Tepelné čerpadlo v bazéne: kritériá výberu a pravidlá inštalácie
Tepelné čerpadlá sú, samozrejme, jedným z najlepších vynálezov v oblasti vykurovacích systémov. Doslova umožňuje získavať prakticky zadarmo energiu priamo zo vzduchu, ako aj zo zeme alebo vody. Ak v bazéne používate tepelné čerpadlo, náklady na ohrev vody sa môžu výrazne znížiť.
Povieme vám, ako si vybrať najlepší model na použitie „zelenej“ energie na výrobu tepla na ohrev vody. Článok predložený na oboznámenie sa podrobne uvádza princíp systému. Tu sa dozviete, ako namontovať jednotku, ako ju správne prevádzkovať v domácom prostredí.
Obsah článku:
Ako takéto čerpadlo funguje?
Energia je všade, dokonca aj v tých objektoch, ktoré sa nám javia ako mimoriadne chladné. Je to len tak, že táto energia má nízky potenciál. Tepelné čerpadlá vám umožňujú extrahovať ho z prostredia a premieňať ho na energiu s vysokým potenciálom. V tomto stave tepelná energia môže byť použitý na vykurovanie.
Tepelné čerpadlá však pracujú podobne ako chladničky na princípe Carnot. Chladnička prenáša tepelnú energiu z komory do okolitého priestoru, aby sa vytvoril chladiaci účinok, potom tepelné čerpadlo pracuje opačným smerom.
Takýto systém pozostáva z dvoch hlavných častí - vonkajšej a vnútornej, medzi ktorými sú kompresor a výparník. Chladivo cirkuluje systémom rúrok, ktoré sú umiestnené vonku. Zároveň absorbuje energiu rozptýlenú vo veľkom množstve zeme, vo vode alebo vo vzduchu, v závislosti od typu čerpadla.
Potom chladivo prechádza komorou odparovača naplneného chladivom (zvyčajne freónom). Chladivo vrie pri veľmi nízkej teplote. Zahrievaný pri kontakte s tepelnou energiou s nízkym potenciálom prechádza do plynného stavu a vstupuje do kompresora.
Tu sa plyn zohreje a presunie sa do kondenzátora. Potom chladivo ochladzuje, opäť sa vracia do kvapalného stavu a teplo, ktoré sa zhromaždilo, vstupuje do systému vnútorného vykurovania, t.j. na vykurovacom systéme domu alebo v tomto prípade na bazéne. Cyklus sa opakuje mnohokrát.
Samozrejme, na prevádzku takéhoto systému, konkrétne čerpacích jednotiek, bude potrebné určité množstvo elektriny, bez prístupu, na ktorý systém nebude schopný fungovať.
Množstvo elektriny potrebnej pre tepelné čerpadlo je však asi štyrikrát nižšie ako cena priameho ohrevu vody pomocou elektrického ohrievača. Pri spotrebe elektrickej energie nižšej ako 2,5 kW môže tepelné čerpadlo vyrobiť viac ako 10 kW tepelnej energie.
Ako zvoliť vhodný systém?
Konštrukčné vlastnosti tepelného čerpadla ho robia odolnejším voči vysokej vlhkosti ako ktorýkoľvek iný systém ohrevu vody. Musíte si však vybrať ten správny typ tepelného čerpadla, t.j. určiť zdroj nízkej triedy tepelnej energie.
Čím je teplota média stabilnejšia, tým účinnejšie je tepelné čerpadlo. Zem je v tomto ohľade považovaná za najlepšiu možnosť, ale praktická implementácia si vyžaduje množstvo zložitých podmienok.
Bude to vyžadovať priestranný pozemok a rozsiahle zemné práce. Rúry, cez ktoré cirkuluje voda, budú musieť byť umiestnené v hrúbke pôdy, aby sa splnila táto požiadavka, nie je vždy možné a pohodlné. Tepelné čerpadlá zem-voda sa pre bazény zriedka používajú.
Je trochu jednoduchšie zariadiť vodné tepelné čerpadlo, pretože voda sa používa ako zdroj energie. Najlepším riešením je neďaleký vodný útvar: rybník, jazero, rieka atď.
Nie všetci vlastníci pôdy majú prístup k takýmto zdrojom. Cenovo dostupnejším riešením problému je spustenie vodovodných potrubí do studne alebo studne. To znamená, že stránka bude musieť vybudovať ďalší zdroj vody.
Na inštaláciu tepelného čerpadla, ktoré spotrebúva energiu rozptýlenú vo vzduchových masách, bude potrebné menej času a úsilia. Na zorganizovanie intenzívnej výmeny vzduchu sa používajú silní fanúšikovia. Nebude tiež potrebné položiť potrubia do zeme alebo vyvŕtať novú studňu.
Účinnosť vykurovania vzduchovým tepelným čerpadlom môže byť samozrejme o niečo nižšia ako pri použití stabilných zdrojov energie, ako sú pôda alebo voda. Avšak pre použitie v sezóne od jari do jesene, a nie po celý rok, je tento model ideálny. Počas tohto obdobia sa využíva väčšina bazénov v lokalitách.
Tepelné čerpadlo sa môže používať aj v kombinácii s inými vykurovacími systémami, napríklad s elektrickým vykurovaním. Pri vykurovaní domu sa takéto modely niekedy kombinujú s plynovým alebo elektrickým kotlom. Toto je zvlášť vhodné v oblastiach s drsnou klímou, pretože pri teplotách pod -20 stupňov je účinnosť tepelných čerpadiel výrazne znížená.
Charakteristikou každého priemyselného modelu tepelného čerpadla je jeho vysoká cena. Ak takéto zariadenie postavíte sami, môžete znížiť náklady. Nie je to veľmi náročná úloha, mnohí remeselníci ju úspešne zvládli. Priemyselné modely sú však spoľahlivejšie, účinnejšie a ľahšie sa spravujú.
Podľa recenzií sa vysoké náklady priemyselného modelu tepelného čerpadla oplatia v prvých rokoch prevádzky a niekedy len v niekoľkých mesiacoch. Zároveň je veľmi dôležité zvoliť model, ktorého výkon bude presne zodpovedať požiadavkám na teplo objektu.
Tepelná strata objektu
Na výber správneho tepelného čerpadla podľa jeho výkonu je potrebné určiť tepelné straty bazénu, v ktorom bude zariadenie nainštalované.
V prípade bazénu by ste mali zvážiť:
- miesto, kde sa nachádza bazén;
- dostupnosť a stupeň spoľahlivosti fondu;
- objem vaničky;
- počiatočná teplota vody;
- optimálna teplota vody určenej na kúpanie;
- prítomnosť ďalších faktorov ovplyvňujúcich zmenu teploty vody: kúrenie vzduchu vo vnútornej budove, klimatizácia atď.
Na výpočet tepelných strát konštrukcie niektorí odborníci odporúčajú použiť metodiku opísanú v DBN B.2.5-67: 2013. Objem čerpadla by mal byť o 30% vyšší ako tepelné straty v bazéne.
Tieto výpočty sú dosť špecifické, je lepšie ich zveriť špecialistovi. Užitočné odporúčania možno získať od skúsených odborníkov, ktorí sa podieľajú na výrobe alebo predaji tepelných čerpadiel. Pri výbere tepelného čerpadla budú užitočné aj informácie o kapacite tepelného výmenníka zariadenia.
Tento ukazovateľ odráža spotrebu tepelnej energie na ohrev vody v bazéne po určitú dobu.
V zjednodušenej forme môže vzorec vyzerať takto:
P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)
kde:
- 1,16 - korekčný koeficient tepelných strát;
- ΔT - počet stupňov oddeľujúcich počiatočný a konečný ukazovateľ teploty vody v bazéne, ºС;
- t je prevádzková doba zariadenia, kým sa nedosiahne požadovaná teplota vody, hodina;
- V je objem misky na kúpanie, kubický m.
Tento vzorec samozrejme neberie do úvahy množstvo faktorov, ako napríklad účinok vyhrievania v krytom bazéne, prítomnosť klimatizácie, prítomnosť izolácie atď.
Ale pri výbere správneho modelu tepelného čerpadla môže byť takýto výpočet veľmi užitočný.Pri výpočtoch je užitočné vziať do úvahy, že optimálna teplota pre vnútorný bazén sa považuje za teplotu vzduchu 28 stupňov a teplotu vody 24 stupňov.
Dôležité body pri výbere čerpadla
Pri výbere vhodného tepelného čerpadla by ste sa mali sústrediť nielen na jeho výkon. Dôležité sú aj ďalšie faktory. Napríklad to sú rozmery čerpadla pripomínajúce veľkú kovovú skrinku.
Miesto inštalácie je zvyčajne vybrané vopred, mali by ste sa ubezpečiť, že vybratý model tam voľne sedí a zároveň ponechať dostatok miesta osobe, ktorá bude zariadenie inštalovať a udržiavať.
Čím menší je rozdiel medzi teplotou vzduchu vonku a teplotou vody v bazéne, tým väčší efekt dá využitie tepelného čerpadla a vyššia jeho produktivita.
Automatické ovládanie niektorých modelov umožňuje výmenu čerpadla, pričom sa berie do úvahy nielen vonkajšia teplota, ale aj rýchlosť chladenia vody v bazéne, ako aj schopnosť budovy (ak hovoríme o vnútornom bazéne) udržiavať teplo.
Počas prevádzky tepelné čerpadlo vibruje a vydáva hluk. Čím menej hluku na webe, tým lepšie. Pred nákupom by ste mali nájsť spôsob, ako posúdiť hladinu hluku, ktorú emitujú rôzne modely tepelných čerpadiel.
Náklady na jednotku môžu byť významne ovplyvnené prítomnosťou automatickej riadiacej jednotky. Ak to finančné prostriedky umožňujú, nevzdávajte sa tohto moderného a pohodlného doplnku. Po prvé, automatizácia zvyšuje pohodlie počas používania zariadenia, pretože nemusíte byť neustále rozptyľovaní, aby ste ho zapli, nastavili, vypli atď.
Po druhé, prevádzka zariadenia v automatickom režime významne zvyšuje zdroje jeho činnosti, t.j. životnosť. Poškodenie je však stále možné. Na minimalizáciu problémov spojených s prevádzkou tepelného čerpadla pomôže dostupnosť správne vykonaných dokumentov pre záručný servis zariadenia.
Prítomnosť úradného formulára s pečaťou však nestačí. Predajcovia niekedy mlčí o skutočnosti, že záručné opravy vykonáva iba špecializovaný podnik, ktorý sa nachádza sto kilometrov od miesta inštalácie.
Stalo sa tiež, že zariadenie muselo byť odoslané na opravu do zahraničia. Takýto záručný servis je mimoriadne nepohodlný, pretože majiteľovi trvá celé mesiace.
Remeselníci, ktorí môžu ľahko opraviť domáce spotrebiče, môžu v predstihu študovať vlastnosti zariadenia vybraného modelu a prístup k náhradným dielom. Ak potrebné súčasti nie sú k dispozícii niekde v okolí, budete ich musieť osobitne objednať, zaplatiť za dlhé dodanie atď. obozretnosť pomôže predchádzať takýmto problémom.
Ak sa náklady na tepelné čerpadlo vyrábané vo výrobe javia ako „vysoké neba“, môžete Urob to sám, Ako je kamenivo vyrobené z prakticky odpadu z pôvodných materiálov, je popísané v článku, ktorý sme odporučili.
Vlastnosti montáže zariadenia
Postup pripojenia tepelného čerpadla pre bazén závisí od charakteristík konkrétneho modelu. Preto by ste pred začatím prác mali dôkladne preštudovať pokyny výrobcu a presne dodržiavať požiadavky a odporúčania, ktoré sú v nich uvedené. Priemyselné modely sa obvykle dodávajú vopred zmontované a so sadou komponentov potrebných na inštaláciu.
Počas pripojenia budete musieť nainštalovať pár potrubí a tiež zabezpečiť napájanie. Ohrievač je nainštalovaný v systéme údržby bazénu tak, aby bol umiestnený za filtračným systémom a pred chlorátorom.
Je veľmi dôležité zvoliť správne miesto na inštaláciu zariadenia. zvyčajne tepelné čerpadlo vzduch-voda Je to súhrn pôsobivých rozmerov, ktorý pripomína vonkajšiu jednotku splitového systému klimatizácie.
Miesto pre inštaláciu takéhoto zariadenia musí spĺňať tieto požiadavky:
- dobré vetranie;
- nedostatok prekážok v pohybe vzdušných hmôt;
- odľahlosť od otvoreného ohňa a iných zdrojov tepla;
- ochrana pred vonkajšími environmentálnymi faktormi: zrážkami, odpadmi padajúcimi zhora atď .;
- Dostupnosť na údržbu a potrebné opravy.
Tepelné čerpadlo je najčastejšie inštalované pod vrchlíkom. Kvôli zvýšenej ochrane môžete nainštalovať pár bočných stien, ale nemali by zasahovať do prúdenia vzduchu, ktorý je vynútený ventilátormi.
Čerpadlo je namontované na kovovom ráme, základňa musí byť prísne vodorovná. To minimalizuje také problémy, ako sú vibrácie a hluk počas prevádzky zariadenia, ako aj chráni zariadenie pred poruchami.
Pri inštalácii a pripojení tepelného čerpadla k systému je dôležité, aby ste sa uistili, že všetky jeho prvky sú čisté. Nie je na škodu skontrolovať vnútorný povrch rúrok, s ktorými je spojenie vykonané.
Všetky potrubné spojenia, cez ktoré cirkuluje voda, musia byť starostlivo utesnené a skontrolované na tesnosť. Aby sa zabránilo prenosu vibrácií tepelného čerpadla počas jeho prevádzky na zvyšok systému, je rozumné zvážiť možnosť pripojenia pomocou flexibilných hadíc.
Osobitná pozornosť sa bude vyžadovať pri dodávaní energie do tepelného čerpadla. Musí úplne zodpovedať pravidlám inštalácie elektrických zariadení, pričom sa musia zohľadniť všetky požiadavky na protipožiarnu bezpečnosť.
V blízkosti bazéna sa zvyčajne udržiava vysoká vlhkosť vzduchu a pravdepodobnosť elektrického kontaktu s vodou sa výrazne zvyšuje. Preto je potrebné všetky miesta elektrických kontaktov starostlivo izolovať a dodatočne ich chrániť pred možným kontaktom s vlhkosťou.
Je nevyhnutné, aby boli v obvode zahrnuté ističe na pripojenie tepelného čerpadla k napájaniu, ktoré sú vybavené snímačmi, ktoré reagujú na zvýšenie teploty. Vyžadujú sa tiež ochranné zariadenia, ktoré bránia úniku prúdu.
Všetky vodivé uzly by mali byť bez problémov uzemnené. Na pripojenie káblov, napájacích aj ovládacích, budete potrebovať špeciálne svorkovnice. Pokyny výrobcu zvyčajne označujú požadovaný prierez elektrických káblov, cez ktoré môžete zariadenie pripojiť k napájaniu.
Tieto údaje sa musia dodržiavať. Prierez kábla môže byť viac, ako sa odporúča, ale nie menej.
Domáce tepelné čerpadlo - je to skutočné?
Ak sami vyrábate tepelné čerpadlo, môžete výrazne ušetriť, ale účinnosť týchto zariadení je o niečo nižšia ako účinnosť priemyselných modelov. Najskôr sa vyrobia jednotlivé prvky čerpadla a potom sa spoja so spoločným systémom. Výparník môže byť vyrobený z veľkej plastovej nádrže. Vo vnútri je nainštalovaná medená cievka.
Na výrobu cievky sa môže medená rúrka opatrne ovinúť okolo plynovej fľaše alebo iného vhodného valcovitého predmetu, aby sa získal požadovaný tvar. Rovnakým spôsobom vytvárajú ďalšiu cievku - pre výparník. Tento prvok sa umiestni do inej nádrže, tentokrát je potrebná kovová zváranie.
Kompresor sa jednoducho kúpi alebo odstráni z iného zariadenia, napríklad z rozbitej klimatizácie. Keď sú tieto tri zariadenia pripravené, sú pripojené k spoločnému systému. Potom sa do kompresora naplní chladivo. Zostáva pripojiť výparník na ventilátor, ktorý prečerpáva vzduch, a kondenzátor na systém ohrevu vody v bazéne.
Podstatne ťažšie v zariadení tepelné čerpadlo voda-voda, Jeho výstavba si vyžaduje prítomnosť rieky alebo prírodnej nádrže v blízkosti lokality, ak tam nie sú, potom sa vŕtajú studne. Ak však z technických dôvodov nie je možné získať energiu zo vzduchu, táto možnosť bude tiež užitočná.
Závery a užitočné video na túto tému
Praktické skúsenosti s ohrevom vody v bazéne pomocou tepelných čerpadiel sú uvedené v nasledujúcom videu:
Princíp činnosti vzduchového tepelného čerpadla je tu jasne demonštrovaný:
Toto video poskytuje veľmi podrobný prehľad o prevádzke a konštrukcii modelu tepelného čerpadla vzduch-voda:
Tepelné čerpadlo je pohodlný, efektívny a ekologický spôsob vykurovania bazéna. Pri správnej prevádzke sa cena modelu vyplatí veľmi rýchlo a správna inštalácia významne zvýši životnosť zariadenia.
Chcete zdieľať užitočné informácie k téme článku? Možno viete, ako vyrobiť tepelné čerpadlo na usporiadanie súkromného bazéna vlastnými rukami? Do nižšie uvedeného bloku napíšte komentáre, pýtajte sa, podeľte sa o svoj názor a tematické fotografie.
Pred inštaláciou tepelného čerpadla by som odporučil plne vypočítať ziskovosť takéhoto projektu. Ak máte prístup k hlavnému plynu za lacnú cenu, potom je v niektorých prípadoch oveľa výnosnejší. Áno, tepelné čerpadlo má výhody pre životné prostredie, nezabudnite však na vysoké náklady na vybavenie aj inštaláciu.Čerpadlo je navyše vybavené pomerne hlučným kompresorom, čo predstavuje ďalšie náklady na nepohodlie alebo izoláciu hluku.
Zvážil som možnosť použitia vzduchového tepelného čerpadla na vykurovanie chaty, ale na rozdiel od geotermálnych a vodných termálnych druhov má priamu závislosť od teploty mimo okna. Čím nižší stupeň klesá na ulici, tým nižšia je účinnosť. Ukazuje sa, že opotrebovanie zariadenia sa predlžuje a životnosť je kratšia. Táto možnosť je vhodná iba na jar a na jeseň, v zime je stále lepšie používať na vykurovanie plyn alebo elektrinu.