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

Содержание

Тепловой насос: принцип работы и эффективность

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

Тепловые насосы (ТН) – новый способ применения альтернативных источников энергии для экономного нагрева воды в бассейне. Такие установки нагрева воды оптимально использовать в случае отсутствия доступа к магистральному газу и нагрев воды производится за счёт электричества. Использование электричества всегда дорого + нередко не хватает выделенной электрической мощности.

Тепловой насос извлекает бесплатную тепловую энергию из земли, воздуха или воды. Поэтому тепловой насос можно считать открытием среди систем отопления.

От классического отопления ТН отличаются отсутствием горения. Конвертация низких температур +2 °C … +10 °C в высокие +50 °C … +65 °C происходит за счёт замкнутого фреонового цикла.

Классификация тепловых насосов

ТН классифицируются по 2 показателям: среда добывания тепловой энергии, и среда перераспределения энергии:

  • «земля — вода»;
  • «вода — вода»;
  • «воздух — вода»;
  • «воздух — воздух».

Нагрев воды предпочтительнее осуществлять геотермальными («земля – вода», «вода – вода») или воздушными («воздух – вода») насосами. Большинство владельцев бассейнов используют теплонасосы воздушного типа. От геотермальных они отличаются отсутствием внешнего контура. Поэтому воздушные тепловые насосы стоят меньше, т.к. бурение и подвод коммуникаций для внешнего контура не требуется.

Принцип работы тепловых насосов воздушного типа

Энергию привычно ассоциировать с теплом. На самом деле энергия присутствует везде – даже в холодных объектах (строго говоря – во всём, что теплее -273°C). Дело в разнице потенциалов. Среда с отрицательной температурой обладает энергией с низким потенциалом. Конструкция устроена так, что тепловой насос извлекает низко потенциальную энергию и конвертирует в высокопотенциальную энергию.

Принцип работы схожий с холодильником. В термодинамике этот процесс называется обратным циклом Карно. Если в холодильнике тепло транспортируется из камеры в пространство для создания холодильного эффекта, то ТН устроены наоборот: собирается холод и трансформируется в тепло.

Система тепловых насосов устроена из 2 частей: наружной и внутренней. Между частями расположены компрессор и испаритель. Цикл трансформации энергии состоит из нескольких этапов. На первом этапе теплоноситель циркулирует по системе наружных труб и собирает рассеянную снаружи энергию.

Следующий этап цикла – проход теплоносителя через камеру испарителя, который заполнен хладагентом. В качестве хладагента используется фреон. При отрицательной температуре хладагент начинает кипеть. При соприкосновении с тепловой энергией низкого потенциала, хладагент превращается в газ и передвигается в компрессор.

Внутри компрессора газ снова нагревается и движется в конденсатор. Там он остывает и из газообразного состояния трансформируется в жидкость, а собранное тепло переходит в систему отопления. Далее происходит повторение цикла.

Для обеспечения непрерывности цикла требуется небольшое количество электроэнергии. Она нужна для привода в действие компрессора.

Условия эксплуатации и эффективность ТН

Определить эффективность теплонасосов можно по специальному коэффициенту СОР (англ. Coefficient of Perfomance). COP – коэффициент преобразования, который позволяет соотнести количество производимого тепла к затрачиваемой энергии.

Современные насосы могут иметь значение COP от 2 до 5. Тепловой насос с коэффициентом преобразования 5 способен трансформировать 1 кВт электроэнергии в 5 кВт тепла.

Теоретически для расчёта СОР необходимы 2 показателя: температура источника энергии (T1) и температура воды в системе (T2).

Формула расчёта: COP = Т2 / (Т2 – Т1)

При расчёте используют измерение температуры в Кельвинах. Чтобы перевести градусы по Цельсию в Кельвины нужно прибавить 273,15. Например, температура воздуха составляет 5 °C, а в тепловом контуре 55 °С. Произведём расчёты:

55 °C + 273,15 = 328,15 К

5 °C + 273,15 = 278,15 K

COP = 328,15 / (328,15 – 278,15) = 6,563

На практике все сложнее и величина COP может быть ниже, чем в расчётах. Расчёт СОР зависима от многих исходных данных.

Тут важно учитывать и температуру источника, и температуру теплоносителя, и параметры хладагента, и эффективность цикла работы, и потребление энергии насосом, и многое другое.

Поэтому при сравнении СОР разных ТН следует знать при каких входных данных будет производиться сравнение.

Знание коэффициента преобразования позволяет оценить насколько эффективно применение теплового насоса. А также имея данную величину, легче сравнивать модификации насосов.

Преимущества тепловых насосов

  1. Снижение эксплуатационных расходов
    Если сравнивать тепловые насосы с другими источниками тепла в купальный сезон по цене нагрева воды – у ТН цена будет ниже.

  2. Автономность работа
    Когда подвести газ к участку нельзя, подогрев воды в бассейне тепловым насосом сохранит автономность тепловой энергии.

  3. Автоматизация управления
    Для удобства и исключения человеческого ресурса теплонасосам можно программировать нужные режимы, а контролировать работу можно из любой точки.
  4. Пожаробезопасность
    Принцип работы ТН не связан с горением, поэтому такие системы пожаробезопасны.

    Это значит, что не нужно согласовывать установку и использование тепловых насосов с МЧС.

  5. Комбинирование с кондиционером
    Тепловые насосы комбинируются с системами кондиционирования воздуха. Такие модификации могут одновременно подогревать воду и регулировать температуру воздуха в бассейне.

Как выбрать ТН

Тепловые насосы стоят много: чем мощнее и оснащённее агрегат – тем цена выше. Покупать большой и навороченный насос неправильный ход. При покупке ТН стоит учитывать такие факторы, как:

  • расположение бассейна – находится ли он на улице или в помещении;
  • объём бассейна – показатель, учитывать который следует в первую очередь;
  • температура воды – важно знать значения исходной и целевой температуры;
  • техническая оснащённость ТН – одна модель теплонасоса может использоваться исключительно для подогрева воды, либо также обогревать помещение.

Выбрать и купить оптимальный тепловой насос можно здесь.

Пример расчёта мощности ТН

Для расчёта необходимой мощности ТН для бассейна существует формула:

P = 1.16 × ΔT × V / t

Условные обозначения:

  • P — мощность (кВт);
  • 1,16 — коэффициент поправки потери тепла водой при испарении;
  • ΔT — разница между исходной и конечной температурой воды;
  • t — время, необходимое для подогрева воды (ч);
  • V — объем воды (м3).

Произведём расчёт для бассейна объёмом 30 м3 с разницей в температуре T=10 за 36 часов (первичный нагрев).

P = 1,16 × 10 × 30 / 36 = 9,67

Таким образом, для бассейна с такими параметрами нужен тепловой насос тепловой мощностью не менее 9,7 кВт.

Такой расчёт усреднён, это важно осознавать. В формуле не учитывается ряд факторов, которые напрямую или косвенно могут влиять на функционирование насоса: температура окружающей среды на улице или в помещение, наличие вентиляции, теплосберегающих покрытий и т. д. Плюс – одно дело первичный нагрев, другое – поддержание нужной температуры.

Для корректного расчёта мощности теплонасоса стоит проконсультироваться с инженером или продавцом оборудования по телефону 8 (499) 923-32-62.

Источник: https://www.bassein-servis.ru/info/49/

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

Выбираем тепловые насосы для подогрева бассейна

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

Наиболее целесообразным вариантом для подогрева большого количества воды являются тепловые насосы для бассейна.

Это объясняется тем, что такое оборудование отличается высокой степенью эффективности наряду с возможностью экономии энергетических ресурсов, а, соответственно, и средств на их приобретение.

Подробнее о назначении

Тепловые насосы для подогрева бассейна представляют собой вариант энергоэффективного оборудования.

При использовании электрических нагревателей и теплообменников на водяной основе наблюдается значительный расход электроэнергии, что нередко является проблемой, так как отсутствует возможность обеспечить достаточный уровень мощности.

Дополнительно к этому возникает другая сложность – высокие тарифы на энергоносители, что может стать значительным препятствием.

Совсем другое дело – тепловые насосы для подогрева бассейна, которые свободно переносят тепло от природного источника, будь то вода, почва или воздушная среда, до конечной цели – воды в бассейне любого типа (открытого или закрытого).

Смотрим видео, область применения:

Возможность экономии средств на обслуживание объекта в данном случае обусловлена способностью таких устройств вырабатывать довольно большое количество тепловой энергии в сравнении со значением потребляемой мощности.

По сути именно такой вид техники сегодня обширно используется потребителем для решения различных задач: организации системы кондиционирования, отопления и горячего водоснабжения. Тепловые насосы для подогрева бассейна могут успешно служить как в бытовых условиях (в частных домах), так и для обслуживания гражданских объектов (спортивных комплексов с бассейном и прочее).

Конструкция и основа функционирования

Теплонасосы могут не только подогревать воду в автоматическом режиме, но также и поддерживать определенный температурный уровень, что значительно упрощает обслуживание объекта.

Подогрев бассейна классическим тепловым насосом осуществляется в точности по такому же принципу, на котором основана работа аналогичного устройства, но предназначенного для функционирования системы отопления.

Тепло передается потребителю от первоисточника: воды, почвы, воздушной среды.

Преимущество данного устройства заключается в возможности обогрева бассейна на протяжении всего года, так как грунтовые воды и глубокие слои почвы имеют соответствующую температуру постоянно, вне зависимости от времени года.

Тепловой насос для бассейна забирает тепло от первоисточника посредством специального элемента — коллектора, который должен обладать прекрасными теплообменными свойствами.

Этот узел оснащен особого рода веществом этиленгликолем или антифризом, главным качеством которого является способность поглощать тепло даже с минимальной разницей в температуре. Обязательная составляющая таких устройств – хладагент, который циркулирует в системе, преобразуясь попеременно, то в газообразное, то в жидкое состояние под воздействием изменения давления и температуры.

Тепловой насос для бассейна передает забранное тепло далее по цепи через компрессор, где происходит сжатие газообразного вещества, сопровождающееся резким повышением температуры. Это тепло отдается вторичному теплообменнику, который представляет собой последнее звено в цепи передачи полученной энергии бассейну.

Как подобрать теплонасос

Любое оборудование требует внимательности при выборе, так как исключительно лишь правильно подобранные параметры устройства, соответствующие условиям его эксплуатации, позволят получить технику длительного периода эксплуатации без необходимости ремонта. Тепловой насос для обогрева бассейна не является исключением и должен подбираться, исходя из следующих характеристик:

  • исполнение агрегата, при этом учитываются задачи, которые планируется решать с его помощью;
  • уровень производительности, на основании этого определяется основной материал, из которого должен быть выполнен тепловой насос для обогрева бассейна, например, при эффективности работы, соответствующей значению 30 куб. м/ч, достаточно пластикового исполнения, в остальных случаях используются металлические аналоги;
  • возможность выполнения замены основных элементов при необходимости, желательно учитывать риск поломок, а также способы их устранения;
  • наличие и вид фильтрующей системы;
  • тепловой насос для обогрева бассейна может иметь и дополнительные функции (дезинсекцию, охлаждение, нагрев воды на выходе).

Эффективность такого оборудования очевидна, если модель устройства была правильно подобрана и способна выдержать возлагаемые на нее нагрузки.

Популярные исполнения

Когда объем бассейна не превышает 15 куб. м, то вполне достаточно компактного варианта средней производительности – Azuro ВР 30WS. Если выбрать такой тепловой насос для бассейна, его цена будет более чем доступной (56 000 руб.).

Здесь, как и в случае с техникой другого целевого использования, действует правило: чем больше производительность устройства, чем выше его электрические параметры по значению, тем, соответственно, будет выше стоимость.

Данная модель потребляет всего 0,6 кВт, а тепловая мощность при этом почти в 5 раз выше – 3 кВт.

Намного более эффективная техника – тепловой насос для обогрева бассейна французского производителя Zodiac модели PowerFirst Premium 15MD. Его стоимость составляет 320 000 руб., однако, благодаря электрическим параметрам очевидна высокая степень экономии при использовании данной модели. Потребляемая мощность соответствует значению 3,6 кВт, а тепловая мощность равна 15,7 кВт.

Оборудование, функционирующее по иному принципу (воздух-вода), средней производительности от другого производителя (Termonasos) предлагается по доступной цене – 76 000 руб., при этом номинальная мощность равна 1,5 кВт, а тепловой эквивалент этого параметра – 7,5 кВт.

Еще один вариант – устройство Brilix XHP 60  стоит не намного дороже (78 000 руб.), при этом работает при следующих параметрах: номинальная мощность – 0,8 кВт, тепловая мощность – 5 кВт.

Тепловой насос для подогрева бассейна данной модели применяется для количества воды не более 20 куб. м.

Условия эксплуатации

В зависимости от исполнения оборудования производитель может рекомендовать особые условия для работы выбранной модели.

Например, зачастую необходимо устанавливать насос выше уровня воды в бассейне для повышения эффективности устройства.

Желательно, чтобы эксплуатировался аппарат при допустимых значениях температуры окружающего воздуха и воды в бассейне (до начала функционирования насоса).

Принимается во внимание и уровень влажности в непосредственной близости к оборудованию. Для долговременной работы устройства необходимо соблюдать основные требования: приобретать исполнение, подходящее для конкретных условий; следить за тем, чтобы на теплонасос не приходились значительные перегрузки на протяжении длительного времени.

Таким образом, тепловые насосы для подогрева бассейна обеспечивают значительную экономию энергоресурсов, что ничуть не сказывается на степени эффективности подобной техники. Для успешного выбора достаточно соотнести параметры устройства с теми условиями, при которых оно будет функционировать.

Например, учитывается номинальная и тепловая мощность, электрические параметры аппарата и электросети, предполагаемый объем воды, который необходимо прогревать.

Более дорогостоящее оборудование рассчитано на обслуживание крупных объектов. Основные узлы таких устройств выполнены из особо прочного металла (титана).

Периодическое обслуживание техники данного рода позволит дополнительно продлить срок из службы, в особенности, речь идет о системе фильтрации.

Источник: http://megakotel.ru/vybiraem-luchshie-teplovye-nasosy-dlya-bassejjna.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

Тепловой (циркуляционный) насос для бассейна: принцип работы, как выбрать лучший?

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

Тепловой насос воздух-вода для бассейна

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

Знаете ли вы, что экономно и эффективно нагревать воду в Вашем бассейне может тепловой насос? Каждый киловатт низкопотенциального тепла из окружающей среды (грунта, воздуха или воды), он преобразует в несколько киловатт тепловой энергии, переносимой в систему теплоснабжения. Этим и объясняются самые экономные затраты на работу теплонасоса по сравнению со стоимостью эксплуатации любых котлов или электронагревателей.

Поскольку частные бассейны могут иметь различный объем, быть крытыми и открытыми, тепловые нагрузки могут значительно отличаться. Поэтому специалистами проводится анализ всех возможных, одновременных и приоритетных тепловых нагрузок.

Например, тепловой насос может работать приоритетно на нагрев бытовой воды, потом автоматически переключаться на отопление, а только потом включаться, когда это будет нужно, для сохранения комфортной температуры в воды бассейне. Определяется максимально необходимая тепловая мощность, после этого подбирается модель теплового насоса (ТН).

Если тепловая нагрузка на подогрев бассейна преобладает над потребностью в тепле для основного помещения (дома) и системы ГВС, имеет смысл установить автономный ТН только для бассейна.

Какие тепловые насосы применяются для бассейна

Грунтовые и водяные тепловые насосы требуют специальных условий для установки и намного больших затрат. Задача нагрева воды для бассейна чаще всего стоит в таких системах после отопления и нагрева бытовой воды.

Наиболее популярным, а главное – финансово выгодным вариантом для такой цели является воздушный тепловой насос. Преимущества установки тепловых насосов с целью нагрева воды в бассейнах. Самый полный комфорт при минимальных текущих затратах.

Экономия текущих расходов, если рассматривать сравнение с обычным нагревом – до 80 %. Компактность и универсальность монтажа в любую систему теплоснабжения. Автоматический контроль уровня температуры воды и суточное управление нагревом бассейна.

Эффективная работа тепловых насосов для широкого диапазона мощностей, возможность работы в каскаде для аквапарков, больших бассейнов или СПА-центров. Экологическая и электробезопасность, без каких-либо выбросов в атмосферу, нет вреда окружающей среде. Новые экологические хладагенты.

Самый длинный срок эксплуатации по сравнению с другим отопительным оборудованием.

Типы бассейнов и их эксплуатация

Открытые частные плавательные бассейны эксплуатируются в теплое время года, всего несколько месяцев. Уровень теплопотерь таких бассейнов зависит от наличия преград для ветра вокруг них, погодных условий, наличия покрытия, конструкции бассейна, требуемой температуры воды (например, до +20 °C, +24 °C или до +28 °C) и режима эксплуатации.

Примерные уровни теплопотерь воды открытых бассейнов (май-сентябрь)

Иногда для первоначального прогрева воды может использоваться твердотопливный котел. Мощность воздушного теплонасоса тогда снижается. ТН только автоматически контролирует и догревает воду.

Наличие защитного покрытия в несколько раз снижает потери тепла поверхностью открытого бассейна. По опыту, если закрывать бассейн и использовать его около 2-х часов в сутки, то общие тепловые нагрузки могут быть снижены на 50 %, а это существенная экономия на стоимости ТН.

Крытые плавательные бассейны обычно вписаны в общую систему теплоснабжения частного дома и используются весь год.

Тепловой насос может работать как автономный отопительный теплогенератор (со встроенным ТЭНом) или в паре с резервным котлом. ТН MYCOND могут управлять дополнительным оборудованием.

  Для того, чтобы рассчитать необходимую тепловою мощность, нужно учитывать соотношение температур воды и воздуха в помещении, также стоит учитывать объём и и площадь бассейна.

Примерные уровни теплопотерь воды закрытых бассейнов

Солнечные коллекторы, нагревающие воду, хорошо синхронизируются с тепловым насосом

Определение мощности теплового насоса для бассейна

При условии, что площадь зеркала крытого бассейна, например, 32 м2, и уровень теплопотерь около 250 Вт/м2, приблизительная тепловая мощность ТН для возмещения теплопотерь при температуре воды 28 °C и в помещении +25 °C на основании табличных данных, будет равна:
Q = 32 * 250 = 8000 Вт = 8 кВт; где Q теплопроизводительность ТН.

Для открытого ветрозащищенного бассейна без покрытия такой же площади с температурой воды в 28 °C необходимо:

Q = 32 * 600 = 19200 Вт = 19.2 кВт; а с покрытием: Q = 32 * 200 = 6400 Вт = 6.4 кВт.

Понятно, что тепловая мощность теплового насоса воздух-вода с учетом суммарных нагрузок выбирается с ближайшим большим номиналом, обычно с запасом около 30 %.

Профессиональный расчет и подбор мощности воздушного ТН для бассейна лучше доверить специалистам.

Подогрев бассейна тепловым насосом. Как это выглядит

С помощью ТН можно греть воду для бассейна напрямую.

Возможен ещё вариант с использованием теплообменника с выравнивающим накопителем.

Из-за того, что использование бассейна не долговременное (несколько часов в сутки), рациональным будет использовать ТН ещё и на отопление и ГВС. При использовании вмонтированных электроТЭНов при пиковых нагрузках можно подключить тариф на электроотопление и экономить платежи за электроэнергию.

Технико-экономическое обоснование применения теплового насоса MYCOND Arctic Home Basic MHCS 065 AHB для нагрева воды в бассейне

Проанализируем главные экономические аспекты преимуществ использования воздушных тепловых насосов для подогрева воды в частном бассейне. Учтем суточный график работы теплового насоса и все актуальные тарифы на энергоносители (2017 год) с учетом работы теплонасосной установки в условиях электроотопления дома.

Выводы

Даже с учетом таких простых расчетов и сравнения текущих тарифов видим, что экономия благодаря тепловому насосу очень значительна: в несколько раз меньше, чем прямой электронагрев или подогрев воды с газовым котлом. Реальные затраты электроэнергии на работу ТН намного ниже, т. к.

учитываются сезонные нагрузки, климатические условия региона и суточный режим использования ТН. Благодаря хорошему утеплению зданий теплопотери помещения, где расположен бассейн, минимальны, что также снижает затраты на отопление и нагрев воды в бассейне.

Если система работает в моноэнергетическом режиме и расход составляет до 3000 кВт/час в месяц, тариф на электроэнергию более низкий, и экономия еще значительнее.

Источник: https://mycond-heatpump.com.ua/teplovoy-nasos-dlya-basseyna/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

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