Содержание
ToggleAMPТепловой насос подходит в качестве экологически чистой и не требующей особого обслуживания системы отопления во многих зданиях. Они используют накопленную энергию окружающей среды для обогрева – либо от земли, либо от воды, либо от воздуха. Строители и домовладельцы могут сэкономить реальные деньги с помощью тепловых насосов.
В зависимости от типа теплового насоса энергия получается из земли, воздуха или грунтовых вод. Тепло обычно распределяется с помощью воды – она поглощает его и переносит к системам панельного отопления в доме или к радиаторам. По тому же принципу выделяемое тепло можно также использовать для нагрева резервуара для горячей воды. Если подается слишком много тепла, можно временно хранить теплую воду. Обычно это происходит с помощью большого теплоизолированного резервуара, буферного хранилища. Это снова выпускает горячую воду только тогда, когда это необходимо.
Тепло генерируется в три этапа:
1. Получение энергии из окружающей среды
. Так называемая система источника тепла соединяет тепловой насос с его источником энергии – воздухом, землей или водой. Этот источник энергии служит поставщиком тепла. Как только система источника тепла поглотит тепло, оно передается тепловому насосу.
2. Обеспечение использования энергии
Хладагент циркулирует в самом тепловом насосе. Это поглощает энергию и тем самым испаряется. Пар, в свою очередь, направляется в компрессор и сжимается, в результате чего его температура повышается. В конце концов он снова становится жидким и при этом отдает тепло.
3. Распределение рекуперированного тепла
Рекуперированное тепло теперь распространяется по всему дому через так называемую систему распределения и хранения тепла. В большинстве случаев оно распространяется с помощью воды, которая поглощает тепло и распределяет его по панелям отопления или радиаторам. Если подается слишком много тепла, можно временно хранить теплую воду. Обычно это делается с помощью большого изолированного резервуара, который выпускает горячую воду только тогда, когда это необходимо.
В то время как тепло в доме с разными тепловыми насосами обычно распределяется по одному и тому же принципу, тепловые насосы различаются по диапазону температур:
Применимо следующее: если дом хорошо изолирован, владельцы могут использовать низкотемпературные тепловые насосы, потому что с ними через дом теряется меньше тепла. С другой стороны, в домах с хорошей теплоизоляцией следует использовать тепловые насосы максимальной температуры.
Независимо от диапазона температур тепловые насосы различаются в зависимости от типа источника энергии, который используется для выработки тепла. В целом системы тепловых насосов можно разделить на четыре различные системы:
Тепловой насос рассол-вода использует землю в качестве источника тепла и извлекает из нее тепловую энергию через геотермальные коллекторы. Для использования этой системы на участке должно быть достаточно открытого пространства. Практическое правило: домовладельцы должны планировать обогреваемую площадь в 1,5–2 раза больше. Например, при жилой площади в 200 квадратных метров это будет от 300 до 400 квадратных метров. Качество почвы также имеет решающее значение. Существует два основных способа извлечения тепла из земли: для геотермальных коллекторов, уложенных горизонтально в земле, идеально подходит водонасыщенный песок или гравий. Потому что температуру лучше всего поддерживать во влажной почве.
Тепло также можно извлекать из земли с помощью геотермальных зондов. Они проходят вертикально и требуют гнейса или гранита, а в более глубоких слоях – песчаника, известняка и глины. Циркуляционный рассол извлекает тепло из земли и преобразует его в тепловую энергию в тепловом насосе. Преимущество: значительно меньшая занимаемая площадь. Недостаток: поскольку геотермальные зонды требуют глубокого бурения, затраты на разработку также выше.
Тепловой насос вода-вода использует грунтовые воды в качестве источника энергии. Для этого типа теплового насоса необходимо пробурить две скважины. Грунтовые воды передаются вверх в тепловой насос через один (нагнетательный колодец), а вода возвращается в бассейн грунтовых вод через другой, поглощающий колодец. Тепловые насосы вода-вода нельзя устанавливать в зонах защиты питьевой воды. Причина: повреждение теплового насоса может привести к загрязнению питьевой воды. Для бесперебойной работы также необходим стабильный уровень грунтовых вод. Эффективность систем неизменно высока, но установка из-за двух необходимых скважин очень сложна.
Воздушный тепловой насос забирает тепловую энергию из воздуха снаружи или из помещения. Общее правило таково: чем лучше энергетически отремонтировано здание, тем эффективнее может работать воздушный тепловой насос. Они доступны как тепловые насосы «воздух-вода» или «воздух-воздух». В то время как тепловой насос воздух-вода использует тепло воздуха для первого нагрева воды, тепловой насос воздух-воздух напрямую увеличивает температуру воздуха. Однако воздушные тепловые насосы обычно имеют относительно низкий уровень эффективности и поэтому наиболее подходят для пассивных или энергосберегающих домов. Для бесперебойной работы теплового насоса «воздух-воздух» здание должно быть абсолютно герметичным. Тепловая нагрузка здания не может превышать десяти Вт / м². В противном случае может потребоваться параллельная система отопления.
В зависимости от типа отопления тепловым насосом затраты могут быть самыми разными. Если, например, геотермальная энергия разработаны как источник энергии, глубинные или геотермальные зонды должны быть заглублены в землю на глубину до 100 метров. Земляные и буровые работы проводят специализированные компании – от 50 до 70 евро за метр. Неожиданные слои горных пород также могут поднять цену. Альтернативой являются геотермальные коллекторы. Они закладываются в земле вокруг дома на глубине около 1,5 метров. С учетом укладки это мероприятие обычно стоит около 4000 евро. Дешевле установить воздушный тепловой насос. Помимо затрат на разработку, существует покупная цена самого теплового насоса: на средний односемейный дом строители должны рассчитывать как минимум на 9 000 евро.
Ориентировочные затраты на установку и покупку на первый взгляд
| Рекуперация тепла | Зонд глубины | Горизонтальный коллектор | Грунтовые воды | воздух |
|---|---|---|---|---|
| Затраты на установку и разработку в евро | От 4 000 до 8 000 | От 3000 до 4000 | 4 000–5 000 | От 300 до 500 |
| Стоимость самого теплового насоса в евро | 9 000–12 000 | 9 000–12 000 | 9 000–12 000 | 5 000–12 000 |
| Итого в евро | 13 000–20 000 | От 12 000 до 16 000 | 13 000–17 000 | 5300–12 500 |
Наконец, необходимо нести текущие расходы на техническое обслуживание: с одной стороны, расходы на техническое обслуживание и ремонт, с другой стороны, затраты на электроэнергию. Потому что тепловые насосы работают с компрессорами и циркуляционными насосами, которые приводятся в движение мощными электродвигателями. Очевидно, что чем эффективнее работают устройства, тем меньше затраты на электроэнергию. Строители и владельцы домов должны планировать дополнительно от 1000 до 1600 евро в год на электроэнергию и техническое обслуживание.
Приблизительные годовые затраты на техническое обслуживание
| Рекуперация тепла | Зонд глубины | Горизонтальный коллектор | Грунтовые воды | воздух |
|---|---|---|---|---|
| Затраты на электроэнергию в евро | От 600 до 900 | От 600 до 900 | От 500 до 800 | От 1000 до 1200 |
| Расходы на обслуживание в евро | От 200 до 250 | От 200 до 250 | От 200 до 250 | От 200 до 250 |
| Итого в евро | От 800 до 1150 | От 800 до 1150 | От 700 до 1050 | 1,200–1450 |
Приведенные здесь значения относятся к недавно построенному энергосберегающему дому с жилой площадью около 150 квадратных метров, оборудованным полом с подогревом и предполагаемой потребностью в отоплении 15 000 кВтч в год. Также предполагается, что с местным поставщиком электроэнергии согласован специальный тариф для теплового насоса. Однако поставщики электроэнергии больше не обязаны предлагать специальные тарифы на электроэнергию для отопления (ночные аккумуляторы и тепловые насосы).
Во многих случаях финансирование получают те, кто хочет заменить старую систему отопления тепловым насосом. Список устройств, имеющих право на финансирование, вместе с суммой основного финансирования можно получить в «Федеральном управлении экономики и экспортного контроля» (BAFA). Кроме того, KfW предоставляет кредиты под низкие проценты на тепловые насосы.
Финансирование BAFA поддерживает строительство тепловых насосов номинальной мощностью до 100 киловатт включительно для:
Однако, как правило, BAFA не финансирует:
Помимо BAFA, KfW также предлагает программы финансирования. Доступны ссуды под низкие проценты для тепловых насосов в новых и старых зданиях. KfW продвигает большие тепловые насосы номинальной стоимостью более 100 киловатт с кредитами на особо выгодных условиях и субсидией на погашение в размере 80 евро за киловатт тепловой энергии. Кроме того, KfW предоставляет ссуды под низкие проценты и инвестиционные субсидии для тепловых насосов в рамках своей программы «Энергоэффективная реконструкция».
Независимо от того, какой тепловой насос выберет домовладелец или строитель: в конце концов, всегда возникает вопрос: стоит ли вообще такой тепловой насос? При правильной установке покупка почти всегда окупается, особенно для домостроителей. Но: Любому, кто интересуется тепловым насосом, следует заранее обратиться за независимой консультацией, например, в центр обслуживания потребителей. Как показывает практика, чем меньше повторного нагрева требуется с помощью дополнительного источника тепла, тем выше энергоэффективность. Конечно, не только тепловой насос играет роль, но и изоляция самого дома.В идеале, какой тепловой насос лучше всего подходит для какой собственности, всегда должен оценивать местный эксперт – например, консультант по энергетике.