Теплый пол и тепловой насос – это наиболее эффективное сочетание. Энергия не только «производится» экономно, но и экономно используется! Водяной теплый пол - низкотемпературная система отопления (температура теплоносителя 30-45 градусов). Если же сравнивать её с традиционной «радиаторной» (температура теплоносителя 70-95 градусов) системой отопления, то экономия тепловой энергии может достигать до 40-50%. Отношение затраченной электроэнергии к выработанной тепловой энергии тепловым насосом («КПД теплового насоса») во многом зависит от системы отопления, для которой поставляет тепло тепловой насос: чем меньше расчетная температура теплоносителя, тем больше эффективность теплового насоса.


В силу технических ограничений температура, подаваемая в систему отопления из теплового насоса, не превышает 55С, причем температура обратной воды не должна превышать 50 градусов. При радиаторной системе отопления необходимо специально рассчитывать отопительные приборы, чтобы использовать теплонасосную установку. При использовании системы отопления водяной теплый пол никаких специальных расчетов не требуется, эти системы созданы друг для друга!

Тепло современного украинского дома уходит в основном через стекла, а также через щели, забытые нерадивыми строителями. В Северной Европе, например, стеклопакеты устанавливают не менее чем с двумя камерами, в Украине - в основном с одной камерой. Мощность отопления в Северной Европе ориентировочно принимают 50-60 Вт на метр квадратный первого этажа, и 40-50 Вт на метр квадратный второго и других этажей.


Для Украины в климате широты Киева обычно целесообразно предварительно принимать мощность отопления около 60 - 70 Вт на метр квадратный площади новопостроенного здания, и корректировать при уточняющих расчетах в зависимости от конкретного здания. Для южных регионов мощность отопления возможна несколько меньше, и может определяться необходимой мощностью охлаждения (при наличии охлаждения).

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров.


При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами – 0,8..1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п. не требуется. Предпочтения к грунту – желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой – это приводит лишь к увеличению длины контура.

Учитывая, что тепловые насосы различных производителей отличаются комплектацией и объемами работ при установке, в первую очередь необходимо обратить внимание на общую стоимость системы с установкой. Так, к примеру, некоторые производители не укомплектовывают тепловые насосы циркуляционными насосами, которые продают отдельно. Или требуют использования теплоносителя - незамерзающей жидкости, исключительно собственного производства, с ценой значительно выше альтернативной, и т.д. и т.п.


Общее количество компрессоров в тепловом насосе - один или два. Тепловые насосы с двумя компрессорами значительно дороже однокомпрессорных, но более надежны, имеют больший моторесурс и наработку на отказ. Кроме того, при выходе из строя одного из компрессоров, возможно частично отапливаться одним компрессором до завершения ремонта.

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, вообще любой источник тепла с температурой - 1 градус Цельсия и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, выход теплого воздуха из системы вентиляции или какого-либо промышленного оборудования.
Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Теплоноситель – 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта).


При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Можно пробурить несколько не глубоких скважин - это, возможно, обойдётся дешевле, чем одна глубокая. Главное - получить общую расчетную глубину.
Для предварительных расчетов используется следующее соотношение – 50-60 Вт тепловой энергии на 1 метр скважины. То есть, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 170 метров.

Каковы гарантии и срок службы геотермального теплового насоса?
В Украине бывают холодные зимы с температурами до минус 30 градусов. Сможет ли геотермальный тепловой насос отопить дом в нашем климате?
Может ли замерзнуть почва вокруг горизонтального земляного коллектора?


При отключении электричества (например аварии в электросети) как отапливаться теплонасосом?
Какова ориентировочная стоимость закрытого горизонтального или вертикального коллектора?
Почему в разных источниках указывают разную мощность отопления на квадратный метр здания. Колебания от 50 до 100 Вт на квадратный метр?

Широкое внедрение геотермальных тепловых насосов - путь к полному отказу от использования газа в жилищно-коммунальном секторе и к существенному снижению тарифов на теплоснабжение. Сегодня нет технических или финансовых препятствий для реализации такой программы - лишь ментальные и организационные. Использование природного газа в быту связано в нашем воображении с обеспечением комфортных условий жизни. Именно поэтому вопросам газификации и цен на газ всегда уделялось большое внимание. Резкий рост цен на газ в последнее время создал предпосылки для экономического и политического кризиса. В то же время существует довольно простой и надежный способ решения этой проблемы.


В развитых странах мира, начиная с 70-х годов прошлого века, использование органических топлив в системах теплоснабжения последовательно вытесняются использованием возобновляемых источников энергии. Сейчас уже не вызывает сомнений тот факт, что наиболее приемлемым источником энергии для этого является геотермальная энергия, а наиболее эффективной технологией - использование тепловых насосов.

Системы с использованием тепловых насосов находятся среди наиболее эффективных систем отопления, имеющихся в настоящее время. Но каковы будут прямые выгоды для вашего собственного кошелька? Какие ежегодные затраты на эксплуатацию можно предполагать при монтаже теплового насоса в системе отопления?


Следует учитывать не только низкие затраты исключительно на получение тепловой энергии, но также экономию ваших средств, если учитывать расходы на содержание дымовой трубы с помощью службы инспекции дымоходов и техническое обслуживание системы отопления. Но решение принимайте сами – далее приводится примерный расчет затрат на отопление отдельного дома со следующими характеристиками: стандартный дом с низкими энергетическими затратами, с площадью жилых помещений 240м2; система бытового горячего водоснабжения, рассчитанная на 4 человек; самая низкая температура внешнего воздуха -14°C.

Активное развитие теплоэнергетики в последнее время привело к тому, что негативное воздействие на окружающую среду значительно возросло. Прежде всего, основную часть выбросов в окружающую среду составляет деятельность теплоэлектростанций, которые в качестве основного топлива используют уголь и мазут. Особенно высока доля выбросов на мазутных теплоэлектроцентралях, так как они ухудшают экологическую обстановку на территории их установки, которая во многих городах далека от совершенства.


В этой связи происходят глобальные разработки новых видов обеспечения населения теплоэнергией, при этом не нанося существенного вреда окружающей среде. Уже сейчас многие теплоэлектроцентрали переводятся на газ. Сейчас количество таких теплоэлектростанций составляет достаточное количество и продолжает увеличиваться. Их применение позволяет значительно улучшить экологическую обстановку. Особенно велика их роль в городах с крупными металлургическими мощностями, которые сильно сказываются на состоянии окружающей среды.

Интерес к геотермальному отоплению в Украине только рождается. В развитых же странах тепловые насосы называют будущим энергетики. В чем причина такой популярности? Теоретически работу тепловых насосов обосновал французский физик Сади Карно еще в 1824 году. Практическое же воплощение циклу Карно дал англичанин Вильям Томсон, лорд Кельвин, спустя 28 лет. Его «умножитель тепла», по сути, холодильник наоборот, использовал в качестве рабочего тела (хладагента) воздух, от наружного же воздуха получал тепло.


Пробная модель была запущена в Швейцарии. Страна кантонов стала одним из передовиков развития новой технологии: перед Второй мировой войной здесь создали первую крупную установку мощностью 175 кВт. Теплонасосная система использовала тепло речной воды и отапливала Цюрихскую ратушу. Что немаловажно, установка стала одной из первых, способных работать в реверсивном режиме: летом она охлаждала воздух внутри ратуши.
Подобные эксперименты проводились в Швейцарии, Англии, США. В 1970-ых, после мировых энергетических кризисов, тепловые установки стали особенно актуальны – началась серьезная работа по их внедрению в массовое производство. И цель была достигнута.