повітря вода чи звичайний газовий котел?

Це не питання особистих уподобань. Рахувати треба від втрат будинку, температури в батареях, клімату вашого регіону. Теплові насоси в Україні стають популярнішими, але питань багато. Насоси бувають повітряні, ґрунтові, водяні - кожен під свої умови. Найкраще працюють там, де будинок утеплений.

Як працює тепловий насос повітря вода

Якщо пояснювати максимально просто - тепловий насос повітря вода це як холодильник, тільки навпаки. Він бере тепло з вулиці (навіть коли там мінус) і передає його в дім. Складається з кількох компонентів, потрібно правильно підібрати потужність. Це має сенс тільки для добре утеплених будинків.

Як це працює? У морозному повітрі все одно є тепло. Фреон у зовнішньому блоці "закипає" за дуже низької температури, при цьому поглинає тепло з повітря. Компресор стискає цей газ - температура підскакує до 60-80°C. Цей гарячий фреон віддає тепло воді через теплообмінник. І так по колу весь час. Електрика йде тільки на компресор, а саме тепло береться з вулиці. Потужність компресора визначає продуктивність всієї системи.

Головний показник - COP (коефіцієнт ефективності). COP = 3 означає: витратили 1 кВт електрики, отримали 3 кВт тепла. Решту 2 кВт насос забрав з повітря. COP - це відношення теплової продуктивності до споживаної потужності: чим більше тепла насос видає на кожен витрачений кВт - тим вищий COP.

Проте реальність трохи складніша. Коли на вулиці мороз -15°C, ця ефективність суттєво падає. Теплові насоси повітря вода за таких умов функціонують майже вдвічі гірше, ніж за плюсової температури. Чому? Тому що різниця температур між повітрям і фреоном зменшується, процес теплопередачі сповільнюється. Компресору доводиться працювати інтенсивніше, споживаючи більше електрики. Робочий режим теплового насоса залежить від температури зовнішнього повітря.

Для нормальної роботи теплового насоса потрібна низькотемпературна система - або тепла підлога, або збільшені радіатори. Також обов'язковим є якісне утеплення стін, даху, підлоги. Старі чавунні батареї з насосом не дружать - вони під воду 70-80°C, а насос видає 35-50°C. Плюс початкова ціна в 2-3 рази вища за котел.

Які плюси? Щомісячні рахунки за опалення низькі, якщо система правильно підібрана і встановлена. Влітку можна включити на охолодження. Повна незалежність від газових мереж. Немає продуктів згоряння, не потрібен димохід.

Тепловий насос для цілорічного використання Mycond BeeSmart

 

Теплові насоси повітря вода: продуктивність взимку

Головна проблема - зрозуміти, як насос буде працювати взимку. Теплові насоси повітря вода мають дуже різну продуктивність залежно від температури. Виробник пише COP 4.0 за +7°C. А за -15°C? COP падає до 2.0.

Продуктивність теплового насоса - штука мінлива. Залежить від клімату, утеплення, температури в системі. Температура подачі - ключовий момент для ефективності.

За 35°C (тепла підлога) - тут насос працює найкраще. За 55°C (радіатори) - гірше. За 70°C (старі батареї) - взагалі економія пропадає. Системи опалення з низькою температурою - ось що треба. Сучасні системи опалення розраховують саме під насоси, також дають можливість ділити будинок на зони з різною температурою.

Які моделі брати? На 4 кВт - для маленьких будинків. Насос 6 кВт чи 8 кВт - середні площі. Велика площа? Тоді системи на 10 кВт, 12 кВт, 14 кВт. Такі ставлять коли від 120 м² площа. Потужність 16 кВт та 18 кВт - це вже великі приватні будинки, також варіант коли утеплення погане.

Теплові насоси: вибір моделі для вашої системи

Головне що треба знати: вибір моделі залежить від ваших батарей. Тепла підлога? Радіатори? Старі чавунні батареї? Тепловий насос треба підбирати під систему опалення у будинку. Не можна просто купити насос "на 150 м²". Продуктивність теплових насосів взимку має покривати реальні втрати тепла, а не квадратні метри на папері. Низькотемпературні системи опалення працюють з насосами найкраще.

Система теплового насоса складається з

Виробники обіцяють 20-25 років. Компресор начебто витримує 60-100 тисяч годин роботи - якщо вірити цифрам, це років 15-20.

Тільки от як воно насправді працюватиме - питання. Багато чого впливає: в нас електрика часто стрибає (тому стабілізатор обов'язковий), як монтажники встановили тепловий насос (чи не накосячили), чи немає гідроударів у системі, як регулярно обслуговуєте.

Система теплового насоса складається з блоку на вулиці, внутрішнього контуру з теплообмінником, електроніки керування, буферної ємності або баку для гарячого водопостачання. Встановлювати має професійна бригада. Монтаж теплових насосів - не та справа де можна заощадити, а також необхідно правильно підібрати потужність обладнання.

Робота йде в кілька етапів: підготовка місця, монтаж, налаштування. Професійна установка в Україні обійдеться від 20 до 50 тисяч, складається з самого монтажу і запуску системи. Вибір теплового насоса в Україні стає популярнішим завдяки програмам підтримки. За допомогою кваліфікованих спеціалістів система працюватиме довго. Підключення за допомогою якісних матеріалів критично важливе.

Що може зламатися? Витік фреону, електронна плата (ремонт 5-15 тисяч), зовнішній блок. Компресор теплових насосів - найдорожча деталь, його заміна коштує від 30 до 80 тисяч. Компресор працює під навантаженням постійно, тому якість монтажу критична.

Перші 5-7 років майже нічого не потрібно, окрім чистки фільтрів. Після 7 років - діагностика раз на 2-3 роки за 2-4 тисячі.

Газовий котел треба обслуговувати щороку, коштує 1500-3000 грн. Скільки проживе? Якщо взяли щось бюджетне - років 10-12. Якісні європейські бренди тягнуть 15-20. Чавунний теплообмінник взагалі може і 30 років відпрацювати, якщо пощастить.

Теплові насоси для гарячого водопостачання за допомогою теплообмінника

Окрім опалення, ці ж насоси дають гарячу воду. Одна система на два завдання. Тепло передається за допомогою теплообмінника і в батареї, і в бак для води. За допомогою правильного налаштування система працює оптимально.

Плюси очевидні: не треба окремий бойлер - економія місця і грошей. Влітку тепловий насос працює тільки на воду, електрики споживає мінімум.

Газовий котел для опалення

Тут все набагато простіше технічно. Газ надходить у горілку, згоряє, вода в теплообміннику нагрівається до 70-80°C і циркулює по системі. Нічого складного.

Сучасні конденсаційні котли витягують додаткове тепло навіть з пари що утворюється при згорянні. Димові гази охолоджуються, пара конденсується і віддає тепло. За рахунок цього ККД досягає 98%.

Головна перевага - незалежність від температури за вікном. Хоч -30, хоч -40 - котел видасть стільки тепла, скільки потрібно. Підходить для будь-яких систем, навіть старих радіаторів на 75-80°C.

Водночас є нюанси. Потрібен доступ до газу - або централізована мережа (треба платити за приєднання), або газгольдер (це серйозні інвестиції від 200 тисяч плюс щорічна заправка). Якщо мережевого газу немає - котел стає проблемним варіантом.

Щорічне обслуговування обов'язкове, коштує 1500-3000 гривень. Приїжджає майстер, чистить теплообмінник, дивиться герметичність, підкручує горілку. Без цього котел за рік-два почне споживати на 10-15% більше газу. Ви повністю залежите від газових тарифів, які можуть зрости будь-коли. За останні роки ціна зросла в кілька разів.

Тепловий насос для таунхауса: оптимальне рішення Mycond BeeSmart

 

Витрати на опалення для будинку

Витрати на електрику

Головне - не квадратні метри, а утеплення. Старий будинок погано утеплений? Насос з'їсть купу грошей. Тепло буде витікати швидше, ніж насос встигне нагнати.

Для розуміння: будинок 150 м² може мати втрати від 6 кВт (дуже добре утеплений) до 15 кВт (старий, без утеплення). Різниця в рахунках - у рази.

Клімат впливає прямо. Повітряні насоси за -15°C втрачають потужність, COP падає до 1.5-2. Ґрунтові стабільніші - там температура постійна цілий рік.

Температура в батареях критична:

  • Тепла підлога 35-45°C → насос ефективний
  • Радіатори 70°C → ефективність падає вдвічі

Приклад розрахунку для будинку 150 м²:

Параметр Значення
Теплові втрати 9 кВт
Споживання за сезон 13800 кВт·год
Тариф 4.32 грн/кВт
Середній COP за сезон 2.8
Собівартість 1 кВт тепла 1.54 грн
Додаткові витрати 0-2 тис/рік
Витрати за сезон ~60 тис грн

Витрати на газ

Приклад розрахунку для будинку 150 м²:

Параметр Значення
Теплові втрати 9 кВт
Споживання за сезон 22-30 м³/міс
Тариф 7.96 грн/м³
Собівартість 1 кВт тепла 0.85 грн
Додаткові витрати 1.5-3 тис/рік
Димохід (одноразово) від 3 тис
Приєднання (одноразово) 15-80 тис
Витрати за сезон 38-50 тис грн

Зараз газ дешевший. Водночас насоси дають незалежність від газопостачання плюс охолодження влітку.

Ринок теплових насосів в Україні: що вибрати

Виробників теплових насосів багато. В Україні доступні Vaillant з Німеччини, японські Daikin та Mitsubishi Electric, британський Mycond. Модельний ряд складається з моноблоків та спліт-систем. Ринок теплових насосів пропонує варіанти під будь-який бюджет.

По типах: моноблоки 4-24 кВт, спліт-системи 6-18 кВт, ґрунтові системи. Інверторний компресор корисна штука - плавно регулює потужність, не смикає систему постійними включеннями-вимкненнями.

Теплові насоси і їх вибір

На що дивитися при виборі

Сертифікати - KEYMARK та CE. Сервіс у вашому регіоні - критично. Подзвоніть перед покупкою. Доступність запчастин - глобальні виробники безпечніший вибір.

Якщо є газ

Коли газ вже підведений, виникає питання - а навіщо взагалі дивитися на тепловий насос? Про тепловий насос багато говорять, але чи він потрібен за наявності газу?

Газовий котел логічний: старий будинок без утеплення, радіатори на 70-80°C, дешеве підключення (до 50 тисяч). Теплові насоси в таких умовах неефективні.

Тепловий насос має сенс: новобудова з утепленням (втрати менше 50 Вт/м²), тепла підлога, сонячні панелі. Теплові насоси повітря вода ідеально підходять для таких умов, також необхідно враховувати вартість підключення до газу. Якщо підключення газу коштує 150+ тисяч - тепловий насос повітря вода може окупитися швидше. Монтаж теплових насосів в Україні стає популярнішим, а також необхідно правильно розрахувати потужність.

Є ще варіант - гібридна система. Насос працює основним джерелом до -10°C. За морозів -15°C вмикається котел. Гібридні системи з тепловими насосами дозволяють оптимізувати витрати.

Плюси: надійність, резерв. Витрати оптимізовані. Мінуси: платите за дві системи, складніша автоматика.

Якщо газу немає

Коли немає газу, вибір обмежений.

Якщо не хочеш щодня морочитися з дровами - тепловий насос. Спочатку дорого, потім дешево в утриманні. Встановив і забув - працює сам. Теплові насоси дають можливість автоматизувати опалення повністю. Теплові насоси для невеликих будинків коштують від 100 тисяч. Теплові насоси повітря вода для будинків 100-150 м² - найпопулярніший вибір. Теплові насоси повітря вода для опалення підходять більшості українських будинків.

Якщо газу немає - насос реальний варіант. В Україні попит на теплові насоси росте, хоч стартові витрати великі. Що впливає на вибір? Площа, утеплення, тип батарей. Можна комбінувати з іншими джерелами тепла - наприклад, поставити гібрид з котлом. Найкраще працює в утеплених будинках. Локальне виробництво представлене кількома брендами. Монтаж здійснюють сертифіковані компанії.

Вибір теплового насоса залежить від потужності. Тепловий насос для опалення підбирають за теплових втратами. Потужність теплового насоса має покривати пікові навантаження. Розрахунок теплового насоса краще довірити інженеру.

Той самий насос дає і опалення, і гарячу воду. Теплові насоси для гарячого водопостачання реально економлять до 70% електрики порівняно зі звичайним бойлером - перевірено.

Будинок 100-150 м² у нормальному кліматі? Повітряні насоси зазвичай тягнуть навантаження самі, додаткове джерело не треба. Що там всередині? Конструкція нескладна: блок на вулиці, блок у котельні. Система складається з них двох плюс трубки за допомогою яких фреон циркулює і переносить тепло. Установка складається з зовнішнього і внутрішнього модулів.

Скільки платити? Ціна залежить від потужності. Будинок 150 м²? З монтажем від 150 тисяч вийде. Тепловий насос на 8 кВт чи 10 кВт - це звичайна потужність для більшості будинків. Модель на 12 кВт або 14 кВт - якщо площа більша.

Твердопаливний котел - найдешевше по собівартості. Проте треба підкидати дрова 2-3 рази на день.

Електрокотел - найпростіше технічно. Проте витрати в 2-3 рази вищі за насос.

Скільки коштує опалення та ГВП для будинку 150 м² (9 кВт) за сезон:

  • Тепловий насос + резерв: 58-62 тисячі (споживання ТН + резервне джерело на електриці)
  • Газовий котел: 38-50 тисяч
  • Електрокотел: 165+ тисяч
  • Пелетний котел: 55-60 тисяч

Тепловий насос з високим COP та енергоефективністю A++ Mycond BeeSmart

 

Що в підсумку

Немає універсально "кращого". Є оптимальний під ваші умови.

Тепловий насос має сенс у утеплених будинках з низькотемпературним опаленням. Котел - практичний варіант за наявності інфраструктури.

Але треба нормально порахувати втрати будинку, прикинути витрати на 10-15 років. Якість монтажу важливіша за бренд.

Фінальне рішення - на основі розрахунку теплових втрат вашого будинку. Консультація з інженером - розумна інвестиція.

Теплові насоси в Україні працюють добре, якщо монтаж зробили правильно. Тепловий насос повітря вода потребує професійної установки, також необхідно враховувати клімат вашого регіону. Не підходять для всіх - працюють ефективно там де низькі температури подачі і будинок утеплений. Якість монтажу впливає на те, скільки прослужить система. Про теплові насоси важливо пам'ятати - тепловий насос треба правильно обслуговувати. Інвестиція на 15-20 років, тому вибір має бути зваженим.

Про вибір теплових насосів інформації багато, але найкраще - консультація про саме ваш будинок.

Питання та відповіді

Чи може тепловий насос повністю замінити газовий котел?

Якщо у вас новобудова з нормальним утепленням і теплою підлогою - то так. Теплові насоси забезпечать опалення та водопостачання. У старому будинку - модернізація або гібрид.

Що дорожче в обслуговуванні?

Котел - щорічне ТО за 1500-3000 грн. Насос - перші 5-7 років майже без обслуговування.

Які бренди?

Vaillant, Daikin, Mitsubishi Electric, Mycond. Всі мають KEYMARK та сервіс в Україні.

Яка ефективність взимку?

Тепла підлога (35°C): за -5...-7°C COP 3.5-4.0. Теплові насоси потужністю 4 кВт, а також моделі 6-8 кВт працюють стабільно.

Радіатори (50-55°C): COP 2.5-3.0. За -20°C: COP 1.5-2.0. Ґрунтові: COP 3.5-4.5 цілий рік. Теплові насоси використовують теплову енергію землі ефективніше.

Чи можна використовувати з відновлюваних джерел енергії?

Так, можна використовувати теплові насоси у комбінації з сонячними панелями. Частина електрики береться з панелей - витрати менші. Можна використовувати гібридне рішення для енергії від відновлюваних джерел.

Що дає: незалежність від мережі, також можна використовувати власну енергію. Панелі покривають частину споживання. Про переваги відновлюваної енергії говорять багато - це дійсно економічно.

Систему налаштовують так щоб насос працював переважно вдень, коли панелі видають найбільше енергії. Таке комбо вважають найекологічнішим варіантом.