Кирилл Пруненко, ведущий инженер «Альянс-Нева», о геотермальных тепловых насосах и их рентабельности

Рынок тепловых насосов в России весьма специфичен. Рядовому пользователю они по-прежнему кажутся экзотикой, в том числе из-за высоких первоначальных вложений и недостаточной осведомленности о данном оборудовании. А те, кто решается получать тепло с помощью теплового насоса, порой сталкиваются с нехваткой грамотных специалистов, которые смогут правильно установить и настроить оборудование. О рынке геотермальных тепловых насосов в России рассказывает Кирилл Павлович Пруненко, ведущий инженер ООО «Альянс-Нева».

Геотермальный тепловой насос — оборудование дорогостоящее, не в последнюю очередь из-за высокой стоимости монтажа зондов. В каких случаях использование теплового насоса может быть рентабельным, даже с учётом высоких стартовых затрат?

Использование геотермального теплового насоса рентабельно во всех случаях, когда нет подключения магистрального газа. По сравнению со всеми остальными энергоносителями вложения в тепловой насос окупаются, в зависимости от условий применения, за период от 5 до 15 лет. А срок службы оборудования на периферии гораздо выше. Ещё более рентабельны геотермальные тепловые насосы, когда требуется и отопление, и охлаждение. Они могут конкурировать даже с природным газом.

Некоторые энергоэффективные теплогенераторы, хотя и окупаются при длительном использовании, служат лишь немногим более срока своей окупаемости. На какой срок службы рассчитаны тепловые насосы? Требуют ли они замены каких-либо компонентов, ремонта по мере эксплуатации?

В правильно спроектированной и смонтированной теплонасосной установке с качественными компонентами и при правильной эксплуатации все компоненты должны служить более 25 лет. Самый первый установленный нами тепловой насос работает бесперебойно на отопление и горячее водоснабжение с 2003 года.

Нужен ли тепловым насосам сервисный осмотр и в чём он заключается?

Сервисный осмотр и обслуживание нужны любым технически сложным устройствам и системам для уверенной их эксплуатации.

Что касается сервисного обслуживания теплонасосных установок, как правило, оно заключается в визуальном осмотре на наличие дефектов и течей, проверке параметров и настроек системы, рабочего контура, состояния теплоносителя, давления в расширительных баках, проверке журнала ошибок, протяжке электрических контактов. При хорошем качестве компонентов и материалов полноценное техническое обслуживание может понадобиться не ранее, чем через 15 лет.

В отличие от топливных котлов, при использовании тепловых насосов нет необходимости в регулярной чистке горелок теплообменных поверхностей, замене прокладок и т. д.

Способен ли тепловой насос полностью покрыть потребности дома в тепле в течение всего года или может потребоваться дополнительный теплогенератор?

Геотермальный тепловой насос может без проблем покрывать потребности дома в тепле, горячей воде и охлаждении в течение всего года. Но, как правило, даже к геотермальным тепловым насосам устанавливают дополнительный теплогенератор — в основном как резервный источник тепла или как пиковый догреватель при желании снизить инвестиционные затраты на систему. В случае с воздушными тепловыми насосами дополнительный теплогенератор устанавливают в обязательном порядке.

Какие ошибки проектирования, монтажа или эксплуатации тепловых насосов наиболее распространены и к чему они приводят?

Самые распространённые ошибки возникают при желании сэкономить деньги заказчика, заработать любым путем либо по незнанию.

Первая такая ошибка — это неправильно рассчитанный и смонтированный грунтовый контур теплового насоса. Если суммарная глубина грунтовых зондов или площадь грунтовых коллекторов меньше, чем это необходимо для конкретной установки в конкретной местности, происходит постепенное выхолаживание грунта с дальнейшим обмерзанием грунтового контура теплового насоса. А это приводит к тому, что через 3–5 лет геотермальный тепловой насос больше не может брать тепловую энергию из грунта и система перестает работать.

Вторая ошибка — неправильно подобранная мощность теплового насоса. Если она ниже реального теплопотребления, то тепловой насос при низких температурах наружного воздуха начинает работать непрерывно, пытаясь нагреть теплоноситель. И такой режим работы тоже приводит к обмерзанию грунтового контура.

Третья ошибка — отсутствие или малый размер буферной ёмкости при малом объёме теплоносителя в отопительной системе. Такая система имеет низкую инерционность, что приводит к частым циклам включения/выключения компрессора теплового насоса. А это сокращает срок службы теплового насоса. Но данная проблема, в основном, касается более дешёвых устаревших моделей тепловых насосов, в которых отсутствует возможность модулировать тепловую мощность. Хотя и для современных тепловых насосов рекомендуется устанавливать буферные ёмкости.

Наконец, четвёртая возможная ошибка — неправильный подбор бойлера косвенного нагрева. Обычные тепловые насосы могут нагреть воду в бойлере максимум до 48–52 оС, соответственно, подмес холодной воды при пользовании, например, душем будет гораздо меньше, чем при наличии горячей воды температурой 70 оС. Это значит, что в теплонасосной установке бойлер должен быть большего объёма, чем в установке с топливным котлом или с электрическим нагревом. Также к серьёзным проблемам может привести несоответствие размеров теплообменника бойлера и мощности теплового насоса. При недостаточной площади теплообмена либо придётся сильно ограничить температуру горячей воды в бойлере, либо тепловой насос непрерывно будет уходить в аварию из-за перегрева.

Насколько развит рынок тепловых насосов в Северо-Западном регионе? Какие типы более популярны?

Рынок тепловых насосов в Северо-Западном регионе достаточно развитый, но предложение сильно опережает спрос. Наиболее популярны тепловые насосы типа «рассол/вода», но и воздушные тепловые насосы пользуются довольно устойчивым спросом.

Какое ещё энергоэффективное оборудование пользуется спросом в регионе?

Высок спрос на конденсационные котлы и на системы вентиляции с рекуперацией тепла. Также пользуются спросом твердотопливные котлы на древесных поленьях или на пеллетах. А вот солнечные коллекторы непопулярны — спрос на них ничтожно мал.

У нас в офисе стоит тепловой насос уже устаревшей модели. Какие новые возможности появились с тех пор у тепловых насосов Viessmann?

Конструктивно новые тепловые насосы стали более насыщенными, сейчас внутри корпуса теплового насоса того же размера сразу могут быть установлены три циркуляционных насоса и проточный электрический нагреватель. Рабочий контур теплового насоса полностью управляется электронно и подстраивается под характеристики теплоносителя в первичном и вторичном контуре, что существенно увеличивает его эффективность. Если для старого теплового насоса COP = 3,5 — хороший показатель, то для новых тепловых насосов и COP = 4,5 — не проблема. Новые модели стали значительно тише: в непосредственной близости от теплового насоса совсем не слышно, когда он работает. Контроллеры новых тепловых насосов Viessmann стали очень продвинутыми с точки зрения сервисных функций и настройки. Они предоставляют доступ к любой информации, касающейся работы установки, позволяют реализовывать системы с немыслимым количеством комбинаций оборудования, легко объединяются в единую экосистему с любым оборудованием Viessmann. В одной системе можно объединить тепловой насос, солнечный коллектор, солнечные батареи, топливный котёл, управление множеством отопительных контуров и контуров охлаждения, подогрев бассейна. И всё это будет взаимодействовать, выбирая наиболее экономичные варианты работы в конкретный момент времени и при этом выдавая подробную статистику по энергоэффективности процессов. Интерфейс пользователя стал очень наглядным, информативным и удобным.

Есть ли у тепловых насосов и гелиоколлекторов Viessmann какие-либо особые преимущества по сравнению с аналогами на рынке?

Это уже упомянутая продвинутая автоматика, позволяющая объединять любое оборудование из ассортимента Viessmann в единую экосистему. Ещё — надёжность оборудования, высокая энергоэффективность. Лучшая техническая поддержка и исчерпывающая техническая документация. Инновационные технологии — такие, как, например, уникальная технология защиты от стагнации у гелиоколлекторов Viessmann.

Интервью опубликовано в объединённом выпуске ОСЕНЬ-ЗИМА 2017 журналов “Инструменты” + “Всё для стройки и ремонта” + “GardenTools” серии “Потребитель”

Архив всех выпусков в pdf-формате смотрите здесь