Тепловой насос не производит тепло, а переносит его: наружный блок отбирает тепло у уличного воздуха, компрессор поднимает его температуру, внутренний модуль отдаёт в воду системы отопления. Электричество тратится на перенос, а не на нагрев, поэтому на один потреблённый киловатт-час получается два-четыре киловатт-часа тепла.

COP — мгновенный коэффициент: сколько тепла на единицу электроэнергии при конкретной наружной температуре и температуре подачи. В каталоге он даётся при +7 °С на улице и +35 °С в подаче — и там он составляет 4–5.

SCOP — сезонный коэффициент по европейской методике, усреднённый за отопительный период для «среднего» климата, который соответствует Страсбургу. У хороших машин на низкотемпературном контуре — 4,0–4,5. Именно эта цифра стоит на этикетке энергоэффективности и именно она к Подмосковью отношения не имеет.

Три вещи отделяют этикетку от счёта за электричество.

Климат. Московский отопительный период — 205 суток со средней −2,2 °С и расчётной −25 °С. Это заметно холоднее «среднего» европейского профиля, и значительная часть тепла вырабатывается при отрицательных температурах, где COP составляет 2–2,5.

Температура подачи. Каждый градус подачи выше 35 °С снимает 2–3 % эффективности. Радиаторы на 55 °С против тёплого пола на 35 °С — разница в сезонном коэффициенте 30–40 %.

Потери, которых нет в каталоге. Оттайка наружного блока в сырой мороз, циркуляционные насосы, работа резервного ТЭНа в пики, дежурный режим летом на горячее водоснабжение.

Итог для Подмосковья: сезонный коэффициент 2,4–2,8 на тёплом полу и 1,9–2,2 на радиаторах. В расчётах ниже принято 2,6 и 2,1. Это не пессимизм, а данные по эксплуатируемым объектам: те, кто считал по каталожным 4,5, получили счёт вдвое выше ожидаемого.

Отдельно про вопрос «работает ли тепловой насос при минус 25». Работает — современные машины с впрыском пара держат цикл до −25…−28 °С. Но при −25 °С теплопроизводительность падает до 50–60 % от паспортной, а COP — до 1,5–1,8. То есть в самый холодный день машина выдаёт половину мощности при почти вдвое худшей эффективности. Это не повод отказываться, а повод правильно строить схему — о ней ниже.

Исходные: утеплённый дом 200 м², расчётные теплопотери 14 кВт при −25 °С, семья из четырёх человек. Годовая потребность — около 34 000 кВт·ч на отопление и 3 500 на горячую воду, итого 37 500 кВт·ч тепла. Тарифы: электроэнергия по сельскому тарифу Московской области около 5 ₽/кВт·ч, магистральный газ — около 1 ₽ за киловатт-час тепла с учётом КПД котла, дизель — 6,5 ₽, сжиженный газ из газгольдера — 4,5 ₽.

Эксплуатация включает энергию и обслуживание. Капзатраты по тепловому насосу — моноблок или сплит на 14–16 кВт, гидромодуль, буферная ёмкость, бойлер горячей воды, автоматика, монтаж.

Читается таблица так. Против магистрального газа тепловой насос проигрывает в эксплуатации вдвое и не отыгрывает разницу никогда. Против электрокотла — выигрывает 100–110 тыс ₽ в год и возвращает вложения за девять-десять лет по сельскому тарифу и за шесть-семь — по городскому. Против дизеля и газгольдера — окупается за три-пять лет, и это его главная ниша в Подмосковье: посёлки, куда газ не пришёл и не придёт.

Тепловой насос экономия — реальная величина, но её нужно считать от того источника, который у вас есть на самом деле, а не от «электричества вообще».

Подбирать тепловой насос на полную расчётную нагрузку при −25 °С — дорого и неэффективно: такая машина будет крупной, дорогой и летом на горячей воде начнёт тактовать. Стандартное решение — бивалентная схема.

Тепловой насос подбирается на 60–70 % от расчётной нагрузки и покрывает 85–95 % годовой потребности в тепле. Ниже точки бивалентности — обычно −10…−15 °С — подключается резерв: встроенный электрический ТЭН на 6–9 кВт, существующий котёл на любом топливе или электрокотёл. Морозов ниже −15 °С в Подмосковье набирается две-три недели за зиму, и платить за оборудование, рассчитанное на них, нерационально.

Вопрос, который здесь нужно решить до покупки, — выделенная мощность. При −25 °С тепловой насос потребляет около 5 кВт, ТЭН добирает ещё 5–6 кВт, плюс дом. В стандартные 15 кВт на участок это укладывается впритык, и если резерв — электрический, увеличение мощности стоит заложить в бюджет.

Погодозависимая автоматика в бивалентной схеме обязательна: она снижает температуру подачи в мягкую погоду, и именно на этом набирается сезонный коэффициент.

Тепловой насос — источник низкотемпературного тепла. Его штатный режим — подача 30–40 °С, предельный — 55–60 °С, и с каждым градусом выше эффективность падает.

Тёплый пол — идеальный потребитель: 30–35 °С, большая поверхность, инерционность, которая сглаживает работу компрессора. Для нового дома это вариант по умолчанию.

Радиаторы работают, если рассчитаны на 45/35 °С — то есть их площадь в полтора-два раза больше, чем при классических 70/50. В существующем доме с обычными радиаторами тепловой насос будет держать 55 °С, сезонный коэффициент упадёт до двух, а счёт приблизится к электрокотлу с ночным тарифом. Это самый частый источник негативных отзывов: машина исправна, контур не тот.

Фанкойлы — низкотемпературный потребитель с дополнительным свойством: реверсивный тепловой насос летом подаёт в них холодную воду, и дом получает кондиционирование без отдельной системы. Для домов с панорамным остеклением это аргумент. Как увязать это с вентиляцией — в статье про вентиляцию коттеджа.
Буферная ёмкость на 20–40 литров на киловатт мощности и бойлер горячей воды со змеевиком увеличенной площади — обязательные элементы обвязки, а не опции.

Шум. Наружный блок на 14–16 кВт даёт 50–60 дБА на расстоянии метра, а в мороз ночью работает на максимальных оборотах. Норматив для территории жилой застройки ночью — 45 дБА. Практика: 5–8 м до окон спален и до забора соседа, не в замкнутом углу между стенами, где звук отражается, и на виброопорах.

Размещение. На фундаменте или кронштейне, на 30–50 см выше уровня снега, не под сходом снега и капелью с крыши, с зазорами по инструкции для обдува. Преобладающий зимний ветер не должен бить в теплообменник.

Обмерзание и талая вода. В сырой мороз около нуля блок оттаивает каждые 40–60 минут и сливает до 10–20 литров воды в сутки. Без организованного отвода под блоком к январю вырастает ледяная горка до вентилятора. Решение — гравийный дренаж или дренажный лоток с греющим кабелем.

Электрика. Отдельная линия с автоматом и УЗО, для машин от 12 кВт — трёхфазное подключение.

Это раздел, ради которого стоит читать статью, если сомневаетесь. Практически все негативные отзывы о тепловых насосах для дома — «счёт как за электрокотёл», «в мороз не тянет», «шумит под окном», «сломался и стоит» — попадают в один из пунктов ниже. Проблема почти никогда в самой технологии.

• На участке есть магистральный газ. Тепловой насос дороже в эксплуатации вдвое и не окупается ни на каком горизонте. Единственное исключение — фанкойлы с охлаждением летом как замена системе кондиционирования, но это уже другая задача.
• Дом не утеплён. При теплопотерях 120–150 Вт/м² нужна машина на 25–30 кВт, потребление удваивается, а оборудование стоит как второй дом. Сначала утепление, потом тепловой насос.
• Радиаторы на 70 °С остаются как есть. Сезонный коэффициент около двух — экономия против электрокотла тает, окупаемость уходит за 15 лет.
• Нет и не будет выделенной мощности. 15 кВт на участок при электрическом резерве — на грани; при 10 кВт бивалентная схема не собирается.
• Горизонт владения меньше пяти лет. Даже в лучшем сценарии против дизеля вложения возвращаются за три-пять лет.
• Нет сервиса в регионе. Компрессор, электронный вентиль и плата — ремонт требует специалиста и запчастей; машина без сервисной поддержки в 200 км от Москвы — риск, который отзывы описывают как «сломался и стоит».

Про экономику для производственных и коммерческих объектов, где тепловые насосы конкурируют уже с котельными, — в статье про отопление производства.

Пришлите планы дома с составом ограждающих конструкций и данными об имеющихся источниках энергии — посчитаем теплопотери по помещениям, подберём мощность теплового насоса с точкой бивалентности, определим, подходит ли ваш контур отопления или его нужно менять, и дадим сравнение стоимости владения на десять лет против того источника тепла, который у вас реально доступен. Если по расчёту тепловой насос вам не выгоден — так и напишем.