Тепловой насос работает как холодильник, который развёрнут наружу: он забирает тепло снаружи дома и отдаёт его в систему отопления. Электричество тратится не на нагрев, а на перекачку тепла, поэтому на 1 кВт электроэнергии получается 3–5 кВт тепла.
Ниже: как устроен цикл хладагента, что означают COP и SCOP, откуда берётся тепло на морозе и почему зимой насос слабеет. Если вы только выбираете оборудование, начните со статьи тепловой насос для дома.
Цикл хладагента на пальцах
Хладагент: газ, который циркулирует по замкнутому контуру и поочерёдно то кипит, то конденсируется. Для насоса «воздух-вода» устройство такое же, как у мини-чиллера на 5–16 кВт, только с реверсивным циклом (по описанию журнала СОК). Цикл состоит из четырёх шагов.
- Испарение. Хладагент в наружном воздушном теплообменнике кипит при очень низкой температуре, ниже, чем у воздуха на улице. Поэтому воздух отдаёт ему тепло, даже если на улице мороз.
- Сжатие. Компрессор сжимает горячий после испарения газ. При сжатии газ нагревается. На входе в компрессор у вас тепло воздуха, на выходе: температура, которой хватает для воды отопления.
- Конденсация. Горячий газ попадает в пластинчатый теплообменник «фреон-вода». Вода из системы отопления забирает тепло, а газ превращается в жидкость.
- Расширение. Электронный расширительный вентиль сбрасывает давление жидкости, она остывает, и цикл начинается заново.
В моноблоке весь этот контур находится в наружном блоке. В дом идут две изолированные водяные трубы и кабель управления (СОК №5/2026). В сплит-системе часть узлов стоит в доме, а блоки соединены фреоновой трассой. Чем отличаются схемы, читайте в статье моноблок или сплит.
Схема в таблице: что где стоит и что делает
| Узел | Что делает в режиме отопления |
|---|---|
| Воздушный теплообменник (испаритель) | Забирает тепло наружного воздуха, хладагент в нём кипит |
| Компрессор | Сжимает газ и повышает температуру |
| Четырёхходовой клапан | Переключает направление потока: отопление или оттайка (реверс цикла) |
| Пластинчатый теплообменник «фреон-вода» (конденсатор) | Передаёт тепло воде для радиаторов, тёплого пола и бойлера |
| Электронный расширительный вентиль | Снижает давление хладагента, регулирует подачу в испаритель |
| Датчики и автоматика | Следят за температурой, включают оттайку, защиту от замерзания, нагрев бойлера |
Перечень узлов взят из описания в журнале СОК №5/2026. От обычного чиллера насос отличает режим оттайки, расширенная автоматика (антизамерзание, горячая вода) и обогрев поддона и картера компрессора.
Откуда тепло зимой
Холодный воздух тоже содержит тепло: оно пропадает только при абсолютном нуле. Задача хладагента: кипеть при температуре ниже уличной, и тогда тепло перетекает в него. Для этого расширительный вентиль держит в испарителе низкое давление: при низком давлении хладагент кипит при низкой температуре.
Предел всё же есть. В журнале СОК пример со сплит-системой: защита по низкому давлению отключает её при температуре кипения около −38 °C. Современные насосы «воздух-вода» заявляют нижний рабочий предел по наружному воздуху около −25 °C (СОК №5/2026), например MDV M-Thermal Arctic работает на отопление от −25 до +35 °C (каталог MDV 2026–2027). Что происходит на −30 °C, разбираем в статье тепловой насос в мороз.
Что такое COP и SCOP
COP (Coefficient of Performance): отношение полученной тепловой мощности к потреблённой электрической в конкретной точке испытаний. Пример из СОК: при COP 5 на 1 кВт электричества насос даёт 5 кВт тепла. SCOP (сезонный коэффициент): усреднение по всему отопительному сезону типового климата по методике EN 14825.
Обозначение «A7/W35» читается так: наружный воздух +7 °C, вода на выходе +35 °C. Именно эти условия чаще всего пишут в рекламе. Вот как падает COP, когда становится холоднее и когда вода в системе горячее.
| Модель (по паспорту) | A7/W35 | A−7/W35 | A7/W55 | A−7/W55 |
|---|---|---|---|---|
| Panasonic Aquarea T-CAP 9 кВт | 5,03 | 3,00 | 3,07 | 2,10 |
| MDV M-Thermal Arctic, 12,1 кВт | 4,95 | 3,00 | 3,05 | 2,05 |
Источники: листовка Panasonic (07.2023) и каталог MDV 2026–2027. Видно две закономерности. Мороз с +7 до −7 °C снижает COP с 5 до 3. Горячая вода +55 °C вместо +35 °C срезает его ещё больше: у Panasonic при −7 °C с 3,00 до 2,10. Поэтому тёплый пол (+30…+35 °C) для насоса идеален, а чугунные радиаторы на +70 °C: худший вариант. Подробнее в статье насос с тёплым полом или радиаторами.
SCOP по паспорту тоже зависит от воды: у Panasonic 4,96 при +35 °C и 3,57 при +55 °C (средний климат), у Daikin ERGA08EVA 4,56 и 3,27. Для условий России журнал СОК советует паспортный SCOP не принимать на веру, а корректировать до 3,0–3,5.
В каталоге у моделей COP указан одним числом: например, у Thermex Energy Air ONE 8 это 4,49, а у MDV MDHWC-V14W/D2N8-B 2,95. Условия испытаний в карточке не указаны, поэтому такие числа нельзя сравнивать между собой, пока вы не нашли их в паспорте (A7/W35 или другая точка).
Почему мощность падает в мороз
Два процесса работают против вас. Первый: чем холоднее воздух, тем меньше тепла в нём и тем больше работы у компрессора, поэтому падает и мощность, и COP. Второй: теплопотери дома растут в мороз, то есть тепла нужно больше именно тогда, когда насос выдаёт меньше.
Цифры по паспортам. У MDV M-Thermal Arctic с номиналом около 12 кВт при −7 °C и воде +35 °C остаётся 10,0 кВт. Panasonic T-CAP 9 кВт держит 9,0 кВт до −15 °C и 8,8 кВт при −20 °C благодаря впрыску хладагента (технология EVI: дополнительная подача хладагента в процесс сжатия). Для обычных инверторных сплитов СОК называет предел отопления около −20 °C, для моделей с впрыском: до −30 °C, где потеря мощности около 25 %.
Ещё одна проблема: иней. При температуре от −5 до +5 °C на наружном теплообменнике нарастает лёд. Насос периодически переключает цикл в обратную сторону (оттайка), на несколько минут тепло забирается из воды, а конденсат стекает в поддон. Поэтому в поддоне и дренаже нужен греющий кабель, иначе под блоком вырастут сосульки (СОК №5/2026).
Пример: сколько платите за тепло
Возьмём Panasonic 9 кВт из таблицы и тариф 5,82 руб/кВт·ч (Татарстан, городские дома с электроплитами и электроотоплением, с 01.10.2026, первый диапазон; постановление Госкомитета РТ по тарифам от 19.12.2025 № 666-17/э-2025). Электрическая мощность равна тепловой, делённой на COP.
| Условия | Тепла, кВт | COP | Электричества, кВт | 1 кВт·ч тепла стоит, руб. |
|---|---|---|---|---|
| A7/W35 | 9,0 | 5,03 | 1,8 | 1,16 |
| A−7/W35 | 9,0 | 3,00 | 3,0 | 1,94 |
| Электрокотёл | 9,0 | 1,00 | 9,0 | 5,82 |
В мороз тепло дорожает почти в 1,7 раза, но остаётся втрое дешевле электрокотла. Для расчёта сезона нужен SCOP, а не COP в одной точке. Как это превращается в годовые расходы дома, показано в статье про выбор и цену насоса.
Кому тепловой насос не нужен
Разобраться в цикле стоит, если вы платите за отопление электричеством и выбираете замену. Если у вас подведён газ по обычному тарифу, насос чаще всего не нужен: отопление котлом выйдет дешевле, порог цены газа посчитан в статье про выбор насоса. Не подойдёт он и дому со слабым утеплением и горячими радиаторами: как видно по таблице, при воде +55 °C и −7 °C COP падает до 2,0–2,1, и выигрыш над электрокотлом сильно уменьшается, а оборудование дороже. Журнал СОК отмечает, что насос раскрывается в зданиях с сопротивлением теплопередаче стен не ниже 3 м²·°C/Вт.
Частые вопросы
Правда ли, что тепловой насос выдаёт больше энергии, чем потребляет?
Он не создаёт энергию, а переносит тепло из воздуха. Электричество идёт на работу компрессора, а основная часть тепла берётся с улицы. Закон сохранения энергии не нарушается.
Чем COP отличается от SCOP?
COP измеряют в одной точке (например, +7 °C снаружи и +35 °C в воде). SCOP усредняет работу за весь сезон по стандарту EN 14825, учитывая холодные и тёплые дни. Для расчёта расходов нужен именно SCOP.
Почему в рекламе COP 5, а у меня выходит 3?
В рекламе обычно значение при +7 °C и воде +35 °C. В мороз и при горячей воде в радиаторах коэффициент ниже, вдобавок часть сезона работают оттайка и резервный ТЭН. В EN 14825 ТЭН считается с COP 1.
Чем насос воздух-вода отличается от кондиционера?
Цикл тот же, но кондиционер греет воздух в комнате, а насос: воду для отопления и бойлера. Разница описана в статье кондиционер или тепловой насос.
Что за хладагент в насосе и опасен ли он?
В бытовых моделях используют R32, R410A или R290 (пропан). R290 горюч, и для него действуют отдельные требования к установке: статья про R290.
Итог
Насос переносит тепло с улицы в дом по четырёхшаговому циклу хладагента; чем теплее воздух и холоднее вода в системе, тем выше COP. Зимой мощность и COP падают, поэтому в средней полосе ставят резервный ТЭН. Следующий шаг: посмотреть, как работает насос при −25 °C, в статье тепловой насос воздух-вода.
Источники
- Брух С.В. Тепловые насосы «воздух-вода» (мини-чиллеры), журнал СОК №5/2026
- Брух С.В. Отопление с помощью кондиционеров и бивалентных систем в климатических условиях России, журнал СОК №12/2024
- Energistyrelsen, руководство по расчёту SCOP по EN 14825
- Panasonic Aquarea T-CAP All in One Gen. K, листовка 07.2023
- MDV, каталог «Чиллеры, фанкойлы, тепловые насосы 2026–2027»
- Daikin Altherma low temperature split ERGA04-08EVA, Data Book
- АО «Татэнергосбыт», тарифы для населения на 2026 год (постановление Госкомитета РТ по тарифам от 19.12.2025 № 666-17/э-2025)