Правильно підібраний тепловий насос покриває тепловтрати будинку в холодний розрахунковий день при тій температурі води, на якій працюють ваші радіатори чи тепла підлога. Тобто на вході розрахунку три речі: скільки тепла втрачає будинок, наскільки холодно буває у вашому регіоні і скільки гарячої води потрібно опаленню й побуту. Площа сюди входить лише опосередковано.
Перший крок: груба оцінка за площею
Щоб зрозуміти, в якій частині каталогу шукати, площу множать на питомі тепловтрати. На всіх сторінках сайту ми користуємося одним і тим самим припущенням редакції. Це не норматив і не заміна розрахунку.
| Будинок | Питомі тепловтрати |
|---|---|
| Добре утеплений, сучасні норми, енергоефективні вікна | 40–60 Вт/м² |
| Середнє утеплення | 60–90 Вт/м² |
| Слабке утеплення, старий фонд | 90–120 Вт/м² і більше |
Приклад. Будинок 150 м² із середнім утепленням: 150 × 60 = 9 кВт, 150 × 90 = 13,5 кВт. Розкид широкий, і це чесний результат. З площі не видно, чи утеплене горищне перекриття, які стоять вікна і скільки холодного повітря заходить через вентиляцію. Оцінка каже тільки одне: для такого будинку є сенс порівнювати комплекти, зібрані на сторінці тепловий насос для будинку 150 м², і не витрачати час на решту каталогу.
Що рахує інженер замість площі
Розрахунок тепловтрат іде по кожній огороджувальній конструкції окремо. Стіни, вікна й двері, дах або горищне перекриття, підлога по ґрунту чи над холодним підвалом: для кожної беруть площу, термічний опір усіх шарів і різницю між температурою в кімнаті та розрахунковою температурою надворі. До цього додають вентиляцію та інфільтрацію, тобто повітря, яке заходить з вулиці і яке треба нагріти. Окремо враховують мостики холоду: балконні плити, перемички над вікнами, стики стін із фундаментом.
Саме на вентиляції груба оцінка найчастіше помиляється. Два однакові за площею будинки з однаковими стінами можуть відрізнятися відчутно, якщо в одному вікна щільні й стоїть рекуператор, а в іншому старі рами та витяжка без регулювання.
Для розрахунку знадобляться:
- план з розмірами кімнат і висотою стель;
- матеріали й товщини стін, утеплення даху та підлоги;
- тип вікон і вхідних дверей;
- як влаштована вентиляція;
- регіон;
- які опалювальні прилади вже стоять або плануються;
- кількість мешканців;
- кількість фаз і виділена електрична потужність.
Чому розрахункова температура важить більше за метри
Тепловтрати пропорційні різниці температур між кімнатою й вулицею. Якщо ця різниця вдвічі більша, будинок втрачає приблизно вдвічі більше тепла. Тому один і той самий будинок в різних областях потребує різної потужності. Розрахункову зовнішню температуру беруть з кліматичних норм для конкретного регіону. Це не рекордний мороз, а статистично холодний період, під який проєктують опалення.
Номінал на табличці і тепло в мороз
Номінальну потужність LG вказує для стандартних м'яких умов. Повітряний тепловий насос бере тепло з вуличного повітря, і що воно холодніше, то менше тепла компресор встигає перенести у воду. Друга змінна — температура подачі: гаряча вода для радіаторів знижує продуктивність ще більше, ніж тепла для підлоги. Як це працює фізично, пояснено в статті про принцип роботи насоса повітря-вода.
Тому в технічній документації до кожної моделі є таблиці продуктивності: у рядках зовнішня температура, у стовпцях температура води на виході. Модель підходить, якщо в клітинці «розрахункова температура вашого регіону × ваша температура подачі» тепла вистачає на розраховані тепловтрати. Цифра в назві серії, наприклад у комплектах на 12 кВт, лише ярлик для орієнтування.
Бівалентна точка і резервний нагрівач
Якщо намалювати два графіки залежно від температури надворі, тепловтрати будинку ростуть, коли холоднішає, а продуктивність насоса падає. Точку їх перетину називають бівалентною. Вище неї насос справляється сам. Нижче нестачу покриває друге джерело: електричний нагрівач у внутрішньому блоці чи в буферній ємності або котел, який уже є в будинку.
Тут дві крайності. Насос, підібраний так, щоб без жодної допомоги покривати найхолодніші дні, більшу частину сезону працює недовантаженим і коштує дорожче. Маленький насос, який розраховує на ТЕН, дає найбільші рахунки саме в найхолодніші тижні, бо ТЕН перетворює кіловат електрики рівно в кіловат тепла. Ми вважаємо розумним, коли насос покриває розрахункове навантаження сам або майже сам, а резервний нагрівач лишається страховкою на аномальний мороз і на час сервісу.
Окреме обмеження — живлення. Ні насос, ні резервний ТЕН не гріють без електрики, тому під тривалі відключення потрібне резервне живлення або інше джерело тепла, і це теж частина підбору.
Гаряча вода
Нагрів бойлера гарячої води — окреме навантаження, і в звичайній схемі воно конкурує з опаленням. Поки триходовий клапан спрямовує тепло в бойлер, радіатори чекають. Для сім'ї, яка приймає душ уранці й увечері, це закладають у розрахунок: або невеликим запасом потужності, або об'ємом бака, щоб нагрів ішов у паузах. Скільки саме, залежить від кількості людей і звичок, тому це питання для обстеження, а не для формули.
Температура води й опалювальні прилади
Що нижча температура подачі, то більше тепла видає насос і то менше електрики витрачає. Тепла підлога працює з низькою температурою води. Старі радіатори, розраховані колись під котел, часто просять гарячішу. У каталозі R410A Split гріє воду до 57 °C, а R32 Split і R32 Hydrosplit до 65 °C. Максимум — це межа, а не робоча точка: на ній продуктивність найнижча. Іноді дешевше замінити кілька радіаторів в найхолодніших кімнатах на більші, ніж брати насос більшого номіналу під гарячу воду.
Помилки, які ми бачимо найчастіше
- Порівнюють номінали моделей, а не їхню продуктивність у мороз.
- Беруть великий запас «про всяк випадок», і агрегат потім працює короткими циклами.
- Забувають про гарячу воду, і взимку в будинку прохолодно під час нагріву бойлера.
- Не перевіряють електричний ввід. Номінали 12–16 кВт у каталозі є в однофазному й трифазному виконанні, і вибір між ними залежить від фаз і виділеної потужності, а не від уподобань.
Що робити далі
Якщо ваш будинок близько 150 м², почніть зі сторінки підбору для 150 м²: там зібрані комплекти, які має сенс порівнювати. Для точного підбору заповніть форму нижче. Інженер порахує тепловтрати за вашими даними і звірить їх із таблицями продуктивності.