Тепловые насосы представлены на российском рынке более 20 лет, и потребителей, оценившие все преимущества такого оборудования, становится все больше. Особой популярностью пользуются тепловые насосы для горячей воды, хотя их применение не всегда оправдано. Рассказываем подробнее об устройствах, принципе их действия и сферах применения.
Применение тепловых насосов в Европе: статистика
Для отслеживания спроса и объемов продаж водонагревающего оборудования в Европе создана специальная организация — Европейская ассоциация тепловых насосов (The European Heat Pump Association, EHPA). Согласно приведенным ей данным, начиная с 2014 года наблюдался стабильный рост спроса на устройства. Пик продаж пришелся на 2022 год, когда было продано 3 миллиона теплонасосов, после чего начался постепенный спад. Так, в 2024 году в Европе было продано 2,2 миллиона устройств, что больше, чем в 2021 году, но меньше, чем в 2023, когда европейцы приобрели 2,8 миллиона теплонасосов.
На 2025 год в Европе установлено и работает около 24 миллионов единиц оборудования. Лидерами по его эксплуатации остаются Франция, Италия, Германия и Испания, хотя темпы продаж снизились и на территории этих стран. Единственная страна, где в 2024 году все же было продано больше насосов, чем в предыдущем — Великобритания. В числе причин снижения аналитики называют менее активную поддержку использования оборудования со стороны правительств, интенсивный рост цен на базовые товары и удешевление субсидируемого газа.
Как показывает статистика, около 14% от проданных в европейских странах устройств приходится на тепловые насосы для нагрева воды, также известные как термодинамические водонагреватели. Причины роста их популярности очевидны: это пакетное решение, достаточно простое в монтаже и работающее с высокой эффективностью.
Как устроен тепловой насос
В основе устройства для нагрева воды — вертикально вытянутая емкость, объемом от 150-200 литров. Внешне она напоминает бойлер косвенного нагрева и, в целом, выполняет сходную функцию.
В нижнюю часть емкости встраивают конденсатор теплового насоса и теплообменник-змеевик, необходимый для подключения котла. В верхней части устройства расположены испаритель, автоматика, вентилятор и прочие элементы функционирования и управления. Благодаря скрытому монтажу всех узлов и отсутствию наружного блока теплового насоса установка оборудования значительно упрощается.
При максимальном КПД или COP теплового насоса в 3,7 мощность нагрева составляет 1,7 кВт. При этом потребление энергии зачастую не превышает 500 Вт.
В частных домах часто применяют комбинированное решение: тепловой насос для ГВС монтируют одновременно с газовым котлом, работающим от сжиженного или природного топлива. В периоды повышенной потребности в горячей воде котел выдает дополнительную энергию для нагрева через встроенный в теплонасос змеевик.
Где применяют тепловые насосы
Примерно две трети насосов для горячего водоснабжения преобразуют тепло из воздуха, который устройства забирают из жилых и административных помещений в здании. Работа остального оборудования основана на использовании тепла из воздуха, циркулирующего снаружи и в вентиляционных шахтах.
Если для эффективной работы насоса необходим воздух из помещений, логичным решением станет установка оборудования в точках с избыточным теплом, которое излучают работающие устройства и электроприборы. Например, в жилых зданиях это могут быть гаражи или прачечные, в коммерческих и административных — кафе, рестораны и серверные.
Еще один способ использования теплового насоса — в качестве источника холод. Температура воздуха на выходе устройства в среднем на 6-8 градусов ниже, чем на входе, так что оно может обеспечить комфортный микроклимат в помещениях, которые слишком сильно прогреваются. При этом важно соблюдать условия эффективной эксплуатации — температуру выше +7 градусов и влажность на уровне средней или низкой. В частных домах, расположенных в регионах с теплым климатом, тепловые насосы передают энергию хладагенту, обеспечивая оптимальное кондиционирование воздуха.
Если охлаждение поверхностей или помещений не требуется, выходящий из насосов котельных и теплоснабжения воздух перенаправляют в вентиляционную шахту или отдельных воздуховод для вывода на улицу. Так создается эффект рекуперации: воздух из помещения отдает необходимое для нагрева воды тепло и удаляется, а на смену ему поступает свежий уличный. Такое решение позволяет значительно сэкономить на вентиляции, в том числе в жаркие дни.
Небольшие доработки также позволяют использовать тепловой насос для теплого пола – с применением воздуха, выводимого в вентиляционную шахту. Для этого устанавливают дополнительный промежуточный теплообменник, который обеспечивает нагрев теплоносителя вмонтированной в пол системы. У такого решения немало плюсов — в первую очередь снижение расходов на электроэнергию, экологичность и безопасность.
Особенности применения тепловых насосов в России
На территории тепловыми насосами чаще оборудуют частные дома. По мнению специалистов, складывается парадоксальная ситуация: устройства демонстрируют максимальный КПД в помещениях большей площади и с повышенным потреблением горячей воды — таких как кафе, рестораны и прочие заведения общественного питания, гостиницы, санаторно-оздоровительные комплексы и спортивные клубы. В частных домовладениях используется только малая часть их потенциала, что заставляет задуматься о целесообразности подобных решений.
Как утверждают эксперты, медленный рост спроса на теплонасосы со стороны владельцев коммерческих объектов связан с нехваткой информации о сути и преимуществах подобных технологий — в числе ключевых можно назвать простоту монтажа, эффективность и ценовую доступность. В списке прочих достоинств установок оказались:
- гибкие и вариативные схемы установки и подключения;
- окупаемость в короткие сроки;
- широкие возможности для эффективного применения холодного воздуха как побочного продукта работы устройства.
Как показывает практика, именно модели для горячего водоснабжения позволяют тщательно изучить все особенности применения теплонасосов — а также составить рациональный план по расширению их сети для оптимизации расходов и ресурсов.
По мнению специалистов, полноценные и взвешенные рекомендации инженеров по использованию теплонасосов на предприятиях и в коммерческих зданиях вкупе с наращиванием объемов подробных инструкций и доступа к информации способны внести значительный вклад в рост спроса на подобные установки в России. Более того, их активное внедрение позволит осознать потенциал для применения более сложных систем на основе теплонасосного оборудования.
Еще один плюс — внесение теплонасосных установок в «Перечень объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности», утвержденный Правительством РФ еще в 2015 году. Согласно документу, применение ТНУ может обеспечить льготы по налогам для использующих их организаций.