Тепловий насос: споживання електроенергії – таблиці витрат для будинків від 80 до 250 кв.м

Питання реального споживання електроенергії – найважливіше під час вибору теплового насоса в Україні. З огляду на вартість підключення потужностей і ліміти на введення в будинок, власникам житла важливо знати не абстрактний ККД, а конкретні цифри: скільки кіловат «накрутить» лічильник за годину, добу і холодний зимовий місяць.

У цій статті ми наведемо розрахунки споживання для будинків різної площі, ґрунтуючись на середніх кліматичних показниках нашої смуги та енергоефективності сучасних будівель.

Від чого залежить реальна витрата?

Тепловий насос не виробляє тепло, як електрокотел, а переносить його, витрачаючи енергію тільки на роботу компресора і вентиляторів. Тому його споживання не постійне і залежить від ключового показника COP (Coefficient of Performance) – коефіцієнта перетворення тепла.

На підсумкову цифру в платіжці впливають три головні чинники:

• Тепловтрати будівлі. Чим краще утеплений будинок, тим менше насос працює на високих обертах. У розрахунках нижче ми орієнтуємося на сучасний утеплений будинок із тепловтратами близько 50-60 Вт/м².
• Температура на вулиці. Що холодніше за вікном, то складніше насосу добувати тепло, його ККД падає, а споживання зростає.
• Тип системи опалення. Тепловий насос найбільш економічний у зв’язці з водяними теплими підлогами (температура теплоносія 35°C). Під час роботи з радіаторами (55-60°C) витрата електроенергії зростає на 20-30%.

Розуміння цих факторів допомагає правильно інтерпретувати цифри в таблицях: це усереднені значення для якісного обладнання за умови правильного монтажу.

Споживання електроенергії залежно від типу насоса

Різні типи теплових насосів мають різну сезонну ефективність (SCOP). Це безпосередньо впливає на те, скільки електроенергії знадобиться для вироблення однієї і тієї ж кількості тепла.

Відмінності у споживанні між основними типами систем:

• Грунтовий тепловий насос («Грунт-Вода»). Найекономічніший варіант. Температура ґрунту стабільна (+7…+10°C) цілий рік. Споживання електроенергії буде мінімальним і стабільним, незалежно від морозів на вулиці. SCOP сягає 4.5-5.0.
• Повітряний тепловий насос («Повітря-Вода»). Найпопулярніший тип в Україні. Його споживання плаваюче: при +7°C він споживає мінімум, при -15°C витрата зростає. Середньосезонний SCOP близько 3.0-3.5.
• Повітряний спліт («Повітря-Повітря»). Працює аналогічно кондиціонеру на обігрів. Економічний, але сильно залежить від вуличної температури і вимагає частих відтаювань зовнішнього блоку в сиру погоду.

Для подальших розрахунків ми візьмемо найпоширеніший варіант – тепловий насос «Повітря-Вода » в зимовий період. Для геотермальних насосів (ґрунтових) цифри витрати можна сміливо зменшувати на 20-25%.

Таблиця споживання для будинків різної площі (Зимовий період)

Нижче наведено розрахункові дані для опалювального сезону (усереднений показник для зимового місяця). Розрахунок зроблено для добре утепленого будинку (енергоефективність класу B/C) з використанням низькотемпературної системи опалення (тепла підлога).

Середнє споживання розраховане, виходячи з коефіцієнта COP = 3.0 (на 1 кВт витраченої енергії отримуємо 3 кВт тепла).

* Необхідна теплова потужність – це тепловтрати будинку, які потрібно компенсувати.

* Місячні показники вказані для зимових місяців (грудень-лютий). У міжсезоння (жовтень, листопад, березень, квітень) витрати будуть у 1.5-2 рази нижчими.

Ці дані наочно показують, що опалення тепловим насосом у 3-4 рази вигідніше за пряме електричне опалення (електрокотел), де для будинку на 100 м² знадобилося б не 700, а 2100-2400 кВт на місяць.

Як знизити споживання електроенергії тепловим насосом

Навіть маючи ефективну систему, можна додатково скоротити витрати. Часто високе споживання пов’язане не з несправністю обладнання, а з неправильними налаштуваннями або умовами експлуатації.

Прості кроки для оптимізації витрат:

1. Зниження температури подачі. Кожен зайвий градус у системі опалення збільшує витрату електрики на 2-3%. Налаштуйте погодозалежну автоматику, щоб насос не грів воду сильніше, ніж це потрібно за поточної погоди.
2. Використання нічного тарифу. Якщо у вас встановлений двозонний лічильник, налаштуйте насос на підвищену продуктивність уночі, щоб акумулювати тепло в стяжці теплої підлоги або буферній ємності.
3. Зонування. Немає сенсу підтримувати +24°C у всіх кімнатах. Встановлення термостатів у невикористовуваних приміщеннях (гостьова, комора) на +18°C дасть помітну економію за підсумками місяця.

Комплексний підхід до утеплення та налаштування обладнання дає змогу наблизитися до нижніх меж споживання, зазначених у нашій таблиці.

Поширені запитання (FAQ)

У цьому розділі ми відповімо на найпопулярніші запитання щодо енергоспоживання теплових насосів в українських реаліях.

Скільки споживає тепловий насос за -20 градусів?

За сильних морозів ефективність повітряних теплових насосів падає (COP наближається до 1.5-2.0), а споживання електроенергії зростає до номінальної потужності компресора плюс робота вбудованих ТЕНів (якщо вони задіяні). Для будинку 100 м² миттєве споживання в такий мороз може досягати 3-4 кВт/год.

Чи потрібно вимикати тепловий насос, коли йдеш з дому?

Ні, теплові насоси, особливо інверторні, розраховані на постійну роботу. Часті цикли вмикання/вимикання («тактування») зношують компресор і призводять до стрибків споживання. Краще знизити цільову температуру на 2-3 градуси, але залишити систему працювати.

Яка пускова потужність у теплового насоса?

Сучасні інверторні моделі мають плавний пуск, тому в них відсутні високі пускові струми. Це дає змогу встановлювати їх навіть у будинках зі слабкою проводкою або під час роботи від генератора/зарядної станції.

Підсумки

Споживання електроенергії тепловим насосом безпосередньо залежить від площі будинку і якості його утеплення. Для середньостатистичного будинку площею 100-120 м² зимова витрата складе близько 600-900 кВт на місяць. Це робить тепловий насос найефективнішою альтернативою газу і твердопаливним котлам, особливо з огляду на комфорт автоматичної роботи системи.