Теплові насоси стали популярним рішенням для обігріву будинків, що зумовлено їхньою енергоефективністю та екологічністю. Але у людей, які бажають купити тепловий насос, справедливо виникає питання – якщо таке обладнання теплове, наскільки ефективно воно справляється зі своїм завданням при мінусових температурах, чи потрібно його відключати і до якої температури воно може працювати? Щоб розібратися у цих аспектах, рекомендується вивчити принципи функціонування теплового насоса взимку та його експлуатаційні особливості.
Як теплові насоси обігрівають узимку?
Особливості функціонування даного обладнання ґрунтується на передачі тепла з одного джерела до іншого. Взимку пристрій буквально відбирає тепло у навколишнього середовища та переносить його до будинку. Хоча температура зовні здається низькою, у фізичному сенсі навіть при -20 ° C там однаково залишається теплова енергія, яку насос може використовувати. Причому під довкіллям мається на увазі буквально все – атмосфера, ґрунт чи водні джерела.
Робочий процес даного обладнання можна порівняти з холодильником, тільки навпаки: холодильник забирає тепло з внутрішнього простору та віддає його назовні, а тепловий насос поглинає тепло із зовнішнього середовища та спрямовує його всередину.
Основні етапи роботи:
-
Забір тепла – холодоагент у зовнішньому контурі поглинає теплову енергію.
-
Стиснення – компресор створює значний тиск, що підвищує температуру холодильного речовини.
-
Передача тепла – нагрітий холодоагент віддає теплову енергію опалювальній системі.
-
Розширення та охолодження – холодоагент повертається у вихідний стан, після чого цикл повторюється.
ККД таких систем вимірюється коефіцієнтом COP (Coefficient of Performance). Взимку цей показник залежить від різниці температур між зовнішнім повітрям (або іншим джерелом) та теплоносієм усередині будівлі. Наприклад, якщо COP дорівнює 3, це означає, що на 1 кВт спожитої електроенергії насос генерує 3 кВт теплової енергії.
За якої температури теплові насоси перестають працювати?
Головне занепокоєння власників таких систем пов'язане з тим, до якої температури працює тепловий насос. Тут все залежить від типу обладнання:
-
Повітряні (найпоширеніші) втрачають ефективність при температурі нижче -15...-25°C. Деякі моделі з інверторними компресорами працюють до -30°C. Але їх COP все одно знижується, а споживання електроенергії зростає.
-
Ґрунтові не залежать від перепадів температури повітря, оскільки використовують стабільну температуру землі (зазвичай +5…+10°С на глибині 1,5–2 м). Вони працюють навіть за екстремального морозу.
-
Водяні черпають енергію з підземних водойм, де температура цілий рік залишається вище за нуль.
За надто низьких температур повітряні теплові насоси можуть автоматично переходити на резервне джерело тепла (електро- або газовий котел), щоб підтримувати комфортний мікроклімат у будинку.
Ґрунтові та водяні вважаються різновидами геотермального насоса. Читайте також: який тепловий насос найефективніший і найвигідніший.
В якому режимі мій тепловий насос повинен працювати взимку?
Для стабільної роботи взимку важливо правильно настроїти режим роботи системи. Зазвичай використовуються кілька алгоритмів. Наприклад, автоматичний режим – насос самостійно регулює потужність залежно від температурних показників на вулиці та потреб будівлі. Це найефективніший варіант.
При безперервному режимі він працює без вимкнення, підтримуючи постійну температуру в будинку. Це запобігає частим запускам і вимиканням компресора, які можуть скорочувати термін служби обладнання. Існує також гібридний режим – при сильних морозах насос переходить на спільну роботу з іншим джерелом тепла, наприклад, газовим котлом або електроконвекторами.
Для економії електроенергії деякі користувачі знижують температуру опалення на ніч, але фахівці не рекомендують це робити. Повернення до комфортної температури після тривалого зниження вимагатиме значних енерговитрат.
Чи потрібно вимикати тепловий насос узимку?
Багато власників таких агрегатів цікавляться, чи слід вимикати систему в морози чи залишати її працюючою постійно. Відповідь залежить від кількох факторів.
Якщо система розрахована на низькі температури та правильно налаштована, вимикати тепловий насос узимку не потрібно. Нові моделі автоматично регулюють потужність та режим роботи, забезпечуючи максимальну ефективність навіть у холодну пору року.
Але в деяких ситуаціях тимчасове відключення все ж таки може бути доцільним:
-
при аварійному відключенні електрики – якщо у регіоні часто трапляються перебої з енергопостачанням, варто передбачити резервні джерела тепла;
-
за відсутності власників – якщо будинок залишається без мешканців на тривалий термін, можна перевести систему в економічний режим (наприклад, підтримка температури +10°C);
-
при критично низьких температурах – якщо вона опустилася нижче за межу роботи насоса, є сенс використовувати альтернативні джерела опалення.
В іншому теплові насоси розраховані на цілорічну експлуатацію і відключати їх без необхідності не рекомендується.
За якої температури працює тепловий насос?
Цей показник залежить від типу та конструкції обладнання. У середньому повітряні моделі ефективно функціонують до -15...-20°C. При використанні інверторних компресорів та нових типів холодоагентів можлива робота при -25…-30°C.
Грунтові та водяні системи менш схильні до впливу зовнішньої температури, тому що їх теплові джерела стабільні цілий рік. Таке обладнання здатне забезпечувати обігрів навіть за -40°C за вікном, адже температура землі та води на глибині залишається на рівні +5…+10°C.
Якщо температура зовнішнього повітря опускається нижче за робочу межу системи, ефективність насоса падає. У таких випадках обладнання або використовує вбудовані тени, або переключається на альтернативне джерело тепла.
Тепловий насос взимку – це вигідно
Тепловий насос під час зими – ефективне та економічне рішення для опалення, але його робота напряму пов’язана з температурними показниками навколишнього середовища та правильного налаштування.
Головні висновки:
-
Як теплові насоси обігрівають узимку? Вони відбирають тепло з повітряних мас, ґрунту або води, переносять його в будинок і працюють за принципом холодильника, але у зворотному напрямку.
-
За якої температури вони перестають працювати? Повітряні моделі зазвичай до -20 ° C, інверторні - до -30 ° C, грунтові та водяні функціонують навіть при сильних морозах.
-
У якому режимі мій тепловий насос повинен працювати взимку? Автоматичний режим – найкращий варіант, що дозволяє адаптуватися до змін температури.
-
Чи потрібно вимикати його взимку? Найчастіше – ні. Вимкнення можливе лише при аварійних ситуаціях або тривалій відсутності власників.
-
За якої температури працює тепловий насос? Середній діапазон - до -15 ... -30 ° C для повітряних моделей і до -40 ° C для ґрунтових.
Системи опалення на основі даного насосного обладнання стають все популярнішими за рахунок їх економічності та екологічності. Рекомендується враховувати умови роботи техніки та коректно налаштовувати режим, щоб вона залишалася ефективною навіть у найморозніші дні.
