Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

Содержание

Тепловой насос для подогрева воды в бассейне

Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

Тепловой насос для бассейна – это эффективный и экономичный способ нагрева воды до оптимальной температуры. Такой агрегат одинаково хорошо подойдет как для уличных, так и для крытых бассейнов. Невзирая на то, что он работает от электросети, его применение для отопления искусственного водоема совершенно безопасно.

Принцип работы теплового насоса для бассейна

Принцип, лежащий в основе функционирования теплового насоса для нагрева бассейна, идентичен принципу работы холодильника с точностью до наоборот.

Все знают, что холодильник отводит тепло из своего корпуса. Однако не многие задумываются, что это тепло согласно закону сохранения энергии не может просто исчезнуть.

Холодильник отводит его на конденсатор, который расположен на его задней стенке.

Тепловой насос для бассейна

Функционируя, тепловой насос забирает энергию из низкопотенциальных природных источников. Происходит это следующим образом:

  • Теплообменный блок, именуемый испарителем, находящийся в контакте с низкопотенциальным источником энергии забирает его тепло. Циркулирующий по системе трубок хладагент, как правило, фреон, нагревается и переходит в газообразное состояние. Особенность фреона заключается в том, что он не затвердевает даже при отрицательных температурах. Его температура всегда ниже, чем температура среды, с которой он контактирует, забирая тепло.
  • Образовавшийся газ устремляется дальше по системе трубок теплового насоса, после чего попадает в компрессор. Там за счет нагнетаемого давления газ сжимается и получает дополнительный нагрев, таким образом, его потенциальная энергия еще более увеличивается.
  • На следующем этапе высокопотенциальный газ направляется в конденсатор теплового насоса. Он выступает нагревательным элементом для конечной среды. Там накопленная тепловая энергия высвобождается и передается на теплоприемник. Хладагент при этом снова переходит в жидкое состояние (конденсируется), и отправляется во внешний теплообменник. Также на данном этапе происходит сброс давления, нагнетенного в конденсаторе.

Использование этого принципа для обогрева бассейна позволяет экономить значительные средства. Так как вода обладает очень большой теплоемкостью, для нагрева ее в больших количествах необходимо затратить огромное количество энергии. Использование с этой целью исключительно электричества влетит в копеечку.

Тепловые насосы в свою очередь используют его не для нагрева конечного теплоприемника, а для функционирования оборудования. Это по сравнению с разогревом многих тонн воды сущие пустяки. Порядка восьмидесяти процентов вырабатываемой тепловыми насосами тепловой энергии являются бесплатными. Они получены из внешней природной среды.

Отношение затраченной на функционирование теплонасоса электроэнергии к выработанной им тепловой энергии составляет примерно 1 к 5.

Разновидности тепловых насосов для обогрева воды

Источниками тепла для данных агрегатов могут выступать три среды: воздух, вода и грунт. Эти отличия и лежат в основе классификации тепловых насосов.

Тепловые насосы системы воздух-вода

Тепловой насос воздух-вода

Эта разновидность теплонасосов является самой простой и в то же время обладает самой низкой эффективностью. Внешний блок таких агрегатов представляет собой корпус с испарителем, оснащенный системой принудительного нагнетания воздуха. Вентилятор доставляет воздух к системе каналов с фреоном и далее происходит уже описанный процесс теплопередачи.

Основным недостатком таких агрегатов является высокая степень зависимости их производительности от температуры окружающего воздуха. Основная масса моделей может эффективно вырабатывать тепло при температуре воздуха до минус 15 градусов по Цельсию. Однако существуют модели, чей предел рабочих температур опускается до минус 32 градусов по Цельсию.

Тепловые насосы системы вода-вода

Эффективность таких агрегатов превосходит воздушные тепловые насосы по той причине, что используемая в качестве источника тепла вода всегда положительной температуры. Для этого теплообменник систем вода-вода погружается на дно водоема ниже уровня его замерзания. Такие агрегаты по эффективности сопоставимы с системами грунт-вода, но более просты в монтаже.

Для их установки не требуется бурить скважины, необходимо лишь наличие водоема, непромерзающего до самого дна. В качестве источника тепла могут быть также использованы грунтовые воды, в данном случае без земельных работ уже не обойтись.

Однако использование таких установок сопряжено с определенными рисками. В долгосрочной перспективе существует вероятность пересыхания водоема, либо обмеление его до такой степени, что в период морозов он начнет промерзать до самого дна. Грунтовые воды теоретически тоже могут уйти. В таком случае эффективность тепловых насосов системы вода-вода сводится на нет.

Тепловые насосы системы грунт-вода

Такие теплонасосы также именуются геотермальными. Как видно из названия, источником тепловой энергии для них является грунт. Они превосходят по эффективности воздушные тепловые насосы по причине аналогичной системам вода-вода. Процесс теплообмена в таких системах происходит ниже уровня замерзания грунта.

Эти агрегаты наиболее сложны в монтаже по сравнению с другими тепловыми насосами. Их установка почти всегда предполагает использование спецтехники для бурения скважин, что также влечет за собой дополнительные расходы. В свою очередь данные системы являются наиболее надежными.

Несмотря на то, что источник тепла, используемый системами грунт-вода всегда положительной температуры, эффективность теплообмена у них может варьироваться. Она зависит главным образом от показателей теплоотдачи грунтов. Наиболее подходят в этом плане твердые каменные породы. Напротив наименьшей эффективностью обладают песок и аналогичные сухие грунты.

Особенности выбора теплового насоса для бассейна

Стоимость тепловых насосов достаточно велика и возрастает вместе с увеличением мощности и оснащенности агрегата. Поэтому не всегда самым эффективным решением будет покупка самого мощного и максимально укомплектованного теплового насоса.

Для того, чтобы сделать оптимальный выбор, нужно учесть ряд факторов:

  • Крытый бассейн или же он находится на улице.
  • Масса воды, подлежащей разогреву. Объем бассейна – это один из наиболее важных факторов, определяющих выбор теплового насоса.
  • Кроме объема весьма важным параметром являются температуры воды, исходная и целевая, до которой воду необходимо нагреть.

В плане технического оснащения разные модели тоже могут во многом отличаться. Один и тот же насос может обогревать исключительно бассейн или и помещение, в котором он находится тоже.

Кроме этого, существуют модули, практически полностью автоматизирующие работу этих агрегатов. Их применение значительно повышает комфорт от использования тепловых насосов, но их наличие необязательно.

Таким образом, определение своих потребностей поможет ответить на вопрос, какой тепловой насос выбрать?

Расчет мощности теплового насоса для бассейна

Существует формула для ориентировочного расчета необходимой мощности теплонасоса для бассейна. Она выглядит следующим образом:

Условные обозначения:

  1. P – мощность в киловаттах;
  2. 16 – коэффициент, делающий поправку на потерю тепла водой вследствие испарения;
  3. ΔT – разница между исходной и конечной температурой воды;
  4. t – время в часах, требуемое на разогрев воды в бассейне;
  5. V – объем воды в бассейне в метрах кубических.

Стоит понимать, что этот расчет достаточно приблизителен и усреднен. Данная формула не учитывает множество факторов, таких как температура воздуха в помещении или на улице, вентиляцию помещения и так далее. Для наиболее точного определения мощности теплонасоса для конкретного бассейна лучше проконсультироваться со специалистом.

Особенности установки теплового насоса для бассейна

Особенности монтажа теплового насоса будут в первую очередь зависеть от его конструкции. В случае с системами вода-вода и грунт-вода без помощи бригады специалистов не обойтись. Более простые в установке насосы системы воздух-вода можно попробовать установить самостоятельно.

Как правило, комплект поставки агрегата снабжается подробными инструкциями по его сборе. Все элементы воздушного теплового насоса монтируются на открытые поверхности, без заглубления. По сути, монтаж такой системы будет включать в себя установку комплектных блоков и объединение их в единую сеть посредством трубопроводов и электрических кабелей.

Так как отапливаемый объект является водным, в районе его расположения преобладает высокая влажность. Этот фактор требует особого внимания ко всем работам по устройству системы электроснабжения насоса.

В связи с этим все области электрических контактов подлежат тщательной изоляции. Кроме того, каждый токопроводящий блок конструкции должен быть заземлен.

Самостоятельное изготовление теплового насоса

Наиболее осуществимым является изготовление своими руками насоса системы воздух-вода. Для этого нужно собрать и подготовить основные элементы конструкции (испаритель, компрессор и конденсатор) и объединить их в единое целое.

Создание теплового насоса своими руками

Для создания испарителя можно использовать полимерный бак большого объема. Для этого в бак помещается змеевик цилиндрической формы. Изготовить змеевик можно самостоятельно, обмотав медную трубку вокруг цилиндрического объекта подходящего размера. После этого к баку монтируется система нагнетания воздуха. Испаритель готов.

Далее нужно соорудить конденсатор. Для него аналогичным образом изготавливается второй змеевик, который помещается во второй бак, на этот раз металлический. Метал желательно должен быть устойчив к коррозии. После помещения змеевика в бак концы медной трубки выводятся наружу, а бак герметизируется посредством сварки.

Изготовить в домашних условиях компрессор представляется маловероятным. Поэтому нужно просто найти или купить этот элемент, снятый со старой сплит-системы.

Когда три основных элемента готовы, производится их соединение системой труб. После этого необходимо провести заливку хладагента и наладить электропитание агрегата.

Остается обеспечить контакт конденсатора с нужным теплоприемником и можно запускать тепловой насос.

Таким образом, выгода от использования теплонасоса для подогрева воды в бассейне оправдывает вложения в его приобретение. Тем более, что они окупятся в перспективе длительного использования.

Источник: http://pechiexpert.ru/teplovoj-nasos-dlya-bassejna-01/

Подогрев бассейна. Тепловой насос. Оборудование для бассейнов. Обогрев бассейна тепловым насосом

Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

РазноеОбогрев бассейна тепловым насосом

Тепловой насос для бассейна использует тепловую энергию окружающей среды для того, чтобы нагревать воду в водоеме.

В этих целях, помимо тепловых насосов, используются часто также электроводонагреватели, водяные теплообменники, теплоцентрали и даже котлы отопления.

Все они имеют свои особенности работы. Преимущественно, каждое из перечисленных устройств работает от электричества и требует значительных трат на счета за электроэнергию.

Помимо этого, подключение подобного устройства потребует значительного электронапряжения, которое может быть обеспечено далеко не в каждом доме.

Все эти факторы делают покупку подобной техники не всегда доступной. Большинство пользователей предпочитают вообще оставить воду в бассейне без подогрева, чем платить бешеные деньги за эксплуатацию водонагревающего оборудования.

Те же, кто узнал про тепловые насосы для бассейнов и опробовали их в действии, ни за что не согласятся променять такую установку на аналог. И это не случайно. У тепловых насосов есть существенные преимущества перед другими видами техники для нагрева воды в бассейне.

  • Использование теплового насоса позволяет экономить до восьмидесяти процентов электроэнергии ежемесячно.
  • Они доступны для установки как в бассейне закрытого типа, так в том, что расположен на открытом воздухе.
  • Источником тепла для устройства служит окружающая среда: почва, воздух, солнечная энергия.
  • Эффективность работы доказывается все большей популярностью тепловых насосов среди пользователей.
  • Особого обслуживания такая техника не требует, насос прост в эксплуатации и легко настраивается.

Кроме того, такие тепловые насосы доступнее, нежели другие варианты систем обогрева воды в бассейнах.

Рассмотрим подробнее принцип действия тепловых насосов.

Как работает тепловой насос?

Говоря простым языком, тепловой насос для бассейна забирает тепло из окружающей среды и передает его воде. Источником тепла, как уже было сказано, может быть вода, воздух или почва.

Благодаря естественным источникам тепла, значительно экономится электроэнергия, так как электричество не тратится на нагрев воды.

Еще одна особенность работы такого устройства – это возможность его работы в разные сезоны. Просто в то или иное время года тепловой насос будет брать энергию больше из того или иного источника.

Трубопровод теплового насоса, как правило, зарывают в землю. Геотермальные насосы представляют собой полиэтиленовую трубу, которая укладывается в землю или в воду. При этом теплоносителем будет служить этиловый спирт или другое подходящее вещество.

При использовании энергии почвы важно учитывать одну важную особенность: тепловой насос будет работать лучше во влажной почве, а не сухой. Добиться влажности не всегда просто. Если почва песчаная или скалистая, придется придумать выход из этой ситуации.

  • В скалистой почве, где добиться достаточно влажности непросто, используется бурение скважин, которое позволяет добраться до воды.
  • Можно пробурить одну большую скважину, или же использовать для добычи энергии несколько мелких скважин.
  • Выбор зависит от того, насколько глубоко пролегают подземные воды.
  • Чем суше почва, где предполагается установка геотермальный насос, тем длиннее придется сделать контур.

Чтобы достигнуть максимально КПД, вы можете использовать воду из близлежащей реки. Это буквально идеальный способ обеспечения теплового насоса необходимой энергией. При этом контур, который протянется до водоема, никак не повлияет на рост растений на вашем участке.

Здесь можно наблюдать высокий коэффициент работы наряду с коротким внешним контуром. Кроме того, текущая река является оптимальным источником энергии еще и потому, что вода в реке всегда теплая, то есть всегда имеет положительную температуру, даже в зимнее время года.

Воздушные тепловые насосы работают, приблизительно, таким же образом. Они прогоняют через систему воздух, в результате чего мы получаем тепловую энергию.

Стоит отметить, что использование такого воздушного насоса возможно как в помещении, так и на улице. Воздушные тепловые насосы особенно популярны в бассейнах закрытого типа, так как другие источники в этом случае менее доступны.

Подогрев воздуха с помощью теплового насоса не только экономичен, но и безопасен. Такой способ обогрева воздуха в помещении или воды в бассейне абсолютно безопасен для здоровья и окружающей среды.

Подогрев такого типа имеет также еще одно преимущество: регулировать силу нагрева вы можете самостоятельно. Как правило, приборы для нагрева воды, работающие за счет электроэнергии, нагревают воду до тех пор, пока их не отключат от сети.

Конечно, и при использовании теплового насоса есть смысл рассчитать потребление тепла. Здесь большую роль играет тип бассейна: закрытый он или открытый. Кроме того, влияет на количество необходимого для обогрева воды тепла время использования насоса. Зимой или в межсезонье тепла потребуется гораздо больше, нежели жарким летом.

dekormyhome.ru

Бассейны, вне зависимости от размеров, требуют подогрева в любое время года. Для этого применяются разные устройства, чтобы поддерживать температуру.

Для правильного решения этой задачи отлично подходит тепловой насос для бассейна. Это специальный преобразователь, позволяющий максимально эффективно создавать тепловую энергию для нагрева воды, не нарушая при этом окружающую экологию.

Конструкция и принцип работы

Схема работы теплового насоса с хладагентом (нажмите для увеличения)

Главное преимущество теплонасосов заключается в том, что они позволяют не только полностью в автоматическом режиме подогревать воду в бассейне, но и контролировать в нужном диапазоне уровень её температуры.

Согласно отзывам владельцев, это сильно упрощает проведение обслуживания такого объекта. Он использует для нагрева воды, находящейся в бассейне, классическое тепло.

Принцип работы аналогичен и работает в точности, как похожие устройства в отопительных системах, когда тепло потребитель получает непосредственно от первоисточника: подземных вод, почвы, или воздуха.

Важно знать: трубопровод конструкции «вода-вода» обязательно должен быть зарыт в землю.

За счет постоянного тепла грунтовых вод, вне зависимости от сезона, обогрев таким насосом может осуществляться круглый год. Главный элемент, за счет которого такой тепловой насос забирает тепло непосредственно от первоисточника, это коллектор.

Чем лучше его теплообменные показатели, тем эффективнее работа такого насоса. Он оснащается специальным веществом, наподобие антифриза, которое позволяет ему поглощать тепло, имея самую небольшую разницу в температурах.

Основной компонент внутри подобных устройств – это хладагент. Именно он, циркулируя в системе, изменяет свое состояние из жидкого в газообразное, за счет изменения двух факторов: температуры и давления.

После этого тепловой насос сжимает в компрессоре поступающее в него газообразное вещество, в результате чего происходит резкое возрастание температуры, и дальше по цепи передается полученное тепло. А потом уже оно передается на конечный теплообменник, который и является последним звеном в цепи.

Основные плюсы

Так выглядит потеря тепла от обычного открытого бассейна (нажмите для увеличения)

Главными преимуществами таких насосов можно считать:

  • возможность поддерживать постоянный указанный владельцем уровень температуры воды во всем бассейне;
  • экономия энергии во время преобразования её в тепловую. Так, подобные устройства могут в соотношении 1:5 сделать из обычной электроэнергии тепло. За счет этого из 1 кВт потребляемого электричества получается приблизительно 4 кВт тепловой энергии;
  • максимальная экологичность, за счет отсутствия необходимости сжигания топлива и выброса загрязнений на участок;
  • надежность и продолжительный срок службы. А в случае возникновения каких-либо неполадок в его работе, происходит автоматическое отключение и он сигнализирует о поломке;
  • легкость в применении, за счет автоматизации всего процесса делает возможным просто выбирать нужную температуру без дополнительных манипуляций;
  • максимальный КПД среди всех других видов обогрева не только по потреблению электроэнергии, но и по скорости нагрева.

Критерии выбора

Пример расположения теплового насоса на открытом бассейне, где коммуникации проложены под землей

Во время выбора таких агрегатов необходимо учитывать такие факторы, как:

  1. Условия, в которых будет производиться использование: либо это открытый бассейн, либо предполагается его расположение в помещении.

  2. Где будет располагаться само устройство, уровень доступности источников, из которых можно извлекать потенциальную энергию.
  3. Если находиться будет в здании, то какой будет тип его крыши.
  4. Первоначальные показатели температуры воды, а также максимально необходимые её значения.
  5. Объем бассейна.

    Чем больше в нем будет количества воды, тем, соответственно, большая должна быть мощность агрегата.

  6. Наличие дополнительных источников тепла и вентиляции, будь то отопление или кондиционирование (для помещений).

  7. Возможность легкого подключения не только к электросети, но и водяному контуру, что сделает монтаж и обслуживание значительно легче.

Возможно, Вам будет интересна статья о том, как выбрать дренажный насос для грязной воды.   О том, как выбрать шланги для полива, Вы можете почитать здесь.

Для обустройства крытых бассейнов, комфортные параметры воздуха будут составлять от 22°С до 24°С градусов, а для воды в бассейне от 26°С до 27°С. Учитывая эти конечные значения, если нет особых пожеланий, которые нужно достигать, стоит остановить свой выбор на тепловых насосах.

Условия эксплуатации

Так выглядит бассейн и все коммуникации для подогрева воды и её фильтрации (нажмите для увеличения)

Производители дают рекомендации по условиям работы таких приборов, в зависимости от различных его характеристик.

Так, в большинстве случаев, насос нужно размещать выше уровня воды, чтобы повысить эффективность его работы. Запуск должен проводиться при допустимом температурном уровне как воды в бассейне, так и воздуха вокруг.

Также необходимо соблюдать условия эксплуатации оборудования. Необходимо, чтобы уровень влажности в месте установки агрегата не превышал допустимых для него значений, а также не было длительных перегрузок и отсутствие перегрева.

Полезно знать: чтобы насос быстро не вышел из строя, необходимо позаботиться о правильной фильтрации воды поступающей к нему.

Это позволит не только долго прослужить насосу, но и сэкономит потребление электроэнергии, которое может повыситься из-за неправильного его использования и несоблюдения должных условий его работы.

Смотрите в следующем видео обзор одного из производителей тепловых насосов для бассейнов:

Источник: https://rinnipool.ru/raznoe/obogrev-bassejna-teplovym-nasosom.html

Тепловой циркуляционный насос для бассейна: как подобрать лучший вариант

Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

Владельцам бассейнов хорошо известно в какие почти астрономические суммы обходится подогрев большого количества воды до приемлемой температуры.

Стоимость энергоносителей стабильно растет, что заставляет искать подходящие альтернативы привычным нагревательным устройствам.

К счастью, они имеются — вместо газового котла или электронагревателя используется особый насос для бассейна — тепловой. Сегодня мы поговорим, как этот насос работает и какие критерии его выбора существуют.

Принцип работы этого агрегата

В отличие от обычного циркуляционного насоса для бассейна, так называемые тепловые насосы для крытых или открытых бассейнов перекачивают не воду, а низкопотенциальную энергию окружающей среды. Грунт, вода и воздух содержат некоторое количество тепла. С помощью специального сооружения эту энергию можно аккумулировать и использовать для бытовых нужд.

Более подробно принцип работы теплового насоса описан в следующем видеоролике:

Различные виды тепловых насосов для бассейна работают примерно по такому же принципу, как и обычный холодильник, отнимая тепло у источника и передавая его для обогрева. В качестве источника тепла может использоваться энергия:

  • земли;
  • грунтовых вод;
  • природных или искусственных водоемов;
  • воздуха и т. п.

Успешно используются для обогрева бассейнов установки типа «воздух-вода», которые получают тепло из окружающего воздуха. Поступая в систему, энергия с низким потенциалом проходит через конденсатор, испаритель и компрессор, после чего превращается в высокопотенциальную тепловую энергию, вполне пригодную для обогрева большого количества воды.

Принцип работы теплового насоса основан на том, чтобы аккумулировать низкопотенциальную энергию окружающей среды и преобразовать ее в тепловую энергию с высоким потенциалом, пригодным для использования в быту

Обратите внимание! Для компрессора понадобится электропитание, однако эта электроэнергия используется не для подогрева воды, а только для работы оборудования. Затрачивая всего 1,-2,5 кВт электроэнергии в час, геотермальные насосы для бассейнов позволяют получить около 10 кВт тепла.

Первое и самое очевидное преимущество теплового насоса вполне очевидно — это значительная экономия затрат на обогрев воды.

Кроме того, сооружения этого типа успешно используются и для других нужд, например, для обогрева помещения крытого бассейна, а в летнее время — для кондиционирования воздуха.

Тепловые насосы считаются более безопасными при использовании в условиях повышенной влажности, чем другое оборудование.

Как выбрать подходящую модель?

Основной недостаток тепловых насосов состоит в том, что цена на такое оборудование остается достаточно высокой. Однако окупаются затраты очень быстро, особенно если модель для конкретного бассейна подобрана правильно.

Выбирая тепловой насос, необходимо учесть ряд таких факторов, как:

  • место расположения бассейна: в помещении или на открытом воздухе;
  • тип укрытия бассейна;
  • место размещения и тип теплового насоса;
  • объем воды, которую необходимо подогреть;
  • исходную температуру воды;
  • температуру, до которой воду следует нагреть;
  • дополнительные функции: обогрев помещения, кондиционирование воздуха и т. п.

Фирменные тепловые насосы для бассейнов представляют собой оборудование, которое обязательно содержит блок автоматического управления. В результате обслуживание теплового насоса становится предельно простым

Обратите внимание! Современные тепловые насосы представляют собой полностью автоматизированные системы, обслуживание которых потребует минимальных усилий.

Устанавливают такое оборудование после системы фильтрации, но перед системами обеззараживания.

Наиболее практичным выбором можно считать устройства, снабженные специальными разъемами для соединения с системой и для подключения электропитания, поскольку это значительно упрощает монтаж насоса.

Несколько слов о расчетах

Один из базовых показателей, которыми необходимо руководствоваться подбирая для своего бассейна тепловой насос — мощность теплообменника, отвечающего за процесс подогрева воды до оптимальной температуры. Чтобы рассчитать этот показатель, необходимо определить уровень энергии, которая будет затрачена на увеличение температуры воды до заданного уровня за единицу времени:

P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где

  • 1,16 – коэффициент, дающий поправку на потери тепла при контакте с конструкциями бассейна;
  • ΔT – разница между исходной температурой воды и температурой, до которой воду в бассейне необходимо подогреть, ºС;
  • t – время, в течение которого тепловой насос позволяет обеспечить подогрев воды до заданной температуры, час;
  • V – объем бассейна, куб. м.

Этот расчет позволяет определиться с типом оборудования на начальном этапе, но следует отметить, что здесь не учтены такие факторы, как вентилирование помещения бассейна, кондиционирование воздуха, регулирование влажности воздуха и т. п. Чтобы провести такие подробные расчеты, следует применять более сложные методики, по поводу которых лучше проконсультироваться у специалистов.

Энергию, получаемую с помощью теплового насоса, можно эффективно использовать не только для бассейна, но и для других целей: отопления комнат, подогрева горячей воды в водопроводе, для теплого пола и т.п.

Обратите внимание! Для крытых бассейнов оптимальной считают температуру воды в пределах 22-24 ºС, а воздух обычно подогревают до 26-28 ºС. Эти параметры обычно используют при выборе подходящего теплового насоса.

Так выглядит классическая схема подключения теплового насоса в цепь оборудования. Он подключается практически в самом конце цепи, перед хлоратором воды

Максимальный эффект от работы теплового насоса зависит не только от правильного выбора оборудования, но и от других факторов. Например, специалисты рекомендуют использовать при монтаже внутренних теплообменников виброустойчивые трубопроводы, которые покрыты защитной оболочкой.

Важным моментом является диагностика состояния оборудования на каждом этапе монтажа.

Следует особое внимание уделить дополнительной защите всех электрических соединений, а также использованию вспомогательных материалов, комплектующих узлов и монтажного оборудования, которое рекомендовано производителем выбранного теплового насоса.

Источник: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/font_bass/teplovoy-nasos-dlya-bassejna.html

Принцип выбора теплового циркуляционного насоса для бассейна

Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

Бассейн представляет собой огромную массу воды, которую необходимо периодически подогревать. Это требует больших энергозатрат, и дорого обходится владельцу. Альтернативой устаревшим нагревательным электроустановкам является тепловой (циркуляционный) насос для бассейна.

Он позволяет существенно снизить финансовые затраты и поддерживать стабильную температуру воды во всем объеме.

Схема работы теплового насоса для бассейна

Функционирование теплового насоса

Установки такого типа одинаково эффективно используются в бассейнах открытых и закрытых. Они отличаются от простых циркуляционных моделей – отсутствием источника высокой температуры как такового.

Насосное оборудование обеспечивает равномерное движение теплоносителя по контуру, в котором расположен какой-либо нагревательный элемент: котел, ТЭН. А тепловые модели используют потенциал окружающей среды.

Принцип работы теплового насоса

Они аккумулируют энергию из естественных источников:

  • Окружающего воздуха.
  • Воды.
  • Почвы.

Теплоноситель на выходе имеет температуру порядка 60°С и используется для нагрева воды. Принцип передачи тепла аналогичен работе холодильного компрессора. То есть энергия, полученная извне (например, из воздуха), последовательно проходит через основные узлы агрегата: конденсатор, испаритель, компрессор. На выходе получается некоторое количество тепла, с помощью которого прогревается вода.

На каждые 1-2 кВт электричества, затраченного для питания двигателя, можно получить до 10 кВт в виде высокопотенциальной тепловой энергии.

Преимущества геотермальных насосов

Обычный циркуляционный насос для бассейна постепенно вытесняется с рынка новыми тепловыми моделями.

Преимущества использования геотермальных агрегатов очевидны:

  • Существенная экономия средств на подогрев воды.
  • Возможность обогрева самого помещения бассейна в зимний период.
  • Возможность использования в системах вентиляции и кондиционирования.
  • Безопасная эксплуатация в условиях повышенной влажности.
  • Удобство монтажа: для установки теплового насоса не требуется сложной проектной документации и согласований.
  • Взрыво- и пожаробезопасность.
  • Экологичность: отсутствие выхлопных газов и продуктов горения позволяет устанавливать насос внутри помещения без специальной доработки вентиляционной системы.

Геотермальные насосы для бассейнов успешно используются и в быту. Агрегат монтируют в отопительный контур для подогрева теплоносителя, используют в системе горячего водоснабжения или кондиционирования дома.

Критерии выбора тепловых насосов

При выборе агрегата анализируют несколько факторов:

Тепловой насос для бассейна

  1. Условия эксплуатации: расположен бассейн в помещении или под открытым небом.
  2. Место размещения самого теплового насоса: доступность источников низкопотенциальной энергии.
  3. Вид укрытия бассейна: утепленное здание или легкий летний купол.
  4. Исходная температура воды и заданное значение, до которого потребуется прогреть.
  5. Объем воды: чем больше бассейн, тем мощнее должен быть агрегат.
  6. Наличие/отсутствие дополнительного функционала: отопление или кондиционирование помещения, ГВС и т. д.
  7. Наличие разъемов для подключения к электросети и водяному контуру. Это немного повышает стоимость установки, но значительно облегчает монтаж.

Для крытых бассейнов температурные параметры принимают стандартными: 22-24 °С для воды и 26-28 °С для воздуха. На эти значения стоит ориентироваться при выборе теплового насоса.

Теплотехнические расчеты

Применение энергии теплового насоса для других нужд

Чтобы работа установки была максимально эффективной и экономически выгодной, рекомендуется перед покупкой произвести некоторые расчеты. Это особенно важно для таких крупных объектов как бассейны.

Основной элемент, по которому выполняется расчет – это теплообменник. Узел, в котором происходит непосредственно нагрев воды. Если подобрать агрегат с недостаточно мощным теплообменником, то даже при круглосуточной работе насоса не удастся поддерживать температуру воды на заданном уровне. А использование чересчур мощного агрегата будет не выгодно с экономической точки зрения.

При выборе теплового насоса для бассейна вычисляют мощность, необходимую для прогрева воды до заданной температуры, отнесенную к единице времени:

P = 1,16 × ΔT/t × V

  • где Р – мощность, кВт.
  • 1,16 – поправочный коэффициент, учитывающий потери тепла через конструкционные элементы бассейна.
  • ΔТ – разница между исходной и заданной температурой воды, °С;
  • t – время, которое потребуется насосу для прогрева всего объема воды до заданного значения, час.
  • V – объем воды в бассейне, м3.

Это элементарная формула для ориентировочного расчета теплообменника. Стоит заметить, что алгоритм позволяет определить только агрегат для подогрева воды.

По этой формуле нельзя рассчитывать более сложные системы, которые включают отопительный контур, кондиционирование, подогрев теплоносителя для теплого пола.

Здесь потребуются более сложные теплотехнические уравнения, с которыми знакомы только специалисты. Поэтому для расчета установки и проектирования контура лучше обратиться к профессионалам.

Особенности монтажа и эксплуатации

Различные виды тепловых насосов для бассейна требуют грамотного монтажа – это основная гарантия эффективности установки.

Есть и еще ряд технических нюансов, влияющих на КПД агрегата:

Монтаж тепловых насосов

  • Трубопровод теплообменника рекомендуется изолировать материалами, поглощающими вибрацию и не пропускающими тепло. Это снизит потери энергии в окружающую среду.
  • Во время монтажа рекомендуется периодическая диагностика установленного оборудования. Так можно своевременно выявлять и устранять недостатки системы до ее ввода в эксплуатацию.
  • Электрические соединения требуют тщательной изоляции. Насосы для бассейнов работают в условиях повышенной влажности, и при недостаточной изоляции оборудование быстро придет в негодность.
  • Все комплектующие, вспомогательные и расходные материалы должны подбираться в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Это обеспечивает совместимость и стабильную работу всех узлов установки.

Агрегат монтируют после магистральных фильтров, до входа в систему обеззараживания. Каждая модель теплового насоса оснащена блоком автоматического управления. В процессе эксплуатации установка практически не нуждается в участии человека.

Основной недостаток тепловых насосов – их высокая стоимость. В нашей стране они пока доступны узкому кругу потребителей. Но экономическая эффективность установки позволяет окупить затраты на ее приобретение и монтаж буквально за несколько месяцев использования.

Финансовая выгода очевидна сразу для владельцев крупных бассейнов. Снижение затрат на подогрев воды после установки теплового насоса достигает цифры 80%.

Источник: http://canalizator-pro.ru/princip-vybora-teplovogo-cirkulyacionnogo-nasosa-dlya-bassejna.html

Выбор теплового насоса для бассейна

Тепловой насос для бассейна: принцип работы, критерии выбора и условия эксплуатации

Наиболее оптимальным устройством систем отопления конструкций для плаванья является тепловой насос для бассейна. Этот прибор в буквальном смысле позволяет добывать энергию, которая необходима для создания комфортных условий (в зависимости от типа) непосредственно из воздуха, земли или воды. При использовании такого агрегата во много раз сокращаются расходы на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы насоса

Энергия присутствует в окружающем нас пространстве везде. В основном такая энергия обладает низким потенциалом. Принцип обогрева бассейна тепловым насосом заключается в том, что устройство извлекает ресурс извне и преобразовывает его в энергию, которая имеет высокий потенциал.

Работа устройства основывается на принципе Карно, по которому также работают и холодильные установки. В холодильных установках тепловая энергия, находящаяся в камере перемещается в окружающее пространство для охлаждения.

Работа теплового насоса для бассейна заключается в обратном действии.

Система для нагрева воды имеет две основные части – наружную и внутреннюю, между которыми располагается компрессор и испаритель. Значит, теплоноситель, поглощающий энергию, имеющуюся в земле, воде либо воздухе, перемещается по трубопроводу, находящемся снаружи.

После он попадает в камеру испарителя, который заполнен фреоном или другим хладагентом. К свойствам хладагента относится закипание при низких температурах. Взаимодействуя с низкопотенциальной тепловой энергией, он нагревается, превращается в газ и попадает в компрессор устройства.

В нем газообразное вещество разогревается и поступает в конденсатор. После происходит остывание хладагента, следовательно, он снова становится жидким, а собранная ним тепловая энергия перемещается во внутреннюю систему обогрева. Таким образом, происходит нагрев бассейна тепловым насосом.

Повторение цикла происходит неоднократно.

Безусловно, работа системы подобного рода осуществляется при помощи электроэнергии. Без доступа к ней система работать не сможет.

Стоит отметить, что расход электроэнергии на работу теплового насоса будет в четыре раза меньше, чем расходы на работу электрического нагревателя для подогрева воды.

Так, расходуя меньше 2,5 кВт, тепловой насос для бассейна способен выработать примерно 10 кВт тепловой энергии.

Какой системе отдать предпочтение?

Конструкция агрегата рассчитана на работу в условиях повышенной влажности и такое устройство наилучшим образом подходит для подогрева воды в бассейне. Для эффективной работы важно верно подобрать тип оборудования, а именно точно определить источник энергии низкого потенциала. От стабильности температуры среды зависит эффективность работы теплового насоса.

Землю принято считать лучшим вариантом, но для практической реализации необходимо соблюсти ряд не особо легких условий. Для этого требуется наличие просторного земельного участка и выполнение масштабных земляных работ. Трубопровод размещают в толще грунта, а выполнение этого требования не всегда является возможным.

Для обеспечения обогрева бассейнов не часто используют насосы типа «земля-вода».

Тепловой насос, работающий на энергии воды, устроить гораздо проще. В этом случае оптимальным вариантом будет наличие рядом озера, реки, пруда или любого другого водоема.

Но не все владельцы имеют доступ к подобному роду ресурсов. Наиболее доступным вариантом является опустить трубопровод в имеющуюся скважину или водяной колодец. Т.е.

земельный участок должен быть обеспечен дополнительным источником воды.

Наименее затратным вариантом в плане сил и времени читается тепловой насос «воздух вода» для бассейна, который работает на рассеянной в воздухе энергии. Для организации интенсивного воздухообмена применяют вентиляторы большой мощности. При этом отпадает необходимость в прокладывании труб в грунте или бурении новой скважины.

Разумеется эффект от обогрева насосом, работающим от энергии воздушных масс немного меньше, чем от применения более стабильных источников энергии (земля, вода). Тем не менее, для пользования оборудованием в плавательный сезон, а не весь год, подобная модель подойдет отлично. В основном плавательные сооружения на участках используют с весны до осени.

Тепловой насос может работать совместно с другими системами отопления, такими как электрический подогрев воды.

Например, при обеспечении отопления в доме его комбинируют с работой котла, работающего на электричестве или газу.

Этот вариант оптимален для местностей с суровыми климатическими условиями, так как если температура воздуха будет ниже -20 градусов тепловой насос будет работать менее эффективно.

Промышленный агрегат будет стоить дорого. Но если соорудить тепловой насос для бассейна своими руками, то можно существенно сократить расходы. Для некоторых умельцев такая задача будет по плечу. Но не стоит забывать, что промышленное оборудование будет надежней, долговечней, эффективней и гораздо проще в управлении.

Опираясь на отзывы о тепловых насосах для бассейна, высокая цена модели промышленного производства окупится в течение первых двух лет, а в некоторых случаях и в течение нескольких месяцев использования. Главное правильно подобрать тип оборудования с соответствующей мощностью для конкретного объекта.

Значение теплопотерь

Для того, чтобы купить тепловой насос для бассейна нужной мощности, нужно верно рассчитать тепловые потери объекта, где будет работать устройство. Для обогрева бассейна учитывают:

  • Месторасположение;
  • Надежность конструкции;
  • Объем чаши;
  • Исходную температуру воды;
  • Оптимальную температуру для комфортного купания;
  • Дополнительные факторы, которые влияют на изменение температуры воды (системы кондиционирования, системы обогрева воздуха в помещении крытого типа и т.п.)

Для расчета тепловых потерь объекта определенный круг специалистов использует методику, прописанную в ДБН В.2.5-67:2013. Здесь мощность агрегата должна на 30% превышать теплопотери бассейна.

Расчет теплопотерь требует определенных знаний и лучше эту задачу поручить людям, обладающим необходимым опытом в этой области.

Важные рекомендации могут дать опытные специалисты, работающие в сфере производства или продажи тепловых насосов. Немаловажным критерием является мощность теплообменника агрегата.

Данный показатель отображает расход тепловой энергии необходимый для подогрева воды за конкретный интервал времени. Упрощенный вид формулы будет выглядеть:

P = 1.16 * ΔT/t * V (кВт).

В ней: 1.16 – поправочный коэффициент теплопотерь, ΔT – градусы в количественном выражении, которые разделяют первоначальный и конечный показатели температуры воды (ºС), t – время, которое работало устройство до достижения требуемой температуры воды (час), V – объем чаши конструкции (куб.м.).

Приведенная выше формула не учитывает некоторые моменты, такие как влияние систем обогрева или кондиционирования в крытых помещениях, наличие дополнительного утепления и т.п. Однако во время подбора необходимого типа теплового насоса приведенный расчет весьма полезный. При расчете учитывают, что температура воздуха в бассейне располагающемся в помещении составляет 28 ºС, вода – 24 ºС.

Нюансы при подборе оборудования

Подбирая тепловой насос для отопления бассейна, не только мощность должна стать основным критерием выбора. Имеют значение и прочие факторы, например, такие как размеры насоса.

Он представляет собой металлический ящик большого размера и при выборе модели и места для его установки нужно учитывать, чтобы он поместился и при этом к нему должен быть свободный доступ для последующего его обслуживания.

Наиболее эффективно и производительно данное оборудование будет работать при небольшой разницы между температурой воздуха в помещении (на улице) и температурой воды в резервуаре.

При наличии автоматического управления можно настроить работу насоса с учетом показателей не только температуры снаружи, но и с учетом параметров остывания воды плавательного бассейна, а также особенностей места, где установлен резервуар (открытый или закрытый тип).

Нагрев воды в бассейне тепловым насосом происходит с определенным шумом и вибрацией. И конечно, чем уровень шума будет меньше, тем лучше. Желательно перед приобретением определенной модели техники найти способ для оценки уровня шума.

Цена теплового насоса для бассейна будет выше, если устройство имеет автоматический блок управления. При наличии средств не нужно лишать себя удобства.

Прежде всего, это полезное дополнение однозначно повысит комфорт пользования прибором, так как не придется вручную включать, отключать, регулировать и контролировать прочие функции. К тому же, при работе насоса в автоматическом режиме намного повышается его срок эксплуатации.

Хотя поломки исключать не стоит. Снизить риск возникновения неприятных моментов, которые связаны с работой агрегата, поможет гарантийный талон на оборудование.

Но бывают случаи, когда гарантийные документы не являются залогом решении проблем.

Недобросовестные продавцы не сообщают покупателю информацию, что ремонт по гарантии может осуществляться лишь специализированными компаниями, находящимися довольно далеко от места установки техники.

Некоторые для устранения неполадок могут отправлять оборудование за границу. Гарантийное обслуживание такого плана будет доставлять массу неудобств, поскольку владельцы оборудования будут терять много времени.

Мастерам, разбирающимся в несложном ремонте бытовой техники, лучше заранее ознакомиться с особенностями работы выбранной модели и узнать места возможной продажи запчастей. Возможность быстрого приобретения вышедших из строя деталей (без предварительного заказа и длительных доставок) поможет в будущем избежать неприятностей.

Нюансы установки оборудования

Каждая конкретная модель теплового насоса имеет свой определенный порядок монтажа.

Обязательно перед началом монтажных работ необходимо тщательным образом изучить документы предоставленные изготовителем и в дальнейшем обязательно придерживаться правилам и требованиям, изложенным в инструкции.

В основном техника промышленного производства поставляется в собранном виде и имеет полный набор комплектующих для монтажа оборудования.

При подключении нужно будет проложить несколько труб и, конечно же, дать свободный доступ к электропитанию. При наличии дополнительных систем обслуживания, тепловой насос для бассейна устанавливают после системы фильтрации воды и перед устройством хлорирования.

Месторасположение оборудования играет немалую роль. Если модель относится к типу «воздух-вода» насос будет иметь внушительные размеры, внешне напоминающий блок сплит-системы для кондиционирования воздуха, которая устанавливается с улицы. При подборе места необходимо учитывать:

  • Место должно хорошо вентилироваться;
  • Не должно быть препятствий для передвижения воздушных масс;
  • Рядом не должно быть открытых источников огня и прочих источников тепла;
  • Оборудование должно быть укрыто от внешних факторов (дождь, снег, листва, крупный мусор и т.п.);
  • Должен быть обеспечен легкий доступ к оборудованию для эксплуатационного обслуживания, а при необходимости и ремонта.

В основном оборудование для бассейна подобного рода устанавливают под навесом. Иногда для дополнительной защиты возводят дополнительные боковые стены, но нужно учитывать, что такие заграждения не должны мешать воздушному потоку, образованному вентилятором.

Насос устанавливают на прочную раму из металла, расположенную четко горизонтально. Такое расположение избавляет от лишнего шума и вибрации, возникающие во время работы агрегата, и предохранит от преждевременных поломок.

Перед подключением теплового насоса к системе необходимо проверить все элементы на чистоту, в том числе и трубы внутри, которые соединяют оборудование с системой.

Места соединения труб для циркуляции воды необходимо тщательно загерметизировать и проверить на наличие трещин и протечек.

Избежать передачи вибрации остальной системе при работе устройства поможет монтаж с применением гибких шлангов.

Отдельного внимания требует подача электропитания к устройству. Главное соблюдать все требования пожарной безопасности. Поскольку бассейн – это место с высокой влажностью и электрооборудование имеет большой риск контакта с водой, нужно хорошо произвести изоляцию всех мест электрических контактов. Это позволит дополнительно защитить их от вероятного контакта с агрессивной средой.

Электросхема подключения обязательно должна включать выключатели с датчиками, которые реагируют на повышение температуры, работающие в автоматическом режиме. Требуется также монтаж устройств защиты, предотвращающих утечку тока. Обязательно должно быть произведено заземление всех токопроводящих узлов.

При подключении силовых и контрольных кабелей используют специальные клеммники. Узнать сечения кабелей электропитания, необходимых для подключения можно узнать в инструкции к оборудованию от завода-изготовителя.

Важно соблюдать рекомендации, однако в случае необходимости можно использовать электрокабель большего сечения, но ни в коем случае меньшего.

Изготовление теплового насоса для бассейна своими руками

Самодельный аппарат позволяет существенно сэкономить средства, однако стоит помнить, что его эффективность будет ниже, чем у промышленного оборудования. Изготовление всех элементов производится по отдельности, после они соединяются в целостную систему.

Для изготовления испарителя используют большой бак из пластика, внутри которого устанавливают змеевик из меди. Змеевик изготавливают путем наматывания медной трубы на газовый баллон или любой другой предмет цилиндрической формы. Причем для испарителя змеевик изготавливают таким же образом.

Испаритель представляет собой металлический бак с установленным в него самодельным медным змеевиком, тут без сварочных работ не обойтись. Компрессор можно купить отдельно или снять с вышедшего из строя кондиционера. После того как все части системы готовы их соединяют вместе.

Завершающим этапом является заправка компрессора хладагентом, подключение вентилятора к испарителю, который будет нагнетать воздух и конденсатора к системе подогрева воды в бассейне.

Как показывает практика тепловой насос для бассейна является удобным и эффективным способом обогрева бассейна и к тому же экологичным. Корректные условия эксплуатации позволяют быстро окупить стоимость оборудования, а правильно проведенный монтаж обеспечит долгий срок службы техники для комфортного пользования бассейном.

Источник: http://www.AquaTera.ru/about/vybor_teplovoj_nasos_dlya_bassejna/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.