Тепловой насос для обогрева бассейна: какой выбрать?

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.

Тепловые насосы и устройства геотермального кондиционирования

Почти четверть энергии, вырабатываемой в мире сегодня, является экологически чистой, а одну восьмую часть получают без сжигания биологических масс. Наиболее эффективным и практически неисчерпаемым источником энергии можно по праву считать ресурс, скрытый в недрах нашей планеты — геотермальную теплоту. Примечательно, что направление передачи энергии можно обратить: в жаркое время года почва может эффективно поглощать теплоту. Этот двухсторонний процесс принято называть геотермальным кондиционированием.

Для сбора и преобразования тепловой энергии применяются специальные установки — так называемые тепловые насосы. Благодаря высокому КПД и незначительным энергозатратам при работе они приобретают все большую популярность.

Сама идея работы таких установок далеко не нова. В 50-х годах XIX века уже был сконструирован и запатентован первый прототип, ориентированный на массовое производство. Идея лорда Кельвина в то время не получила практического применения из-за того, что понятие энергетического кризиса было еще неведомо, но спустя почти одно столетие Роберт Вебер (Robert C. Webber) начал успешно применять такие системы в быту и промышленности. Поразительно, что еще в далеком 1931 году в знаменитом небоскребе Эмпайр-Стейт-билдинг была применена технология геотермального отопления, основанная на работе тепловых насосов. В России и на постсоветском пространстве геотермальные источники энергии используются еще со времен СССР, а производственные комплексы позволяют выпускать необходимое оборудование без привлечения иностранных партнеров.

Назначение

Это устройство предназначено для дач, домов, квартир при отсутствии или отключении горячей воды. Устройство может работать от пониженного напряжения 110 В – это увеличит время нагрева, но никак не повлияет на работу насоса. Оптимальная модель мощностью 2000 Вт в хорошем соотношении цена — качество отлично зарекомендовала себя на рынке. Имеет несколько степеней защиты от перегорания ТЭНа и поражения электрическим током, что позволяет регулярно эксплуатировать пожилым людям и людям с ослабленным вниманием.

Тепловые потери объекта

Чтобы правильно выбрать тепловой насос по мощности, необходимо определиться с тепловыми потерями бассейна, 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.

Эта схема позволяет составить представление о возможных потерях тепла в бассейне в зависимости от воздействия внешних факторов. Чем меньше эти потери, тем более эффективно будет работать тепловой насос

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.

Выбирая воздушный тепловой насос для подогрева воды в бассейне следует учитывать ряд факторов, которые влияют на степень тепловых потерь здания, например, наличие или отсутствие укрытия

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)

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.

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.

Тепловые насосы для бассейна

Для круглогодичного использования бассейна необходимо постоянно нагревать воду, поддерживая комфортную температуру для купания. Для этого используют различное оборудование для нагрева воды: электронагреватели, солнечные станции, теплообменники и тепловые насосы. Благодаря своим уникальным техническим характеристикам, простоте монтажа, неприхотливостью в обслуживании и повышенной энергоэффективности – особую популярность завоевали тепловые насосы.

Тепловой насос аккумулирует тепло из воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше тепла производит прибор и тем меньше электроэнергии расходуется. Потребляя всего 1 кВт электроэнергии, насос вырабатывает от 5 кВт энергии и более (в зависимости от модели).

Преимущества:

• высокий уровень КПД и экономичности;
• высокая энергоэффективность;
• простота монтажа и эксплуатации;
• широкий модельный ряд;
• возможность нагрева и охлаждения воды.

Тепловые насосы – это эффективный способ нагрева воды в бассейнах любого объема, конструкции и назначения!

Принцип работы

Современные тепловые насосы быстро и экономично нагревают воду до установленных параметров, оперативно реагируя на изменения окружающей среды.

Принцип нагрева основан на теплообмене. Из окружающей среды вентилятор затягивает воздух и подает его на теплообменник, в котором находится фреон. От нагнетания воздуха, фреон нагревается и подается на компрессор, в котором происходит процесс его сжатия. Под действием высокого давления, фреон нагревается еще сильнее и высвобождает колоссальное количество энергии, которая подается на второй теплообменник, по которому проходит вода из бассейна. Вода нагревается, забирает лишнюю энергию и возвращается обратно в контур бассейна. А остывший фреон, через расширительный клапан, подается на первый теплообменник, где процесс начинается заново.

Помимо функции нагрева, более усовершенствованные модели оснащены и режимом охлаждения. Эта функция особенно востребована в жаркий летний период, когда необходимо понизить температуру воды и сделать её более комфортной для купания. Конструкция насоса продумана до мелочей и выполнена из влагостойких материалов, с защитой от УФ-излучения, перепадов давления или других негативных факторов окружающей среды. Корпус – нержавеющая сталь или износоустойчивый пластик. Нагревательные элементы, как правило, титановые, что дает возможность работать с соленой и морской водой.

Выбор теплового насоса

Сейчас представлен широкий ассортимент тепловых насосов, с различной производительностью и функционалом. Подбирая тепловой насос, отдавайте предпочтение проверенным и наиболее востребованным производителям, например: ТМ Fairland и Hayward.

В процессе выбора, стоит обратить внимание на:

• объем бассейна, который будет обслуживаться;
• производительность насоса;
• эксплуатационные условия;
• доступный функционал.

Менеджеры интернет-магазина Акваполис готовы принять Ваш заказ и проконсультировать по интересующим вопросам. Специалисты подробно расскажут о преимуществах и применении тепловых насосов, помогут определиться с выбором. Звоните нам по контактному номеру или пишите консультантам в онлайн-чате.

Пожалуйста, подождите…

5 причин тепловые насосы купить в Москве у нас

Компания Timepool уже более 17 лет активно поставляет оборудование и комплектующие для эффективной организации аква-зон различного назначения. В нашем каталоге вы можете выбрать качественные тепловые насосы от ведущих производителей. Есть минимум 5 причин заказывать устройства данного типа в интернет-магазине Timepool:

1. Оправданные цены.
2. Внушительный ассортимент тепловых насосов.
3. Подробная информация о каждой модели. Характеристики и условия эксплуатации агрегата представлены на странице товара.
4. Индивидуальный подход к составлению рекомендаций по подбору оборудования.
5. Доставка по Москве и всей России.

Обращайтесь, консультанты интернет-магазина Timepool помогут подобрать оптимальный вариант с учетом характеристик вашего бассейна – объема, назначения, месторасположения (на улице или в помещении).

Где заказать тепловой насос

Интернет-магазин «Контек» поставляет во все регионы России тепловые насосы различной мощности. Титановые теплообменники устойчивы даже к морской или хлорированной воде. Техника безопасна для купающихся и окружающей среды.

Особенности монтажа устройства

Порядок подключения теплового насоса для бассейна зависит от особенностей конкретной модели. Поэтому перед началом работ следует внимательно изучить инструкцию изготовителя и точно соблюсти изложенные в ней требования и рекомендации. Обычно промышленные модели поставляются уже в собранном виде и с набором необходимых для установки комплектующих.

Схема функционирования теплового насоса, подключенного к бассейну:
1 – Тепловой насос для бассейна
2 – Дистанционное устройство управления
3 – Чистая вода для бассейна
4 – Циркуляционный насос
5 – Байпас (обводной канал) и регулировочные клапаны
6 – Труба подачи воды из бассейна
7 – Фильтр

В ходе подключения понадобится установить пару труб, а также обеспечить электропитание. В систему обслуживания бассейна нагреватель устанавливают таким образом, чтобы он располагался после системы фильтрации и перед хлоратором.

Как показано на этой схеме, тепловой насос следует подключать после фильтра для воды, но перед устройством для ее хлорирования

Очень важно правильно выбрать место для установки оборудования. Обычно тепловой насос типа “воздух-вода” представляет собой агрегат внушительных размеров, напоминающий наружный блок сплит-системы кондиционера.

Для установки воздушного теплового насоса необходимо выбрать достаточно просторное место, которое следует защитить от воздействия внешних факторов, например, с помощью навеса

Место для установки такого оборудования должно соответствовать следующим требованиям:

• хорошая вентиляция;
• отсутствие препятствия для передвижения воздушных масс;
• удаленность от открытого огня и других источников тепла;
• защита от воздействия внешних факторов окружающей среды: осадки, падающий сверху мусор и т.п.;
• доступность для технического обслуживания и необходимого ремонта.

Чаще всего тепловой насос устанавливают под навесом. Ради дополнительной защиты можно установить пару боковых стен, однако они никак не должны препятствовать воздушному потоку, который нагнетается вентиляторами.

Насос монтируют на металлической раме, основание должно быть строго горизонтальным. Это позволит минимизировать такие проблемы как вибрация и шум при работе прибора, а также защитит устройство от поломок.

Воздушный тепловой насос следует устанавливать на прочном и строго горизонтальном основании. Это позволит снизить вибрацию при его работе и уменьшить количество шума

При монтаже теплового насоса и подключении его к системе важно убедиться, что все его элементы чистые. Не помешает проверить и внутреннюю поверхность труб, с помощью которых осуществляется подключение.

Все места соединения труб, по которым циркулирует вода, должны быть тщательно загерметизированы и проверены на наличие протечек. Чтобы вибрация от теплового насоса во время его работы не передавалась остальной системе, имеет смысл рассмотреть вариант подключения с использованием гибких шлангов.

Особого внимания потребует обеспечение электропитания теплового насоса. Оно должно полностью соответствовать правилам установки 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 необходимое сечение электрокабелей, через которые можно выполнять подключение оборудования к электропитанию.

Этих данных необходимо придерживаться. Сечение кабеля может быть больше рекомендованного, но никак не меньше.

Установка теплового насоса для подогрева воды в бассейне производится в соответствии с рекомендациями производителя. Обычно его устанавливают после системы очистки воды, но перед устройством хлорирования, если оно имеется

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.

Самодельный тепловой насос – реально ли?

Если изготовить тепловой насос самостоятельно, можно значительно сэкономить, но эффективность таких устройств несколько ниже, чем у моделей промышленного изготовления. Сначала изготавливают отдельные элементы насоса, затем их соединяют в общую систему. Испаритель можно сделать из большого пластикового бака. Внутри устанавливают медный змеевик.

Для изготовления змеевика трубу из меди можно аккуратно намотать на газовый баллон или другой подходящий цилиндрический предмет, чтобы придать ей нужную форму. Таким же образом делают еще один змеевик – для испарителя. Этот элемент помещают внутри еще одного бака, на этот раз металлического, понадобятся сварочные работы.

Компрессор просто покупают или снимают с другого устройства, например, со сломанного кондиционера. Когда эти три устройства готовы, их соединяют в общую систему. Затем компрессор заправляют хладагентом. Остается соединить испаритель с вентилятором, который нагнетает воздух, а конденсатор – к системе подогрева воды в бассейне.

Значительно сложнее в устройстве тепловой насос типа вода-вода. Для его сооружения требуется наличие рядом с участком реки или естественного водоема, если их нет, то бурят скважины. Однако если получать энергию из воздуха невозможно по техническим причинам, этот вариант также будет полезен.

Характеристики

На отоплении и водоснабжении частного дома хочется сэкономить большинству рачительных хозяев. Для таких целей подходит тепловой насос.

Его вполне возможно соорудить своими руками, хорошо при этом сэкономив − заводской прибор стоит очень недешево.

Свойства и устройство

Прибор имеет внешний и внутренний контур, по которым движется теплоноситель. Составляющие стандартного прибора: тепловой насос, устройство для забора и устройство для распределения тепла. Контур изнутри состоит из компрессора с питанием от сети, испарителя, дроссельного клапана, конденсатора. Используют также в приборе вентиляторы, систему труб, геотермальные зонды.

• не выделяет никаких вредных веществ, абсолютно экологичный;
• нет затрат на покупку и доставку топлива (электроэнергия затрачивается только на перемещение фреона);
• нет необходимости дополнительных коммуникаций;
• абсолютно пожаро — и взрывобезопасный;
• полноценное отопление зимой и кондиционер летом;
• сооруженный тепловой насос своими руками – это автономная конструкция, требующая минимум усилий по управлению.