Установка теплового насоса. Основные характеристики и принцип работы тепловых насосов

Виды и принцип работы тепловых насосов для отопления дома

Научившись качать из недр земли газ и сжигать его, человечество получило две серьезные проблемы. Глобальное потепление и отравление среды обитания – слишком высокая цена комфорта. К тому же сырьевое топливо – ресурс ограниченный, запасы которого быстро истощаются. Эти факторы вызвали активный интерес к тепловым насосам – установкам, добывающим чистую энергию из земли, воды и воздуха. Без прожорливых котельных и вредных выбросов они обеспечивают жилище теплом и горячей водой.

На Западе тепловой насос для отопления дома стал таким же привычным, как кондиционер или стиральная машина. У нас этот агрегат пока еще не знаком большинству владельцев частных усадеб и дач. Познакомиться с принципом его работы, существующими разновидностями, достоинствами и недостатками вам поможет эта статья.

Как работает тепловой насос?

Самый простой пример, доступно поясняющий принцип действия тепловых насосов, – бытовой холодильник. Все мы знаем, что в его морозильной камере происходит охлаждение продуктов за счет циркуляции хладагента. Забирая внутреннее тепло, холодильник выбрасывает его наружу. Поэтому в морозильном отделении царит холод, а задняя решетка у аппарата всегда горячая.

Принцип работы теплового насоса зеркально противоположный. Забирая тепло из окружающей среды, он переносит его в дом. Образно говоря, «морозильная камера» у этого устройства находится на улице, а горячая решетка – в доме.

В зависимости от вида источника внешнего тепла и среды, собирающей энергию, тепловые насосы делятся на четыре типа:

  1. Грунт-вода.
  2. Вода-вода.
  3. Воздух-вода.
  4. Воздух-воздух.

Установки первого типа добывают тепло из земли с помощью трубчатых коллекторов или зондов. Во внешнем контуре такого насоса циркулирует незамерзающая жидкость, переносящая тепло в испарительный бак. Здесь происходит передача тепловой энергии фреону, который движется в замкнутом контуре между компрессором и дроссельным клапаном. Нагретый хладагент поступает в бак-конденсатор, где отдает полученное тепло воде, направляемой в систему отопления. Цикл теплообмена повторяется до тех пор, пока установка подключена к электросети.

Принцип работы водяного теплонасоса ничем не отличается от грунтового. Разница заключается лишь в том, что энергию ему дает вода, а не грунт.

Воздушный тепловой насос не нуждается в крупногабаритном внешнем коллекторе для сбора тепла. Он просто прокачивает через себя уличный воздух, извлекая из него драгоценные калории. Вторичный теплообмен в этом случае происходит через воду (теплые полы) или через воздух (воздушная система обогрева).

Оценивая экономическую сторону вопроса, следует отметить, что наибольших финансовых вложений требует установка «грунт-вода». Для монтажа ее теплоприемных зондов приходится бурить глубокие скважины или же вынимать грунт на большой площади для укладки коллектрора.

На втором месте стоит водяной тепловой насос, сдаваемый заказчику под ключ. Для его работы не требуется копка земли и бурение скважин. Достаточно погрузить в водоем достаточное количество гибких труб, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Дешевле всего обходятся агрегаты «воздух-воздух» и «воздух-вода», поскольку они не нуждаются в установке внешних приемников тепловой энергии.

Особенностью монтажа большинства теплонасосных систем является их подключение не к радиаторам отопления, а к теплому полу. Это объясняется тем, что максимальный нагрев воды у них производится до температуры +45С, оптимальной для теплого пола, но недостаточной для нормальной работы радиатора.

Выгодной для владельца особенностью работы данной установки является возможность реверсного режима — перевод в жаркий период года на охлаждение помещений. В этом случае избыточное тепло поглощается трубопроводом теплого пола и отводится насосом в грунт, воду или воздух.

Упрощенная структурная схема грунтовой теплонасосной установки выглядит так:

Кроме теплового насоса, грунтового контура и теплого пола здесь мы видим два циркуляционных насоса, запорные вентили горячей воды и отопления, а также бак, аккумулирующий горячую воду для бытового использования.

Характеристики тепловых насосов

Главный показатель, по которому оценивают эффективность работы теплового насоса — коэффициент преобразования тепла, сокращенно именуемый КПТ (в английской аббревиатуре СОР). К привычному для нас КПД — коэффициенту полезного действия он отношения не имеет. КПТ (СОР) показывает, сколько киловатт энергии перекачивает насос на один киловатт полученной им электроэнергии. В зависимости от условий работы КПТ теплонасоса может составлять от 3 до 5, что без лишних дискуссий подтверждает экономическую выгоду его использования.

Наиболее стабильные показатели эффективности демонстрируют грунтовые и водяные установки, поскольку температура воды и грунта не опускается ниже нуля градусов. Агрегаты, собирающие тепло из воздуха зависят от его температуры. При минусовых отметках термометра их производительность снижается в среднем на 40-50%.

Второй рабочий параметр – мощность в киловаттах. Его подбирают, исходя из величины теплопотерь здания.

Расчет отопления дома с тепловым насосом

Для нормальной работы теплоперекачивающей установки необходима качественная теплоизоляция здания. Поэтому перед покупкой теплового насоса необходимо утеплить стены, пол и потолки, после чего выполнить расчет тепловых потерь (Q).

Упрощенная формула подсчета количества тепла (Вт), уходящего из дома через ограждающие конструкции (стены, окна, пол, потолок) выглядит так:

Q = S х (разница температур воздуха в помещении и на улице)/ Rт.

S –площадь ограждающей конструкции в м2;

Rт – тепловое сопротивление материала ограждающей конструкции (берут из таблиц СНиП по строительной теплотехнике).

Поочередно подсчитав теплопотери стен, окон, пола и потолка их суммируют и получают количество киловатт, теряемых домом за 1 час в самый холодный период года. Мощность теплонасоса должна быть не меньше суммарной величины теплопотерь. Если кроме отопления установка будет греть воду для бытовых нужд, то ее мощность увеличивают на 20%.

Выбирая теплонасос «воздух-воздух» или «воздух-вода» следует ориентироваться на тепловую мощность, которую он развивает в области низких температур, поскольку она значительно ниже мощности при работе в теплый период года.

В качестве примера приведем параметры воздушно-водяной установки NIBE FIGHER F2300-14. Работая в температурном диапазоне от +7 до + 45С, она выдает около 18 кВт, а при температуре воздуха -15С всего 10,7 кВт.

Известные бренды и ориентировочные цены

Рынок теплонасосного оборудования в России сформирован. Лидирующие позиции здесь занимают зарубежные компании, такие как: Nibe (Швеция), Mitsubishi Electric (Япония), Danfoss (Дания), Vaillant (Германия), Viessmann (Германия), Mammoth (США) и другие. Не уступает по соотношению «цена-качество» именитым брендам продукция российского производства (торговые марки Henk и SunDue).

Ориентировочная цена (на 2016 год) импортного теплового насоса «грунт-вода» мощностью 10 кВт, рассчитанного на обогрев дома площадью 100 м2 (без монтажа) составляет 500 000 рублей. За работы по бурению скважин, монтажу труб и пусконаладку придется доплатить в среднем от 80 000 руб не включая дополнительные материалы.

Отечественная техника дешевле. Цена аналогичного по параметрам российского теплонасоса около 360 000 рублей. Его покупка с монтажом под ключ будет стоить около 430 000 рублей. Ориентировочная цена 10 киловаттного теплонасоса «воздух-вода» от 270 000 руб. Средняя стоимость данного агрегата с установкой под ключ составляет 320 000 рублей.

Отзывы реальных владельцев этого вида техники в абсолютном большинстве положительные. В них отмечается надежная работа геотермальных тепловых насосов и низкие эксплуатационные затраты (обслуживание, электроэнергия).

Опасения тех, кто пока еще размышляет о покупке теплонасоса «воздух-вода» исходя из практики использования данной техники не оправдываются. Эти агрегаты стабильно выдают тепло вплоть до температуры наружного воздуха -25С.

Читайте также:
Трубы стальные сварные водогазопроводные: черные, оцинкованные с резьбой, стальные

Самостоятельное изготовление теплового насоса

Учитывая достаточно высокую стоимость данного оборудования у многих самодельщиков возникает соблазн собрать его своими руками, используя подручные агрегаты и комплектующие. Что следует сказать по этому поводу?

Данная работа включает два основных этапа: подготовку внешнего контура и сборку самой теплонасосной установки. Своими силами можно выкопать траншеи для укладки труб. Сделать без спецоборудования 50-метровую скважину для монтажа зонда нереально. Поверхностная укладка коллектора, как утверждают специалисты, невыгодна, поскольку не дает достаточно тепла для стабильной работы установки.

Теперь посмотрим, можно ли собрать тепловой насос своими руками. Для этого нужен практический опыт мастера-холодильщика, поскольку заполнение системы фреоном и ее опрессовку новичок выполнить не сможет.

Изготовление установки на базе агрегатов от старого холодильника или кондиционера можно рассматривать лишь как демонстрационный вариант, не имеющий практической ценности из-за низкой эффективности.

В интернете тиражируется руководство по сборке теплового насоса на базе компрессора от кондиционера, емкости из нержавейки (конденсатор) и пластиковой бочки (испаритель). Рассказав, как накрутить медные трубки на баллон и закрепить компрессор на стене, автор заканчивает свое повествование советом после завершения сборки обратиться к мастеру, который согласится выполнить пусконаладку и исправить все допущенные самодельщиком «косяки». Назвать эту инструкцию серьезным подспорьем для самостоятельной работы нельзя.

Тепловой насос: виды и принцип работы

Первые теплонасосы создали более полувека назад, сейчас их изготовление переросло в отдельную отрасль. Во всем мире работают сотни производителей тепловых насосов, предлагающих огромное количество разных моделей с большим набором различных функций. Сегодня теплонасосы — основной способ отопления в европейских странах. Это обусловлено множеством преимуществ этого оборудования.

Принцип действия

Принцип действия теплонасосов простой. В основе работы находится способность хладагента поглощать или передавать тепло с учетом изменения своего агрегатного состояния. По сути, термонасосы практически не отличаются от холодильных установок.

Схематично теплонасос можно представить в виде системы, которая имеет три контура:

  • В первом контуре расположен тепловой носитель, который переносит энергию от источника низкопотенциального тепла.
  • В следующем циркулирует хладагент. Он может испаряться, забирая тепловую энергию из первого контура, или заново конденсироваться, передавая тепло третьему контуру.
  • В последнем контуре циркулирует теплоприемник (обычно вода), который переносит тепло по батареям для отапливания дома.

То есть жидкий фреон поступает в испаритель, в котором преобразуется в газообразное состояние. Требуемая энергия для прохождения этого процесса забирается у теплового носителя, который циркулирует по первому контуру. Затем нагретый на 2−3 градуса газообразный фреон поступает в компрессор, основное предназначение которого — сжатие газа.

Давление газа увеличивается, причем он сильно нагревается (на входе температура может составлять 7−12C, а на выходе более 50C). Далее горячий газ переходит в конденсатор и передает тепло отопительной системе, переходя при этом в жидкое состояние. После лишнее давление сбрасывается спусковым клапаном, и цикл повторяется.

Основные виды

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление загородного дома и для подачи горячего водоснабжения, это результат преобразования энергии из внешней среды при помощи термонасоса. Помпа концентрирует эту низкотемпературную энергию и переносит ее по отопительной системе.

Чаще всего бытовые насосы используют тепло солнечного освещения или тепло поверхности Земли, которое скапливается в верхних частях земной коры или подземных водах на протяжении года. То есть по конструкции все теплонасосы можно разделить на воздушные, водяные и грунтовые.

Грунтовые помпы

Этот вид насосного оборудования получает тепло от грунта. Температура земли на глубине более 3 м почти не подвергается сезонным перепадам. По замкнутому контуру труб, устроенным в грунте, циркулирует этанол или антифриз. Трубопровод теплообменника можно прокладывать в грунте горизонтальным или вертикальным способом.

Трубы при горизонтальной системе нужно установить в землю ниже промерзания грунта (чаще всего это 1,6−2,1 м). Теплообменник этого типа занимает значительную площадь. Так, для отопления дома в 100 м² требуется примерно 10−20 м² земли.

На участке, который занят коллектором, можно высаживать только те растения, у которых корневая система не уходит в грунт очень глубоко, также запрещается сооружать какие-то капитальные постройки.

При устройстве вертикального теплообменника трубы устанавливают перпендикулярно уровню земли и погружают в грунт примерно на 150−220 м. Число монтируемых зондов будет зависеть от мощности обогревательной системы. То есть для отопления дома 100 м² потребуется 2 зонда длиной примерно 90 м, находящихся друг от друга с интервалом 4−6 м.

Для установки этого теплообменника не потребуется много места, можно сделать скважины на любом участке, где это возможно. Основной недостаток вертикальных систем — дорогая стоимость бурения глубоких скважин.

Водяное оборудование

Этот вид помп «забирает» энергию у подземных вод. Такой тепловий насос характеризуется высокой эффективностью и хорошей стабильностью. Это обусловлено отличной теплоотдачей внутри системы и постоянным термальным режимом подземных вод.

Естественно, требуется чтобы на территории участка находился в большом количестве этот водоносный слой (желательно не глубже 35−45 м). Также условием установки водяного оборудования является минимальное содержание в подземных водах железа и солевых примесей.

Наличие условий является основной причиной того, что такие теплонасосы, невзирая на их привлекательность, монтируются редко (примерно 6−7% от общего количества).

Воздушные агрегаты

В плане простоты установки воздушный тепловой насос для отопления дома имеет значительное преимущество, в отличие от своих аналогов. Для использования воздуха в качестве источника теплой энергии не потребуется бурить скважины либо выполнять иные масштабные земельные работы. То есть воздушная помпа в установке обходится намного дешевле, чем другие два вида насосов.

Невзирая на это огромное преимущество у воздушного оборудования существует один серьезный недостаток. Эта помпа может эффективно работать только при температуре воздуха выше -17C. Снижение температуры ниже установленной границы, что зимой часто случается во многих регионах, приводит к значительному уменьшению коэффициента эффективности этого оборудования.

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации (эффективности) — это соотношение выработанной помпой тепла с учетом затраченного электричества (то есть КПД термонасоса). У разных видов насосов этот коэффициент отличается:

  • В случае водяного оборудования коэффициент равняется 5 независимо от сезона. Это обозначает, что во время потребления 1 кВт/ч электричества система выдает 5 кВт/ч тепловой энергии.
  • У грунтовых помп коэффициент меньше — 4,1−4,5.
  • Самый низкий коэффициент у воздушных насосов, причем эффективность значительно зависит от температуры воздуха. Так при 0C размер коэффициента равняется примерно 3,6, а при -17C он не более 1,6.

При выборе теплового насоса для отопления это один из важных параметров, на который непременно нужно обратить внимание.

Использование с учетом климата

Воздушный тепловой насос для дома подходит для использования только в ограниченном количестве регионов, то есть в тех местах, в которых температура воздуха в зимнее время практически не опускается ниже нуля градусов. Естественно, для жителей Сибири, Крайнего Севера, Дальнего Востока это оборудование не подходит.

Для установки водяных термонасосов существует множество ограничений. Но основная особенность заключается в том, что больше половины территории государства расположена в зоне вечной мерзлоты. Поэтому даже если и есть на участке этот водоносный слой, находящийся не очень глубоко, то все равно эти подземные воды полностью замерзли и имеют форму льда, соответственно, не подходят для отопительных систем.

Читайте также:
Установка вытяжки на кухне своими руками в частном доме видео. Кухонная вытяжка в частном доме:

Так, многим владельцам коттеджей нужно рассчитывать только на грунтовый теплонасос. Причем в условиях многих климатических регионов лучше всего подходит система с вертикальным коллектором, которая позволяет пробурить скважину до глубины, где температура относительно стабильна.

Применение для охладительных систем

Большим преимуществом термонасосов является то, что это оборудование может не только отапливать здание, но и охлаждать помещение.

Конструктивное решение возможности охлаждения зачастую интегрировано в теплонасос изначально, на этапе производства, и почти у всех изготовителей существую модели насосов, которые умеют кондиционировать дом (функция Natural Cooling).

Если насосное оборудование не имеет эту возможность, то его можно переделать. Для этого дополнительно потребуется смонтировать гидравлическую развязку, которая устанавливается вне насоса. Этот вариант не потребуют значительных капиталовложений.

Подавать генерируемый холод в здание можно различными способами. Такую функцию можно возложить на охлаждающие панели, устанавливаемые на поверхности стен, «холодный» теплый пол, отопительные радиаторы или фанкойл — агрегат, где в корпусе находится обдуваемый с помощью вентилятора теплообменник.

Для горячего водоснабжения

Все термонасосы могут не только отапливать помещение, но и круглый год подавать горячую воду. Но нужно учесть, что это оборудование является низкотемпературным, соответственно, температура воды в водонагревателе будет не более 40−50C. То есть объем бойлера обязан быть больше, чем во время эксплуатации обычной системы отопления. Поэтому может потребоваться жесткая экономия горячей воды в зимнее время.

Этот факт необходимо учесть при проектировании месторасположения и соответствующей площади для котельной. Также во время выбора бойлера нужно не забывать, что для этого потребуется специальное оборудование, которое рассчитано на работу с тепловыми насосными установками. Основное отличие этого бойлера от традиционного — большая площадь теплообменника, требующаяся для эффективной передачи тепловой энергии от термонасоса.

Со встроенным ТЭНом

Часто во время производства изготовители дополнительно встраивают в теплонасосы электрические нагреватели. Это позволяет при необходимости переходить на альтернативный для термонасоса источник энергии — электричество.

Это объясняется следующими факторами. Выбор теплонасоса для отопительной системы производится с учетом разных параметров, в частности и особенностями климата конкретного региона. Причем является нецелесообразным монтировать оборудование с избыточной мощностью. Просто экстремальные заморозки случаются редко.

Как показала практика, самым экономным способом «добрать» в эти холодные дни требуемую мощность — это электроэнергия. Это дешевле, чем изначально монтировать насос повышенной мощности. Наличие электрического нагревателя позволяет исключить необходимость устанавливать более мощный насос, чем это необходимо.

Для хозяев грунтовых или водяных теплонасосов установленный ТЭН не является необходимостью. Совершенно по-другому происходит ситуация с воздушным оборудованием. При температуре -17C этот насос будет малопроизводительным. Установка дополнительного теплового генератора в этом случае целесообразна.

Особенности выбора

Теплонасос — это устройство технически сложное и довольно дорогостоящее, потому подходить к приобретению этого оборудования нужно очень тщательно. Существует ряд рекомендаций, которые смогут в этом помочь:

  1. Не стоит приступать к выбору теплонасоса без предварительного выполнения расчетов и разработки проектной документации. Не соблюдение этого правила может являться причиной серьезных ошибок, и исправить их можно будет только с помощью значительных дополнительных материальных затрат.
  2. Доверить разработку проекта, установку и гарантийное обслуживание термонасоса и отопительной системы следует лишь профессиональной компании. Для начала нужно проверить наличие всех требуемых документов строительной организации, портфолио уже установленных систем, сертификаты на реализуемое оборудования. Лучше всего чтобы полностью комплекс требуемых работ производила одна фирма, которая в этом случае несет всю ответственность за установленную отопительную систему.
  3. Желательно выбирать теплонасос от европейского производителя. Отличие по стоимости при выборе российских или китайских устройств незначительное. Во время разработки сметы стоимости работ по установке, запуску и наладке всей отопительной системы разница в цене почти незаметна. Но европейское оборудование надежней в эксплуатации, так как завышенная стоимость насосного оборудования — это только результат использования качественных материалов и современных технологий.

Тенденции к увеличению цен на природный газ, а также дорогостоящее подключение к тепловым и электрическим сетям, безусловно, являются основными факторами, дающими толчок популяризации теплонасосов. Сегодня многие застройщики и хозяева частных владений прибегают к установке альтернативных отопительных систем. И их количество ежегодно увеличивается.

Тепловые насосы для отопления дома: виды, плюсы и минусы

Содержание:

Как снизить расходы на отопление частного дома? Для любого, кто планирует строительство загородного жилья, это один из наиболее актуальных вопросов. Ответом на него являются тепловые насосы (ТН), которые позволяют уменьшить затраты на обогрев до 80%. Тепловые насосы – сравнительно новый метод обогрева дома и обеспечения горячего водоснабжения, который, тем не менее, набирает популярность. Далее мы поговорим о принципе работы такого оборудования, видах тепловых насосов, их особенностях, преимуществах и недостатках.

Электроэнергия, газ и уголь – три основных вида отопления, которые используют российские домовладельцы. У каждого из энергоносителей свои особенности, но объединяет их одно – стабильный рост цены год от года. Это заставляет искать альтернативы. Одной из таких альтернатив являются тепловые насосы – парокомпрессионные установки, обеспечивающие перенос тепла от низкопотенциальных (холодных) источников тепловой энергии к теплоносителю.

Принцип работы теплового насоса

В конструкцию любого теплового насоса входят следующие устройства: конденсатор, испаритель, компрессор (повышает давление) и расширитель (понижает давление). Все перечисленные элементы объединены при помощи трубопровода и представляют собой один замкнутый контур. По этому контуру циркулирует охладитель. Фреон, хладон — это технический термин присвоенный группе фторсодержащих производных метана и этана. Он представляет из себя инертный газ, который обладает сверхнизкой температурой кипения. По этой причине в «горячей» части контура он находится в газообразном состоянии, а в «холодной» он становится жидкостью.

Перемещаясь в компрессор, хладагент (чаще всего фреон) подвергается действию высокого давления и сжимается, из-за чего его температура повышается. Разогретый давлением газ поступает в другую часть теплообменника – в конденсатор. Тут промежуточный теплообменник передаёт тепло теплоносителю, который входит в систему отопления дома. Во время того, как хладагент отдает тепло, он конденсируется, снова становится жидким, а нагретый им теплоноситель подаётся в систему отопления. Жидкий фреон проходит через расширитель, где вскипает поглощая тепло. Затем перемещается в испаритель, где докипают остатки жидкой фракции – и цикл повторяется снова.

Важной особенностью тепловых насосов является универсальность использования – при низких температурах воздуха они обеспечивают обогрев помещений, а в жаркую погоду – их охлаждение. Во втором случае (реверсивный тепловой насос) используется тот же принцип. Разница лишь в том, что в жару теплоноситель движется в другом направлении – он поступает не снаружи, а из дома, из внутренних помещений.

Попробуем пересказать то же самое простыми словами.

Давайте вспомним, как работает холодильник. В камеры холодильника помещаются продукты, имеющие комнатную температуру. По закону сохранения энергии накопленное ими тепло не может испариться в никуда – его необходимо вывести за пределы холодильника, что и делается при помощи радиатора, расположенного позади агрегата. Радиатор для этого и предназначен – для рассеивания, передачи в окружающий воздух тепла, «извлеченного» из продуктов.

Теперь представим себе холодильник, который установлен на улице с открытой дверцей, а его радиатор демонтирован и установлен в доме. Даже если температура воздуха на улице будет на несколько градусов выше температуры кипения фреона, которым заправлен холодильник, агрегат будет передавать это тепло через радиатор в дом, извлекая его из окружающей среды. Это и есть простейший пример теплового насоса. Описанный принцип называется циклом Карно: именно на нем основана работа холодильных установок и климатической техники.

Читайте также:
Труба ВГП – характеристики и преимущества водогазопроводных труб

Разновидности тепловых насосов: аэротермальные, гидротермальные, геотермальные

Существует три основных вида тепловых насосов. Они отличаются источником получения тепла, ценой оборудования и стоимостью монтажа, параметрами работы.

1. Аэротермальные (воздушные) насосы. Используют тепло из окружающего воздуха, из атмосферы. Особенность этого вида тепловых насосов в том, что для их монтажа не нужно тратиться на бурение скважин, рыть траншеи и проводить какие-либо иные трудоёмкие земляные работы – все узлы агрегата располагаются на поверхности. Это важный плюс, так как сметная стоимость существенно снижается, как и затраты времени на монтаж.

При всех перечисленных преимуществах у аэротермальных насосов есть один важный недостаток – они перестают работать при серьезных морозах. На их стабильную работу можно рассчитывать только при температуре не ниже -25℃, по этой причине воздушные насосы не могут полностью обогреть помещение при похолодании в регионах с суровыми зимами.ТН не «тянет» сильные морозы. При падении температуры воздуха до -25° и ниже, он не будет справляться с отоплением дома, поэтому в этом случае необходимо иметь дополнительный теплогенератор – электрический обогреватель или камин. В этом случае чаще используют комбинацию теплового насоса и электрического котла. При достижении уличной температуры -18-22℃, воздушный тепловой насос отключается, а электрический тэн полностью его замещает.

Еще один важный фактор, который нужно учитывать при выборе такого оборудования – это средняя влажность воздуха в том районе, где находится ваш дом. Идеальный вариант для таких систем – низкий уровень влажности и мягкие зимы. Если климат влажный и холодный, то установка воздушных тепловых насосов нецелесообразна: тепловые установки будут обледеневать и большее время стоять в режиме оттайки.

2. Гидротермальные (водяные) насосы. Используют тепло воды близлежащего водоёма или грунтовых вод. Такие установки отличаются высокой стабильностью и эффективностью работы благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи воды и низкому уровню температурных колебаний. Гидротермальный тепловой насос имеет смысл купить в следующих случаях:

  • на участке, где расположен ваш дом, залегают грунтовые воды в достаточном объёме или есть водоём;
  • глубина залегания грунтовых вод – не более 40 метров;
  • вода обладает свойствами, необходимыми для стабильной работы оборудования (низкий уровень содержания железа и иных примесей)

Скважины . Вариант со скважинной водой в качестве источника тепла наиболее сложный в монтаже и затратный. Он предполагает бурение двух скважин: одна будет служить для забора воды, другая – для её сброса.

Водоёмы . Какие водоёмы могут использоваться? К их числу относятся море, река или озеро, которые должны быть расположены не далее 50 метров от дома. Коллектор (трубы с хладагентом) укладывают на дно водоёма и утяжеляют грузом. Благодаря высокой температуре рабочей жидкости обеспечивается высокий КПД установки и существенная экономия на отоплении. Тем, кто живёт в регионе с мягким климатом, на побережье моря, или неподалёку от глубокого озера или реки, водяной тепловой насос способен стать источником бесплатной энергии на долгие годы.

Стоки . Еще один источник воды, который может использоваться такими насосами – это канализационные стоки. Они успешно применяются в качестве источника тепла для систем горячего водоснабжения и отопления – как частных домов, так и многоэтажек.

3. Геотермальные (грунтовые) насосы. Такой агрегат для подогрева рабочей жидкости в испарителе использует тепло грунта. Это бесконечный источник энергии, так как температура грунта ниже уровня промерзания не меняется и не зависит от погодных условий. Уже на глубине 3 метра температура грунта варьируется от +5 до +8℃, а на 10 метрах она составляет уже +10 ℃.

Системы отопления, основой которых является геотермальный насос тепла, имеют высокую эффективность, могут круглогодично поддерживать в доме комфортный микроклимат.

Использование грунтового теплового насоса подразумевает закладку трубопровода с хладагентом в грунт рядом с домом. При этом существует два варианта размещения трубы системы.

Вертикальный геотермальный зонд . В этом случае трубы располагаются в вертикальной плоскости. Глубина их размещения может достигать 100 метров, что делает этот вариант достаточно затратным. Еще один нюанс – необходимость согласования с надзорными органами бурения скважин такой глубины. Преимуществом такого технического решения является экономия площади участка.

Альтернативой глубокой закладки труб является схема, при которой используются несколько геотермальных вертикальных зондов. Они заглубляются в грунт на 20 метров и располагаются на расстоянии 5-7 метров друг от друга. При использовании такого метода эффективность зондов (удельный теплосъём) определяется типом грунта. Наиболее выигрышный – это каменистая обводненная почва, которая хорошо проводит тепло (70 Вт/м). Влажные осадочные породы обеспечивают до 50 Вт/м. Наименее «эффективны» будут сухие осадочные породы – в этом случае теплосъём не будет превышать 30 Вт/м.

Подытожим: устройство геотермальных вертикальных зондов обходится дорого из-за глубокого бурения, однако имеет свои преимущества: высокий удельный теплосъем, гарантированная стабильность температуры, экономия площади участка и минимальные повреждения ландшафта.

Горизонтальный контур (коллектор) . При такой схеме расположения труб они помещаются в грунт на незначительную глубину (ниже уровня промерзания грунта – от 1,2 до 3 метров), и располагаются на большой площади. Длина труб геоконтура в каждом отдельном случае рассчитывается индивидуально. Для этой цели могут быть использованы полиэтиленовые трубы разного диаметра (от 25 до 40 мм), которые располагаются на расстоянии 500-1000 мм друг от друга.

В зависимости от проекта коллектор может иметь разную форму (спираль, зигзаг, петли и т.д.). После закладки трубы коллектора заполняются рабочей жидкостью (антифризом), который вбирает тепло от грунта, перемещает его к тепловому насосу и отдаёт хладагенту. После этого охлажденный антифриз снова возвращается в подземный контур и цикл повторяется.

Эффективность насоса определяется характеристиками грунта, как источника тепла. К примеру, насыщенная влагой глина обеспечивает до 25 Вт на метр трубы, сухая глина 15-18 Вт/м, песок (сухой) – 10 Вт/м. Для примера – чтобы обеспечить отопление дома площадью 100 м2, потребуется свободная территория площадью в 400 квадратных метров. Из этого можно сделать вывод, что геотермальные насосы с горизонтальным коллектором подойдут владельцам участков с большой площадью, которая свободна от построек.

Особенности эксплуатации тепловых насосов

Для того чтобы снизить до минимума риски поломок теплового насоса и сделать его работу максимально эффективной, нужно позаботиться об обеспечении разницы температуры теплоносителя на входе и выходе из теплообменников, дельтой в 5℃ (температурный напор), а так же обустройстве в доме трехфазной электросети – это позволит обезопасить оборудование от перепадов напряжения. Еще один нюанс – должно быть проведено качественное утепление помещений (максимально допустимый уровень потерь тепла – не более 100 Вт/ м²).

Основные преимущества и недостатки тепловых насосов

Ключевое преимущество ТН в том, что их коэффициент полезного действия в разы выше, чем у обычного электрического оборудования для отопления или кондиционирования. К примеру, даже у современных, экономичных электрических обогревателей объёмы произведенного тепла примерно равны затраченной энергии.

Читайте также:
Строим дом из ОСП своими руками

Тепловые насосы в этой сфере вне конкуренции – они производят тепловой энергии в 3-7 раз больше (СОР), чем используют электроэнергии. COP- это единица, которая измеряет эффективность работы теплового насоса.

К другим достоинствам установки теплового насоса можно отнести:

  • Длительный рабочий ресурс. Если соблюдать правила эксплуатации и своевременно проводить техническое обслуживание, то насосы могут работать без поломок и ремонта десятилетиями (до 30 лет и более). Единственное «слабое звено» в таких системах – это компрессор, который может потребовать замены один раз в 15-20 лет;
  • Значительная экономия на топливе. В России цены на энергоносители всегда только растут, и в долгосрочной перспективе ТН позволяет экономить на них большие суммы;
  • Универсальность использования. У большинства моделей тепловых насосов есть одно замечательное свойство – реверсивность: в летнюю жару они охлаждают дом, а в холодное время года обеспечивают отопление;
  • Полная автоматизация. Правильная настройка работы ТН обеспечивает полную автоматизацию: пользователю остаётся только выставлять температуру нагрева помещений зимой и охлаждения – летом;
  • Широкая география использования. Разнообразие видов ТН позволяет эксплуатировать их в самых разных регионах, с разным климатом: в случае с тепловыми насосами источниками тепла может выступать грунт, воздух или вода;
  • Перспективы полной автономности. Если в качестве источника электроэнергии использовать солнечные панели, то можно построить в любой, даже самой отдаленной местности полностью автономный дом, который сам себя будет обеспечивать теплом, водой и электричеством;
  • Минимальное техническое обслуживание. Надежность и долговечность оборудования делает его малозатратным в эксплуатации;
  • Полностью бесплатный источник тепла. Мы пока не платим за воздух, которым дышим, воду в водоёмах и грунт под ногами: с помощью ТН они становятся бесконечным ресурсом для получения тепловой энергии.

Между тем у данных систем есть и свои недостатки, о которых необходимо знать:

Высокая стоимость самого оборудования и его монтажа. Так как первоначальные затраты достаточно велики, ТН окупится не сразу – в среднем на это уходит 3-7 лет. Быстро окупаются только аэротермальные (воздушные) насосы, которые требуют минимум затрат при установке.

Ориентация на отопительные системы с низкой температурой теплоносителя. Выгоднее всего тепловые насосы использовать для систем тёплого пола с температурой 35-40°C.

Воздействие геотермальных насосов на аэробные микроорганизмы. При работе грунтовых насосов земля вокруг труб подвергается постоянному охлаждению, что приводит к гибели аэробных бактерий, которые способствуют очищению стоков от вредных веществ.

Выбираем тепловой насос: основные критерии

Тем, кто планирует приобрести такое оборудование, рекомендуется выбирать подходящую модель по следующим критериям:

  • Климатические условия в регионе проживания. Для регионов с морозными зимами подойдет только ограниченное количество моделей;
  • Доступ к источникам тепловой энергии. Для геотермальных насосов – это наличие на участке свободной территории, для гидротермальных ТН – наличие вблизи водоёмов, грунтовых вод;
  • Площадь отапливаемого объекта, его энергоэффективность. Чем больше дом, тем более сложным и дорогостоящим будет тепловой насос: мощные модели требуют значительных затрат на монтаж.
  • Бюджет на покупку. Наиболее доступны по цене аэротермальные насосы, не требующие больших затрат на установку.

Расчет мощности теплового насоса. Какой мощностью должен обладать насос? Чтобы рассчитать нужную вам мощность, нужно знать следующие параметры: объём теплоотдачи отопительным системам, общую площадь поверхности труб в испарители и конденсаторе, а также объём рабочей жидкости (хладагента).

Удобным решением в этом случае будет использование для расчетов онлайн калькулятора. Чаще всего там требуется ввести:

  • высоту потолков и общую площадь дома (высчитывается отапливаемая площадь);
  • регион проживания (определяется средние температуры воздуха);
  • энергоэффективность объекта (степень утепления дома) – рассчитывается требуемая производительность теплового насоса.

Пример расчетов. Для отопления дома площадью 150 м² рекомендуется ТН производительностью 11-13 кВт.

Практические советы по выбору ТН

Тепловые насосы представляют собой технически сложное, дорогостоящее оборудование, поэтому к его покупке стоит подойти со всей ответственностью.

Перед покупкой необходимо обратиться к профильным специалистам для разработки проекта и произведения необходимых расчетов.

Целесообразнее обращаться в одну компанию, которая предоставляет полный комплекс услуг: продажу оборудования, установку и сервисное обслуживание.

Остались вопросы

Спасибо за обращение, мы обязательно перезвоним.

Какой тепловой насос для бассейна выбрать – советы специалистов

Подогрев воды в бассейне делает возможным его посещение в течение круглого года и одновременно ложится тяжелым финансовым бременем на хозяев, вырастают расходы. Снизить затраты на отопление в 5-8 раз возможно, установив тепловой насос для бассейна. Во время работы теплонасоса, на каждый затраченный киловатт электроэнергии, производится около 5-8 кВт тепла.

Как работает теплонасос для бассейна

Принцип работы теплового насоса для обогрева бассейна похож на тот, что используется в установках, предназначенных для обогрева домов, но и одновременно имеет определенные отличия, связанные с конструктивными особенностями. Блок устройства состоит из следующих важных узлов: испарителя, конденсатора, компрессора, теплообменника, контура.

Тепловые насосы для бассейнов работают следующим образом:

    По внутреннему контуру циркулирует фреон – хладагент, способный переходить из жидкого в газообразное состояние.

В испарителе создаются условия для преобразования фреона в газ. При этом, вещество поглощает тепло из окружающей его среды, после чего поступает в следующий блок.

В компрессоре нагнетают давление, посредством, которого фреон сильно разогревается. Через инжектор его впрыскивают в конденсатор, одновременно являющийся и теплообменником.

  • Посредством давления и разогрева происходит направленная конденсация хладагента, оседающего на стенках теплообменника. В конденсатор, для лучшей теплоотдачи, встроен змеевик ГВС. Нагретый фреон конденсируется на стенках теплообменника и при этом отдает тепло.
  • Таким образом, осуществляется подогрев всех типов бассейнов. Так как вода нагревается до комфортной для человека температуры 24-28°С, теплоэффективность теплонасосов намного выше, чем при использовании в отоплении дома, где теплоноситель требуется разогреть до 60-65°С. Подогрев воды в летний период, еще более выгоден, по причине низких теплопотерь.

    Теплоэффективность теплонасоса настолько оптимизирована, что это позволяет подогревать воду для открытого бассейна, даже в зимнее время года. Установленная автоматика контролирует интенсивность нагрева. При необходимости включается режим охлаждения. В результате, нагрев воды поддерживается на уровне 24-28°С.

    Тепловые насосы системы вода-вода

    Подогрев бассейна тепловым насосом, использующим низкопотенциальную энергию воды, находящейся в водоемах, расположенных поблизости здания, является наиболее эффективным решением. Водяной контур укладывается на дно озера, что не требует проведения глобальных земляных работ и соответственно сокращает расходы, необходимые для проведения монтажных работ.

    Устройство ТН для отопления бассейнов состоит из следующих узлов:

      Первичный водяной контур отопления – по трубам циркулирует антифриз, нагреваясь до температуры 6-8°С.

    Нагретый пропиленгликоль направляется в корпус теплонасоса, где происходит отбор низкопотенциальной энергии.

  • При помощи насоса, антифриз направляется обратно в замкнутый контур.
  • Преимущество тепловых насосов, использующих тепло водоемов, несколько ограничено топографическими условиями местности. До ближайшего водоема не должно быть более 100 м. Чтобы обеспечить необходимую теплоэффективность, контур располагают глубже 3 метров от поверхности.

    Производительности схемы достаточно, чтобы отапливать крытые бассейны в течение всего года. В таком случае, теплонасос работает на нагрев воды и обогрев самого здания.

    Теплонасосы системы грунт-вода

    Подогрев воды в бассейне с помощью теплового насоса геотермального типа, происходит также, как и в предыдущей модели оборудования. С той особенностью, что первичный контур отопления укладывают в грунт или располагают в виде зондов в вертикальных или наклонных скважинах.

    Читайте также:
    Шторы под зеленые обои - как подобрать

    При укладке соблюдают следующие правила:

      Трубы монтируют ниже точки промерзания, на 30-50 см. В целом, потребуется снять слой земли, в зависимости от региона, от 1,3-2 м.

    Между трубами оставляют шаг в 1 м.

    Сверху уложенного контура запрещается сажать деревья и растения с мощной корневой системой, способной со временем деформировать трубу.

  • Прежде чем приступить к бурению вертикальных и наклонных скважин, требуется получить разрешение.
  • Вариант подходит в первую очередь для уличных и общественных бассейнов. Последние обычно имеют большую площадь прилегающей территории, которую можно легко использовать под укладку водяного контура. А после, сверху разбить прогулочные дорожки, сделать спортивные площадки и т.д.

    Тепловые насосы типа воздух-вода

    Бассейн с системой нагрева воды, на основе теплового насоса, использующего низкопотенциальную энергию воздуха, также имеет право на существование. Преимуществом данного решения является простая установка. В качестве недостатков можно выделить зависимость устройства от температуры окружающей среды.

    Воздушно-водяные тепловые насосы для нагрева воды чаши бассейна, после определенной модификации, способны дополнительно прогревать воздух в помещение, работая по типу конвекторных нагревателей. В данной серии также представлены сплит-системы, работающие на нагрев и охлаждение.

    Как подобрать для бассейна теплонасос

    Производительность тепловых станций позволяет использовать теплонасос для обогрева воды общественного и частного бассейна. Чтобы система не давала сбоев, потребуется правильно рассчитать мощность ТН, выбрать модель подходящего производителя и подсчитать, во сколько обойдется приобретение и установка станции.

    Только по предварительным подсчетам, подключение ТН к бассейну позволит сэкономить столько средств, что за 3-5 отопительных сезонов, станция достигнет полной самоокупаемости, конечно, при условии правильного выбора установки.

    Как рассчитать мощность теплонасоса для бассейна

    Точный расчет мощности теплового насоса сможет сделать проектный отдел компании, продающей оборудование. Но, приблизительные подсчеты вполне возможно выполнить самостоятельно. Для этого потребуется:

      Определить общую отапливаемую площадь. Для примера, возьмем коэффициент, равный 200 м².

    Уточнить параметры чаши, требуемую температуру нагрева воды, соответственно 3 м и 23°С.

  • Произвести расчеты – для нагрева воды в бассейне с указанными параметрами, потребуется теплонасос на 10 кВт. Открытый бассейн с системой теплового насоса с такими же показателями, потребует использования станции на 86 кВт.
  • В подсчетах требуется учитывать, будет ли система использоваться исключительно для подогрева воды в бассейне тепловым насосом или планируется подключить станцию к отоплению.

    Чтоб не допустить критичных ошибок в вычислениях, предварительно составляется проект, учитывающий топографические и технические особенности здания и прилегающей территории. После этого подбирается решение, делающее нагрев бассейна максимально эффективным и экономически выгодным.

    Какой фирмы тепловой насос выбрать для бассейна

    Тепловые насосы, предназначенные для подогрева воды в бассейне, отличаются от обычных бытовых приборов, особенностями конструкции и внутренним устройством.

    Изготавливают специализированные ТН несколько компаний, среди которых особенно выделяются следующие четыре:

      Fairland – компания Логотек делает акцент на изготовлении воздушных тепловых насосов. В серии представлены модели, отличающиеся компактными размерами и высокой производительностью. Преимуществами устройства являются титановый теплообменник, встроенная защита от запуска при низких температурах. Все теплонасосы Fairland снабжены чувствительной автоматикой, существенно улучшающей комфорт управления и облегчающей эксплуатацию. Производительность от 6 до 16 кВт.

    Azuro – теплонасосы, отличающиеся улучшенной системой безопасности, предотвращающей несчастные случаи при нагреве воды. Модель отличают хорошие теплотехнические характеристики и производительность. Изготавливает теплонасосы Azuro, чешское предприятие Mountfield, специализирующееся на производстве бассейнов и всех необходимых аксессуаров. Главным достоинством продукции является более низкая стоимость (по сравнению с аналогами других производителей).

    Brilix – еще один продукт отечественного производителя, компании «Нивей». Теплонасосы работают на нагрев и при необходимости охлаждение воды. Переключение выполняется в автоматическом режиме. Продукция отличается высокой надежностью и производительностью. Тепловые насосы Brilix предназначены для бытового и промышленного применения.

  • Zodiac – компания, предлагающая один из самых больших ассортиментов тепловых насосов, предназначенных для обогрева бассейнов. Все оборудование имеет высокий показатель СОР, низкий уровень шума и усиленные функции безопасности. Модели Zodiac предназначены для нагрева воды, как самых маленьких бытовых бассейнов, так и больших общественных комплексов. Максимальная производительность 80 кВт.
  • Стоимость теплового насоса для обогрева бассейна

    На стоимость больше всего влияет производительность установки. Так, модель Zodiac, с мощностью 90 кВт, обойдется более чем в 3 млн. руб., такая промышленная установка окупится через 7-10 лет. Бюджетные теплонасосы стоят в разы дешевле. У той же компании, 5 кВт станция стоит всего 97 000 руб., а аналог – Azuro, обойдется и того меньше, около 70 000 руб.

    Большинство производителей выставляют цены на теплонасосы, учитывая их подключение. В результате, удается избежать перерасходов во время проведения монтажных работ. Покупка теплонасосов «под ключ» полностью оправдывает себя.

    Чем выгоднее обогревать бассейн – газовым котлом или тепловым насосом

    Установка ТН для бассейна отличается высокой экономичностью, с которой не может конкурировать ни одна из существующих тепловых станций. При сравнении газового котла и теплонасоса, можно выявить следующее:

      Зависимость от атмосферных условий. Тепловой насос воздушного типа нагреет бассейн при температуре до -15°С. При этом, эффективность нагрева существенно падает после достижения отрицательной отметки. По этой причине, большинство моделей воздух-вода, оснащаются электрическим тэном, для компенсации недостатка в тепловой энергии. Геотермальные установки работают при любой температуре, также как и газовые агрегаты.

    Экономичность – теплонасос, в данном отношении не имеет конкуренции. Максимальная теплоотдача газового котла оставляет 95-105%, при условии, что агрегат конденсационного типа. На практике это означает, что каждый киловатт выработанной энергии, при сжигании газа, дал 0,95-1,05 кВт тепла.
    Эффективность насосов определяется по СОР. Коэффициент теплоотдачи, у разных моделей составляет 5-8 ед. Соответственно, каждый кВт затраченной электроэнергии, производит 5-8 кВт тепла. Экономическая разница между тепловым насосом и газовым котлом, при обогреве бассейна, очевидна, если учесть, что, несмотря на огромные первоначальные вложения, требуется всего несколько лет, чтобы полностью окупить установку.

  • Возможность круглогодичного использования. Если воздушные теплонасосы способны работать только при температуре до -15°С, то геотермальное оборудование достаточно хорошо себя чувствует и при -32°С.
    Контур, который является главным источником отбора тепловой энергии, укладывают ниже точки промерзания, поэтому, на работе станции, понижение температуры никак не отражается. Газовый котел также абсолютно нечувствителен к погодным изменениям.
  • Многолетний опыт использования теплонасосов в странах ЕС доказывает, что применение альтернативных методов отопления не только возможное, но и эффективное средство обогрева любых типов помещений, а также нагрева воды для нужд ГВС, и конечно для бассейнов.

    Тепловой насос для бассейна: как выбрать, устройство, установка

    Тепловые насосы — это, безусловно, одно из лучших изобретений в области систем отопления. Оно буквально дает возможность добывать необходимую для формирования комфортных условий энергию прямо из воздуха, а также из земли или воды.

    Если использовать тепловой насос для бассейна, затраты на подогрев воды можно существенно сократить.

    • Как работает такой насос?
    • Как выбрать подходящую систему?
    • Тепловые потери объекта
    • Важные моменты при выборе насоса
    • Особенности монтажа устройства
    • Самодельный тепловой насос — реально ли?
    • Выводы и полезное видео по теме
    Читайте также:
    Утепление гаража: как утеплить изнутри своими руками и сделать теплым потолок, утепляем гараж из профнастила минватой

    Как работает такой насос?

    Энергия есть везде, даже в тех объектах, которые кажутся нам исключительно холодными. Просто эта энергия имеет низкий потенциал. Тепловые насосы позволяют извлечь ее из окружающей среды и преобразовать в энергию с высоким потенциалом. В таком состоянии тепловую энергию можно использовать для обогрева.

    Тепловые насосы, впрочем, как и холодильников, работают по принципу Карно. Холодильник перемещает тепловую энергию из камеры в окружающее пространство, чтобы создать эффект охлаждения, то тепловой насос работает в обратном направлении.

    Такая система состоит из двух основных частей — наружной и внутренней, между ними находятся компрессор и испаритель. Итак, теплоноситель циркулирует по системе труб, которые находятся снаружи. При этом он поглощает энергию, рассеянную в толще земли, в воде или в воздухе, зависит от типа насоса.

    Затем теплоноситель проходит через камеру испарителя, заполненного хладагентом (обычно — фреоном). Хладагент закипает при очень низкой температуре. Нагреваясь при контакте с тепловой энергией низкого потенциала, он переходит в газообразное состояние и поступает в компрессор.

    Здесь газ разогревается и перемещается в конденсатор. Затем хладагент остывает, снова возвращаясь в жидкое состояние, а тепло, которое он собрал, поступает во внутреннюю систему обогрева, т.е. на отопительную систему дома или, в данном случае, бассейна. Цикл повторяется много раз.

    Разумеется, для работы такой системы, а именно насосных агрегатов, понадобится некоторое количество электроэнергии, без доступа к которой система не сможет работать. Но количество электричества, необходимое тепловому насосу, примерно в четыре раза меньше, чем затраты на прямой подогрев воды с помощью электрического нагревателя. При расходе менее 2,5 кВт мощности на работу электроэнергии тепловой насос может вырабатывать более 10 кВт тепловой энергии.

    Как выбрать подходящую систему?

    Особенности конструкции теплового насоса делают его более устойчивым к воздействию повышенной влажности, чем любую другую систему подогрева воды. Но нужно правильно подобрать тип теплового насоса, т.е. определиться с источником низкопотенциальной тепловой энергии.

    Чем более стабильна температура среды, тем более эффективно работает тепловой насос. Земля считается в этом отношении наилучшим вариантом, но практическое воплощение требует выполнения ряда не самых простых условий.

    Понадобится просторный земельный участок и масштабные земляные работы. Трубы, по которым циркулирует вода, придется разместить в толще грунта, выполнить это требование не всегда возможно и удобно. Тепловые насосы типа “земля-вода” редко используются для бассейнов.

    Водяной тепловой насос устроить немного проще, поскольку в качестве источника энергии используют воду. Оптимальный вариант — расположенный рядом водоем: пруд, озеро, река и т.п. Далеко не у всех владельцев земельных участков есть доступ к таким ресурсам. Более доступный вариант решения проблемы — опустить трубы для воды в скважину или колодец. Это значит, что на участке, возможно, придется соорудить дополнительный источник воды.

    Меньше времени и сил понадобится для установки теплового насоса, потребляющего энергию, рассеянную в воздушных массах. Чтобы организовать интенсивный воздухообмен, используют мощные вентиляторы. Ни прокладывать трубы в земле, ни бурить новую скважину не придется.

    Конечно, эффективность обогрева воздушным тепловым насосом может быть несколько ниже, чем при использовании таких стабильных источников энергии, как земля или вода. Однако для использования в течение сезона с весны и до осени, а не круглый год, такая модель подойдет идеально. Большинство бассейнов на участках используют именно в этот период.

    Тепловой насос можно также использовать в комплексе с другими системами отопления, например, с электрическим подогревом. Для отопления дома такие модели иногда сочетают с газовым или электрическим котлом. Это особенно уместно в местностях с суровым климатом, поскольку при температуре воздуха ниже -20 градусов эффективность тепловых насосов резко снижается.

    Особенность любой промышленной модели теплового насоса — высокая цена. Сократить расходы можно, если соорудить такое устройство самостоятельно. Это не слишком сложная задача, многие умельцы успешно справились с ней. Но промышленные модели надежнее, эффективнее и проще в управлении.

    Согласно отзывам, высокая стоимость промышленной модели теплового насоса окупается уже в первые пару лет эксплуатации, а иногда и всего за несколько месяцев. При этом очень важно подобрать модель, мощность которой будет точно соответствовать потребностям объекта в тепле.

    Тепловые потери объекта

    Чтобы правильно выбрать тепловой насос по мощности, необходимо определиться с тепловыми потерями объекта, в котором будет установлен прибор. В случае с бассейном следует учесть:

    • место, в котором расположен бассейн;
    • наличие и степень надежности бассейна;
    • объем купальной чаши;
    • начальную температуру воды;
    • оптимальную температуру воды для купания;
    • наличие дополнительных факторов, влияющих на изменение температуры воды: обогрев воздуха в крытом сооружение, кондиционирование и т.п.

    Чтобы рассчитать тепловые потери сооружения, некоторые специалисты рекомендуют использовать методику, изложенную в ДБН В.2.5-67: 2013. Мощность насоса должна на 30% превышать размеры тепловых потерь бассейна.

    Расчеты эти довольно специфичны, их лучше поручить специалисту. Полезные рекомендации можно получить у опытных специалистов, которые занимаются производством или продажей тепловых насосов. Полезным при выборе теплового насоса будут также сведения о мощности теплообменника устройства.

    Этот показатель отражает расход тепловой энергии для подогрева воды в бассейне за определенный промежуток времени. В упрощенном виде формула может выглядеть как:

    P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт)

    • 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.

    Конечно, эта формула не учитывает ряда таких факторов, как влияние обогрева в помещении крытого бассейна, наличие кондиционирования воздуха, наличие утепления и т.п. Но при выборе подходящей модели теплового насоса такой расчет может быть очень полезным. В ходе расчетов полезно учесть, что оптимальной для крытого бассейна считается температура воздуха 28 градусов, а температура воды — 24 градуса.

    Важные моменты при выборе насоса

    Выбирая подходящий тепловой насос, ориентироваться следует не только на его мощность. Важное значение придается и другим факторам. Например, это размеры насоса, напоминающего большой металлический ящик. Место установки обычно выбирают заранее, следует убедиться, что выбранная модель свободно встанет там, оставляя при этом достаточно места для человека, который будет устанавливать и обслуживать устройство.

    Чем меньше разница между температурой воздуха снаружи и температурой воды в бассейне, тем больше эффекта даст использование теплового насоса, и тем выше его производительность. Автоматическое управление некоторых моделей позволяет изменять работу насоса с учетом не только наружной температуры, но и темпов остывания воды в бассейне, а также способности здания (если речь идет о крытом бассейне) сохранять тепло.

    Во время работы тепловой насос вибрирует и производит шум. Чем меньше шума на участке, тем лучше. Перед покупкой следует найти способ оценить уровень шума, который издают разные модели тепловых насосов.

    На стоимости агрегата может заметно сказаться наличие блока автоматического управления. Если средства позволяют, не стоит отказываться от этого современного и удобного дополнения. Во-первых, автоматика повышает комфорт во время использования оборудования, поскольку не приходится постоянно отвлекаться для его включения, регулировки, отключения и т.п.

    Читайте также:
    Экраны для батарей отопления в интерьере квартиры

    Во-вторых, работа прибора в автоматическом режиме значительно повышает ресурс его работы, т.е. срок эксплуатации. Но поломки все же возможны. Минимизировать проблемы, связанные с работой теплового насоса, поможет наличие правильно оформленных документов на гарантийное обслуживание устройства.

    Впрочем, наличия официального бланка с печатью недостаточно. Иногда продавцы скромно умалчивают о том, что гарантийный ремонт производится только специализированным предприятием, которое находится за сотню километров от места установки оборудования. Бывало и так, что для ремонта устройство приходилось отправлять за рубеж. Такое гарантийное обслуживание крайне неудобно, поскольку отнимает у владельца целые месяцы времени.

    Умельцам, которым несложный ремонт бытовой техники по плечу, следует заранее изучить особенности устройства выбранной модели и доступ к запасным частям. Если необходимых деталей не имеется в наличии где-то поблизости, их придется специально заказывать, оплачивать длительную доставку и т.п. предусмотрительность поможет избежать подобных проблем.

    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.

    1. Конструкция и принцип работы
    2. Преимущества и недостатки
    3. Разновидности тепловых насосов
    4. Как вычислить тепловые потери бассейна?
    5. Что выгоднее – газовый котел или тепловой насос?
    6. Особенности установки системы подогрева бассейна
    7. Как сделать тепловой насос своими руками?

    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.

    Читайте также:
    Электронная крышка биде – современная гигиеническая система

    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.

    Читайте также:
    Что такое светильники лед. Светоизлучающие диоды, или LED, – характеристики и преимущества

    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.

    Тепловой насос для бассейна — как выбрать, устройство, установка

    Опубликовано Артём в 27.04.2019 27.04.2019

    Тепловой насос для бассейна – это эффективный и экономичный способ нагрева воды до оптимальной температуры. Такой агрегат одинаково хорошо подойдет как для уличных, так и для крытых бассейнов. Невзирая на то, что он работает от электросети, его применение для отопления искусственного водоема совершенно безопасно.

    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.

    Критерии выбора тепловых насосов

    При выборе агрегата анализируют несколько факторов:

    Тепловой насос для бассейна

    1. Условия эксплуатации: расположен бассейн в помещении или под открытым небом.
    2. Место размещения самого теплового насоса: доступность источников низкопотенциальной энергии.
    3. Вид укрытия бассейна: утепленное здание или легкий летний купол.
    4. Исходная температура воды и заданное значение, до которого потребуется прогреть.
    5. Объем воды: чем больше бассейн, тем мощнее должен быть агрегат.
    6. Наличие/отсутствие дополнительного функционала: отопление или кондиционирование помещения, ГВС и т. д.
    7. Наличие разъемов для подключения к электросети и водяному контуру. Это немного повышает стоимость установки, но значительно облегчает монтаж.

    Для крытых бассейнов температурные параметры принимают стандартными: 22-24 °С для воды и 26-28 °С для воздуха. На эти значения стоит ориентироваться при выборе теплового насоса.

    Несколько слов о расчетах

    Один из базовых показателей, которыми необходимо руководствоваться подбирая для своего бассейна тепловой насос — мощность теплообменника, отвечающего за процесс подогрева воды до оптимальной температуры. Чтобы рассчитать этот показатель, необходимо определить уровень энергии, которая будет затрачена на увеличение температуры воды до заданного уровня за единицу времени:

    P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где

    • 1,16 – коэффициент, дающий поправку на потери тепла при контакте с конструкциями бассейна;
    • ΔT – разница между исходной температурой воды и температурой, до которой воду в бассейне необходимо подогреть, ºС;
    • t – время, в течение которого тепловой насос позволяет обеспечить подогрев воды до заданной температуры, час;
    • V – объем бассейна, куб. м.

    Этот расчет позволяет определиться с типом оборудования на начальном этапе, но следует отметить, что здесь не учтены такие факторы, как вентилирование помещения бассейна, кондиционирование воздуха, регулирование влажности воздуха и т. п. Чтобы провести такие подробные расчеты, следует применять более сложные методики, по поводу которых лучше проконсультироваться у специалистов.

    Энергию, получаемую с помощью теплового насоса, можно эффективно использовать не только для бассейна, но и для других целей: отопления комнат, подогрева горячей воды в водопроводе, для теплого пола и т.п.

    Обратите внимание! Для крытых бассейнов оптимальной считают температуру воды в пределах 22-24 ºС, а воздух обычно подогревают до 26-28 ºС. Эти параметры обычно используют при выборе подходящего теплового насоса.

    Так выглядит классическая схема подключения теплового насоса в цепь оборудования. Он подключается практически в самом конце цепи, перед хлоратором воды

    Максимальный эффект от работы теплового насоса зависит не только от правильного выбора оборудования, но и от других факторов. Например, специалисты рекомендуют использовать при монтаже внутренних теплообменников виброустойчивые трубопроводы, которые покрыты защитной оболочкой. Важным моментом является диагностика состояния оборудования на каждом этапе монтажа. Следует особое внимание уделить дополнительной защите всех электрических соединений, а также использованию вспомогательных материалов, комплектующих узлов и монтажного оборудования, которое рекомендовано производителем выбранного теплового насоса.

    Какой системе отдать предпочтение?

    Конструкция агрегата рассчитана на работу в условиях повышенной влажности и такое устройство наилучшим образом подходит для подогрева воды в бассейне. Для эффективной работы важно верно подобрать тип оборудования, а именно точно определить источник энергии низкого потенциала. От стабильности температуры среды зависит эффективность работы теплового насоса. Землю принято считать лучшим вариантом, но для практической реализации необходимо соблюсти ряд не особо легких условий. Для этого требуется наличие просторного земельного участка и выполнение масштабных земляных работ. Трубопровод размещают в толще грунта, а выполнение этого требования не всегда является возможным. Для обеспечения обогрева бассейнов не часто используют насосы типа «земля-вода».

    Тепловой насос, работающий на энергии воды, устроить гораздо проще. В этом случае оптимальным вариантом будет наличие рядом озера, реки, пруда или любого другого водоема. Но не все владельцы имеют доступ к подобному роду ресурсов. Наиболее доступным вариантом является опустить трубопровод в имеющуюся скважину или водяной колодец. Т.е. земельный участок должен быть обеспечен дополнительным источником воды.

    Наименее затратным вариантом в плане сил и времени читается тепловой насос «воздух вода» для бассейна, который работает на рассеянной в воздухе энергии. Для организации интенсивного воздухообмена применяют вентиляторы большой мощности. При этом отпадает необходимость в прокладывании труб в грунте или бурении новой скважины.

    Разумеется эффект от обогрева насосом, работающим от энергии воздушных масс немного меньше, чем от применения более стабильных источников энергии (земля, вода). Тем не менее, для пользования оборудованием в плавательный сезон, а не весь год, подобная модель подойдет отлично. В основном плавательные сооружения на участках используют с весны до осени.

    Читайте также:
    Украшение ванной комнаты – 10 советов от дизайнеров

    Тепловой насос может работать совместно с другими системами отопления, такими как электрический подогрев воды. Например, при обеспечении отопления в доме его комбинируют с работой котла, работающего на электричестве или газу. Этот вариант оптимален для местностей с суровыми климатическими условиями, так как если температура воздуха будет ниже -20 градусов тепловой насос будет работать менее эффективно.

    Промышленный агрегат будет стоить дорого. Но если соорудить тепловой насос для бассейна своими руками, то можно существенно сократить расходы. Для некоторых умельцев такая задача будет по плечу. Но не стоит забывать, что промышленное оборудование будет надежней, долговечней, эффективней и гораздо проще в управлении.

    Опираясь на отзывы о тепловых насосах для бассейна, высокая цена модели промышленного производства окупится в течение первых двух лет, а в некоторых случаях и в течение нескольких месяцев использования. Главное правильно подобрать тип оборудования с соответствующей мощностью для конкретного объекта.

    Расчет мощности теплового насоса для бассейна

    Существует формула для ориентировочного расчета необходимой мощности теплонасоса для бассейна. Она выглядит следующим образом:

    1. P – мощность в киловаттах;
    2. 16 – коэффициент, делающий поправку на потерю тепла водой вследствие испарения;
    3. ΔT – разница между исходной и конечной температурой воды;
    4. t – время в часах, требуемое на разогрев воды в бассейне;
    5. V – объем воды в бассейне в метрах кубических.

    Стоит понимать, что этот расчет достаточно приблизителен и усреднен. Данная формула не учитывает множество факторов, таких как температура воздуха в помещении или на улице, вентиляцию помещения и так далее. Для наиболее точного определения мощности теплонасоса для конкретного бассейна лучше проконсультироваться со специалистом.

    Нюансы установки оборудования

    Каждая конкретная модель теплового насоса имеет свой определенный порядок монтажа. Обязательно перед началом монтажных работ необходимо тщательным образом изучить документы предоставленные изготовителем и в дальнейшем обязательно придерживаться правилам и требованиям, изложенным в инструкции. В основном техника промышленного производства поставляется в собранном виде и имеет полный набор комплектующих для монтажа оборудования.

    При подключении нужно будет проложить несколько труб и, конечно же, дать свободный доступ к электропитанию. При наличии дополнительных систем обслуживания, тепловой насос для бассейна устанавливают после системы фильтрации воды и перед устройством хлорирования.

    Месторасположение оборудования играет немалую роль. Если модель относится к типу «воздух-вода» насос будет иметь внушительные размеры, внешне напоминающий блок сплит-системы для кондиционирования воздуха, которая устанавливается с улицы. При подборе места необходимо учитывать:

    • Место должно хорошо вентилироваться;
    • Не должно быть препятствий для передвижения воздушных масс;
    • Рядом не должно быть открытых источников огня и прочих источников тепла;
    • Оборудование должно быть укрыто от внешних факторов (дождь, снег, листва, крупный мусор и т.п.);
    • Должен быть обеспечен легкий доступ к оборудованию для эксплуатационного обслуживания, а при необходимости и ремонта.

    В основном оборудование для бассейна подобного рода устанавливают под навесом. Иногда для дополнительной защиты возводят дополнительные боковые стены, но нужно учитывать, что такие заграждения не должны мешать воздушному потоку, образованному вентилятором.

    Насос устанавливают на прочную раму из металла, расположенную четко горизонтально. Такое расположение избавляет от лишнего шума и вибрации, возникающие во время работы агрегата, и предохранит от преждевременных поломок.

    Перед подключением теплового насоса к системе необходимо проверить все элементы на чистоту, в том числе и трубы внутри, которые соединяют оборудование с системой. Места соединения труб для циркуляции воды необходимо тщательно загерметизировать и проверить на наличие трещин и протечек. Избежать передачи вибрации остальной системе при работе устройства поможет монтаж с применением гибких шлангов.

    Отдельного внимания требует подача электропитания к устройству. Главное соблюдать все требования пожарной безопасности. Поскольку бассейн – это место с высокой влажностью и электрооборудование имеет большой риск контакта с водой, нужно хорошо произвести изоляцию всех мест электрических контактов. Это позволит дополнительно защитить их от вероятного контакта с агрессивной средой.

    Электросхема подключения обязательно должна включать выключатели с датчиками, которые реагируют на повышение температуры, работающие в автоматическом режиме. Требуется также монтаж устройств защиты, предотвращающих утечку тока. Обязательно должно быть произведено заземление всех токопроводящих узлов. При подключении силовых и контрольных кабелей используют специальные клеммники. Узнать сечения кабелей электропитания, необходимых для подключения можно узнать в инструкции к оборудованию от завода-изготовителя. Важно соблюдать рекомендации, однако в случае необходимости можно использовать электрокабель большего сечения, но ни в коем случае меньшего.

    Особенности установки теплового насоса для бассейна

    Особенности монтажа теплового насоса будут в первую очередь зависеть от его конструкции. В случае с системами вода-вода и грунт-вода без помощи бригады специалистов не обойтись. Более простые в установке насосы системы воздух-вода можно попробовать установить самостоятельно.

    Как правило, комплект поставки агрегата снабжается подробными инструкциями по его сборе. Все элементы воздушного теплового насоса монтируются на открытые поверхности, без заглубления. По сути, монтаж такой системы будет включать в себя установку комплектных блоков и объединение их в единую сеть посредством трубопроводов и электрических кабелей.

    Так как отапливаемый объект является водным, в районе его расположения преобладает высокая влажность. Этот фактор требует особого внимания ко всем работам по устройству системы электроснабжения насоса.

    В связи с этим все области электрических контактов подлежат тщательной изоляции. Кроме того, каждый токопроводящий блок конструкции должен быть заземлен.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Различные виды тепловых насосов для бассейна требуют грамотного монтажа – это основная гарантия эффективности установки.

    Есть и еще ряд технических нюансов, влияющих на КПД агрегата:

    Монтаж тепловых насосов

    • Трубопровод теплообменника рекомендуется изолировать материалами, поглощающими вибрацию и не пропускающими тепло. Это снизит потери энергии в окружающую среду.
    • Во время монтажа рекомендуется периодическая диагностика установленного оборудования. Так можно своевременно выявлять и устранять недостатки системы до ее ввода в эксплуатацию.
    • Электрические соединения требуют тщательной изоляции. Насосы для бассейнов работают в условиях повышенной влажности, и при недостаточной изоляции оборудование быстро придет в негодность.
    • Все комплектующие, вспомогательные и расходные материалы должны подбираться в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Это обеспечивает совместимость и стабильную работу всех узлов установки.

    Агрегат монтируют после магистральных фильтров, до входа в систему обеззараживания. Каждая модель теплового насоса оснащена блоком автоматического управления. В процессе эксплуатации установка практически не нуждается в участии человека.

    Основной недостаток тепловых насосов – их высокая стоимость. В нашей стране они пока доступны узкому кругу потребителей. Но экономическая эффективность установки позволяет окупить затраты на ее приобретение и монтаж буквально за несколько месяцев использования.

    Финансовая выгода очевидна сразу для владельцев крупных бассейнов. Снижение затрат на подогрев воды после установки теплового насоса достигает цифры 80%.

    Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 16726
    Количество использованных доноров: 5
    Информация по каждому донору:

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

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