Тепловой насос для бассейна - преимущества, виды, выбор и установка

Эффективность воздушного теплового насоса

ВТН эффективны и зимой, и летом, благодаря COP (коэффициенту преобразования). COP теплового насоса — это способ измерения его эффективности путем сравнения потребляемой мощности, необходимой для производства тепла, с количеством тепла на выходе.

Показатель COP корректируется с учетом времени года. Чтобы иметь возможность сравнивать тепловые насосы по тому, насколько сильно на них влияют эти изменения, используется сезонный COP (Seasonal Coefficient of Performance).

ВТН получает энергию из окружающего воздуха, но при снижении окружающей температуры снижается и эффективность.

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.

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

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Калькулятора выбора мощности отопительного котла

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола

Расчет теплопотерь и производительности котла

Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива

Калькулятор расчет объема расширительного бака

Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом

Расходы на отопление котлом и тепловым насосом

Если для отопления бассейна вы хотите сделать тепловой насос своими руками, вам подойдёт насос типа воздух-вода. Применение теплового насоса широко распространено за границей. В России это новый вид технологии обогрева, но он начинает приобретать своих клиентов за счет того, что преобразование энергии воздуха, земли или воды в тепловую энергию происходит бесплатно. Правда, цена такой установки пока не из дешевых.

Стоимость теплового насоса варьируется от 49 652 руб. до 2 822 204 руб.

Можно пойти другим путем и сделать тепловой насос для бассейна своими руками. Для этого вам понадобятся:

Медная полая трубка.
Полипропиленовая емкость.
Металлическая бочка или бак.
Компрессор сплит-системы.
Сливной и стравливающий кран, предохранительный клапан, хомуты.

Принцип работы теплового насоса для бассейна

Принцип, лежащий в основе функционирования теплового насоса для нагрева бассейна, идентичен принципу работы холодильника с точностью до наоборот. Все знают, что холодильник отводит тепло из своего корпуса. Однако не многие задумываются, что это тепло согласно закону сохранения энергии не может просто исчезнуть. Холодильник отводит его на конденсатор, который расположен на его задней стенке.

Тепловой насос для бассейна

Функционируя, тепловой насос забирает энергию из низкопотенциальных природных источников. Происходит это следующим образом:

Теплообменный блок, именуемый испарителем, находящийся в контакте с низкопотенциальным источником энергии забирает его тепло. Циркулирующий по системе трубок хладагент, как правило, фреон, нагревается и переходит в газообразное состояние. Особенность фреона заключается в том, что он не затвердевает даже при отрицательных температурах. Его температура всегда ниже, чем температура среды, с которой он контактирует, забирая тепло.
Образовавшийся газ устремляется дальше по системе трубок теплового насоса, после чего попадает в компрессор. Там за счет нагнетаемого давления газ сжимается и получает дополнительный нагрев, таким образом, его потенциальная энергия еще более увеличивается.
На следующем этапе высокопотенциальный газ направляется в конденсатор теплового насоса. Он выступает нагревательным элементом для конечной среды. Там накопленная тепловая энергия высвобождается и передается на теплоприемник. Хладагент при этом снова переходит в жидкое состояние (конденсируется), и отправляется во внешний теплообменник. Также на данном этапе происходит сброс давления, нагнетенного в конденсаторе.

Использование этого принципа для обогрева бассейна позволяет экономить значительные средства. Так как вода обладает очень большой теплоемкостью, для нагрева ее в больших количествах необходимо затратить огромное количество энергии. Использование с этой целью исключительно электричества влетит в копеечку. Тепловые насосы в свою очередь используют его не для нагрева конечного теплоприемника, а для функционирования оборудования. Это по сравнению с разогревом многих тонн воды сущие пустяки. Порядка восьмидесяти процентов вырабатываемой тепловыми насосами тепловой энергии являются бесплатными. Они получены из внешней природной среды. Отношение затраченной на функционирование теплонасоса электроэнергии к выработанной им тепловой энергии составляет примерно 1 к 5.

Разновидности тепловых насосов для обогрева воды

Источниками тепла для данных агрегатов могут выступать три среды: воздух, вода и грунт. Эти отличия и лежат в основе классификации тепловых насосов.

Тепловые насосы системы воздух-вода

Тепловой насос воздух-вода

Эта разновидность теплонасосов является самой простой и в то же время обладает самой низкой эффективностью. Внешний блок таких агрегатов представляет собой корпус с испарителем, оснащенный системой принудительного нагнетания воздуха. Вентилятор доставляет воздух к системе каналов с фреоном и далее происходит уже описанный процесс теплопередачи.

Основным недостатком таких агрегатов является высокая степень зависимости их производительности от температуры окружающего воздуха. Основная масса моделей может эффективно вырабатывать тепло при температуре воздуха до минус 15 градусов по Цельсию. Однако существуют модели, чей предел рабочих температур опускается до минус 32 градусов по Цельсию.

Тепловые насосы системы вода-вода

Эффективность таких агрегатов превосходит воздушные тепловые насосы по той причине, что используемая в качестве источника тепла вода всегда положительной температуры. Для этого теплообменник систем вода-вода погружается на дно водоема ниже уровня его замерзания. Такие агрегаты по эффективности сопоставимы с системами грунт-вода, но более просты в монтаже.

Для их установки не требуется бурить скважины, необходимо лишь наличие водоема, непромерзающего до самого дна. В качестве источника тепла могут быть также использованы грунтовые воды, в данном случае без земельных работ уже не обойтись.

Однако использование таких установок сопряжено с определенными рисками. В долгосрочной перспективе существует вероятность пересыхания водоема, либо обмеление его до такой степени, что в период морозов он начнет промерзать до самого дна. Грунтовые воды теоретически тоже могут уйти. В таком случае эффективность тепловых насосов системы вода-вода сводится на нет.

Тепловые насосы системы грунт-вода

Такие теплонасосы также именуются геотермальными. Как видно из названия, источником тепловой энергии для них является грунт. Они превосходят по эффективности воздушные тепловые насосы по причине аналогичной системам вода-вода. Процесс теплообмена в таких системах происходит ниже уровня замерзания грунта.

Эти агрегаты наиболее сложны в монтаже по сравнению с другими тепловыми насосами. Их установка почти всегда предполагает использование спецтехники для бурения скважин, что также влечет за собой дополнительные расходы. В свою очередь данные системы являются наиболее надежными.

Несмотря на то, что источник тепла, используемый системами грунт-вода всегда положительной температуры, эффективность теплообмена у них может варьироваться. Она зависит главным образом от показателей теплоотдачи грунтов. Наиболее подходят в этом плане твердые каменные породы. Напротив наименьшей эффективностью обладают песок и аналогичные сухие грунты.

ТОП-5 моделей с отзывами и ценами

При выборе устройства нужно учесть характеристики определённой модели. От них зависит её цена. Дренажное оборудование изготавливается в России, Китае, Германии и Дании.

Wilo Drain TM 32/7−10 m

Производитель – Германия. Эта модель погружного насоса защищена от перегрева, его максимальный напор – 7 метров, производительность – 10 м³/час. Его можно опустить на глубину до 3 метров, он работает при температуре не выше 35 градусов. Размер твёрдых частиц, которые не причинят вреда фильтру, 10 мм. Стоит модель выше 5,5 тысяч рублей.

Grundfos Unilift KP 150 — M1/10 m

Производитель – Дания. Корпус модели сделан из нержавеющей стали. Максимальный напор – 5,5 метров, производительность – 8,5 м³/час. Может перекачивать воду при температуре не больше 50 градусов. Работает автоматически за счет вертикального поплавкового выключателя. Допустимый размер частиц – 10 мм. Стоимость модели – 18 тысяч рублей. Отзывы читайте здесь.

Karcher SDP 5000

Производитель – Германия. Устройство этой модели может перекачивать воду при температуре не выше 35 градусов. Производительность насоса – 5000 л/ч, максимальная высота напора – 8 метров. Размер примесей, при котором оборудование может перекачивать воду, не должен превышать 20 мм. Агрегат весит 4 килограмма. Его стоимость – 3 тысячи рублей. Отзывы читайте здесь.

Makita PF1010

Производитель – Япония. Модель поверхностного насоса. Размер твёрдых частиц должен быть не больше 35 мм. Производительность устройства – 14,4 м³/час. Прибор можно погрузить на глубину до 5 м. Отключается он автоматически. Стоит 6 тысяч рублей. Отзывы читайте здесь.

Вихрь ДН-900

Производитель – Россия. Это погружной насос, мощность которого составляет 900 Вт. Производительность – 15,5 м³/час. Допустимый размер частиц – 35 мм. Напор устройства – 8 м. Агрегат защищён от перегрева и снабжён функцией автоматического отключения. Его стоимость – от 4 тысяч рублей. Отзывы читайте тут, здесь и здесь.

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:

Тепловой насос для бассейна
Дистанционное устройство управления
Чистая вода для бассейна
Циркуляционный насос
Байпас (обводной канал) и регулировочные клапаны
Труба подачи воды из бассейна
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

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.

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.

Плохо облегающий гидрокостюм

Гидрокостюм спортсмена может стать источником раздражения и привести к потере скорости по ряду причин.
Если гидрокостюм мал, материал на руках и ногах будет жать, утомляя спортсмена, вытягивающегося во время удара ногой и фазы проталкивания. Могут быть проблемы с дыханием из-за того, что костюм слишком узкий в груди, а слишком короткий костюм может привести к судорогами и прочим неудобствам.

С другой стороны, если костюм слишком велик и наполняется водой, то триатлетам придется тащить этот дополнительный вес протяжении всего плавательного этапа. Если вы можете довольно легко надеть костюм менее чем за пару минут, то я подозреваю, что он слишком велик, и вы должны примерить на размер меньше. Кстати, гидрокостюм для серфинга не обладает плавучестью и не держит тепло, не используйте его.
Гидрокостюмы также могут быть слишком плавучими, что вызывает проблемы другого характера. Ведь по мере улучшения техники плавания триатлету больше не нужно, чтобы костюм удерживал его на плаву. Когда костюм не дает спортсмену удерживать тело в нейтральном положении, ему нужно прилагать больше усилий во время вращения корпуса при работе ног, так как ноги будут находиться на поверхности или даже над поверхностью воды. Если ноги и грудь слишком высоко лежат на воде, то пловцу придется прогнуться в спине, чтобы хоть как-то ускориться. Голова пловца будет постоянно находиться в высоком положении, как будто для ориентирования, что также тормозит.

Правила поведения

1.Если вы пока неуверенно держитесь на воде, занимайте первые дорожки. Их специально отводят для «свободного плавания». На крайней дорожке, которая расположена ближе всего к бортику бассейна, у новичка есть возможность остановиться посередине и перевести дух при необходимости.

2. Занимайте только те дорожки, которые отведены вам в соответствии с абонементом или пропуском. Не нужно заплывать туда, где тренируются спортивные школы или профессиональные спортсмены.

3. При перемещении по дорожке нужно придерживаться правой стороны.

4. Если вам требуется отдохнуть после пересечения бассейна, отойдите от центра дорожки и встаньте в левом углу: так вы не будете мешать другим пловцам выполнять разворот.

5. Если вам требуется большая передышка между упражнениями, лучше вылезти на бортик.

6. Обгонять более медленного спортсмена необходимо слева, а если обгоняют вас, нужно немного сбавить скорость, а не пытаться играть в догонялки.

7. Если вы использовали какой-либо инвентарь (доски для плавания, колобашки), не забудьте после тренировки вернуть его на место.

Гигиенические правила

Перед надеванием купального костюма тщательно вымойтесь в душе с мочалкой и мылом. Это необходимо, чтобы смыть с себя уличную пыль, пот и ороговевшие частички кожи.
Удалите декоративную косметику, даже если вы планируете плавать без погружения лица в воду. Мелкие брызги воды могут смыть макияж, и частички тонального крема и румян попадут прямо в воду. Кроме того, из-за влажности тушь может растечься, и это просто будет некрасиво.
Плавайте в бассейне в специально предназначенной для этого одежде: спортивных плавках (мужчинам) или купальнике (женщинам).
Если чувствуете недомогание, чихаете и кашляете, отмените тренировку. Иначе все микробы быстро попадут в воду.
При наличии свежих порезов или ссадин, на которых ещё не образовались рубцы, оставайтесь дома. От активного движения ранка может начать кровить, и это потенциально небезопасно для остальных посетителей.
Перед посещением бассейна лучше не пользуйтесь духами и избегайте сильно пахнущих продуктов, вроде лука и чеснока. В воде все запахи чувствуются сильнее, и это может причинить дискомфорт другим посетителям.
В сауне сидеть или лежать на полках нужно исключительно на полотенце. Соприкосновение голой кожи с тёплыми и влажными поверхностями крайне небезопасно: можно подцепить не только грибок, но и другие неприятные заболевания.
Ходите в местах общего пользования в резиновых тапочках. Снимать их рекомендуется непосредственно перед погружением в чашу бассейна.
После посещения бассейна ещё раз примите душ, чтобы смыть хлорированную воду. В противном случае она может вызвать раздражение на коже.

Фото: qsport.es

Особенности монтажа устройства

Схема функционирования теплового насоса, подключенного к бассейну:1 — Тепловой насос для бассейна2 — Дистанционное устройство управления3 — Чистая вода для бассейна4 — Циркуляционный насос5 — Байпас (обводной канал) и регулировочные клапаны6 — Труба подачи воды из бассейна7 — Фильтр

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

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.

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.

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

Принцип работы этого агрегата

В отличие от обычного циркуляционного насоса для бассейна, так называемые тепловые насосы для крытых или открытых бассейнов перекачивают не воду, а низкопотенциальную энергию окружающей среды. Грунт, вода и воздух содержат некоторое количество тепла. С помощью специального сооружения эту энергию можно аккумулировать и использовать для бытовых нужд.

Более подробно принцип работы теплового насоса описан в следующем видеоролике:

Различные виды тепловых насосов для бассейна работают примерно по такому же принципу, как и обычный холодильник, отнимая тепло у источника и передавая его для обогрева. В качестве источника тепла может использоваться энергия:

земли;
грунтовых вод;
природных или искусственных водоемов;
воздуха и т. п.

Успешно используются для обогрева бассейнов установки типа «воздух-вода», которые получают тепло из окружающего воздуха. Поступая в систему, энергия с низким потенциалом проходит через конденсатор, испаритель и компрессор, после чего превращается в высокопотенциальную тепловую энергию, вполне пригодную для обогрева большого количества воды.

Принцип работы теплового насоса основан на том, чтобы аккумулировать низкопотенциальную энергию окружающей среды и преобразовать ее в тепловую энергию с высоким потенциалом, пригодным для использования в быту

Обратите внимание! Для компрессора понадобится электропитание, однако эта электроэнергия используется не для подогрева воды, а только для работы оборудования. Затрачивая всего 1,-2,5 кВт электроэнергии в час, геотермальные насосы для бассейнов позволяют получить около 10 кВт тепла

Первое и самое очевидное преимущество теплового насоса вполне очевидно — это значительная экономия затрат на обогрев воды. Кроме того, сооружения этого типа успешно используются и для других нужд, например, для обогрева помещения крытого бассейна, а в летнее время — для кондиционирования воздуха. Тепловые насосы считаются более безопасными при использовании в условиях повышенной влажности, чем другое оборудование.