Basenowa pompa ciepła: kryteria wyboru i zasady instalacji

Pompy ciepła są oczywiście jednym z najlepszych wynalazków w dziedzinie systemów grzewczych. Dosłownie umożliwia wydobycie praktycznie darmowej energii bezpośrednio z powietrza, a także z ziemi lub wody. Jeśli użyjesz pompy ciepła do basenu, koszt podgrzewania wody może zostać znacznie zmniejszony.

Powiemy Ci, jak wybrać najlepszy model wykorzystania „zielonej” energii do generowania ciepła do podgrzewania wody. Artykuł przedstawiony do zapoznania się szczegółowo określa zasadę systemu. Tutaj dowiesz się, jak zamontować jednostkę, jak prawidłowo obsługiwać ją w środowisku domowym.

Jak działa taka pompa?

Energia jest wszędzie, nawet w tych obiektach, które wydają się nam wyjątkowo zimne. Po prostu ta energia ma niski potencjał. Pompy ciepła pozwalają wydobywać je ze środowiska i przekształcać w energię o wysokim potencjale. W tym stanie energia cieplna może być stosowany do ogrzewania.

Jednak pompy ciepła, podobnie jak lodówki, działają na zasadzie Carnota. Lodówka przenosi energię cieplną z komory do otaczającej przestrzeni, aby uzyskać efekt chłodzenia, a następnie pompa ciepła pracuje w przeciwnym kierunku.

Taki system składa się z dwóch głównych części - zewnętrznej i wewnętrznej, między nimi znajduje się kompresor i parownik. Tak więc płyn chłodzący krąży w systemie rur znajdujących się na zewnątrz. Jednocześnie pochłania energię rozproszoną w dużej części ziemi, w wodzie lub w powietrzu, w zależności od rodzaju pompy.

Następnie płyn chłodzący przepływa przez komorę parownika wypełnioną czynnikiem chłodniczym (zwykle freonem). Czynnik chłodniczy wrze w bardzo niskiej temperaturze. Ogrzewany w kontakcie z energią cieplną o niskim potencjale przechodzi w stan gazowy i wchodzi do sprężarki.

Ten schemat ilustruje urządzenie i zasadę działania pompy ciepła, która gromadzi ciepło o niskim potencjale ze środowiska i przekształca je w energię cieplną o wysokim potencjale (+)

Tutaj gaz się rozgrzewa i przenosi do skraplacza. Następnie czynnik chłodniczy ochładza się, ponownie wracając do stanu ciekłego, a zgromadzone ciepło wchodzi do wewnętrznego systemu grzewczego, tj. na systemie grzewczym domu lub, w tym przypadku, basenie. Cykl powtarza się wiele razy.

Oczywiście do działania takiego systemu, a mianowicie jednostek pompujących, potrzebna będzie pewna ilość energii elektrycznej, bez dostępu do którego system nie będzie w stanie pracować.

Ale ilość energii elektrycznej potrzebnej do pompy ciepła jest około cztery razy mniejsza niż koszt bezpośredniego podgrzewania wody za pomocą grzejnika elektrycznego. Przy zużyciu energii elektrycznej poniżej 2,5 kW, pompa ciepła może wytwarzać ponad 10 kW energii cieplnej.

Jak wybrać odpowiedni system?

Cechy konstrukcyjne pompy ciepła sprawiają, że jest ona bardziej odporna na wysoką wilgotność niż jakikolwiek inny system podgrzewania wody. Ale musisz wybrać właściwy typ pompy ciepła, tj. określić źródło energii cieplnej niskiej jakości.

Im bardziej stabilna temperatura czynnika, tym bardziej wydajna pompa ciepła. Ziemię uważa się za najlepszą opcję pod tym względem, ale praktyczne wdrożenie wymaga szeregu nie prostych warunków.

Ta tabela pozwala określić moc pompy ciepła dla basenu. Obliczenia zależą od obecności powłoki ochronnej przed słońcem (+)

Zajmie przestronną działkę i prace ziemne na dużą skalę. Rury, przez które krąży woda, będą musiały być umieszczone w grubości gleby, aby spełnienie tego wymogu nie zawsze było możliwe i wygodne. Pompy ciepła ziemia-woda są rzadko stosowane w basenach.

Trochę łatwiej jest ustawić pompę ciepła, ponieważ woda jest wykorzystywana jako źródło energii. Najlepszą opcją jest pobliski zbiornik wodny: staw, jezioro, rzeka itp.

Nie wszyscy właściciele ziemscy mają dostęp do takich zasobów. Bardziej przystępnym rozwiązaniem tego problemu jest opuszczenie rur wodnych do studni lub studni. Oznacza to, że strona może być zmuszona do zbudowania dodatkowego źródła wody.

Zainstalowanie pompy ciepła, która zużywa energię rozproszoną w masach powietrza, wymaga mniej czasu i wysiłku. Aby zorganizować intensywną wymianę powietrza, stosuje się potężne wentylatory. Nie będzie też konieczne układanie rur w ziemi ani wiercenie nowej studni.

Pompy ciepła powietrze-woda umożliwiają podgrzewanie dużej ilości wody w basenie przy minimalnym zużyciu energii

Oczywiście wydajność ogrzewania za pomocą powietrznej pompy ciepła może być nieco niższa niż w przypadku korzystania ze stabilnych źródeł energii, takich jak ziemia czy woda. Jednak do użytku w sezonie od wiosny do jesieni, a nie przez cały rok, ten model jest idealny. Większość pul w tych witrynach jest wykorzystywana w tym okresie.

Pompa ciepła może być również używana w połączeniu z innymi systemami grzewczymi, na przykład z ogrzewaniem elektrycznym. Do ogrzewania domu takie modele są czasami łączone z kotłem gazowym lub elektrycznym. Jest to szczególnie odpowiednie w obszarach o trudnym klimacie, ponieważ w temperaturach poniżej -20 stopni wydajność pomp ciepła jest znacznie zmniejszona.

Cechą każdego modelu przemysłowego pompy ciepła jest jej wysoka cena. Możesz obniżyć koszty, jeśli sam zbudujesz takie urządzenie. To nie jest bardzo trudne zadanie, wielu rzemieślników z powodzeniem sobie z tym poradziło. Ale modele przemysłowe są bardziej niezawodne, wydajniejsze i łatwiejsze w zarządzaniu.

Według opinii wysoki koszt przemysłowego modelu pompy ciepła zwraca się w ciągu pierwszych kilku lat eksploatacji, a czasem w ciągu zaledwie kilku miesięcy. Jednocześnie bardzo ważne jest, aby wybrać model, którego moc będzie dokładnie odpowiadać potrzebom cieplnym obiektu.

Strata termiczna obiektu

Aby wybrać odpowiednią pompę ciepła zgodnie z jej mocą, konieczne jest określenie strat ciepła basenu, w którym urządzenie zostanie zainstalowane.

W przypadku puli należy rozważyć:

• miejsce, w którym znajduje się basen;
• dostępność i stopień niezawodności puli;
• pojemność wanny;
• początkowa temperatura wody;
• optymalna temperatura wody w kąpielisku;
• obecność dodatkowych czynników wpływających na zmianę temperatury wody: ogrzewanie powietrza w budynku, klimatyzacja itp.

Aby obliczyć straty ciepła w konstrukcji, niektórzy eksperci zalecają zastosowanie metodologii opisanej w DBN B.2.5-67: 2013. Wydajność pompy powinna być o 30% wyższa niż straty ciepła w basenie.

Ten schemat pozwala uzyskać pojęcie o możliwej utracie ciepła w basenie, w zależności od wpływu czynników zewnętrznych. Im mniejsze straty, tym bardziej wydajna będzie pompa ciepła.

Obliczenia te są dość specyficzne, lepiej powierzyć je specjalistom. Przydatne rekomendacje można uzyskać od doświadczonych specjalistów, którzy zajmują się produkcją lub sprzedażą pomp ciepła. Informacje na temat wydajności wymiennika ciepła urządzenia będą również przydatne przy wyborze pompy ciepła.

Wybierając powietrzną pompę ciepła do podgrzewania wody w basenie, należy wziąć pod uwagę szereg czynników, które wpływają na stopień utraty ciepła w budynku, na przykład obecność lub brak schronienia

Ten wskaźnik odzwierciedla zużycie energii cieplnej do podgrzewania wody w basenie przez określony czas.

W uproszczonej formie formuła może wyglądać następująco:

P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)

Gdzie:

• 1.16 - współczynnik korygujący straty ciepła;
• ΔT - liczba stopni oddzielających początkowy i końcowy wskaźnik temperatury wody w basenie, ºС;
• t oznacza czas działania urządzenia do osiągnięcia wymaganej temperatury wody, w godzinach;
• V to objętość miski do kąpieli, sześcienna m

Oczywiście ta formuła nie bierze pod uwagę wielu czynników, takich jak efekt ogrzewania w krytym basenie, obecność klimatyzacji, obecność izolacji itp.

Ale przy wyborze odpowiedniego modelu pompy ciepła takie obliczenia mogą być bardzo przydatne.W trakcie obliczeń warto wziąć pod uwagę, że optymalną temperaturą dla basenu wewnętrznego jest temperatura powietrza 28 stopni i temperatura wody 24 stopnie.

Ważne punkty przy wyborze pompy

Wybierając odpowiednią pompę ciepła, powinieneś skupić się nie tylko na jej mocy. Inne czynniki są również ważne. Są to na przykład wymiary pompy przypominające duże metalowe pudełko.

Miejsce instalacji jest zwykle wybierane z góry, należy upewnić się, że wybrany model pasuje tam swobodnie, pozostawiając wystarczająco dużo miejsca dla osoby, która zainstaluje i będzie konserwować urządzenie.

Im mniejsza różnica między temperaturą powietrza na zewnątrz i temperaturą wody w basenie, tym większy efekt daje zastosowanie pompy ciepła i wyższa jest jej wydajność.

Automatyczne sterowanie niektórymi modelami pozwala na zmianę pompy, biorąc pod uwagę nie tylko temperaturę zewnętrzną, ale także szybkość chłodzenia wody w basenie, a także zdolność budynku (jeśli mówimy o krytym basenie) do utrzymania ciepła.

Podczas pracy pompa ciepła wibruje i hałasuje. Im mniej hałasu na stronie, tym lepiej. Przed zakupem należy znaleźć sposób oceny poziomu hałasu emitowanego przez różne modele pomp ciepła.

Obecność automatycznej jednostki sterującej może znacząco wpłynąć na koszt urządzenia. Jeśli fundusze na to pozwalają, nie rezygnuj z tego nowoczesnego i wygodnego dodatku. Po pierwsze, automatyzacja zwiększa komfort użytkowania sprzętu, ponieważ nie trzeba stale rozpraszać się, aby go włączyć, wyregulować, wyłączyć itp.

System automatycznego sterowania nowoczesnych pomp ciepła ułatwia pracę urządzenia, zwiększa jego wydajność i wydłuża jego żywotność

Po drugie, działanie urządzenia w trybie automatycznym znacznie zwiększa zasoby jego działania, tj. żywotność Ale szkody są nadal możliwe. Aby zminimalizować problemy związane z działaniem pompy ciepła, pomoże dostępność prawidłowo wykonanych dokumentów do serwisu gwarancyjnego urządzenia.

Jednak obecność oficjalnego formularza z pieczęcią nie wystarczy. Czasami sprzedawcy skromnie milczą na temat tego, że naprawy gwarancyjne są przeprowadzane tylko przez wyspecjalizowane przedsiębiorstwo, które znajduje się sto kilometrów od miejsca instalacji.

Zdarzyło się również, że urządzenie musiało zostać wysłane za granicę w celu naprawy. Taka usługa gwarancyjna jest wyjątkowo niewygodna, ponieważ właścicielowi zajmuje całe miesiące.

Rzemieślnicy, którzy mogą łatwo naprawić urządzenia gospodarstwa domowego, mogą wcześniej zapoznać się z funkcjami urządzenia wybranego modelu i uzyskać dostęp do części zamiennych. Jeśli niezbędne części nie są dostępne gdzieś w pobliżu, będziesz musiał je specjalnie zamówić, zapłacić za długą dostawę itp. rozwaga pomoże uniknąć takich problemów.

Jeśli koszt wyprodukowanej fabrycznie pompy ciepła wydaje się „wysoki”, możesz to zrobić zrób to sam. Sposób budowy kruszywa z praktycznie marnotrawionych materiałów początkowych opisano w zalecanym przez nas artykule.

Funkcje montażu urządzenia

Procedura podłączania pompy ciepła do basenu zależy od charakterystyki konkretnego modelu. Dlatego przed rozpoczęciem pracy należy dokładnie przestudiować instrukcje producenta i dokładnie przestrzegać określonych w nim wymagań i zaleceń. Zazwyczaj modele przemysłowe dostarczane są w stanie wstępnie zmontowanym z zestawem komponentów niezbędnych do instalacji.

Schemat działania pompy ciepła podłączonej do basenu:
1 - Pompa ciepła basenu
2 - Urządzenie zdalnego sterowania
3 - Czysta woda do basenu
4 - pompa obiegowa
5 - Obejście (obejście) i zawory sterujące
6 - Rura doprowadzająca wodę do basenu
7 - Filtruj

Podczas połączenia musisz zainstalować parę rur, a także zapewnić zasilanie. Grzejnik jest zainstalowany w systemie konserwacji basenu, tak aby znajdował się za systemem filtracji i przed chloratorem.

Jak pokazano na tym schemacie, pompa ciepła powinna być podłączona za filtrem wody, ale przed urządzeniem do chlorowania

Bardzo ważne jest, aby wybrać odpowiednie miejsce do zainstalowania sprzętu. Zwykle pompa ciepła powietrze-woda Jest to agregat o imponujących wymiarach, przypominający jednostkę zewnętrzną podzielonego układu klimatyzacji.

Aby zainstalować powietrzną pompę ciepła, należy wybrać wystarczająco przestronne miejsce, które powinno być chronione przed czynnikami zewnętrznymi, na przykład za pomocą zadaszenia

Miejsce instalacji takiego sprzętu musi spełniać następujące wymagania:

• dobra wentylacja;
• brak przeszkód w ruchu mas powietrza;
• oddalenie od otwartego ognia i innych źródeł ciepła;
• ochrona przed zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi: opadami, odpadającymi odpadkami z góry itp.;
• Dostępność do konserwacji i niezbędnych napraw.

Najczęściej pompa ciepła jest instalowana pod zadaszeniem. Aby zwiększyć ochronę, możesz zainstalować parę ścian bocznych, ale nie powinny one zakłócać przepływu powietrza wymuszonego przez wentylatory.

Pompa jest zamontowana na metalowej ramie, podstawa musi być ściśle pozioma. Pozwoli to zminimalizować takie problemy, jak wibracje i hałas podczas pracy urządzenia, a także ochroni urządzenie przed awariami.

Powietrzna pompa ciepła powinna być zainstalowana na solidnej i ściśle poziomej podstawie. Zmniejszy to wibracje podczas pracy i zmniejszy hałas.

Podczas instalowania pompy ciepła i podłączania jej do systemu ważne jest, aby upewnić się, że wszystkie jej elementy są czyste. Sprawdzanie wewnętrznej powierzchni rur, z którymi wykonane jest połączenie, nie boli.

Wszystkie połączenia rur, przez które przepływa woda, muszą być starannie uszczelnione i sprawdzone pod kątem wycieków. Aby zapobiec przenoszeniu wibracji z pompy ciepła podczas jej pracy na resztę systemu, warto rozważyć opcję podłączenia za pomocą elastycznych węży.

Szczególna uwaga będzie wymagana do zapewnienia zasilania pompy ciepła. Musi być w pełni zgodny z zasadami instalacji sprzętu elektrycznego, biorąc pod uwagę wszystkie wymagania bezpieczeństwa pożarowego.

W pobliżu basenu zwykle utrzymuje się wysoki poziom wilgotności, a prawdopodobieństwo kontaktu elektrycznego z wodą znacznie wzrasta. Dlatego konieczne jest staranne zaizolowanie wszystkich miejsc styków elektrycznych, dodatkowo chroniąc je przed możliwym kontaktem z wilgocią.

Konieczne jest włączenie wyłączników automatycznych do obwodu w celu podłączenia pompy ciepła do źródła zasilania, które są wyposażone w czujniki reagujące na wzrost temperatury. Wymagane są również urządzenia ochronne zapobiegające upływowi prądu.

Wszystkie węzły przewodzące powinny być uziemione bezbłędnie. Do podłączenia kabli, zarówno zasilania, jak i sterowania, potrzebne są specjalne bloki zacisków. Instrukcje producenta zwykle wskazują wymagany przekrój kabli elektrycznych, przez które można podłączyć urządzenie do źródła zasilania.

Te dane muszą być przestrzegane. Przekrój kabla może być większy niż zalecany, ale nie mniejszy.

Montaż pompy ciepła do podgrzewania wody w basenie odbywa się zgodnie z zaleceniami producenta. Zwykle jest instalowany po systemie uzdatniania wody, ale przed urządzeniem chlorującym, jeśli występuje

Domowa pompa ciepła - czy to prawda?

Jeśli sam wykonujesz pompę ciepła, możesz znacznie zaoszczędzić, ale skuteczność takich urządzeń jest nieco niższa niż w modelach przemysłowych. Najpierw wykonuje się poszczególne elementy pompy, a następnie łączy się je ze wspólnym systemem. Parownik może być wykonany z dużego plastikowego zbiornika. Cewka miedziana jest zainstalowana wewnątrz.

Aby wykonać cewkę, rurkę miedzianą można ostrożnie owinąć wokół butli z gazem lub innym odpowiednim cylindrycznym przedmiotem, aby nadać mu pożądany kształt. W ten sam sposób tworzą kolejną cewkę - do parownika. Ten element jest umieszczony w innym zbiorniku, tym razem metalowym, wymagane są prace spawalnicze.

Sprężarka jest po prostu kupowana lub usuwana z innego urządzenia, na przykład z uszkodzonego klimatyzatora. Gdy te trzy urządzenia będą gotowe, zostaną podłączone do wspólnego systemu. Następnie sprężarka jest napełniana czynnikiem chłodniczym. Pozostaje podłączyć parownik do wentylatora, który pompuje powietrze, a skraplacz do systemu podgrzewania wody w basenie.

Znacznie trudniejsze w urządzeniu pompa ciepła woda-woda. Jego budowa wymaga obecności rzeki lub naturalnego zbiornika w pobliżu miejsca, jeśli ich nie ma, wierci się studnie. Jeśli jednak z przyczyn technicznych nie można uzyskać energii z powietrza, ta opcja będzie również przydatna.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Praktyczne doświadczenia związane z podgrzewaniem wody basenowej za pomocą pomp ciepła przedstawiono w następującym filmie:

Zasada działania powietrznej pompy ciepła jest tutaj wyraźnie pokazana:

Ten film przedstawia bardzo szczegółowy przegląd działania i konstrukcji modelu pompy ciepła powietrze-woda:

Pompa ciepła to wygodny, wydajny i przyjazny dla środowiska sposób na ogrzanie basenu. Przy prawidłowej eksploatacji koszt modelu zwróci się bardzo szybko, a właściwa instalacja znacznie wydłuży żywotność urządzenia.

Chcesz podzielić się użytecznymi informacjami na temat artykułu? Może wiesz, jak zrobić pompę ciepła do urządzania prywatnego basenu własnymi rękami? Napisz komentarz w bloku poniżej, zadawaj pytania, dziel się swoją opinią i zdjęciami tematycznymi.