Тепловые насосы

JAZ / SPF (среднегодовой коэффициент преобразования)

Определение

JAZ (Jahresarbeitszahl), в международной практике — среднегодовой коэффициент преобразования (SPF), — это отношение тепла, которое отдает тепловой насос, к потребляемой им электроэнергии за полный год реальной эксплуатации. JAZ, равный 3,0, означает, что 1 кВт·ч электроэнергии дал 3 кВт·ч тепла. Системы «воздух-вода» обычно достигают 3,0–4,0; немецкая программа субсидирования BEG требует расчетного JAZ не менее 3,0.

Что на самом деле измеряет JAZ?

JAZ (Jahresarbeitszahl, годовой коэффициент преобразования) делит тепло, которое отдает тепловой насос за двенадцать месяцев, на электроэнергию, потребленную им за тот же период. JAZ, равный 3,0, означает, что один киловатт-час электроэнергии превратился в три киловатт-часа тепла. На международном уровне тот же показатель называется среднегодовым коэффициентом преобразования (SPF).

В отличие от лабораторных значений, JAZ отражает реальную установку: местный климат, фактические температуры подачи, потери на оттайку, потребление в режиме ожидания и — в зависимости от границы системы — циркуляционные насосы и резервный электрический нагреватель. Проект ЕС SEPEMO стандартизировал эти границы как SPF H1–H4; H4 включает резервный нагрев и все насосы и является значением, которое соответствует счету за электроэнергию.

Чем JAZ отличается от COP и SCOP?

COP и SCOP — лабораторные значения; JAZ — то, чего здание достигает на самом деле. Все три делят тепловую отдачу на потребляемую электроэнергию, но в очень разных границах:

ПоказательГраницыОснова
COPОдна рабочая точка (например, A7/W35)Лабораторное испытание, EN 14511
SCOPМоделируемый отопительный сезон, эталонный климатЛабораторное испытание, EN 14825
JAZ / SPFРеальный год, реальное зданиеИзмерения в эксплуатации или расчет по VDI 4650

Ни один тепловой насос с номинальным COP в лучшей точке около 4,9 при A7/W35 — отличным по современным меркам — не покажет в эксплуатации JAZ 4,9: зимы холоднее 7 °C, радиаторам часто нужно больше 35 °C, а оттайка забирает свою долю. Сравнение COP в лучшей точке с требуемым годовым JAZ — самая распространенная ошибка в разговорах о подборе теплового насоса. Лабораторное значение, ближайшее к JAZ, — SCOP, а показатель этикетки ЕС ηs получают непосредственно из него.

Какие значения JAZ реалистичны?

Тепловые насосы «воздух-вода» в европейских домах обычно достигают JAZ от 3,0 до 4,0; геотермальные системы — от 4,0 до 5,0. По данным полевого мониторинга Fraunhofer ISE, средние значения SPF в существующих зданиях составили около 3,1 для воздушных и 4,1 для геотермальных агрегатов — свидетельство того, что хорошо спланированная модернизация преодолевает планку эффективности даже без теплого пола. В новых зданиях с низкотемпературными контурами JAZ обычно составляет от 3,5 до 4,5.

Почему субсидия BEG в Германии требует JAZ 3,0?

Грант KfW на отопление (программа 458) финансирует только тепловые насосы, плановая годовая эффективность которых, рассчитанная по методу VDI 4650, достигает не менее 3,0. Этот порог отмечает точку, в которой тепловой насос явно превосходит ископаемое и прямое электрическое отопление и по первичной энергии, и по эксплуатационным расходам: при JAZ 3,0 киловатт-час тепла стоит треть цены киловатт-часа электроэнергии, что дешевле газового отопления, пока электроэнергия стоит менее чем примерно втрое дороже газа за кВт·ч.

Как повысить JAZ установленного теплового насоса?

Снижайте температуру, которую должен производить компрессор, и JAZ вырастет — каждое снижение температуры подачи на 1 °C повышает эффективность примерно на 2–3%. Рычаги в порядке их влияния:

  1. Скорректируйте отопительную кривую с помощью погодозависимого регулирования вместо работы с фиксированной, перестраховочно высокой температурой подачи.
  2. Сбалансируйте гидравлику, чтобы смешивание никогда не заставляло компрессор превышать температуру отопительных приборов.
  3. Держите горячую воду в реалистичных пределах: хранение при 50–55 °C с запуском режима «антилегионелла» по расписанию вместо 60 °C круглосуточно.
  4. Подбирайте мощность честно по расчету тепловой нагрузки по помещениям — компрессоры избыточной мощности работают короткими циклами, а это снижает годовой показатель.

Разница между одинаковыми агрегатами с хорошей и плохой настройкой нередко составляет целую единицу JAZ. При продажах тепловых насосов в Европе 2,88 млн единиц в 2025 году (+13%, EHPA) настройка систем стала вопросом эффективности в масштабе всего континента.

Часто задаваемые вопросы

Какой JAZ считается хорошим для теплового насоса «воздух-вода»?

Значение от 3,5 и выше говорит о хорошо спроектированной системе; 3,0–3,5 — надежный результат при модернизации с радиаторами. Ниже 3,0 стоит проверить температуры подачи, настройки отопительной кривой и конфигурацию горячей воды — средние значения по полевым данным Fraunhofer ISE показывают, что 3,1 достижимо даже в немодернизированных существующих зданиях.

JAZ и SCOP — одно и то же?

Нет. SCOP — лабораторная сезонная оценка по EN 14825 для эталонного климата; JAZ измеряется (или рассчитывается по VDI 4650) для конкретного здания и года. JAZ обычно оказывается несколько ниже SCOP, потому что реальные системы включают оттайку, режим ожидания и несовершенные настройки.

Как измерить JAZ своего теплового насоса?

Разделите показание счетчика тепла на выходе теплового насоса на показание отдельного счетчика электроэнергии за те же двенадцать месяцев. Многие контроллеры рассчитывают оба значения самостоятельно, но физические счетчики надежнее — и включают резервный нагреватель, если вам нужен честный показатель всей системы.

Всегда ли более высокий JAZ означает меньшие счета за отопление?

Почти всегда, поскольку расход электроэнергии на единицу тепла падает прямо пропорционально. Исключения связаны с тарифами: чуть более низкий JAZ, достигнутый за счет переноса работы на дешевую или собственную PV-электроэнергию, все равно может выиграть по стоимости.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов