Тепловий насос для басейну: вибір та правила встановлення
Теплові насоси - це, безумовно, одне з кращих винаходів в області систем опалення. Воно буквально дає можливість добувати фактично безкоштовну енергію прямо з повітря, а також із землі або води. Якщо використовувати тепловий насос для басейну, витрати на підігрів води можна істотно скоротити.
Ми розповімо, як вибрати оптимальну модель використання “зеленої” енергії для вироблення підігріває воду тепла. У представленій до ознайомлення статті детально викладено принцип дії системи. У нас ви дізнаєтеся, як змонтувати тепловий насос для басейну, як його грамотно експлуатувати в побутових умовах.
Як він працює?
Енергія є скрізь, навіть в тих об'єктах, які здаються нам виключно холодними. Просто ця енергія має низький потенціал. Теплові насоси дозволяють витягти її з навколишнього середовища і перетворити в енергію з високим потенціалом. В такому стані теплову енергію можна використовувати для обігріву.
Теплові насоси, втім, як і холодильник, працюють за принципом Карно. Холодильник переміщує теплову енергію з камери в навколишній простір, щоб створити ефект охолодження, то тепловий насос працює в зворотному напрямку.
Така система складається з двох основних частин – зовнішньої і внутрішньої, між ними знаходяться компресор і випарник. Отже, теплоносій циркулює по системі труб, які знаходяться зовні. При цьому він поглинає енергію, розсіяну в товщі землі, у воді або в повітрі, залежить від типу насоса.
Потім теплоносій проходить через камеру випарника, заповненого холодоагентом (зазвичай – фреоном). Холодоагент закипає при дуже низькій температурі. Нагріваючись при контакті з тепловою енергією низького потенціалу, він переходить в газоподібний стан і надходить в компресор.
На цій схемі наочно показано пристрій і принцип роботи теплового насоса, який збирає тепло з низьким потенціалом з навколишнього середовища і перетворює його в високопотенційну теплову енергію (+).
Тут газ розігрівається і переміщається в конденсатор. Потім холодоагент остигає, знову повертаючись в рідкий стан, а тепло, яке він зібрав, надходить у внутрішню систему обігріву, тобто на опалювальну систему будинку або, в даному випадку, басейну. Цикл повторюється багато разів.
Зрозуміло, для роботи такої системи, а саме насосних агрегатів, знадобиться деяка кількість електроенергії, без доступу до якої система не зможе працювати.
Але кількість електрики, необхідна тепловому насосу, приблизно в чотири рази менше, ніж витрати на прямий підігрів води за допомогою електричного нагрівача. При витраті менше 2,5 кВт потужності на роботу електроенергії тепловий насос може виробляти більше 10 кВт теплової енергії.
Як вибрати відповідну систему?
Особливості конструкції теплового насоса роблять його більш стійким до впливу підвищеної вологості, ніж будь-яку іншу систему підігріву води. Але потрібно правильно підібрати тип теплового насоса, тобто визначитися з джерелом низькопотенційної теплової енергії.
Чим більш стабільна температура середовища, тим більш ефективно працює тепловий насос. Земля вважається в цьому відношенні найкращим варіантом, але практичне втілення вимагає виконання ряду не найпростіших умов.
Рекомендована потужність теплового насоса в залежності від обсягу басейну
| Об'єм води в басейну, куб. м | Потужність нагрівача, кВт |
| 10 | 4-6 |
| 20 | 6-9 |
| 30 | 12 |
| 40 | 15 |
| 50-60 | 18 |
| 70-80 | 26 |
| 90-110 | 36 |
| 120-140 | 48 |
| 150 | 60 |
Ця таблиця дозволяє визначитися з потужністю теплового насоса для басейну. Розрахунки виконані з урахуванням наявності захисного покриття від сонця (+).
Звичайно, ефективність обігріву повітряним тепловим насосом може бути трохи нижче, ніж при використанні таких стабільних джерел енергії, як земля або вода. Однак для використання протягом сезону з весни і до осені, а не цілий рік, така модель підійде ідеально. Більшість басейнів на ділянках використовують саме в цей період.
Тепловий насос можна також використовувати в комплексі з іншими системами опалення, наприклад, з електричним підігрівом. Для опалення будинку такі моделі іноді поєднують з газовим або електричним котлом. Це особливо доречно в місцевостях з суворим кліматом, оскільки при температурі повітря нижче -20 градусів ефективність теплових насосів різко знижується.
Теплові втрати об'єкта
Щоб правильно вибрати тепловий насос по потужності, необхідно визначитися з тепловими втратами Басейну, в якому буде встановлений прилад.
У випадку з басейном слід врахувати:
- місце, в якому розташований басейн
- наявність і ступінь надійності басейну
- об'єм купальної чаші
- початкову температуру води
- оптимальну температуру води для купання
- Наявність додаткових факторів, що впливають на зміну температури води: обігрів повітря в критому спорудження, кондиціонування і т. п.
Ця схема дозволяє скласти уявлення про можливі втрати тепла в басейні в залежності від впливу зовнішніх факторів. Чим менше ці втрати, тим більш ефективно буде працювати тепловий насос.
Розрахунки ці досить специфічні, їх краще доручити фахівцеві. Корисні рекомендації можна отримати у досвідчених фахівців, які займаються виробництвом або продажем теплових насосів. Корисним при виборі теплового насоса будуть також відомості про потужність теплообмінника пристрою.
Цей показник відображає витрату теплової енергії для підігріву води в басейні за певний проміжок часу.
У спрощеному вигляді формула може виглядати як:
P = 1.16 х & Delta; T/t Х V (кВт)
де:
- 1,16 – поправочний коефіцієнт теплових втрат
- Δ T – кількість градусів, що розділяє початковий і кінцевий показник температури води в басейні, & ordm; з
- t – час роботи пристрою до тих пір, поки не буде досягнута необхідна температура води, годину
- v – об'єм купальної чаші, куб. м.
Звичайно, ця формула не враховує ряду таких факторів, як вплив обігріву в приміщенні критого басейну, наявність кондиціонування повітря, наявність утеплення і т. п.
Але при виборі відповідної моделі теплового насоса такий розрахунок може бути дуже корисним. В ході розрахунків корисно врахувати, що оптимальною для критого басейну вважається температура повітря 28 градусів, а температура води – 24 градуси.
Важливі моменти при виборі теплового насоса
Вибираючи відповідний тепловий насос, орієнтуватися слід не тільки на його потужність. Важливе значення надається і іншим факторам. Наприклад, це розміри насоса, що нагадує великий металевий ящик.
Місце установки зазвичай вибирають заздалегідь, слід переконатися, що обрана модель вільно встане там, залишаючи при цьому достатньо місця для людини, який буде встановлювати і обслуговувати пристрій.
Чим менше різниця між температурою повітря зовні і температурою води в басейні, тим більше ефекту дасть використання теплового насоса, і тим вище його продуктивність.
Автоматичне управління деяких моделей дозволяє змінювати роботу насоса з урахуванням не тільки зовнішньої температури, але і темпів охолодження води в басейні, а також здатності будівлі (якщо мова йде про критому басейні) зберігати тепло.
Під час роботи тепловий насос вібрує і виробляє шум. Чим менше шуму на ділянці, тим краще. Перед покупкою слід знайти спосіб оцінити рівень шуму, який видають різні моделі теплових насосів.
На вартості агрегату може помітно позначитися наявність блоку автоматичного управління. Якщо кошти дозволяють, не варто відмовлятися від цього сучасного і зручного Доповнення. По-перше, автоматика підвищує комфорт під час використання обладнання, оскільки не доводиться постійно відволікатися для його включення, регулювання, відключення і т. п.
Автоматична система управління сучасних теплових насосів полегшує експлуатацію пристрою, підвищує ефективність його роботи і продовжує термін служби.
По-друге, робота приладу в автоматичному режимі значно підвищує ресурс його роботи, тобто термін експлуатації. Але поломки все ж можливі. Мінімізувати проблеми, пов'язані з роботою теплового насоса, допоможе наявність правильно оформлених документів на гарантійне обслуговування пристрою.
Особливості монтажу пристрою
Порядок підключення теплового насоса для басейну залежить від особливостей конкретної моделі. Тому перед початком робіт слід уважно вивчити інструкцію виробника і точно дотримати викладені в ній вимоги і рекомендації. Зазвичай промислові моделі поставляються вже в зібраному вигляді і з набором необхідних для установки комплектуючих.
Схема функціонування теплового насоса, підключеного до басейну:
- 1 – тепловий насос для басейну
- 2 – дистанційний пристрій управління
- 3 – чиста вода для басейну
- 4 – циркуляційний насос
- 5 – байпас (обвідний канал) і регулювальні клапани
- 6 – труба подачі води з басейну
- 7 – фільтр
В ході підключення знадобиться встановити пару труб, а також забезпечити електроживлення. У систему обслуговування басейну нагрівач встановлюють таким чином, щоб він розташовувався після Системи фільтрації і перед хлоратором.
Як показано на цій схемі, тепловий насос слід підключати після фільтра для води, але перед пристроєм для її хлорування.
Дуже важливо правильно вибрати місце для установки обладнання. Зазвичай тепловий насос типу повітря-вода являє собою агрегат значних розмірів, що нагадує зовнішній блок спліт-системи кондиціонера.
Для установки повітряного теплового насоса необхідно вибрати досить просторе місце, яке слід захистити від впливу зовнішніх факторів, наприклад, за допомогою навісу.
Місце для установки такого обладнання повинно відповідати наступним вимогам:
- хороша вентиляція
- відсутність перешкоди для пересування повітряних мас
- віддаленість від відкритого вогню та інших джерел тепла
- захист від впливу зовнішніх факторів навколишнього середовища: опади, що падає зверху сміття і т. п.
- доступність для технічного обслуговування та необхідного ремонту
Найчастіше тепловий насос встановлюють під навісом. Заради додаткового захисту можна встановити пару бічних стін, проте вони ніяк не повинні перешкоджати повітряному потоку, який нагнітається вентиляторами.
Насос монтують на металевій рамі , основа повинна бути строго горизонтальним. Це дозволить мінімізувати такі проблеми як вібрація і шум при роботі приладу, а також захистить пристрій від поломок.
При монтажі теплового насоса і підключенні його до системи важливо переконатися, що всі вони чисті. Не завадить перевірити і внутрішню поверхню труб, за допомогою яких здійснюється підключення.
Всі місця з'єднання труб, по яких циркулює вода, повинні бути ретельно загерметизовані і перевірені на наявність протікання. Щоб вібрація від теплового насоса під час його роботи не передавалася решті системи, має сенс розглянути варіант підключення з використанням гнучких шлангів.
Особливої уваги потребують забезпечення електроживлення теплового насоса. Воно повинно повністю відповідати правилам установки електричного обладнання з урахуванням всіх вимог пожежної безпеки.
Поруч з басейном зазвичай зберігається високий рівень вологості, і ймовірність контакту електрообладнання з водою істотно зростає. Тому необхідно ретельно заізолювати всі місця електричних контактів, додатково захистивши їх від можливого контакту з вологою.
У схему підключення теплового насоса до електроживлення в обов'язковому порядку необхідно включити автоматичні вимикачі, які забезпечені датчиками, що реагують на підвищення температури. Знадобляться також пристрої захисту , які допоможуть запобігти витоку струму.
Всі струмопровідні вузли слід в обов'язковому порядку заземлити . Для підключення кабелів, як силових, так і контрольних, знадобляться спеціальні клемники. В інструкції виробника зазвичай вказано необхідний перетин електрокабелів, через які можна виконувати підключення обладнання до електроживлення.
Цих даних необхідно дотримуватися. Перетин кабелю може бути більше рекомендованого, але ніяк не менше.
Установка теплового насоса для підігріву води в басейні проводиться в відповідно до рекомендацій виробника . Зазвичай його встановлюють після системи очищення води , але перед пристроєм хлорування, якщо воно є.
Тепловий насос – це зручний, ефективний і екологічний спосіб обігріву басейну. При правильної експлуатації вартість моделі окупиться дуже швидко, а грамотний монтаж істотно збільшить термін служби пристрою.
Наша компанія пропонує вам подивитися теплові насоси:
Сподобалася стаття? Розкажіть друзям
Популярні статті
5532
В даній статті ми розглянемо різні електричні схеми підключення, а також схемі&n...
4701
Колектор для опалення. Принципи роботи, правила монтажу та підключення
4297
Здавалося б, що складного в завданні встановити якісну систему димоходу для прив...
3714
Так як ми є виробниками опалювального обладнання, клієнти запитують у нас про мо...
3311
Дана стаття містить інформацію про "Вимоги до котельного приміщення для твердопа...