Тепловые насосы

Тепловой насос «воздух-вода»

Определение

Тепловой насос «воздух-вода» извлекает тепло из наружного воздуха и передает его в систему отопления на водной основе — радиаторы, контуры теплого пола и бойлер горячего водоснабжения (ГВС). Один кВт·ч электроэнергии обычно дает 3–5 кВт·ч тепла (COP 3,0–5,0). Это основной в Европе тип тепловых насосов для водяного отопления — часть рынка, объем продаж которого в 2025 году достиг 2,88 млн единиц.

Как работает тепловой насос «воздух-вода»?

Тепловой насос «воздух-вода» переносит тепло из наружного воздуха в воду системы отопления через холодильный контур. Вентилятор прогоняет воздух через испаритель, где жидкий хладагент кипит при низкой температуре — даже при -20 °C наружный воздух содержит пригодную для использования тепловую энергию. Компрессор повышает давление и температуру хладагента, пластинчатый теплообменник (конденсатор) передает это тепло воде системы отопления, а расширительный клапан возвращает хладагент в исходное состояние.

Поскольку электроэнергия лишь переносит тепло, а не вырабатывает его, на 1 кВт·ч затраченной энергии обычно приходится 3–5 кВт·ч полученной — то есть COP 3,0–5,0. Определяющая особенность — «водяная» половина названия: тепло поступает в радиаторы, контуры теплого пола и бойлер, а не в нагнетаемый воздух.

Какие температуры подачи может обеспечить тепловой насос «воздух-вода»?

Стандартные агрегаты обеспечивают температуру подачи 55–60 °C; модели на пропане R290 достигают 70–75 °C, чего достаточно, чтобы заменить котел в неизмененной системе с радиаторами. Эффективность повышается примерно на 2–3% при снижении температуры подачи на каждый градус, поэтому теплый пол или радиаторы увеличенной площади остаются оптимальным по эффективности сочетанием. Для горячего водоснабжения агрегат нагревает бойлер до 50–60 °C с периодическим режимом «антилегионелла» там, где это требуют нормы.

В холодном климате модели с EVI-компрессором сохраняют работу на отопление при температурах до -25 °C. Ниже примерно +5 °C во влажную погоду на наружном змеевике образуется иней, и агрегат выполняет периодические циклы оттайки — поэтому производители указывают минимальный объем воды в системе.

Чем тепловой насос «воздух-вода» отличается от других типов?

ТипИсточник теплаОтдает тепло вЛучше всего подходит
«Воздух-вода»Наружный воздухРадиаторы, теплый пол, бойлер ГВССтандартная модернизация и новое строительство с водяным отоплением
«Воздух-воздух»Наружный воздухВнутренние блоки с вентиляторомКлимат с преобладанием охлаждения, отдельные зоны
Геотермальный («рассол-вода»)Скважина или грунтовый контурСистема водяного отопленияНаивысшая эффективность, наивысшая стоимость монтажа
«Вода-вода»Грунтовые воды, PVT или сбросное теплоСистема водяного отопленияТам, где есть теплый контур источника

Тепловой насос «воздух-вода» выигрывает простотой монтажа: без бурения, без грунтовых контуров, один наружный блок и два водяных подключения. Геотермальный насос достигает более высокой сезонной эффективности, но обустройство источника тепла обходится в несколько раз дороже.

Что выбрать: моноблочный или сплит-агрегат «воздух-вода»?

Обе конструкции отдают одинаковое количество тепла; они различаются тем, где находится холодильный контур. Моноблочный тепловой насос содержит весь контур в наружном блоке и подает воду системы отопления через стену, а тепловой насос сплит-типа подводит хладагент по трубопроводу к внутреннему гидромодулю. Согласно последним правилам ЕС по F-газам, новые моноблочные агрегаты «воздух-вода» мощностью до 50 кВт и сплит-системы мощностью до 12 кВт, выводимые на рынок ЕС с 1 января 2027 года, должны использовать хладагенты с GWP ниже 150, что смещает рынок — в первую очередь моноблоки — к пропану R290; уже установленные агрегаты это не затрагивает, а порядок применения в отдельных странах еще формируется.

Насколько популярны тепловые насосы «воздух-вода» в Европе?

Продажи тепловых насосов в Европе в 2025 году выросли на 13% до 2,88 млн единиц в 21 стране (EHPA), причем в Германии — на 50%: впервые тепловые насосы заняли половину продаж нового отопительного оборудования в Германии; по объему лидирует Франция — 528 000 единиц. Одни только тепловые насосы, проданные в 2025 году, замещают примерно 2,5 млрд м³ импортного газа в год. Агрегаты «воздух-вода» преобладают везде, где обычным является водяное отопление. Solimpeks производит свои тепловые насосы «воздух-вода» — Varm Up и серию Varm Boost на R290 — на своем заводе в Конье; COP достигает 4,92 при A7/W35 (серия Varm Up), а модели EVI рассчитаны на работу при температурах до -30 °C.

Часто задаваемые вопросы

Работают ли тепловые насосы «воздух-вода» с существующими радиаторами?

Часто да. Расчет теплопотерь по помещениям показывает, какие радиаторы нужно увеличить; высокотемпературные модели на R290 и модели с EVI достигают температуры подачи 65–75 °C и могут работать с неизмененными системами радиаторов, хотя и с некоторой потерей эффективности. Снижение расчетной температуры подачи до 45–55 °C обычно обходится в замену нескольких радиаторов и окупается за счет снижения эксплуатационных расходов.

Работают ли тепловые насосы «воздух-вода» при температуре ниже нуля?

Да. Мощность падает со снижением температуры воздуха, но современные агрегаты эффективно отапливают при -15 °C, а модели с EVI-компрессором сохраняют работу при температурах до -25 °C. Циклы оттайки и четко определенная стратегия бивалентной работы или резервирования — часть обычного проектирования для холодного климата.

Может ли один тепловой насос обеспечивать и отопление, и горячее водоснабжение?

Да. Трехходовой переключающий клапан с электроприводом переключает агрегат между контуром отопления и бойлером ГВС с увеличенным змеевиком, рассчитанным на температуры теплового насоса. Бойлер нагревается до 50–60 °C с периодическим режимом «антилегионелла».

Сколько служит тепловой насос «воздух-вода»?

Реалистичный срок службы качественного агрегата — 15–20 лет. Дольше всего служат компрессоры с инверторным приводом, работающие длительными равномерными циклами; срок службы защищают правильный подбор мощности, достаточный объем воды в системе и регулярное техническое обслуживание.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов