Тепловые насосы: "зеленая" альтернатива для повышения энергоэффективности многоквартирных домов

Тепловые насосы являются более экологичной альтернативой котлу как в отдельных, так и в многоквартирных домах. Не случайно, когда речь идет об энергетической переквалификации здания, т.е. о комплексе всех действий и работ, направленных на повышение его энергоэффективности и снижение энергозатрат, замена котла на тепловой насос оказывается в числе первых изменений, которые необходимо продумать.

Выбор наиболее подходящего для многоквартирного дома теплового насоса напрямую зависит от правильного определения размеров самого насоса. Очевидно, что модель, подходящая для одного здания, может не обладать достаточной мощностью для отопления, охлаждения и производства горячей воды для другого. В этом случае котел имеет слишком маленькие размеры. И наоборот, если на этапе проектирования размеры теплового насоса будут завышены, то жильцы квартир, расположенных в различных блоках здания, могут столкнуться со значительными потерями энергии. 

Помимо подбора оптимальных размеров теплового насоса в зависимости от потребностей всего многоквартирного дома, проектировщик должен адаптировать новые устройства к уже установленной системе центрального отопления. Или, в качестве альтернативы, использовать другие технические помещения или внешнее пространство .

Определение размеров теплового насоса

Для определения мощности, необходимой для выработки соответствующей тепловой энергии для отопления многоквартирного дома, необходимо учитывать ряд факторов. Во-первых, энергетическую потребность здания - величину, которая может быть рассчитана путем умножения полезной отапливаемой площади (выраженной в квадратных метрах) на годовую потребность в тепловой энергии (выраженную в кВт-ч/кв. м в год). Другими факторами, позволяющими проектировщику наилучшим образом выполнить расчет габаритов, являются: климатическая зона, минимальная расчетная температура наружного воздуха, значение градусо-дней и необходимое количество часов отопления в сутки.

Каждая страна разделена на климатические зоны, условно обозначенные рядом букв или чисел. В зависимости от климатической зоны изменяется и так называемый градусо-день (ГР-Д), т.е. сумма только положительных разниц между условной температурой, установленной на уровне 20°С, и среднесуточной температурой наружного воздуха за все 365 дней года. Очень высокие значения, как, например, в Кунео (Пьемонт), превышающие 3000, свидетельствуют о более продолжительных периодах отопления в течение года и средних температурах, значительно ниже референтных.

Еще один фактор, который необходимо учитывать в связи с обязанностью муниципалитетов снизить уровень загрязнения воздуха, - это максимальное количество часов, в течение которых могут использоваться системы отопления. Эта величина, естественно, зависит от климатической зоны, в которой находится жилой дом, и играет ключевую роль для проектировщика, поскольку тепловой насос должен обеспечивать отопление здания в установленные нормами сроки. Наконец, существует минимальная расчетная температура наружного воздуха, представляющая собой наименьшее из средних значений в течение самой холодной декады года, зарегистрированных в отдельных зонах.

Выбор теплового насоса: воздух-вода или вода-вода?

В отличие от котлов, для работы которых требуется газ или метан, тепловые насосы характеризуются отсутствием горения, что снижает вредные выбросы. Кроме того, данная инновационная технология имеет высокую эффективность и особое преимущество: в зависимости от потребностей она может обеспечивать как тепловую мощность для обогрева, так и холодильную мощность для охлаждения. Тепловые насосы используют природные экологичные ресурсы и различаются по источнику энергии (воздух, вода и тепло грунта) и теплоносителям (воздух и вода).

Например, тепловые насосы типа «воздух-вода» серии SHEEN EVO 2.0 (для средних/малых многоквартирных домов) или LARGE EVO (для больших многоквартирных домов).

Специально разработанные для централизованных систем в многоквартирных домах, они являются отличным решением как для нового строительства, так и для модернизации. 

Поскольку они не используют воздух в качестве источника энергии, тепловые насосы типа «вода-вода» и геотермальные тепловые насосы не нуждаются в наружной установке и не требуют внутренних помещений со специальными отверстиями для вентиляции. Однако, это не означает, что данные устройства не сопряжены с другими логистическими трудностями. В первом случае, действительно, необходимо наилучшим образом спроектировать технические помещения, чтобы обеспечить подключение насосов к водоотводным и добывающим скважинам, а во втором случае требуются особо инвазивные буровые работы для размещения геотермальных зондов, уходящих в землю на глубину до 170 м.

В таких системах в качестве источника используется воздух, забираемый извне, а в качестве теплоносителя - вода, именно поэтому необходимо обеспечить достаточно высокий расход воздуха. Поэтому в случае ремонта, когда система центрального отопления слишком мала или не имеет отверстий для обеспечения надлежащей рециркуляции наружного воздуха, оптимальным решением является размещение блоков на улице. Таким образом обеспечивается необходимый расход воздуха, гарантирующий работу теплового насоса, и одновременно достигается оптимальная естественная вентиляция. Единственный момент - если речь идет о наружной установке, следует обратить особое внимание на акустический аспект и выбрать модель, гарантирующую значительное снижение уровня шума. Тепловые насосы Sheen EVO и Large EVO, использующие для работы экологически чистый газ-хладагента R-32, являются одними из самых тихих моделей на рынке. Кроме того, устройства имеют три различных акустических режима: стандартный, тихий и очень тихий.