Тепловой насос в мороз −30 °C: что будет с отоплением

Тепловой насос воздух-вода с нижним пределом −30 °C при такой температуре продолжает греть, но отдаёт примерно три четверти номинальной мощности, а его COP заметно ниже паспортного. Дом остаётся в тепле, если рядом есть резерв: встроенный ТЭН или второй котёл, который закрывает разницу между потерями дома и возможностями насоса.

Ниже: что именно происходит с насосом на сильном морозе, зачем компрессору впрыск (EVI), при чём здесь хладагент R290, как посчитать резерв и что ставить в южных, центральных и сибирских регионах. Основы зимней работы разобраны в статье тепловой насос воздух-вода: работает ли в −25 °C.

Какой мороз считать морозом

Для расчёта отопления берут не рекордный минимум, а температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: так её называет строительная климатология (СП 131.13330). Это мороз, который держится несколько суток подряд и случается почти каждую зиму. Абсолютный минимум намного ниже, но он бывает на день-два, и дом с тёплыми стенами его переживает. Данные в таблице те же, что использует калькулятор стоимости отопления: СП 131.13330.2025, табл. 5.1.

Город	Пятидневка 0,92, °C	Абсолютный минимум, °C	Отопительный период, суток	Относительно предела −25 °C
Краснодар	−15	−36	142	запас 10 градусов
Москва	−23	−43	202	запас 2 градуса
Казань	−28	−47	204	на 3 градуса ниже предела
Екатеринбург	−30	−47	216	на 5 градусов ниже
Новосибирск	−36	−50	220	на 11 градусов ниже
Якутск	−51	−64	249	на 26 градусов ниже

В прежней редакции, СП 131.13330.2020, многие значения были суровее (Москва −26 °C, Екатеринбург −32 °C). Если проект насоса считали по ней, он сойдётся и по новым цифрам: запас по мощности только вырос.

Что происходит с насосом при −30 °C

Насос не «выключается» ровно на границе из паспорта. Происходит четыре вещи, и главная из них: падение мощности.

Мощность падает. Журнал СОК приводит график для тепловых насосов со впрыском хладагента: при −30 °C потеря производительности около 25 %, то есть остаётся 75 % от максимума. У обычных on/off-сплитов потери больше всего, у инверторных на R410A до −20 °C они занимают середину.
COP снижается. По паспортам моноблоков при +7 °C и воде +35 °C COP составляет 4,5–5,3, а при −7 °C уже 2,7–3,2. Для −15 и −25 °C бытовые паспорта MDV, Haier и Panasonic коэффициент не публикуют. Значение при −30 °C оценить по паспорту нельзя, надёжно известно только направление: хуже, чем при −7 °C.
Предел защиты. Если мороз сильнее заявленного предела, работа не обязательно прекращается сразу, но производительность и эффективность падают. СОК приводит для сплитов отключение по защите низкого давления при температуре кипения около −38 °C.
Оттайка почти не мешает. Иней на наружном теплообменнике нарастает при температуре примерно от −5 до +5 °C, значит, в сильный мороз оттайка нужна реже, чем в оттепель. Подогрев поддона и дренажа нужен всё равно: он защищает от наледи, когда температура поднимается к нулю.

Теперь цифры на примере. Дом 150 м² в Екатеринбурге, утеплён по современным нормам: как в калькуляторе, 1,63 Вт на м² на каждый градус разницы температур (в мороз Москвы это 70 Вт/м²). При расчётных −30 °C потери 1,63 × 150 × 50 ≈ 12,2 кВт, около 81 Вт/м². Потери при другой температуре пропорциональны разности с +20 °C внутри: 12,2 × (20 − t) / 50. Возьмём насос с номиналом 12 кВт и воду +35 °C.

На улице, °C	Потери дома, кВт	Мощность насоса 12 кВт, кВт	Откуда цифра
−7	6,6	12,0	паспорт Panasonic T-CAP 12 кВт
−20	9,8	11,5	тот же паспорт, вода +35 °C
−30	12,2	около 9,0	допущение: 75 % от 12 кВт по СОК

При −30 °C дому не хватает около 3 кВт. Эту разницу дают ТЭН или котёл, а в остальные дни насос справляется один. Паспорта разных марок отличаются, поэтому перед покупкой просите таблицу мощности по температурам, а не одну цифру «до −30 °C».

EVI: зачем компрессору впрыск

EVI (enhanced vapor injection): компрессор с дополнительной подачей хладагента в середину процесса сжатия. На морозе хладагент кипит при очень низком давлении, газа попадает в компрессор мало, и мощность проседает. Впрыск возвращает часть этой производительности. По СОК, обычные сплиты на R22 грели до −5 °C, инверторные на R410A: до −20 °C, а сплиты-тепловые насосы с EVI заявляют работу до −30 °C.

У производителей схема называется по-разному. Panasonic описывает свою систему T-CAP как «реинжекцию хладагента перед всасыванием компрессора»: у модели 9 кВт мощность 9,0 кВт держится от +7 до −15 °C при воде +35 °C. Mitsubishi называет схему flash injection и сохраняет мощность Zubadan до −15 °C. В карточках нашего каталога поле «Компрессор» различает только инвертор и не инвертор, поэтому наличие впрыска ищите в паспорте.

Нижний предел −30 °C указан у 19 моделей из 160, все они моноблоки; 12 из них с инверторным компрессором. Для примера: Thermex Energy Air ONE 12 EH/380V (12 кВт, COP 4,17, R32, нижняя температура −30 °C). Предел −25 °C у большинства: 120 моделей.

R290, R32 и R410A: влияет ли хладагент на мороз

Хладагент сам по себе мороз не определяет. Это видно по каталогу: предел −30 °C есть и у моделей на R32, и на R410A, и на R290.

Хладагент	GWP (потенциал глобального потепления)	Горючесть по ISO 817	Моделей в каталоге	Из них с пределом −30 °C
R410A	2088	не горит (класс 1)	45	4
R32	675	слабо воспламеняем (2L)	108	13
R290 (пропан)	3 по СОК; в таблице Mitsubishi 0,02	сильно воспламеняем (класс 3)	7	2

Значит, R290 не «морозостойкий газ». Haier в линейке Super Aqua Commercial на R290 указывает минимальную наружную температуру −25 °C. Panasonic в листовке Aquarea T-CAP указывает диапазон наружных температур −28…+35 °C; предел для конкретной модели на R290 смотрите в её паспорте. Пропан интересен другим: у него низкий GWP.

Платить за него приходится требованиями безопасности. По EN 60335-2-40 при заправке не больше 0,152 кг (4 × нижний предел воспламенения) ограничений по месту установки нет, при заправке до 0,988 кг есть ограничения по площади помещения. Поэтому R290-моноблок ставят снаружи, а завод отделяет фреоновый контур от водяного газоотделителем и клапанами, чтобы пропан не попал в дом. Подробности в статье тепловой насос на R290: безопасно ли. В каталоге R290 у семи моделей, например Flixx Flurry 4-19 (12 кВт, предел −30 °C).

Бивалентная схема: как рассчитать резерв

Точка бивалентности: температура на улице, при которой потери дома сравниваются с максимальной мощностью насоса. Ниже неё работает второй источник: ТЭН, электроконвектор, камин, пеллетный или газовый котёл. Чем мощнее насос относительно потерь дома, тем ниже эта точка и тем реже включается резерв.

Пример из СОК для сплит-насоса и дома с расчётной нагрузкой 5,6 кВт при −30 °C показывает, как это влияет на электрическую нагрузку.

Мощность насоса относительно потерь при −30 °C	Точка бивалентности	Пик потребления из сети, кВт
130 %	−30 °C, резерв не нужен	2,02
100 %	−20 °C	3,0
70 %	−10 °C	3,55
50 %	−5 °C	4,3
Только электроконвекторы		5,6

Меньший насос дешевле при покупке, но чаще включает ТЭН с COP, равным единице, и поднимает пик нагрузки на проводку. Три типовые схемы для России по СОК такие: только насос (юг); насос со встроенным ТЭНом, «оптимальный вариант для большинства российских коттеджей в средней полосе»; насос с альтернативным источником (газ, дизель, твёрдое топливо) для модернизации. Без бивалентного резерва в северных широтах систему строить нельзя.

Что это значит в деньгах. Возьмём Новосибирск: тот же дом 150 м² теряет при расчётных −36 °C 13,7 кВт, а почти все модели каталога греют только до −30 °C. По данным журнала СОК №12/2024, в Перми ниже −30 °C бывает 11 дней в году, в Красноярске 13. Для Новосибирска такой цифры мы не нашли, примем по аналогии 13 суток и среднюю потерю 12,4 кВт: 13 × 24 × 12,4 ≈ 3 900 кВт·ч тепла. Это около 11 % годовой потребности дома (по калькулятору, 35 300 кВт·ч). Если эти сутки насос отдыхает, а работает ТЭН с COP 1, расход электричества составит 3 900 кВт·ч, по тарифу калькулятора 8,46 руб. за киловатт-час (Москва; подставьте тариф своего региона) это около 33 000 руб. за зиму. Остальные 89 % тепла дом получает от насоса с COP 2,4 по калькулятору. Мощность резерва здесь должна покрывать потери дома целиком, то есть 14–15 кВт, а не доплату в пару киловатт.

Что ставить в вашем регионе

Регион (расчётная температура)	Схема	На что смотреть
Юг: Краснодар −15, Ростов-на-Дону −18, Севастополь −7	только насос или насос со встроенным ТЭНом	Сильные морозы короткие, обычного предела −25 °C хватает с запасом
Центр и Северо-Запад: Москва −23, Санкт-Петербург −23, Тверь −26	насос со встроенным ТЭНом	Расчётная температура у границы −25 °C, несколько суток в году насос работает на пределе
Поволжье и Урал: Казань −28, Екатеринбург −30, Пермь −32	модель до −30 °C плюс ТЭН; при −35 °C: отдельный котёл	Нужна таблица мощности при −20…−30 °C и запас в 1–3 кВт на резерв
Сибирь: Новосибирск −36, Красноярск −37, Омск −34, Сургут −42	насос плюс полноценный второй источник на всю нагрузку	Расчётная температура ниже предела почти всех моделей, резерв работает как основной в самые холодные дни
Якутск −51	воздух-вода как основной источник не годится	Предел модели далёк от климата; смотрите грунтовые насосы или другое топливо

Грунтовые насосы от мороза воздуха не зависят, но дороги: бурение скважин и контур обходятся в сотни тысяч рублей. Когда они оправданы, описано в статье тепловой насос вода-вода и геотермальный.

Вода в контуре и отключение света

В моноблоке часть водяных труб идёт по улице. Если свет пропал на 6–8 часов в сильный мороз, вода может замёрзнуть и разорвать теплообменник (СОК №5/2026). Защита: утепление и греющий кабель на трубах, раствор пропиленгликоля 30–35 % или резервное питание. В сплите на улице фреон, поэтому этот риск ниже; разницу между схемами разобрали в статье тепловой насос: моноблок или сплит. План на случай долгих отключений: в статье если в доме часто отключают свет.

Кому тепловой насос воздух-вода в мороз не нужен

Если к дому подведён магистральный газ, на морозе насос тем более проигрывает: он тратит больше электричества, а газ дешевле даже в −30 °C. Не стоит брать насос и для дачи, где вы живёте в январе несколько дней: комплект не окупится. Не подойдёт он и дому с чугунными радиаторами на +70…+80 °C без их замены: COP в мороз упадёт ниже 2. И если в вашей деревне часты долгие отключения, а резервного питания нет, лучше выбрать твёрдое топливо.

Частые вопросы

Выдержит ли тепловой насос −30 °C?

Модель с заявленным пределом −30 °C работает при такой температуре, но с потерей мощности около четверти. Мощность и COP в этой точке в бытовых паспортах обычно не приводятся, их надо запрашивать у производителя. Резерв обязателен.

Нужен ли ТЭН, если я выбрал модель до −30 °C?

В средней полосе да: по СОК схема «насос и встроенный ТЭН» оптимальна для большинства коттеджей. Встроенный ТЭН есть у 47 моделей из 160 в каталоге, у 5 он опция, у остальных его нет или он не указан.

Что лучше для Сибири: насос или котёл?

Насос с резервным котлом. Расчётная температура Новосибирска (−36 °C) и Красноярска (−37 °C) ниже предела почти всех моделей, поэтому котёл или мощный ТЭН должен тянуть дом без насоса. Насос при этом экономит топливо в остальные 90 % отопительного периода.

Почему из блока идёт пар и нарастает лёд?

При температуре примерно от −5 до +5 °C на теплообменнике нарастает иней, насос включает оттайку, и конденсат стекает в поддон. Нужны подогрев поддона и дренаж с греющим кабелем, иначе под блоком вырастет наледь.

Можно ли отапливать дом кондиционером при −30 °C?

Только специальными сплит-системами с впрыском: по СОК они заявляют работу до −30 °C. Обычный кондиционер на холоде не греет, поэтому нужен второй источник тепла.

Итог

Насос воздух-вода в −30 °C работает с потерей около четверти мощности, и дом спасает резерв. Найдите расчётную температуру вашего города, сравните её с нижним пределом модели, посчитайте дефицит мощности и выберите резерв: ТЭН на юге и в центре, котёл в Сибири. Затем сравните модели в каталоге воздух-вода и посчитайте расходы в калькуляторе отопления. Какую мощность брать, объяснено в статье какой мощности нужен тепловой насос.

Источники

ЭДПодготовлено редакцией «Энергодома». Расчёты ориентировочные: мощность и схему подключения подтверждает монтажник на объекте. Как мы пишем и проверяем тексты.

Тепловой насос в мороз −30 °C: мощность, резерв и выбор по региону