Купить кондиционеры в Киеве

Теплоснабжение воздушными тепловыми насосами в условиях холодного климата

18.01.2011

В технической документации на бытовые сплит-системы, первыми появившиеся на российском рынке, указывалось, что в качестве теплового насоса их можно использовать при температуре воздуха не ниже -9 °С. В те времена сплит-системы с тепловым насосом были более популярны в странах с относительно мягким климатом. Когда стало ясно, что указанное условие – это не только температурный минимум города Токио, но и рубеж, за которым при эксплуатации оборудования начинаются всевозможные технические проблемы, оптимизм в отношении использования сплит-систем для отопления поугас, причем, как потом выяснилось, раз и навсегда. Сегодня мечтать о подобной перспективе могут только малоискушенные дилетанты, да и то лишь до первой серьезной беседы с представителем любой специализированной фирмы.

Между тем, хотя сплит-систем, работающих только на обогрев, не существует, системы, которые на это способны хотя бы наряду с охлаждением, в Скандинавии, где сегодня они с успехом используются для теплоснабжения, называют не иначе как «тепловые насосы» – по той утилитарной функции, которая ощущается здесь наиболее полезной.

 

 

В Норвегии, при населении 4,5 млн человек, статистика продаж тепловых насосов организована блестяще – как скрупулезный поштучный учет. Из графика на рис. 1 видно, что объемы продаж воздушных тепловых насосов, которые всегда приобретаются с учетом их способности еще и к кондиционированию, в Норвегии традиционно соответствовали объемам продаж тепловых насосов прочих типов, или, во всяком случае, всегда были сопоставимы с этими показателями. Однако в начале 2000-х гг. за счет буквально взрывного скачка спроса на воздушные тепловые насосы абсолютный по­казатель продаж увеличился более чем в 16 раз.

Столь грандиозный триумф норвежской климатической отрасли стал прямым следствием появления низкотемпературных сплит-систем, имеющих нижний предел эксплуатации на обогрев -20 и даже -25 °С (рис. 2), т.к. предприимчивые потомки викингов приспособились использовать такие сплит-системы для теплоснабжения в качестве основного источника тепла в условиях скандинавских зим.

И хотя снижение температурного уровня сыграло тут решающую роль, не последнее значение имели и те впечатляющие достоинства современных сплит-систем, которые до сих пор были доступны лишь пользователям кондиционеров. Поскольку в условиях холодного климата кондиционирование в сфере загородного строительства широкого применения не получило, у владельцев индивидуальных коттеджей только сейчас появилась возможность организовывать, безусловно, элитное по всем потребительским параметрам VIP-отопление.

Современная сплит-система объединяет в себе столько уникальных потребительских опций, что возможность использовать ее для отопления открывает потребителям доступ к поистине принципиально новому уровню комфорта.

 

 

Система теплоснабжения в виде наружного блока объединена в сплит-системе с системой отопления в виде внутренних блоков – уникальных многофункциональных, интеллектуальных, высокоэффективных отопительных приборов. По простоте монтажа – а для установки обеих систем требуется всего 3-4 часа – такой вариант сравним лишь с пуском в эксплуатацию бытовых электрообогревателей, которые, к сожалению, крайне расточительны и громоздки настолько, что просто заполняют собой большую часть жилого пространства, в силу чего пригодны лишь для кратковременного использования как вспомогательные приборы.

Интеллектуальные способности в сочетании с максимальной сфокусированностью на качестве жизни потребителя – от регулирования влажности воздуха до снабжения потребителей различными полезными для организма веществами – выводит отопление сплит-системой за рамки конкуренции со всеми остальными ранее известными способами. Вряд ли можно привести пример столь же полезного и совершенного бытового прибора, каким стал сегодня внутренний блок сплит-системы, позволивший пересмотреть представление о действительно комфортном отоплении.

 

 

Часто одного внутреннего блока, благодаря его повышенным отопительным способностям (рис. 3), оказывается достаточно для отопления сразу нескольких помещений загородного дома, а в мульти- и VRV/VRF-вариантах при минимальном количестве наружных блоков, разнообразие внутренних позволяет с помощью таких систем организовывать теплоснабжение любых, сколько угодно крупных и сложных объектов (рис. 4).

 

 

Уже к середине 2000-х гг. темпы роста популярности низкотемпературных систем инициировали появление т.н. гибридных сплит-систем, способных наряду с отоплением обеспечивать потребителя еще и горячей водой. Это не только позволило сформулировать полноценное комплексное предложение по экономичному теплоснабжению автономного загородного жилья посредством тепловых насосов, но и как нельзя лучше приспосабливало такие системы к условиям холодного климата.

Напольное отопление первого этажа за счет теплоемкости стяжки, элементов стен и фундамента, а иногда и бассейна, рекомендуемого поставщиками гибридных систем, увеличивает суммарную теплоемкость объекта, что делает его более теплоустойчивым к понижениям наружных температур. На графике (см. рис. 5) видно, что кратковременные снижения температуры никак не сказываются на объекте с водяным напольным отоплением.

А поскольку бетонную стяжку для напольного отопления на втором этаже деревянного дома организовывать весьма проблематично, отопление второго этажа посредством традиционной сплит-системы (рис.6).

Таким образом, налицо не только полный набор современных технических средств для наиболее привлекательного из когда-либо существовавших вариантов теплоснабжения, но уже и целая концепция их рационального применения.

Понятно, что первым же вопросом, возникшим при анализе столь заманчивой во всех отношениях перспективы, стал вопрос, наверняка интересующий сейчас и большинство читателей «Как быть, когда температура опускается ниже –20 или даже 25°С?».

По опыту норвежских испытаний системы Altherma от Daikin можно сказать, что кратковременные падения наружной температуры для достаточно теплоемких объектов с напольным отоплением вполне могут пройти незамеченными. Радикальное же решение не несет в себе ничего необычного и вытекает из той очевидной истины, что в условиях холодного климата речь о действительно надежном теплоснабжении можно вести только при условии, что наряду с любым, сколь угодно надежным источником тепла предусмотрен еще и резервный. В противном же случае перспектива поставить объект под угрозу чрезвычайной ситуации – всего лишь вопрос времени.

 

 

О том, насколько суров норвежский климат, можно судить по табл. 1. В ней приведены температурный минимум для Норвегии за всю историю официальных наблюдений и годовые минимумы за последние 10 лет. Хотя, как можно видеть, температура ниже –40 °С бывает здесь не каждую зиму, понятно, что вряд ли кому-то из жителей этой страны может всерьез прийти в голову отапливаться посредством одной только сплит-системы, в то время как подобное наверняка в порядке вещей для жителей того же Токио.

Минимальные температуры воздуха

Таблица 1

Год Дата Значение, °С Станция наблюдения
1886 01.01 – 51,41 Karasjok
1996 15.12 – 39,9 Tynset
1997 16.02 – 41,6 Tynset
1998 04.02 – 44.8 Sihccajavri
1999 28.01 – 51,2 Karasjok
2000 29.01 – 37,6 Cuovdatmohkki
2001 04.02 – 43,5 Drevjo
2002 24.01 – 40,6 Kautokeino
2003 01.02 – 42,5 Karasjok
2004 10.02 – 37,5 Sihccajavri
2005 02.03 – 39,4 Sor-Trondelag

 

Считается, что для России теплоснабжение сплит-системой либо нереально в принципе, либо как минимум сопряжено с затратами, непропорциональными ожидаемой выгоде. В то же время рекомендацию в отношении резервного источника тепла вряд ли кто-нибудь возьмется оспаривать всерьез. Многим понятно, что роль этого жизненно важного элемента с успехом сможет выполнять, скажем, обычная печь. Но, как видно, перспектива всерьез привязаться к такому источнику тепла подавляет энтузиазм, необходимый для более детального исследования темы.

Между тем, скажем, любителям сауны, по-видимому, вообще не стоит беспокоиться о каком-либо дополнительном источнике тепла, поскольку протапливаемая раз в неделю печь для сауны – это одновременно и резервный источник тепла, и надежный доводчик при отоплении сплит-системой.

Если вы не любитель финской бани, у вас наверняка имеется камин, который при использовании в качестве резервного источника тепла даже в самом суровом из рассматриваемых ниже случаев, топить, как мы сейчас увидим, придется не больше, чем ту же печь для сауны.

Чтобы получить предметное представление о том, насколько привлекательна может быть перспектива теплоснабжения сплит-системой, необходимо понимать, что из себя должен представлять подходящий непосредственно вам резервный источник тепла и какие затраты необходимы для его организации и обслуживания. А для этого необходимо оценить вклад, ожидаемый от выбранного источника в предстоящем теплоснабжении. Очевидно, что участие резервного источника тепла в теплоснабжении воздушным тепловым насосом зависит от климатических условий места непосредственного расположения объекта.

Климатические данные российских городов-миллионников

Таблица2

 

Города Среднемесячная температура января Среднестатистическая продолжительность периодов конкретных температурных градаций*, час (%)
< –16°С < –20°С >  % ≤ –25°С >  %
1 Ростов-на-Дону – 5,7°С 5750 ≈ 0 ≈ 0
2 Санкт-Петербург – 7,8°С 7285 132 1,8 89 1,2
3 Волгоград – 9,1°С н.д. н.д. н.д. н.д. н.д.
4 Москва – 10,2°С 7135 158 2,2 47 0,6
5 Н. Новгород – 11,8°С 7135 263 3,6 80 1,1
6 Казань – 13,5°С 7459 526 7,1 107 1,4
7 Самара – 13,5 °С 6522 280 4,2 5 << 1,0
8 Уфа – 14,9°С 7054 613 8,6 295 4,1
9 Пермь – 15,3°С 7459 527 7 62 0,8
10 Екатеринбург – 15,5°С 7339 473 6,4 187 2,1
11 Челябинск – 15,8°С н.д. н.д. н.д. н.д. н.д.
12 Новосибирск** – 18,8°С 7295 1053 14,4 597 7,9
13 Омск – 19°С 7189 903 12,5 482 6,7
*Без учета погодных аномалий. **Барабинск, Новосибирской области.

 

В табл. 2 приведены климатические данные российских городов, численность населения которых превысила 1 млн. человек. Скммарно население этих городов, даже без агломераций, – в полтора раза превосходит население Скандинавии. Понятно, что климатические условия где-то более суровые, а где-то более мягкие, но, например, ни в одном из этих городов средняя температура января не бывает ниже – 20 °С. В таблице приведена продолжительность отопительных периодов при условии возникновения потребности в отоплении, начиная с температуры ниже 16°С. Продолжительность наиболее холодных периодов с температурой ниже –20°С и выше –25°С приведена по отношению к общей продолжительности отопительного периода. Из табл. 2 видно, что для городов европейской части России продолжительность периодов с температурой ниже –20 °С не достигает 10% отопительного периода. В сибирских же городах менее 10% времени отопительного периода температура опускается ниже –25 °С.

Таким образом, очевидно, что современными сплит-системами можно в любом из крупнейших российских городов решить задачу теплоснабжения не менее чем на 90%. При этом качественное теплоснабжение гарантировано без каких-либо обязанностей со стороны потребителя, причем там, где отопительный период продолжительнее, использование тепловых насосов принесет и больше материальной выгоды.

Любой заинтересованный в подобной экономии и уникальных совершенствах элитарного VIP-отопления, взглянув на таблицу, может получить необходимое представление о том, в течение какого времени при теплоснабжении сплит-системой ему предстоит использовать резервный источник тепла. И только на основании оценки вклада этого источника и затрат, полагающихся для его организации и обслуживания, можно осознано принять обоснованное решение как в отношении самой перспективы теплоснабжения воздушным тепловым насосом, так и в отношении того, каким при этом хотелось бы видеть резервный источник тепла.


Пресс-Центр
Контакты для СМИ

Елена Весельская

Руководитель отдела маркетинга и рекламы

Тел.: +38 044 502 97 74

Факс: +38 044 502 02 95

E-mail: marketing@ivik.com