Тепловой насос: что от этого получают владельцы бассейнов

Тепловой насос: что от этого получают владельцы бассейнов

Что такое тепловой насос? Почему выгодно купить тепловой насос в бассейн? Это машина или устройство, которое перемещает тепло из одного места с более низкой температурой и передает его в другое место с более высокой температурой с помощью механической работы или высокотемпературного источника тепла, такого как электричество.

Техническая информация также говорит о том, что тепловой насос выполняет две функции: нагревать или охлаждать, в зависимости от потребностей пользователя. Он может поставлять тепло или холодный воздух, в зависимости от времени года, и его можно использовать в течение длительных периодов времени, например, зимой, где их можно использовать 24 часа в течение 7 дней для отопления ваших бассеинов.

Тепловые насосы применяют принцип кондиционирования воздуха и охлаждения, хотя в обратном режиме тепло вместо холодного воздуха отводится из одного места в другое. Он передает тепло из замкнутого пространства воздуху наружу и охлаждает окружающее пространство. Если требуется тепло, используется обратная функция, при которой горячий воздух извлекается снаружи и перекачивается внутрь помещения. Они рассматриваются в качестве альтернативы центральной системе кондиционирования в зданиях и промышленных зонах.

Производители сконструировали этот насос для нагрева и поддержания температуры воды в бассейне от 20 до 40 градусов. Тепловой насос получает тепло из различных природных источников, таких как вода, воздух, земля итд, и, таким образом, тепло может свободно накапливаться. Многие предпочитают это устройство из-за его возможности использовать для производства тепла или для охлаждения воздуха, когда возникает необходимость в одном из них. Это популярный выбор, особенно в холодных регионах, потому что он потребляет меньше электроэнергии, долговечен и может работать от 10 до 15 лет.

При выборе теплового насоса необходимо учитывать множество факторов. Ваши потребности будут определять тип, размер и функцию насоса, будь то горячий или холодный воздух. Планировка вашего дома — это ещё одна вещь, которую следует учитывать. Эффект охлаждения или обогрева в вашем доме будет зависеть от размера вашего насоса.

Есть много преимуществ, которые могут быть получены от использования тепловых насосов, таких как эффективность в двойной функции нагрева или охлаждения воздуха в зависимости от того, что необходимо владельцу. Меньше инвестиций, меньше времени на обслуживание и простота в эксплуатации.

Критерии подбора теплового циркуляционного насоса для бассейна

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.

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

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.

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.

О тепловом насосе Mitsubishi Electric Zubadan (Зубадан) Вы можете почитать здесь.

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.

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.

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:

Геотермика

Нагрев воды в бассейне тепловым насосом

Это продолжение рассказа о том, как лучше всего организовать нагрев воды в бассейне тепловым насосом. В этой части поста мы рассмотрим, как же осуществить подогрев воды в бассейне с помощью такого оборудования, как тепловой насос.

Что такое (heat pump) тепловой насос?

Обыкновенный тепловой насос имеет сходство кондиционером, но все таки, существуют некоторые отличия.
В отличие от кондиционера, тепловой насос спроектирован и сделан в первую очередь для нагрева воды, либо любого другого теплоносителя. Т.е. главное отличие теплового насоса от кондиционера это возмещение тепловых потерь дома (отопление) и нагрев воды для горячего водоснабжения. Безусловно, во многих кондиционерах есть функция нагрева воздуха, но есть ограничения:
Кондиционерами не стоит отапливать помещение в морозы. Это важные рекомендации всех производителей. Это связано с тем, что масло, которое находится в сердце кондиционера — компрессоре загустевает при температуре уличного воздуха примерно при минус 5°С, и если кондиционер будет эксплуатироваться в этом режиме, то компрессор будет работать практически без смазки, что в свою очередь рано или поздно приведет к выходу компрессора из строя. Именно поэтому все производители обязательно указывают в технической документации температурные графики работы этого устройства.

Кондиционером нельзя нагреть воду. Конечно существуют «Кулибины», которые переделывают кондиционеры в тепловые насосы, и уже потом их «завязывают» на нагрев воды, но это исключения, нежели правило.

Как работает тепловой насос

Внутри его корпуса расположен большой электрический вентилятор, который втягивает снаружи воздух. Воздух проходит через испаритель, внутри которого находится хладагент (фреон). При достижении температуры +8 градусов по Цельсию, хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное. Затем фреон нагнетается в испаритель компрессором, где происходит теплообмен, посредством теплообменника. Далее, хладагент, проходя через специальный клапан, опять переходит в жидкое состояние и остывает до следующего процесса подогрева.

Как подключить тепловой насос

Что касается сплит-систем, то они, обычно состоят из нескольких частей, обычно двух: внешнего и внутреннего блоков. Эти части (блоки) соединены между собой медными трубопроводами, в которых циркулирует фреон. И поэтому самостоятельно установить сплит-систему крайне проблематично, необладая должными знаниями и соответствующим инструментом.

А тепловые насосы чаще всего встречаются в виде моноблоков, т.е. это один наружный блок, внутри которого смонтированы несколько теплообменников. И с каждого теплообменника сделан выход в корпусе насоса. Именно поэтому подключение теплового насоса к хоть какой системе отопления очень простое:
-установили тепловой насос
-подсоединили токоподводящий кабель
-подсоединили две или четыре гибких подводки, типа «гигант» к выходам «подачи» и «обратки» теплового насоса и системе отопления и системе горячего водоснабжения
-подсоединили контроллер
-включили и настроили, при необходимости.

Как вы видите, монтаж чрезвычайно прост, и с ним легко справится любой человек, умеющий думать головой и руки которого, растут из нужного места. В частном доме подсоединение теплового насоса к готовой системе отопления занимает максимум полдня. Это с прокладкой проводов, и установкой контроллера.
Следует знать, что тепловые насосы тоже бывают разные, как по типу исполнения, так и температурному графику работы. И соответственно, они предназначены для решения различных типов задач.

Где то нужно сделать отопление в доме с помощью теплового насоса, нагрев горячей воды, и вы мечтаете тепловым насосом еще этот дом и охлаждать, то это одна задача. Если хотите применять тепловой насос для отопления, то это другая задача.

Тепловой насос это весьма сложное и специфическое оборудование, и при этом достаточно не дешевое, поэтому лучше заранее подумать о том, какие задачи вы хотите решить с помощью теплового насоса, а потом уже подбирать оборудование.

Подбор теплового насоса

Как вы помните, у нас была задача подогреть воду в бассейне. Напомню, что тепловые потери у нашего бассейна составляют 20 кВт/час и нам их нужно возместить. Максимальная мощность тепловых насосов, так же как и любых других котлов, должна быть на 25% выше, чем номинальная. Следовательно, нам подойдет тепловой насос с максимальной мощностью 25 кВт/час.

Как мы делали подогрев воды в бассейне тепловыми насосами

Тепловые насосы для бассейна

Существуют специальные тепловые насосы для нагрева воды в бассейне. Их основное отличие от обычных в том, что в них, на заводе установлен теплообменник из титана. Не секрет, что в бассейнах вода фильтруется, проходит обработку и от этого в ней появляются агрессивные вещества, которые разрушают медь. Именно поэтому в системах водоподготовки для бассейна вы не встретите медных деталей. Титан не реагирует на эти вещества, поэтому такой тепловой насос можно просто подключить в систему водоподготовки бассейна и таким простым путем реализовать подогрев воды в бассейне.

Если же нужно использовать обычный тепловой насос на подогрев воды в бассейне, то придется ставить дополнительный теплообменник.

Эксплуатация теплового насоса

Нам нужен тепловой насос с максимальной мощностью 25 Квт/час, и я выбрал два тепловых насоса Geo HAPS-13, предназначенных специально для нагрева бассейна. В том, что тепловых насоса два, есть несколько преимуществ:
-надежность. Думаю, никому не нужно объяснять, что два надежнее, чем один.
-комфорт. Чем меньше устройство, тем тише оно работает.

Два таких тепловых насоса будут стоить порядка 450 тысяч рублей, что приблизительно в полтора раза меньше, чем цена солнечных коллекторов. При максимальной нагрузке оба этих тепловых насоса будут потреблять электроэнергии 5 кВт/час. Если цена на электроэнергию будет 4 руб. за 1 кВт/час, (у вас она будет другая), то получается, что тепловые насосы потребляют 20 рублей, каждый час, работая в максимальном режиме.

Говоря о реальных показателях, то работая на поддержание температуры в бассейне, с теплопотерями 20 кВт/час, в Краснодарском крае, в мае или в сентябре, то два таких тепловых насоса будут потреблять электроэнергии примерно на 2-4 тысячи рублей в месяц.

Достоинства и недостатки (heat pump) теплового насоса

Положительные стороны использования теплового насоса:
1. Воздух – постоянно окружающая нас материя. В любое время из него можно взять тепло.
2. Устройство достаточно надежное и не требует высоких растрат на электроэнергию.
3. Сборка и установка производится легко и быстро.
4. Тепловой насос не занимает много пространства.

Какими недостатками обладает тепловой насос:
1. Это относительно не дешевое устройство, по сравнению с газовым, дизельным или твердотопливным котлом.
2. Хотя для теплового насоса не требуется много места, есть вероятность того, что вам придется выкроить для него уголок в любимом саду.
3. В отличие от солнечных систем, тепловой насос не может работать бесшумно.

Поделись статьей с другом, это может сэкономить его время и деньги.