Предположим, что будущие хозяева решили построить дом в таком месте, где подключение газа не представляется возможным. Установка теплового насоса в этом случае может стать для будущих жителей решением многих проблем, связанных с расходами на отопление. Просчитаем, какой тепловой насос необходим для коттеджа и какой экономии он поможет достичь, особенно если будет работать в тандеме с вентиляционной установкой с рекуперацией тепла recoVAIR.

В качестве примера возьмём популярный проект типового коттеджа* площадью 223 м². Для расчёта примем удельные теплопотери равными 80 Вт/м² (характерное значение для коттеджа с нормальным утеплением) при расчётной уличной температуре –28 °C. Таким образом, расчётное потребление тепла в холодный период составит 80 × 223 = 17,8 кВт.

Данное значение включает в себя потери тепла через стены, кровлю, цоколь, а также инфильтрационные потери, поскольку холодный уличный воздух, попадающий в помещения через окна и двери взамен удаляемого через кухню, ванную и санузлы, также требует определённой мощности для нагрева.

Подбирать тепловой насос лучше на 75– 85 % меньшей мощности от расчётного значения, так как максимальная отопительная мощность требуется лишь в течение короткого промежутка отопительного сезона. В средней полосе России в году не более 20 дней со среднесуточной температурой ниже –20…–15 °C. В нашем случае получается 17,8 × 80 % = 14,2 кВт.

Таким образом, можно остановить свой выбор на тепловом насосе flexoTHERM VWF 157/4 тепловой мощностью 14,7 кВт в режиме B0/W55 (B0 — температура рассола, поступающего из скважин в ТН, W55 — температура воды, подаваемой в систему отопления). Такой подход позволит предотвратить слишком частые включения и выключения оборудования ранней весной и поздней осенью, когда отопительная нагрузка значительно ниже расчётной.

Для выхода на максимальную эффективность работы теплового насоса мы рекомендуем устанавливать в доме приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла и влаги. Каким образом применение приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла может повлиять на выбранное оборудование? По результатам проведённых расчётов для коттеджа была выбрана вентиляционная установка recoVAIR VAR 360/4E.

Чтобы понять, какую максимальную мощность может рекуперировать оборудование, мы должны умножить теплоёмкость и плотность воздуха на его расход и разницу температур на входе и выходе:
1 [кВт/кг·К] × 1,3 [кг/м³] × 0,1 [м³/с] × × {20 °C – (–4 °C)} = 3,1 кВт,
где +20 °C — температура воздуха, подаваемого в помещение после рекуперации, а –4 °C — уличная температура, от которой осуществляется предварительный нагрев вспомогательным ТЭНом.

Преимущества применения recoVAIR:

1. Расчётное потребление тепла снижается: 17,8 – 3,1 = 14,7 кВт. Поэтому 80 % от расчётного значения составят уже 14,7 × 80 % = 11,76 кВт, и в этом случае будет более целесообразно выбрать тепловой насос меньшей мощности, а именно flexoTHERM VWF 117/4. Разница в стоимости VWF 157 и 117 — около 830 евро или 51 500 руб.

2. При снижении мощности отопления на 3,1 кВт можно снизить и мощность геотермального контура на величину 3,1 × 0,7 = 2,2 кВт или же на 50–60 п. м. скважин, стоимость обустройства которых (бурение, сами зонды, распределительные колодцы и расходные материалы) может составить немалую сумму — порядка 55 × 2000 = 110 тыс. руб.

3. При расчёте изменения эксплуатационных расходов нужно учесть два следующих фактора:
а. экономия за счёт нагрева входящего воздуха с –4 до 20 °C вытяжкой;
б. в отсутствие recoVAIR нагрев с –9 °C (средняя температура за декабрь, январь и февраль) до –4 °C происходит за счёт электричества, при использовании теплового насоса с коэффициентом преобразования 3,2, а при использовании recoVAIR предварительный нагрев воздуха на 5 °C производится просто ТЭНом.

С декабря по февраль, на протяжении 90 суток, мы будем получать, с одной стороны, экономию
1 × 1,3 × 0,1 × {20 °C – (–4 °C)} × × 15 [ч] × 90 [сут.] = 4200 кВт·ч,
где 15 ч — это эффективное время работы recoVIAR (с 18:00 до 09:00).

С другой стороны, при использовании прямого нагрева воздуха ТЭНом рекуперационной вентиляционной установки recoVAIR с –9 до –5 °C мы перерасходуем электроэнергии:
1 × 1,3 × 0,1 × [–4 °C – (–9 °C)] × × 15 [ч] × 90 [сут.] × [1 – 2/3] = 590 кВт·ч.

Неплохой потенциал для экономии представляют месяцы март, апрель, октябрь и ноябрь, когда в течение 122 суток средняя температура составляет +4 °C. Экономия за этот период составит
1 × 1,3 × 0,1 × [20 °C – 4 °C] × × 15 [ч] × 122 [сут.] = 3800 кВт·ч.

Суммарный потенциал сокращения эксплуатационных затрат составит
4200 – 590 + 3800 = 7410 кВт·ч
или 37 тыс. руб. (при цене электричества 5 руб. за 1 кВт·ч).

4. Свежий воздух в достаточном количестве и нормальная влажность круглый год. Важность этого пункта сложно переоценить.

Суммарная экономия по пунктам 1–3 в нашем примере составляет порядка 198 тыс. руб. (табл. 1), что практически равно розничной стоимости recoVAIR 360/4E с ТЭНом преднагрева (3300 евро или 205 тыс. руб).

Установка recoVAIR окупается в первые месяцы эксплуатации, что, безусловно, приятно для бюджета любой семьи. Помимо экономических выкладок, есть и другой эффект, который не поддаётся точной оценке, — это улучшение самочувствия, состояния здоровья, продуктивности и качества жизни в целом благодаря свежему и чистому воздуху в доме в течение всего года.

* Типовой проект А-642 предоставлен журналом Современный дом.