Тепловые насосы

Может ли тепловой насос заменить котел в старом неутепленном доме?

Краткий ответ

Да. В британском испытании Electrification of Heat было установлено 742 тепловых насоса в домах всех протестированных типов и периодов постройки, и сезонная эффективность не показала значимой разницы между старыми и новыми зданиями — медианный SPF 2,80. В старом доме меняется тепловая нагрузка, поэтому ему нужны отопительные приборы большего размера или более высокая температура подачи, а не другая технология.

Обложка: Может ли тепловой насос заменить котел в старом неутепленном доме?

Может ли тепловой насос действительно работать в старом неутепленном доме?

Да, и это один из немногих вопросов в отрасли, за которым стоят твердые данные мониторинга. В рамках проекта Electrification of Heat Demonstration Project было установлено 742 теплового насоса в намеренно широком спектре типов жилья и периодов постройки, включая викторианские таунхаусы со сплошными стенами. Вывод был таков: значимой разницы в сезонной эффективности по типу или возрасту дома не было — там, где обученный монтажник признавал объект подходящим, возраст здания не определял, насколько хорошо работает тепловой насос. Медианный SPF воздушных тепловых насосов в ходе испытания составил 2,80.

Это не значит, что отопление старого дома стоит столько же. Это значит, что дело не в тепловом насосе. Здание с большими теплопотерями требует больше киловатт-часов независимо от того, чем они вырабатываются.

Что на самом деле меняет старый дом?

Ограничение старого домаЧто это значит для теплового насосаПрактическое решение
Большие теплопотери — часто 100–160 Вт/м² против 30–50 в современном зданииБолее мощный тепловой насос, более крупные отопительные приборы, более высокий счетСначала недорогие меры по ограждающим конструкциям, затем честный подбор мощности
Радиаторы, рассчитанные на температуру подачи 75 °CЛишь около 35 % номинальной мощности при 45 °CЗаменить радиаторы в двух–трех самых проблемных комнатах, а не во всех
Трубопроводы малого диаметра (microbore) 8–10 ммРасход ограничен при ΔT 5 К, необходимой тепловому насосу10 мм часто пригодны; 8 мм обычно заменяют
Сквозняки и одинарное остеклениеЖалобы на комфорт списывают на тепловой насосУстранить сквозняки до пусконаладки, а не после
Сплошные полы, нет высоты для теплого полаТолько радиаторы или фанкойлыРадиаторы с вентилятором выходят на мощность при 40–45 °C
Открытый (безнапорный) бойлер на чердакеЗмеевик обычно слишком мал для зарядки от теплового насосаЗаменить на бойлер для теплового насоса с большим змеевиком

Нужно ли сначала утеплять весь дом?

Нет, но порядок работ определяет бюджет. Утепление чердака и устранение сквозняков — самые дешевые киловатты, которые вы когда-либо купите, и если сделать это до обследования теплопотерь, часто можно выбрать тепловой насос на один типоразмер меньше и снизить расчетную температуру подачи на несколько градусов — и эта выгода повторяется каждую последующую зиму. Утепление сплошных стен — совсем другое дело: оно кардинально меняет дом, но стоит дорого, и его редко имеет смысл делать исключительно для того, чтобы можно было установить тепловой насос. Сделайте недорогие меры по ограждающим конструкциям, а затем выполните покомнатный расчет тепловой нагрузки для улучшенного здания.

Какая температура подачи понадобится старому дому?

Реалистично 50–55 °C с прежними радиаторами или 45 °C после замены радиаторов в самых проблемных комнатах. Каждые 5 °C стоят примерно 10–12 % счета, поэтому бюджет на отопительные приборы — это по сути бюджет эффективности; цифры приведены в статье нужны ли для теплового насоса радиаторы большего размера? Высокотемпературные тепловые насосы на пропане R290 или с EVI-компрессором достигают 70–75 °C и позволяют сделать настоящую замену котла «один в один» вообще без работ с отопительными приборами, ценой примерно на 30–40 % более высоких эксплуатационных расходов. Для здания, охраняемого как памятник архитектуры, где нельзя трогать трубопроводы и радиаторы, такой компромисс часто является верным.

Когда тепловой насос действительно не подходит?

Когда нет законного или практичного места для наружного блока, когда нельзя увеличить электрическую мощность или когда ограничения по охране наследия блокируют и работы с отопительными приборами, и работы с бойлером. В таких случаях бивалентная система — тепловой насос большую часть года, существующий котел в самые холодные дни — дает основную часть пользы без неудобств и остается допустимой для финансирования в ЕС, в отличие от отдельно стоящего котла на ископаемом топливе. В соответствии с EPBD государственная поддержка отдельно стоящих котлов на ископаемом топливе прекратилась 1 января 2025 года, а государства — члены ЕС должны определить план полного поэтапного отказа к 2040 году, поэтому практический вопрос для большинства старых домов — уже не произойдут ли изменения, а в каком порядке выполнять работы. См. статью «Директива EPBD: что она значит для отопления».

Часто задаваемые вопросы

Работают ли тепловые насосы в плохо утепленных домах?

Да. Полевые испытания с мониторингом не выявили значимой разницы в сезонной эффективности между старыми и новыми зданиями. Плохая теплоизоляция увеличивает число киловатт-часов, которое нужно дому, что повышает счет и мощность оборудования, но не мешает работе теплового насоса.

Нужно ли утеплять дом перед установкой теплового насоса?

Не как обязательное условие, но недорогие меры, выполненные заранее, экономят деньги дважды. Утепление чердака и устранение сквозняков, как правило, позволяют выбрать более компактный тепловой насос и более низкую расчетную температуру подачи, и обе эти экономии повторяются каждую зиму в течение срока службы системы.

Может ли тепловой насос заменить котел без замены радиаторов?

Только если это высокотемпературный тепловой насос, достигающий 65–75 °C, и ценой примерно на 30–40 % более высоких эксплуатационных расходов, чем у правильно спроектированной системы на 45 °C. Это оправданное решение для охраняемых зданий и плохой вариант по умолчанию там, где можно увеличить отопительные приборы.

Лучше ли для старого дома гибрид теплового насоса и котла?

Это сильный компромисс там, где полная модернизация отопительных приборов невозможна. Тепловой насос покрывает большую часть сезона при низких температурах подачи, а котел — самые холодные дни; это позволяет избежать и издержек завышения мощности, и неудобств, связанных с модернизацией.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов