С годами все настойчивее говорят и пишут о энергосбережении. Для каждого из нас это означает, что придется снова и снова раскошеливаться — бытовая энергия будет становиться дороже, как и всякая прочая. В домашнем балансе подавляющая часть энергии расходуется на отопление в холодное время года. Какую бы систему отопления потребитель не выбрал, как бы он не изолировал свое строение, утечка тепла все равно происходит, и ее нужно возмещать – для поддержания в доме нужной температуры и влажности. В последнее время, на рынке стали появляться тепловые насосы – производители тепловых насосов о них говорят, как об очень перспективных источниках энергии. Давайте посмотрим, что это такое. Сначала со стороны физики. Можно ли отапливать печь снежками? Термодинамика говорит, что можно, если заставить снежки в этой печке замерзнуть еще сильнее. В этом случае, они выделят тепло, которое можно от них забрать. Тепловые насосы работают как холодильник, но наоборот. В холодильнике теплота, отнимаемая за счет испарения низкокипящего конденсата, переносится во внешнюю среду, а в тепловом насосе, наоборот, используется теплота конденсации теплоносителя, нагретого внешней средой. Суть дела очень простая. Есть жидкости, которые интенсивно кипят даже на морозе, отнимая тепло у снега или холодного воздуха. Ненамного, на единицы или доли градуса... Но если мы будем иметь достаточно большой объем такой подходящей по физическим параметрам жидкости, то нам хватит компрессора небольшой (!) мощности, чтобы превращением паров этой жидкости снова в конденсат отнять все запасенное тепло. Закон сохранения энергии при этом не нарушается. Остальное — дело техники. Посмотрим теперь на технику подробнее по ссылке. Тепловой насос устроен как металлический шкаф с двумя парами штуцеров. Внутри шкафа находится компрессор, конденсатор-теплообменник и водяной насос. Компрессор работает от электричества. Конденсатор нагревается сжатием паров, которые переходят в жидкость. При этом теплота конденсации может в несколько раз превосходить затрачиваемую на работу компрессора электрическую энергию, потребляемую из сети. Это зависит от объема рабочего тела, то есть теплоносителя. Чем он больше, тем больше можно собрать тепла, и при более низкой температуре. Выделившееся тепло расходуется на нагрев воды, циркулирующей через водяную пару штуцеров. С этой стороны система является просто отопительным котлом. Другая пара штуцеров обслуживает испаритель. Вот он-то и составляет наиболее проблемную часть устройства. В простейшем случае, это может быть радиатор с вентиляторным обдувом, то есть, в данном случае, тепло отнимается у воздуха. Испаритель с вентилятором находятся на улице. Получается сплит-система (split англ. разделение на части). Иногда используются незамерзающие водоемы с проточной водой, в которую погружают испаритель с развитой поверхностью. Более сложный вариант использует теплоту грунта. При этом, испаритель выполнен как труба значительной длины — до сотен метров. Труба может выкладываться на площади с заглублением порядка метра, или опускаться на глубину в шахту, которая засыпается грунтом. Последний вариант используется, если площадь участка владений ограничена. Оправдается ли установка тепловых насосов? Это несложно подсчитать. Из стоимости оборудования и всех работ по монтажу, нужно вычесть экономию энергии. Например, если в вашем коттедже «классическое» отопление потребляет 10 кВт ежечасно в среднем за сутки по сезону, а тепловой насос потребляет 3 кВт, производя то же количество тепла, то экономия составит 7 кВт-часов. Пусть 1 кВт электроэнергии стоит (условно) 1,68 грн. Тогда будет сэкономлен 11,76 грн. за час. В сутки это составит 282 грн., в месяц 8500 грн. За сезон отопления, считая его шестимесячным, мы получим уже 51 000 грн. Остается только подставить конкретную стоимость оборудования и услуг, чтобы найти срок окупаемости. В течение 3-4 лет можно окупить затраты, и в дальнейшем получать прибыль, в виде экономии.
