משאבת חום לבריכה: קריטריוני בחירה וכללי התקנה
משאבות חום הן כמובן אחת ההמצאות הטובות ביותר בתחום מערכות החימום. זה פשוטו כמשמעו מאפשר לחלץ אנרגיה חופשית כמעט ישירות מהאוויר, כמו גם מכדור הארץ או המים. אם אתה משתמש במשאבת חום לבריכה, ניתן להפחית משמעותית את עלות חימום המים.
אנו אגיד לך כיצד לבחור את הדגם הטוב ביותר לשימוש באנרגיה "ירוקה" להפקת חום לחימום מים. המאמר שהוצג לצורך היכרות מפרט בפירוט את עקרון המערכת. כאן תוכלו ללמוד כיצד להרכיב את היחידה, כיצד להפעיל אותה כראוי בסביבה ביתית.
תוכן המאמר:
איך משאבה כזו עובדת?
אנרגיה נמצאת בכל מקום, אפילו באותם חפצים שנראים לנו קרים ביותר. פשוט לאנרגיה הזו יש פוטנציאל נמוך. משאבות חום מאפשרות לכם לחלץ אותה מהסביבה ולהמיר אותה לאנרגיה בעלת פוטנציאל גבוה. במצב זה אנרגיה תרמית יכול לשמש לחימום.
משאבות חום לעומת זאת, כמו מקררים, פועלות לפי עקרון קרנוט. המקרר מעביר את האנרגיה התרמית מהחדר לחלל שמסביב ליצירת אפקט קירור, ואז משאבת החום עובדת בכיוון ההפוך.
מערכת כזו מורכבת משני חלקים עיקריים - חיצוניים ופנימיים, ביניהם מדחס ומאייד. אז נוזל הקירור מסתובב דרך מערכת של צינורות שנמצאים בחוץ. במקביל הוא סופג אנרגיה המפוזרת ברוב כדור הארץ, במים או באוויר, תלוי בסוג המשאבה.
לאחר מכן נוזל הקירור עובר בתא המאייד המלא בקירור (בדרך כלל פריון). הקירור מתבשל בטמפרטורה נמוכה מאוד. מחומם במגע עם אנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל נמוך, הוא נכנס למצב גזי ונכנס למדחס.
כאן הגז מתחמם ועובר לקבל. ואז הקירור מתקרר, חוזר שוב למצב הנוזל, והחום שהוא אסף נכנס למערכת החימום הפנימית, כלומר על מערכת החימום של הבית או, במקרה זה, הבריכה. המחזור חוזר על עצמו פעמים רבות.
כמובן, להפעלת מערכת כזו, כלומר יחידות שאיבה, יהיה צורך בכמות מסוימת של חשמל, שבלעדיה המערכת לא תוכל לעבוד.
אך כמות החשמל הנדרשת למשאבת חום נמוכה פי ארבעה מעלות חימום מים ישירות באמצעות דוד חשמלי. עם צריכה של פחות מ -2.5 קילוואט חשמל לחשמל, משאבת החום יכולה לייצר יותר מ -10 קילוואט אנרגיה תרמית.
כיצד לבחור מערכת מתאימה?
תכונות העיצוב של משאבת החום הופכות אותה ליותר לחות גבוהה מכל מערכת חימום מים אחרת. אבל אתה צריך לבחור נכון סוג משאבת חום, כלומר לקבוע את מקור האנרגיה התרמית בדרגה נמוכה.
ככל שטמפרטורת המדיום יציבה יותר, כך משאבת החום יעילה יותר. כדור הארץ נחשב מבחינה זו לאופציה הטובה ביותר, אך יישום מעשי מחייב מילוי של מספר תנאים קשים.
זה ייקח חלקת אדמה מרווחת ועבודות אדמה רחבות היקף. צינורות שדרכם מסתובבים מים יצטרכו להיות ממוקמים בעובי האדמה, כדי למלא דרישה זו לא תמיד אפשרי ונוח. משאבות חום קרקע-מים משמשות לעתים רחוקות לבריכות.
קצת יותר קל לסדר משאבת חום מים, מכיוון שהמים משמשים כמקור אנרגיה. האפשרות הטובה ביותר היא גוף מים סמוך: בריכה, אגם, נהר וכו '.
לא לכל בעלי הקרקעות יש גישה למשאבים כאלה. פיתרון נוח יותר לבעיה הוא להוריד את צינורות המים לבאר או לבאר. פירוש הדבר כי יתכן והאתר צריך לבנות מקור מים נוסף.
פחות זמן ומאמץ יידרשו להתקנת משאבת חום הצורכת אנרגיה המפוזרת בהמוני האוויר. כדי לארגן חילופי אוויר אינטנסיביים משתמשים במאווררים רבי עוצמה. לא יהיה צורך להניח צינורות באדמה או לקדוח באר חדשה.
כמובן שיעילות החימום עם משאבת חום אוויר יכולה להיות מעט נמוכה יותר מאשר בעת שימוש במקורות אנרגיה יציבים כמו אדמה או מים. עם זאת, לשימוש במהלך העונה מאביב לסתיו, ולא כל השנה, דגם זה הוא אידיאלי. נעשה שימוש ברוב הבריכות באתרים בתקופה זו.
ניתן להשתמש במשאבת החום גם בשילוב עם מערכות חימום אחרות, למשל עם חימום חשמלי. לחימום בית, דגמים כאלה משולבים לעיתים עם דוד גז או חשמל. זה מתאים במיוחד באזורים עם אקלים קשה, מכיוון שבטמפרטורות מתחת ל -20 מעלות יעילות משאבות החום מופחתת בצורה חדה.
מאפיין של כל דגם תעשייתי של משאבת חום הוא מחירו הגבוה. אתה יכול להפחית עלויות אם אתה בונה מכשיר כזה בעצמך. זו משימה לא קשה, בעלי מלאכה רבים התמודדו בה בהצלחה. אבל דגמים תעשייתיים אמינים יותר, יעילים יותר וקלים יותר לניהול.
על פי ביקורות, העלות הגבוהה של דגם תעשייתי של משאבת חום משתלמת בשנתיים הראשונות של הפעילות, ולעיתים תוך חודשים ספורים בלבד. יחד עם זאת, חשוב מאוד לבחור בדגם שכוחו יתאים בדיוק לצרכי החום של האובייקט.
אובדן תרמי של העצם
על מנת לבחור את משאבת החום הנכונה בהתאם לעוצמתה, יש צורך לקבוע את אובדן החום של הבריכה בה יותקן המכשיר.
במקרה של הבריכה, עליכם לקחת בחשבון:
- המקום בו נמצאת הבריכה;
- זמינות ומידת האמינות של הבריכה;
- נפח קערת אמבטיה;
- טמפרטורת מים ראשונית;
- טמפרטורת מי רחצה אופטימלית;
- נוכחותם של גורמים נוספים המשפיעים על שינוי טמפרטורת המים: חימום אוויר בבניין מקורה, מיזוג אוויר וכו '.
כדי לחשב את אובדן החום של המבנה, מומחים מסוימים ממליצים להשתמש במתודולוגיה המתוארת ב- DBN B.2.5-67: 2013. קיבולת המשאבה צריכה להיות גבוהה ב -30% מאובדן החום בבריכה.
חישובים אלה די ספציפיים, עדיף להפקידם בידי מומחה. המלצות שימושיות ניתן לקבל מאנשי מקצוע מנוסים העוסקים בייצור או מכירה של משאבות חום. מידע על קיבולת מחליף החום של המכשיר יהיה שימושי גם בבחירת משאבת חום.
אינדיקטור זה משקף את צריכת האנרגיה התרמית לחימום מים בבריכה במשך פרק זמן מסוים.
בצורה מפושטת, הנוסחה עשויה להיראות כמו:
P = 1.16 X ΔT / t X V (קילוואט)
איפה:
- 1.16 - מקדם תיקון של אובדן חום;
- ΔT - מספר מעלות המפריד בין האינדיקטור הראשוני והסופי לטמפרטורת המים בבריכה, ºС;
- t הוא זמן ההפעלה של המכשיר עד שתגיע לטמפרטורת המים הנדרשת, שעה;
- V הוא נפח קערת הרחצה, מעוקב מ
כמובן, שנוסחה זו אינה מביאה בחשבון מספר גורמים כמו השפעת החימום בבריכה המקורה, נוכחות מיזוג אוויר, נוכחות בידוד וכו '.
אך בבחירת מודל משאבת החום הנכונה, חישוב כזה יכול להיות שימושי מאוד.במהלך החישובים, כדאי לקחת בחשבון שהטמפרטורה האופטימלית לבריכה מקורה נחשבת לטמפרטורת אוויר של 28 מעלות, וטמפרטורת מים של 24 מעלות.
נקודות חשובות בעת בחירת משאבה
בבחירת משאבת חום מתאימה, עליך להתמקד לא רק בעוצמתה. גורמים אחרים חשובים גם הם. לדוגמה, אלה הם מידות של משאבה הדומה לתיבה גדולה של מתכת.
אתר ההתקנה נבחר בדרך כלל מראש, עליכם לוודא כי הדגם הנבחר מתאים שם בחופשיות, תוך השארת מספיק מקום למי שיתקין ותחזק את המכשיר.
ככל שההבדל בין טמפרטורת האוויר בחוץ לבין טמפרטורת המים בבריכה קטן יותר, כך ישפיע יותר על השימוש במשאבת החום, ועל כן תפוקתו גבוהה יותר.
שליטה אוטומטית בדגמים מסוימים מאפשרת לשנות את המשאבה, תוך התחשבות לא רק בטמפרטורת החוץ, אלא גם בקצב הקירור של המים בבריכה, כמו גם ליכולת הבניין (אם מדובר בבריכה מקורה) לשמור על החום.
במהלך הפעולה משאבת החום רוטטת ומשמיעה רעש. ככל שיש פחות רעש באתר, כך ייטב. לפני הקנייה, עליכם למצוא דרך להעריך את רמת הרעש שדגמי משאבות החום השונים פולטים.
עלות היחידה יכולה להיות מושפעת משמעותית מהימצאותה של יחידת בקרה אוטומטית. אם הכספים מאפשרים, אל תוותרו על התוספת המודרנית והנוחה הזו. ראשית, אוטומציה מגבירה את הנוחות במהלך השימוש בציוד, מכיוון שלא צריך להיות מוסח כל הזמן בכדי להדליק אותו, להתאים אותו, לכבות אותו וכו '.
שנית, הפעלת המכשיר במצב אוטומטי מגדילה באופן משמעותי את משאב פעולתו, כלומר חיי שירות. אך עדיין נזק אפשרי. כדי למזער את הבעיות הכרוכות בהפעלת משאבת החום, הזמינות של מסמכים מבוצעים כראוי לשירות האחריות של המכשיר תעזור.
עם זאת, אין די בנוכחות טופס רשמי עם חותם. לפעמים מוכרים שותקים בצניעות מהעובדה שתיקוני האחריות מתבצעים רק על ידי מפעל מומחה, שנמצא מאה קילומטרים מאתר ההתקנה.
קרה גם שהיה צורך לשלוח את המכשיר לחו"ל לתיקון. שירות אחריות כזה אינו נוח ביותר מכיוון שהוא לוקח לבעלים חודשים שלמים.
בעלי מלאכה שיכולים לתקן מכשירי חשמל ביתיים בקלות יכולים ללמוד את תכונות המכשיר של הדגם הנבחר ולגשת מראש לחלפים. אם החלקים הדרושים אינם זמינים במקום כלשהו בקרבת מקום, תצטרכו להזמין אותם במיוחד, לשלם עבור משלוח ארוך וכו '. זהירות תעזור להימנע מבעיות כאלה.
אם העלות של משאבת חום מתוצרת מפעל נראית "גבוהה בשמיים", תוכלו עשה זאת בעצמך. כיצד בנוי מצרף מחומרים ראשוניים ממש מבזבזים מתואר במאמר המומלץ על ידינו.
תכונות של התקנת המכשיר
הנוהל לחיבור משאבת חום לבריכה תלוי במאפיינים של דגם מסוים. לכן, לפני תחילת העבודה, עליך ללמוד בזהירות את הוראות היצרן ולעמוד במדויק בדרישות וההמלצות המפורטות בה. בדרך כלל, דגמים תעשייתיים מועברים בהרכבה מראש ועם מערך רכיבים הנחוץ להתקנה.
במהלך החיבור תצטרך להתקין זוג צינורות, כמו גם לספק חשמל. המחמם מותקן במערכת תחזוקת הבריכה כך שהוא ממוקם לאחר מערכת הסינון ומול הכלורנטור.
חשוב מאוד לבחור את המקום הנכון להתקנת הציוד. בדרך כלל משאבת חום אוויר-מים זהו מכלול של מידות מרשימות, המזכיר את היחידה החיצונית של מערכת מפוצלת מיזוג אוויר.
המקום להתקנת ציוד כזה חייב לעמוד בדרישות הבאות:
- אוורור טוב;
- היעדר מכשולים לתנועת המוני אוויר;
- ריחוק מלהבה פתוחה ומקורות חום אחרים;
- הגנה מפני גורמים סביבתיים חיצוניים: משקעים, פסולת הנופלת מלמעלה וכו ';
- זמינות לתחזוקה ותיקונים נחוצים.
לרוב, משאבת החום מותקנת תחת חופה. להגנה נוספת ניתן להתקין זוג קירות צדדיים, אך אל להם להפריע לזרימת האוויר שנכפתה על ידי המאווררים.
המשאבה מותקנת על מסגרת מתכתית, הבסיס חייב להיות אופקי לחלוטין. זה ימזער בעיות כגון רטט ורעש במהלך פעולת המכשיר, וכן יגן על ההתקן מפני התקלות.
כאשר מתקינים את משאבת החום ומחברים אותה למערכת, חשוב לוודא שכל האלמנטים שלה נקיים. לא מזיק לבדוק את המשטח הפנימי של הצינורות איתם נוצר החיבור.
יש לאטום בזהירות את כל צמתי הצינור שדרכם מסתובבים מים ולבדוק אם הם דליפות. כדי למנוע רטט של משאבת החום במהלך פעולתה מועבר לשאר המערכת, הגיוני לשקול את האפשרות של חיבור באמצעות צינורות גמישים.
תשומת לב מיוחדת תידרש לספק כוח למשאבת החום. עליו לעמוד במלואו בכללים להתקנת ציוד חשמלי, תוך התחשבות בכל דרישות בטיחות האש.
בסמוך לבריכה נשמרת בדרך כלל רמת לחות גבוהה והסיכוי למגע חשמלי עם מים עולה משמעותית. לכן, יש צורך לבודד בזהירות את כל מקומות המגעים החשמליים, ובנוסף להגן עליהם מפני מגע אפשרי עם לחות.
זה הכרחי כי מפסקי החשמל כלולים במעגל לחיבור משאבת החום לאספקת החשמל, המצוידים בחיישנים המגיבים לעליית הטמפרטורה. נדרשים גם אמצעי הגנה המונעים דליפה נוכחית.
יש לארגן את כל הצמתים המוליכים ללא כישלון. כדי לחבר כבלים, כוח ושליטה כאחד, תזדקק לחסימות מסוף מיוחדות. הוראות היצרן מצביעות בדרך כלל על חתך הכבלים הדרוש דרכם תוכלו לחבר את הציוד לאספקת החשמל.
יש לדבוק בנתונים אלה. חתך הכבלים עשוי להיות יותר מהמומלץ, אך לא פחות.
משאבת חום ביתית - האם זה אמיתי?
אם אתה מכין משאבת חום בעצמך אתה יכול לחסוך באופן משמעותי, אך היעילות של מכשירים כאלה היא מעט נמוכה מזו של דגמים תעשייתיים. ראשית, המרכיבים האישיים של המשאבה מיוצרים, ואז הם מחוברים למערכת משותפת. ניתן לייצר את המאייד ממכל פלסטיק גדול. סליל נחושת מותקן בפנים.
לייצור סליל ניתן לעטוף בזהירות צינור נחושת על גליל גז או חפץ גלילי מתאים אחר בכדי לתת לו את הצורה הרצויה. באותו אופן הם מייצרים סליל נוסף - למאייד. אלמנט זה ממוקם בתוך טנק אחר, הפעם יש צורך במתכת, עבודות ריתוך.
המדחס פשוט נקנה או מוריד ממכשיר אחר, למשל ממזגן שבור. כאשר שלושת המכשירים הללו מוכנים, הם מחוברים למערכת משותפת. ואז המדחס נטען בקירור. נותר לחבר את המאייד למאוורר, השואב אוויר, ואת הקבל למערכת חימום מי הבריכה.
קשה יותר באופן משמעותי במכשיר משאבת חום מים-מים. בנייתו מחייבת נוכחות של נהר או מאגר טבעי בסמוך לאתר, אם הם אינם שם, אז נקדחו בארות. עם זאת, אם אי אפשר להוציא אנרגיה מהאוויר מסיבות טכניות, אפשרות זו תהיה גם שימושית.
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
החוויה המעשית של חימום מים בבריכה באמצעות משאבות חום מוצגת בסרטון הבא:
מוצג כאן בבירור את עקרון הפעולה של משאבת חום אוויר:
סרטון זה מספק סקירה מפורטת מאוד של פעולת ועיצוב דגם משאבת החום האוויר-מים:
משאבת חום היא דרך נוחה, יעילה וידידותית לסביבה לחימום בריכה. עם פעולה תקינה, עלות הדגם תשתלם מהר מאוד, והתקנה נכונה תגדיל משמעותית את חיי המכשיר.
רוצה לשתף מידע שימושי בנושא מאמר? אולי אתה יודע להכין משאבת חום לסידור בריכה פרטית במו ידיך? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, שאל שאלות, שתף את דעתך ותמונות נושאיות.
ובכן, הייתי ממליץ, לפני התקנת משאבת חום, לחשב באופן מלא את הרווחיות של פרויקט כזה. אם יש לך גישה לדלק עיקרי בקצב לא יקר, אז במקרים מסוימים הוא משתלם בהרבה. כן, למשאבת החום יתרונות סביבתיים, אך אל תשכחו מהעלות הגבוהה של הציוד וההתקנה כאחד.בנוסף, המשאבה מצוידת במדחס די רועש, וזה עלויות אי נוחות נוספת או בידוד רעשים.
שקלתי את האפשרות להשתמש במשאבת חום אוויר לחימום הקוטג ', אך בניגוד לסוגים תרמיים של גיאותרמיות ומים, יש לה תלות ישירה בטמפרטורה מחוץ לחלון. ככל שהתואר יורד ברחוב, כך היעילות נמוכה יותר. מסתבר שבלאי הציוד הולכים ומתארכים וחיי השירות קצרים יותר. אפשרות זו מתאימה רק באביב ובסתיו, בחורף עדיף להשתמש בגז או בחימום לחימום.