Европейский рынок тепловых насосов

По данным Европейской ассоциации тепловых насосов (The European Heat Pump Association, EHPA), в 2021 году продажи тепловых насосов в Европе выросли на 34% — это рекордный показатель с 2018 года. EHPA ведёт статистику по продажам в 21 стране, и, согласно исследованиям ассоциации, в этих странах было продано 2,18 млн тепловых насосов — это почти на 560 тыс. больше, чем в 2020 году. Примерно четверть объёма продаж на европейском рынке приходится на Францию, так что это самый большой рынок тепловых насосов на данный момент.

По итогам 2021 года общее количество установленных тепловых насосов в Евросоюзе достигло 16,98 млн, что составляет около 14% рынка отопления.

Из общего числа тепловых насосов, продаваемых в Европе, 12% приходится на тепловые насосы, предназначенные для приготовления горячей воды, или, как их ещё называют специалисты, термодинамические водонагреватели.

Что же позволяет термодинамическим водонагревателям сохранять устойчивую долю на европейском рынке тепловых насосов и увеличивать продажи в течение последних десяти лет? Если коротко — пакетное решение, готовое к использованию после несложного монтажа, сопоставимого по объёму с монтажом обычного ёмкостного водонагревателя.


Устройство теплового насоса серии Kaliko TWH

Устройство теплового насоса

Конструкция теплового насоса для приготовления горячей воды в своей основе имеет вертикально ориентированную ёмкость объёмом от 150–200 л, внешне похожую на бойлер косвенного нагрева.

В нижней части ёмкости установлены теплообменник-змеевик для подключения котла и конденсатор теплового насоса. Испаритель, вентилятор, автоматика и другие узлы теплового насоса размещены на верхней части оборудования. Таким образом, отсутствует внешний блок теплового насоса, что делает его установку такой же простой, как и монтаж стандартного ёмкостного водонагревателя.

Для нагрева горячей воды установка потребляет всего 500 Вт и при лучшем коэффициенте эффективности теплового насоса СОР, равном 3,7, обеспечивает 1,7 кВт мощности нагрева горячей воды.

На практике монтаж теплового насоса для горячего водоснабжения иногда совмещают с монтажом котла, работающего на природном или сжиженном газе. В пиковые часы котёл обеспечивает дополнительный подвод тепловой энергии для нагрева горячей воды через встроенный змеевик теплового насоса.


Тепловой насос De Dietrich Kaliko TWH 200

Применение тепловых насосов

Две трети всех тепловых насосов ГВС используют теплоту воздуха помещений в жилых и административных зданиях. Остальные — работают за счёт переноса теплоты от воздуха вентиляционных шахт и наружного воздуха.

В случае использования воздуха помещения наиболее целесообразно применять тепловой насос ГВС там, где есть некоторое избыточное тепло от работающих приборов или оборудования. Такими помещениями в жилом доме могут быть гараж или помещение прачечной, в административном здании это рестораны, серверные или те же прачечные.

Температура воздуха на выходе теплового насоса примерно на 6–8°C ниже, чем температура входящего воздуха, поэтому тепловой насос можно частично использовать и как источник холода. Это особенно актуально для установки в помещениях с избытками тепла. Причём для эффективной работы теплового насоса важно, чтобы температура воздуха не опускалась ниже +7°C при средней или низкой влажности.

Если охлаждённый воздух не представляет интереса для использования, то его можно удалять в шахту или по отдельному воздуховоду на улицу. В такой схеме можно создать эффект рекуперации тепла, когда в помещение поступает свежий воздух при работе теплового насоса для горячего водоснабжения, а воздух из помещения удаляется на улицу, предварительно отдавая полезное тепло на нагрев горячей воды, — так достигается экономичный режим вентиляции помещения.


Монтаж теплового насоса совместно с отопительным котлом

Для частных домовладений в регионах с тёплым климатом тепловые насосы также используют теплоту наружного воздуха, забирая его для передачи этого потенциала хладагенту.

Ещё одним интересным с точки зрения энергосбережения вариантом является использование потенциала воздуха, поступающего в вентиляционную шахту. В нашей практике именно такой способ нагрева горячей воды применяется на одном из объектов в многоквартирном жилом доме в городе Санкт-Петербурге. Помимо нагрева горячей воды, в этом проекте теплом вентиляционного воздуха нагревается теплоноситель тёплого пола через промежуточный теплообменник.


Использование нагретого воздуха помещения тепловым насосом в частном доме

Парадокс применения тепловых насосов в РФ

В России на сегодняшний день чаще всего тепловые насосы устанавливают в частных жилых домах, что является парадоксом их применения: большинство подобных установок с экономической точки зрения целесообразно применять в помещениях с большим расходом горячей воды, например, на предприятиях общественного питания, в спортивных клубах или гостиничных и оздоровительных комплексах.

Наиболее вероятной причиной, по нашему мнению, является недостаточная информированность о подобных технологиях, их доступности и простоте внедрения для коммерческих объектов.

Тепловой насос для системы горячего водоснабжения является тем видом теплонасосного оборудования, которые по совокупности своих эксплуатационных особенностей имеет наибольший потенциал для массового внедрения: быстрая окупаемость, простота установки, гибкие схемы размещения, получение побочного холодного воздуха. Для активного расширения парка установленных тепловых насосов и опыта их применения и эксплуатации в среде профессионалов и потребителей именно тепловые насосы, работающие в системе ГВС, подходят наилучшим образом.

Можно уверенно констатировать, что, при достаточной активности инженеров, с одной стороны, и информированности потребителей — с другой, тепловые насосы в ближайшее время могут занять свою нишу на рынке теплового оборудования в Российской Федерации и открыть дорогу другим, в том числе более сложным и эффективным, инженерным решениям на базе теплонасосных установок.