Джерело тепла, яке може використовувати система опалення з тепловим насосом, впливає на витрати на електроенергію. Як правило: Тепловий насос на повітрі споживає більше електроенергії, ніж тепловий насос на розсолі/воді або воді/воді. Це пов'язано з тим, що ґрунт і вода віддають тепло відносно рівномірно протягом року. Температура навколишнього повітря коливається сильніше. Для задоволення потреби в теплі потрібно більше енергії, особливо в зимові місяці. З іншого боку, повітряні теплові насоси можна встановити майже будь-де, вони не потребують офіційного дозволу і дешевші у придбанні та встановленні. Це пояснюється тим, що для рекуперації тепла не потрібно ні буріння, ні копання.
Тепловий насос і енергоспоживання: фактори впливу, розрахунок та поради
Теми з першого погляду
Робота теплового насоса заснована на процесі холодильного циклу, в якому тепло з навколишнього середовища піднімається до необхідного рівня температури. Для цього використовуються спіральні або поршневі компресори. Вони працюють ефективно і майже не чутні, але зазвичай споживають електроенергію. Споживання теплового насоса, фактори, від яких воно залежить, а також способи розрахунку споживання електроенергії пояснюються в наступних розділах.
На енергоспоживання теплового насоса впливають різні фактори
Залежно від джерела тепла, тепловий насос потребує від 20 до 25 відсотків електроенергії в якості рушійної енергії для виробництва тепла з повітря, землі або води. Це означає, що для виробництва десяти кіловат-годин корисного тепла потрібно близько двох кіловат-годин (кВт/год) електроенергії. Річне споживання теплового насоса залежить від різних факторів, що впливають на нього. Серед найважливіших можна виділити наступні:
- Тип теплового насоса
- Сезонний коефіцієнт продуктивності
- Попит на тепло
Сезонний коефіцієнт продуктивності (SPF) необхідний для приблизного розрахунку енергоспоживання теплового насоса. Він встановлює відношення виробленої теплової енергії до використаної електричної енергії. Наприклад, при сезонному коефіцієнті продуктивності, що дорівнює чотирьом, тепловий насос виробляє чотири кВт/год теплової енергії з одного кВт/год електроенергії. Отже, чим вищий SPF, тим ефективніший і енергозберігаючий тепловий насос.
Зверніть увагу: розрахований сезонний коефіцієнт продуктивності є теоретичним показником. Розрахунок базується на стандартних значеннях, таких як температура в приміщенні, споживання гарячої води для побутових потреб, кліматичні зони і звички вентиляції. На практиці SPF може відхилятися від теоретично визначеного значення.
На додаток до сезонного коефіцієнта продуктивності, для теплових насосів також може бути вказаний коефіцієнт продуктивності (COP). Він також представляє собою відношення поданої енергії до розсіяної. Однак COP дійсний лише для певного моменту часу, наприклад, для температури повітря 15 градусів за Цельсієм і температури подачі 35 градусів за Цельсієм. Це означає, що він є лише моментальним знімком.
Окрім сезонного фактору продуктивності та джерела тепла, індивідуальна потреба в теплі є вирішальним фактором у споживанні енергії тепловим насосом. Рівень попиту на тепло залежить від індивідуальної поведінки мешканців та енергетичного стану будівлі. Наприклад, старі будівлі, які не пройшли модернізацію, мають більший попит на тепло, ніж добре ізольовані новобудови. І останнє, але не менш важливе: має значення, чи використовується тепловий насос лише для опалення приміщень, чи також для нагрівання гарячої води для побутових потреб. Таким чином, неможливо зробити загальне твердження.
Електроенергія теплового насоса може зменшити витрати
Хоча спеціальні тарифи не зменшують споживання тепловим насосом теплової енергії, все ж можна заощадити на витратах. Це пов'язано з тим, що при використанні електроенергії теплових насосів постачальники мають право тимчасово переривати подачу електроенергії в періоди пікового навантаження. Це дозволяє краще управляти навантаженням. Натомість тарифи для теплових насосів є дешевшими. Однак, щоб скористатися цими тарифами, необхідно встановити окремий лічильник електроенергії, щоб рахунки за електроенергію для домогосподарств і теплових насосів можна було виставляти окремо.
Електроенергія теплових насосів не відрізняється за своїми характеристиками та якістю від традиційної електроенергії. Для власників систем важливими є лише два фактори - вартість та походження. Зараз багато постачальників пропонують електроенергію з теплових насосів. Деякі з них також мають у своєму асортименті "зелені" тарифи на електроенергію. Завжди бажано порівняти тарифи перед укладанням контракту. Після того, як власники систем знайдуть найкращий для них тариф для теплових насосів, вони можуть змінювати тарифи у звичайному порядку, беручи до уваги стандартні періоди повідомлення. Цей процес можна здійснювати так само, як і у випадку з традиційною електроенергією.
Існують способи впливу на енергоспоживання теплового насоса
Значна частина енергії, необхідної в домогосподарстві, використовується для обігріву приміщень і гарячого водопостачання. Замінивши застарілий котел центрального опалення на тепловий насос або гібридну систему, домовласники можуть скоротити свої потреби в енергії до 30 відсотків. Якщо на додаток до модернізації системи опалення вони вживуть додаткових заходів, таких як гідравлічне балансування або заміна термостатів, вони можуть досягти ще більшого успіху. Однак, щоб мінімізувати споживання енергії, радіатори також повинні бути підібрані відповідно до системи опалення. Ефективне споживання теплового насоса найкраще досягається в поєднанні з панельною системою опалення.
Чи можна експлуатувати тепловий насос тільки з підлогою з підігрівом?
Система теплої підлоги - це система опалення, яка передає тепло в приміщення за допомогою променистого тепла. Таким чином, теплова енергія рівномірно розподіляється на великих площах і вивільняє свій ефект лише тоді, коли потрапляє на тверді тіла, такі як стіни або люди. Завдяки великій площі поверхні, тепла підлога може впоратися з температурою потоку близько 35 градусів за Цельсієм.
Для порівняння, радіатор вимагає температури до 70 градусів Цельсія. Оскільки ефективність системи опалення з тепловим насосом зростає тим більше, чим меншою стає різниця між температурою джерела тепла і температурою теплоносія в системі опалення, експлуатація з теплою підлогою не тільки можлива, але й рекомендована. Це тому, що саме в такій комбінації тепловий насос досягає максимально можливої ефективності. Теплові насоси в дворежимному режимі або гібридні теплові насоси рекомендуються для радіаторних систем з більш високими температурами і для старих будівель. Ви можете дізнатися більше про це в розділах про теплові насо си та теплові насоси в новобудовах і старих будівлях.
Самостійне покриття потреб теплового насоса в електроенергії
Споживання теплового насоса можна також недорого покривати за рахунок сонячної електроенергії з власного даху. Фотоелектричні системи генерують електроенергію з вільно доступної сонячної енергії. Накопичувачі гарантують, що ця енергія буде доступна вам і тоді, коли сонце не світить. Таким чином, споживання власної електроенергії забезпечує більшу незалежність від енергопостачальних компаній. Однак, щоб скористатися цією перевагою, важливим є правильне проектування. Для отримання додаткової інформації див. розділ " Фотоелектрика". Приклад того, як добре тепловий насос, фотоелектрична система і накопичувач доповнюють один одного і підвищують ефективність всієї системи, показано в наступному відео: