fbpx

Как нагреть воду в бассейне? – при помощи насоса!

Тепловой насос — прибор для получения энергии из воздуха, грунта или воды. Если применять тепловой насос для бассейна, то расходы на обогрев жидкости значительно сократятся. Но важно правильно подобрать подходящую модель устройства и грамотно его установить. Консультанты сайта «Сантехник Портал» расскажут, как выбрать тепловой нагреватель для бассейна, принцип работы системы, правила монтажа и эксплуатации.

Конструкция и принцип работы

Частицы тепловой энергии есть во всех предметах, даже в тех, которые считаются холодными. Просто в них тепло обладает низким потенциалом. Насосные системы с подогревом позволяют вытянуть тепловую энергию из окружающей среды и превратить в тепло с высоким потенциалом. Тогда его можно применять для нагрева.

Обогрев бассейна в зимний период при помощи теплового насоса – это удобный вариант. На агрегате устанавливается требуемая температура, а также время включения и время для нагрева. В результате, вода не перегревается и не остынет, а будет всегда комфортной температуры.

Тепловой насос функционирует по принципу Карно, как и холодильное оборудование. Но если холодильник выводит тепловую энергию из камеры наружу, чтобы охладить пространство внутри, то насос с подогревом работает наоборот. Он захватывает тепловую энергию снаружи, и отдает ее для прогрева жидкости.

Данная система состоит из двух основных частей — наружной и внутренней, между которыми расположен компрессор и испаритель. Жидкость движется по системе трубопровода, который находится снаружи. При этом она поглощает энергию из воздуха, земли или воды, в зависимости от типа насоса.

Далее теплоноситель пропускается через камеру испарителя с фреоном или другим хладагентом. Фреон закипает при очень низких температурах. Нагреваясь от контакта с тепловой энергией, хладагент преобразуется в газообразное состояние и попадает в компрессор. Здесь газ греется и оказывается в конденсаторе.

Затем фреон остывает и снова переходит в жидкое состояние, а собранное им тепло передается во внутреннюю систему обогрева, то есть в бассейн или систему отопления здания. Цикл многократно повторяется.

Применение полностью автоматизированной системы подогрева бассейна позволит не только греть жидкость в резервуаре, но и отапливать дом.

Внимание! При расходе 2,5 кВт мощности тепловой насос вырабатывает 10 кВт тепловой энергии.

Конечно, тепловые насосы для бассейнов потребляют некоторую электроэнергию в ходе своей работы, однако количество потребляемого ресурса в 3-5 раз меньше, чем при обогреве электрическими водонагревателями напрямую.

Преимущества и недостатки

Как и у каждого технического устройства, у системы подогрева воды в бассейне тоже есть свои плюсы и минусы.

Достоинства теплового насоса:

  1. Экологически безопасен, так как не выбрасывает в окружающую среду вредные вещества.
  2. Не взрывоопасен.
  3. Не требует проведения дополнительных коммуникаций. Работает от электросети.
  4. Значительно экономит расход электроэнергии на обогрев бассейна.
  5. Несмотря на повышенную производительность уровень шума достаточно низкий.

Единственный минус теплового нагревателя для бассейна – высокая стоимость. Цена агрегата зависит от объема чаши, выходной мощности и типа бассейна – закрытый или открытый.

Разновидности тепловых насосов

Конструктивные особенности теплового нагревателя для бассейна делают данный прибор более стойким к влиянию повышенной влажности, чем любую другую систему нагрева жидкости. Но необходимо грамотно подобрать тип теплового оборудования с учетом источника тепловой энергии с низким потенциалом.

  • Земля-вода. Чем более стабильна температура среды, тем более эффективно работает прибор обогрева. В этом отношении земля является лучшим источником, однако практическое воплощение требует соблюдения списка не самых простых условий.

Потребуется просторный земельный участок и сложные земляные работы. Трубы, по которым циркулирует теплоноситель, придется располагать в толще грунта, что иногда сделать невозможно или проблематично. Поэтому тепловые насосы для бассейна типа «земля-вода» применяются лишь в редких случаях.

  • Вода-вода. Систему с водяным тепловым насосом сконструировать немного легче, так как в качестве источника энергии с низким потенциалом используется вода. Наилучший расклад, если рядом есть естественный водоем: пруд, озеро, река и т.п.

Однако близкое расположение к таким водным ресурсам имеется не у каждого земельного участка. Тогда необходимо хотя бы наличие колодца или скважины, в которую можно будет опустить трубы.

  • Воздух-вода. Меньше сил и времени требует монтаж теплового насоса, который поглощает энергию в воздушных массах. Чтобы создать интенсивный воздушный обмен, применяются мощные вентиляторы. При это не нужно бурить скважину или прокладывать трубы в грунте.

Эффективность обогрева воздушным тепловым насосом немного ниже, чем при использовании более стабильных источников энергии таких, как земля или вода. Но для применения в дачный сезон, с весны до осени, воздушный агрегат подходит идеально.

Тепловой насосный водонагреватель можно использовать совместно с другими отопительными системами, к примеру, с электрическим или газовым подогревом. Комбинированный обогрев особенно актуален в областях с суровыми климатическим условиями, так как при температуре воздуха ниже -20 ºС эффективность теплового оборудования существенно снижается.

Как вычислить тепловые потери бассейна?

Чтобы правильно подобрать тепловой агрегат по мощности, следует рассчитать тепловые потери бассейна, в котором будет установлен насос. В этом случае необходимо учесть:

  • место расположения водной конструкции;
  • наличие укрепления и степень надежности сооружения;
  • объем купального резервуара;
  • начальную температуру жидкости;
  • комфортную температуру воды для плавания;
  • наличие дополнительных факторов, которые могут повлиять на изменение температуры водного ресурса: обогрев помещения, кондиционирование и т.д.

Чтобы вычислить тепловые потери бассейна, специалисты используют метод, изложенный в ДБН В.2.5-67: 2013:

Мощность насосного оборудования должна превышать потери тепла на 30%.

При проведении расчетов учитывается еще масса факторов, поэтому вычисления лучше поручить профессионалу.

Важно! Для крытого бассейна оптимальной считается температура воздуха 28 ºС, а температура воды — 24 ºС.

При выборе насоса с подогревом пригодится также информация о мощности теплообменника прибора. Данный показатель указывает на расход тепловой энергии для подогрева жидкости в бассейне за определенный промежуток времени.

В упрощенном виде формула может выглядеть как:

P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где:

1,16 – поправочный коэффициент тепловых потерь; ΔT – количество градусов, разделяющее начальный и конечный показатель температуры воды в бассейне, ºС; t – время работы устройства до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура воды, час; V – объем купальной чаши, куб. м.

Данная формула не учитывает перечня таких факторов, как влияние отопления в здании крытого бассейна, наличие утепления и системы кондиционирования воздуха и т.д. Однако при подборе оптимальной модели насоса для обогрева такие вычисления могут быть очень полезными.

Что выгоднее – газовый котел или тепловой насос?

Монтаж теплого оборудования для бассейна характеризуется высокой экономичностью, с которой не может сравниться ни одна из существующих тепловых станций. При сопоставлении газового котла и теплового насоса, можно отметить следующее:

  1. Зависимость от атмосферных условий. Воздушный обогревающий прибор способен нагреть бассейн при температуре до -15°С. При этом, эффективность обогрева заметно снижается после достижения этой границы. Поэтому большая часть агрегатов типа «воздух-вода», оборудуются электрическим тэном, чтобы компенсировать недостаток в тепловой энергии. Геотермальные устройства, как и газовые котлы, функционируют при любой температуре окружающей среды.
  2. Экономичность – в этом отношении наносное оборудование с функцией обогрева конкуренции не имеет. Максимальная теплоотдача газового конденсационного котла оставляет 95-105%. На практике это значит, что каждый киловатт выработанной энергии, при сжигании газа, дал 0,95-1,05 кВт тепла. Коэффициент теплоотдачи насосов составляет 5-8 единиц, то есть каждый кВт затраченной электроэнергии, производит 5-8 кВт тепла!
  3. Возможность всесезонного применения. Если насосы воздушного типа способны функционировать только при температуре до -18°С, то геотермальное оборудование работает и при -32°С. Газовый котел также хорошо функционирует при любых погодных изменениях.

В станах ЕС тепловые насосы в качестве альтернативных способов обогрева используются давно. Такие агрегаты можно применять для эффективного нагрева любых помещений, воды для бытовых и хозяйственных нужд, а также для бассейнов открытого и закрытого типов.

Как выбрать насос с подогревом?

Выбирая оптимальный насос теплового типа, чтобы организовать отопление бассейна, необходимо ориентироваться не только на мощность оборудования. Пристальное внимание удаляется и другим факторам:

  1. Размер. Место монтажа, как правило, выбирается заранее. Нужно убедиться, что выбранная модель подойдет по размеру в отведенное место, при этом останется свободное для обслуживания агрегата.
  2. Температура воздуха. Чем меньше перепад температур между воздухом снаружи и водой в бассейне, тем выше производительность и эффективность обогревающего прибора.
  3. Шумность. Во время работы устройство вибрирует и производит шум. Перед приобретением аппарата необходимо оценить уровень шума, который издают разные модели данного оборудования.
  4. Доступность запчастей. Если при поломке нужных для ремонта деталей нет в наличии поблизости, то их придется специально заказывать, оплачивать доставку и т.д. Поэтому нужно заранее предусмотреть наличие запасных частей в ближайших магазинах.
  5. Наличие автоматики. Автоматическое управление отдельных разновидностей насосов с обогревом позволяет изменять работу прибора с учетом разных показателей: наружной температуры, темпов остывания жидкости в бассейне, способности помещения сохранять тепло.

Наличие автоматики значительно повышает стоимость оборудования. Но если есть финансовые возможности, то от этого дополнения отказываться не стоит. Блок автоматического управления не повышает комфорт пользования агрегатом, но и увеличивает срок его службы.

При этом на ценообразование больше всего влияет производительность насоса. Так, аппарат Zodiac, с мощностью 90 кВт, обойдется более чем в 3 млн. руб. Такой промышленный прибор окупится через 7-10 лет. Бюджетные тепловые установки стоят в несколько раз меньше. У той же компании, 5 кВт прибор оценивается всего в 97 000 руб., а аналог – Azuro в 70 000 руб.

Особенности установки системы подогрева бассейна

Подогрев бассейна тепловым насосом необходимо правильно и четко организовать. Порядок подключения оборудования зависит от особенностей конкретной модели. Поэтому перед началом работ необходимо внимательно изучить инструкцию и точно соблюсти изложенные в ней требования и рекомендации. Промышленные агрегаты поставляются уже в собранном виде и с набором требуемых для монтажа комплектующих.

В ходе подключения потребуется установить несколько труб и обеспечить электропитание. В систему обслуживания бассейна нагреватель устанавливается таким образом, чтобы он располагался после системы фильтрации и перед хлоратором.

Место для монтажа нагревательного прибора должно соответствовать следующим требованиям:

  • хорошая вентиляция;
  • отсутствие препятствия для циркуляции воздуха;
  • удаленность от открытого огня и других источников тепла;
  • защита от воздействия внешних факторов окружающей среды: осадки, падающий сверху мусор;
  • доступность для технического обслуживания и необходимого ремонта.

Обычно прибор устанавливают под навесом, оборудую боковые стены для дополнительной защиты, однако они не должны создавать препятствия воздушному потоку вентилятора.

Приспособление крепится к металлической раме, основание должно быть строго горизонтальным. Это позволит минимизировать такие проблемы как вибрация и шум при работе агрегата, а также защитит прибор от поломок.

При установке и подключении насосной станции к системе следует убедиться, что все его элементы чистые. Не лишней будет проверка внутренней поверхности труб, при помощи которых осуществляется подключение. Все участки соединения трубопровода, по которому циркулирует вода, должны быть тщательно герметизированы и проверены на наличие протечек.

Чтобы вибрация от функционирования установки не передавалась остальным элементам системы, подключения можно выполнить с использованием гибких шлангов.

Особого внимания потребует обеспечение электропитания агрегата. Оно должно полностью соответствовать правилам монтажа электрического оборудования с учетом всех требований пожарной безопасности.

Рядом с бассейном обычно сохраняется высокий уровень влажности, и вероятность контакта электрооборудования с водой существенно возрастает. Поэтому необходимо тщательно заизолировать все места электрических контактов, дополнительно защитив их от возможного контакта с влагой.

В схему подключения теплового насоса к электропитанию в обязательном порядке необходимо включить автоматические выключатели, которые снабжены датчиками, реагирующими на повышение температуры. Понадобятся также устройства защиты, которые предотвратят утечку тока. Все токопроводящие узлы следует в обязательном порядке заземлить.

Для подключения кабелей, как силовых, так и контрольных, понадобятся специальные клеммники. В инструкции производителя обычно указано требуемое сечение электрических кабелей, через которые можно выполнять подключение оборудования к электропитанию. Этих данных необходимо придерживаться. Сечение кабеля может быть больше рекомендованного, но никак не меньше.

Как сделать тепловой насос своими руками?

Если цена заводской модели теплового насоса покажется слишком высокой, его можно собрать своими руками, но эффективность таких приборов несколько ниже, чем у разновидностей промышленного производства.

Для изготовления теплого насоса типа «земля-вода» сначала собирают отдельные элементы, затем их соединяют в общую систему.

Для сборки самодельного нагревателя для бассейна вам потребуется:

  • медная полая трубка;
  • полипропиленовая емкость;
  • металлическая бочка или бак;
  • компрессор сплит-системы;
  • сливной и стравливающий кран;
  • предохранительный клапан, хомуты.

Процесс сборки теплового насоса своими руками:

  1. На место, где будет установлен компрессор, необходимо прикрепить держатели под него.
  2. Металлические полые трубки обмотать вокруг цилиндра. Создать змеевик, витки должны быть одинаковыми.
  3. Понадобится металлическая емкость из двух одинаковых половинок. В одну часть поместить змеевик. Части спаять. В емкости проделать резьбовые отверстия для выходных трубок змеевика.
  4. Установить пластиковую бочку, которая будет испарителем. В бочку завести трубы внутреннего контура.
  5. Для вывода воды в бассейн используются пластиковые трубы.
  6. Соединить все элементы в одну систему.
  7. Заполнить конструкцию фреоном.

Намного сложнее обустроить систему типа «вода-вода». Для ее создания необходимо наличие вблизи с участка естественного водоема или скважины. Данный вариант применяется в тех случаях, когда по техническим причинам невозможно получать энергию из воздуха.

Тепловой насос для бассейна — эффективный и экологический способ нагрева воды в резервуаре в любое время года. При грамотном обустройстве системы и ее эксплуатации в соответствии с рекомендациями santehnikportal.ru, стоимость оборудования окупится уже через 2-3 лет.

Правильный монтаж устройства значительно увеличит период службы агрегата. Чтобы снизить траты, можно соорудить воздушный нагреватель для бассейна своими руками, однако его производительность будет намного меньше промышленных моделей.

Заводские приборы отличаются надежностью, эффективностью и простотой управления. При этом важно правильно подобрать модель, мощность которой будет точно соответствовать потребностям бассейна в тепловой энергии.

Andrei Niscev
Andrei Niscev / автор статьи
С детства увлекался конструированием и ремонтом. Сначала собирал самолетики, ремонтировал сломанные игрушки, потом чинил кухонный инвентарь и помогал папе с ремонтом в доме. Сегодня занимаюсь проектированием и монтажом систем отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации. Ремонтом и установкой сантехники. В свободное время пишу статьи на эту тему.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сантехник Портал
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: