Bomba de calor de piscina: criterios de selección y reglas de instalación

Las bombas de calor son, por supuesto, uno de los mejores inventos en el campo de los sistemas de calefacción. Literalmente hace posible extraer energía prácticamente libre directamente del aire, así como de la tierra o el agua. Si usa una bomba de calor para la piscina, el costo de calentar el agua puede reducirse significativamente.

Le diremos cómo elegir el mejor modelo para usar energía "verde" para generar calor para calentar agua. El artículo presentado para familiarización establece en detalle el principio del sistema. Aquí aprenderá cómo montar la unidad, cómo operarla adecuadamente en un entorno doméstico.

¿Cómo funciona una bomba de este tipo?

La energía está en todas partes, incluso en aquellos objetos que nos parecen extremadamente fríos. Es solo que esta energía tiene un bajo potencial. Las bombas de calor le permiten extraerlo del medio ambiente y convertirlo en energía con alto potencial. En esta condición energía termal Se puede utilizar para calentar.

Sin embargo, las bombas de calor, como los refrigeradores, funcionan según el principio de Carnot. El refrigerador transfiere energía térmica desde la cámara al espacio circundante para crear un efecto de enfriamiento, luego la bomba de calor funciona en la dirección opuesta.

Tal sistema consta de dos partes principales: externa e interna, entre ellas hay un compresor y un evaporador. Entonces, el refrigerante circula a través de un sistema de tuberías que se encuentran afuera. Al mismo tiempo, absorbe energía dispersa en la mayor parte de la tierra, en el agua o en el aire, dependiendo del tipo de bomba.

Luego, el refrigerante pasa a través de la cámara del evaporador lleno de refrigerante (generalmente freón). El refrigerante hierve a una temperatura muy baja. Calentado al contacto con energía térmica de bajo potencial, entra en un estado gaseoso y entra al compresor.

Este diagrama ilustra el dispositivo y el principio de funcionamiento de la bomba de calor, que recoge el calor con bajo potencial del medio ambiente y lo convierte en energía térmica de alto potencial (+)

Aquí el gas se calienta y se mueve al condensador. Luego, el refrigerante se enfría, volviendo nuevamente al estado líquido, y el calor que ha acumulado ingresa al sistema de calefacción interno, es decir. en el sistema de calefacción de la casa o, en este caso, la piscina. El ciclo se repite muchas veces.

Por supuesto, para la operación de dicho sistema, a saber, unidades de bombeo, se necesitará una cierta cantidad de electricidad, sin acceso al cual el sistema no podrá funcionar.

Pero la cantidad de electricidad necesaria para una bomba de calor es aproximadamente cuatro veces menor que el costo de calentar agua directamente con un calentador eléctrico. Con un consumo de electricidad de menos de 2.5 kW, la bomba de calor puede generar más de 10 kW de energía térmica.

¿Cómo elegir un sistema adecuado?

Las características de diseño de la bomba de calor la hacen más resistente a la alta humedad que cualquier otro sistema de calentamiento de agua. Pero debes elegir el correcto tipo de bomba de calores decir Determinar la fuente de energía térmica de bajo grado.

Cuanto más estable es la temperatura del medio, más eficiente es la bomba de calor. La Tierra se considera a este respecto la mejor opción, pero la implementación práctica requiere el cumplimiento de una serie de condiciones difíciles.

Esta tabla le permite determinar la potencia de la bomba de calor para la piscina. Los cálculos se realizan teniendo en cuenta la presencia de una capa protectora del sol (+)

Tomará una amplia parcela de tierra y movimiento de tierras a gran escala. Las tuberías a través de las cuales circula el agua deberán colocarse en el espesor del suelo, para cumplir con este requisito no siempre es posible y conveniente. Las bombas de calor de tierra a agua rara vez se usan para piscinas.

Es un poco más fácil organizar una bomba de calor de agua, ya que el agua se utiliza como fuente de energía. La mejor opción es un cuerpo de agua cercano: un estanque, lago, río, etc.

No todos los propietarios tienen acceso a dichos recursos. Una solución más asequible al problema es bajar las tuberías de agua al pozo o pozo. Esto significa que el sitio puede tener que construir una fuente adicional de agua.

Se necesitará menos tiempo y esfuerzo para instalar una bomba de calor que consuma energía disipada en las masas de aire. Para organizar un intercambio de aire intensivo, se utilizan ventiladores potentes. Tampoco será necesario tender tuberías en el suelo ni perforar un pozo nuevo.

Las bombas de calor aire-agua permiten calentar un gran volumen de agua en una piscina con un consumo mínimo de energía.

Por supuesto, la eficiencia del calentamiento con una bomba de calor de aire puede ser ligeramente menor que cuando se utilizan fuentes de energía estables, como la tierra o el agua. Sin embargo, para usar durante la temporada de primavera a otoño, y no durante todo el año, este modelo es ideal. La mayoría de las piscinas en los sitios se utilizan durante este período.

La bomba de calor también se puede utilizar en combinación con otros sistemas de calefacción, por ejemplo, con calefacción eléctrica. Para calentar una casa, tales modelos a veces se combinan con una caldera de gas o eléctrica. Esto es especialmente apropiado en áreas con un clima duro, ya que a temperaturas inferiores a -20 grados la eficiencia de las bombas de calor se reduce drásticamente.

Una característica de cualquier modelo industrial de una bomba de calor es su alto precio. Puede reducir los costos si construye ese dispositivo usted mismo. Esta no es una tarea muy difícil, muchos artesanos la han abordado con éxito. Pero los modelos industriales son más confiables, más eficientes y más fáciles de administrar.

Según las revisiones, el alto costo de un modelo industrial de una bomba de calor vale la pena en los primeros años de funcionamiento, y a veces en solo unos meses. Al mismo tiempo, es muy importante elegir un modelo cuya potencia corresponda exactamente a las necesidades de calor del objeto.

Pérdida térmica del objeto.

Para elegir la bomba de calor adecuada de acuerdo con su potencia, es necesario determinar la pérdida de calor de la piscina en la que se instalará el dispositivo.

En el caso de la piscina, debe considerar:

• el lugar donde se encuentra la piscina;
• disponibilidad y grado de confiabilidad de la piscina;
• volumen del tazón de baño;
• temperatura inicial del agua;
• temperatura óptima del agua de baño;
• La presencia de factores adicionales que afectan el cambio en la temperatura del agua: calentamiento del aire en un edificio interior, aire acondicionado, etc.

Para calcular la pérdida de calor de la estructura, algunos expertos recomiendan utilizar la metodología descrita en DBN B.2.5-67: 2013. La capacidad de la bomba debe ser 30% mayor que la pérdida de calor en la piscina.

Este esquema le permite tener una idea de la posible pérdida de calor en la piscina, dependiendo de la influencia de factores externos. Cuanto menos sean estas pérdidas, más eficiente funcionará la bomba de calor.

Estos cálculos son bastante específicos, es mejor confiarlos a un especialista. Se pueden obtener recomendaciones útiles de profesionales experimentados que participan en la fabricación o venta de bombas de calor. La información sobre la capacidad del intercambiador de calor del dispositivo también será útil al elegir una bomba de calor.

Al elegir una bomba de calor de aire para calentar agua en una piscina, se deben considerar una serie de factores que afectan el grado de pérdida de calor de un edificio, por ejemplo, la presencia o ausencia de refugio

Este indicador refleja el consumo de energía térmica para calentar agua en la piscina durante un cierto período de tiempo.

En una forma simplificada, la fórmula puede verse así:

P = 1.16 X ΔT / t X V (kW)

Donde:

• 1.16 - coeficiente de corrección de pérdida de calor;
• ΔT - el número de grados que separan el indicador inicial y final de la temperatura del agua en la piscina, ºС;
• t es el tiempo de funcionamiento del dispositivo hasta que se alcanza la temperatura del agua requerida, hora;
• V es el volumen del tazón de baño, cúbico m

Por supuesto, esta fórmula no tiene en cuenta una serie de factores, como el efecto de la calefacción en la piscina cubierta, la presencia de aire acondicionado, la presencia de aislamiento, etc.

Pero al elegir el modelo de bomba de calor adecuado, dicho cálculo puede ser muy útil.En el curso de los cálculos, es útil tener en cuenta que la temperatura óptima para una piscina cubierta se considera una temperatura del aire de 28 grados y una temperatura del agua de 24 grados.

Puntos importantes al elegir una bomba

Al elegir una bomba de calor adecuada, debe centrarse no solo en su potencia. Otros factores también son importantes. Por ejemplo, estas son las dimensiones de una bomba que se asemeja a una gran caja de metal.

El sitio de instalación generalmente se elige con anticipación, debe asegurarse de que el modelo seleccionado se ajuste libremente allí, dejando suficiente espacio para la persona que instalará y mantendrá el dispositivo.

Cuanto menor sea la diferencia entre la temperatura del aire exterior y la temperatura del agua en la piscina, mayor será el efecto que tendrá el uso de la bomba de calor y mayor será su productividad.

El control automático de algunos modelos le permite cambiar el funcionamiento de la bomba, teniendo en cuenta no solo la temperatura exterior, sino también la velocidad de enfriamiento del agua en la piscina, así como la capacidad del edificio (si hablamos de una piscina cubierta) para mantener el calor.

Durante el funcionamiento, la bomba de calor vibra y hace ruido. Cuanto menos ruido en el sitio, mejor. Antes de comprar, debe encontrar una manera de evaluar el nivel de ruido que emiten varios modelos de bombas de calor.

El costo de la unidad puede verse afectado significativamente por la presencia de una unidad de control automático. Si los fondos lo permiten, no renuncies a esta adición moderna y conveniente. En primer lugar, la automatización aumenta la comodidad durante el uso del equipo, ya que no es necesario distraerse constantemente para encenderlo, ajustarlo, apagarlo, etc.

El sistema de control automático de las modernas bombas de calor facilita el funcionamiento del dispositivo, aumenta su eficiencia y prolonga su vida útil.

En segundo lugar, el funcionamiento del dispositivo en modo automático aumenta significativamente el recurso de su funcionamiento, es decir. vida de servicio Pero el daño aún es posible. Para minimizar los problemas asociados con el funcionamiento de la bomba de calor, ayudará la disponibilidad de documentos ejecutados correctamente para el servicio de garantía del dispositivo.

Sin embargo, la presencia de un formulario oficial con un sello no es suficiente. En ocasiones, los vendedores guardan un silencio moderado sobre el hecho de que las reparaciones bajo garantía son realizadas solo por una empresa especializada, que se encuentra a cien kilómetros del sitio de instalación.

También sucedió que el dispositivo tuvo que ser enviado al extranjero para su reparación. Dicho servicio de garantía es extremadamente inconveniente, ya que lleva al propietario meses enteros.

Los artesanos que pueden reparar fácilmente los electrodomésticos pueden estudiar las características del dispositivo del modelo seleccionado y acceder a las piezas de repuesto por adelantado. Si las piezas necesarias no están disponibles en algún lugar cercano, tendrá que pedirlas especialmente, pagar la entrega larga, etc. La prudencia ayudará a evitar tales problemas.

Si el costo de una bomba de calor fabricada en fábrica parece muy alta, puede hazlo tu mismo. En el artículo recomendado por nosotros se describe cómo se construye un agregado a partir de materiales iniciales prácticamente inútiles.

Características de montaje del dispositivo

El procedimiento para conectar una bomba de calor para una piscina depende de las características de un modelo en particular. Por lo tanto, antes de comenzar a trabajar, debe estudiar cuidadosamente las instrucciones del fabricante y cumplir con precisión los requisitos y recomendaciones establecidos en él. Por lo general, los modelos industriales se entregan premontados y con un conjunto de componentes necesarios para la instalación.

Diagrama funcional de la bomba de calor conectada a la piscina:
1 - Bomba de calor de piscina
2 - Dispositivo de control remoto
3 - Agua limpia para la piscina
4 - bomba de circulación
5 - Bypass (bypass) y válvulas de control
6 - Tubería de suministro de agua de piscina
7 - Filtro

Durante la conexión, necesitará instalar un par de tuberías, así como proporcionar energía. El calentador se instala en el sistema de mantenimiento de la piscina para que se ubique después del sistema de filtración y frente al clorador.

Como se muestra en este diagrama, la bomba de calor debe conectarse después del filtro de agua, pero antes del dispositivo para clorarlo.

Es muy importante elegir el lugar correcto para instalar el equipo. Por lo general bomba de calor aire-agua Es un conjunto de dimensiones impresionantes, que recuerda a la unidad exterior de un sistema de división de aire acondicionado.

Para instalar una bomba de calor de aire, es necesario elegir un lugar suficientemente espacioso, que debe estar protegido de factores externos, por ejemplo, utilizando un dosel

El lugar para la instalación de dicho equipo debe cumplir los siguientes requisitos:

• buena ventilación;
• falta de obstáculos al movimiento de masas de aire;
• lejanía de llamas abiertas y otras fuentes de calor;
• protección contra factores ambientales externos: precipitación, escombros que caen desde arriba, etc.
• Disponibilidad para mantenimiento y reparaciones necesarias.

Muy a menudo, la bomba de calor se instala debajo de un dosel. Para mayor protección, puede instalar un par de paredes laterales, pero no deben interferir con el flujo de aire forzado por los ventiladores.

La bomba está montada en un marco de metal, la base debe ser estrictamente horizontal. Esto minimizará problemas como la vibración y el ruido durante el funcionamiento del dispositivo, así como también protegerá el dispositivo de averías.

La bomba de calor de aire debe instalarse sobre una base sólida y estrictamente horizontal. Esto reducirá la vibración durante la operación y reducirá el ruido.

Al instalar la bomba de calor y conectarla al sistema, es importante asegurarse de que todos sus elementos estén limpios. No está de más comprobar la superficie interna de las tuberías con las que se realiza la conexión.

Todas las uniones de tuberías a través de las cuales circula el agua deben sellarse cuidadosamente y comprobarse en busca de fugas. Para evitar que la vibración de la bomba de calor durante su funcionamiento se transmita al resto del sistema, tiene sentido considerar la opción de conectar usando mangueras flexibles.

Se requerirá especial atención para proporcionar energía a la bomba de calor. Debe cumplir totalmente con las reglas para la instalación de equipos eléctricos, teniendo en cuenta todos los requisitos de seguridad contra incendios.

Cerca de la piscina, generalmente se mantiene un alto nivel de humedad, y la probabilidad de contacto eléctrico con el agua aumenta significativamente. Por lo tanto, es necesario aislar cuidadosamente todos los lugares de contactos eléctricos, protegiéndolos adicionalmente del posible contacto con la humedad.

Es imperativo que se incluyan disyuntores en el circuito para conectar la bomba de calor a la fuente de alimentación, que están equipados con sensores que responden a los aumentos de temperatura. También se requieren dispositivos de protección que eviten fugas de corriente.

Todos los nodos conductores deben estar conectados a tierra sin falta. Para conectar cables, tanto de alimentación como de control, necesitará bloques de terminales especiales. Las instrucciones del fabricante generalmente indican la sección transversal requerida de los cables eléctricos a través de los cuales puede conectar el equipo a la fuente de alimentación.

Estos datos deben cumplirse. La sección transversal del cable puede ser más de lo recomendado, pero no menos.

La instalación de una bomba de calor para calentar agua en la piscina se lleva a cabo de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Por lo general, se instala después del sistema de tratamiento de agua, pero antes del dispositivo de cloración, si lo hay.

Bomba de calor casera: ¿es real?

Si hace una bomba de calor usted mismo, puede ahorrar significativamente, pero la efectividad de tales dispositivos es ligeramente menor que la de los modelos industriales. Primero, se hacen los elementos individuales de la bomba, luego se conectan a un sistema común. El evaporador puede estar hecho de un gran tanque de plástico. Una bobina de cobre está instalada en el interior.

Para la fabricación de una bobina, se puede enrollar cuidadosamente una tubería de cobre en un cilindro de gas u otro objeto cilíndrico adecuado para darle la forma deseada. Del mismo modo, hacen otra bobina, para el evaporador. Este elemento se coloca dentro de otro tanque, esta vez de metal, se requiere trabajo de soldadura.

El compresor simplemente se compra o retira de otro dispositivo, por ejemplo, de un aire acondicionado roto. Cuando estos tres dispositivos están listos, se conectan a un sistema común. Entonces el compresor se carga con refrigerante. Queda por conectar el evaporador al ventilador, que bombea aire, y el condensador al sistema de calentamiento de agua de la piscina.

Significativamente más difícil en el dispositivo bomba de calor agua-agua. Su construcción requiere la presencia de un río o reservorio natural cerca del sitio, si no están allí, entonces se perforan pozos. Sin embargo, si es imposible obtener energía del aire por razones técnicas, esta opción también será útil.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

La experiencia práctica del calentamiento del agua de la piscina con bombas de calor se presenta en el siguiente video:

El principio de funcionamiento de una bomba de calor de aire se demuestra claramente aquí:

Este video proporciona una descripción muy detallada de la operación y el diseño del modelo de bomba de calor aire-agua:

Una bomba de calor es una forma conveniente, eficiente y ecológica de calentar una piscina. Con una operación adecuada, el costo del modelo pagará muy rápidamente, y la instalación adecuada aumentará significativamente la vida útil del dispositivo.

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