Тепловой насос для бассейна своими руками: примение тепловых насос для отопления дома, стоит ли купить геотермальный насос

Все о тепловых насосах для загородного дома

Как устроен тепловой насос

Эффективность теплового насоса

Оборудование для теплового насоса

Возможные проблемы и ошибки

Функционирование теплового насоса

Установки такого типа одинаково эффективно используются в бассейнах открытых и закрытых. Они отличаются от простых циркуляционных моделей – отсутствием источника высокой температуры как такового. Насосное оборудование обеспечивает равномерное движение теплоносителя по контуру, в котором расположен какой-либо нагревательный элемент: котел, ТЭН. А тепловые модели используют потенциал окружающей среды.

Они аккумулируют энергию из естественных источников:

• Окружающего воздуха.
• Воды.
• Почвы.

Теплоноситель на выходе имеет температуру порядка 60°С и используется для нагрева воды. Принцип передачи тепла аналогичен работе холодильного компрессора. То есть энергия, полученная извне (например, из воздуха), последовательно проходит через основные узлы агрегата: конденсатор, испаритель, компрессор. На выходе получается некоторое количество тепла, с помощью которого прогревается вода.

На каждые 1-2 кВт электричества, затраченного для питания двигателя, можно получить до 10 кВт в виде высокопотенциальной тепловой энергии.

Представление о тепловом насосе

Тепловой насос, как холодильное оборудование. Только холодильник забирая энергию из вне охлаждает ее. А данный агрегат забирает у природы тепло, преобразовывает его и отдает конкретно отапливаемому дому или воде из бассейна, нагревая ее. К источникам относятся:

• Окружающий воздух, а летом это особенно актуально и такой насос будет работать более эффективно.
• Вода.
• Почва.

Тепловой насос для бассейна внешне похож на кондиционер. Только работает он по обратному принципу. Не охлаждает воздух, а нагревает его. Очень удобен для людей, у кого нет возможности провести газовое оборудование. И потребляет мало электроэнергии. Некоторые модели очень эстетично выглядят, не занимают много место и оборудованы цифровым экраном и пультом.

Преимущества геотермальных насосов

Обычный циркуляционный насос для бассейна постепенно вытесняется с рынка новыми тепловыми моделями.

Преимущества использования геотермальных агрегатов очевидны:

• Существенная экономия средств на подогрев воды.
• Возможность обогрева самого помещения бассейна в зимний период.
• Возможность использования в системах вентиляции и кондиционирования.
• Безопасная эксплуатация в условиях повышенной влажности.
• Удобство монтажа: для установки теплового насоса не требуется сложной проектной документации и согласований.
• Взрыво- и пожаробезопасность.
• Экологичность: отсутствие выхлопных газов и продуктов горения позволяет устанавливать насос внутри помещения без специальной доработки вентиляционной системы.

Геотермальные насосы для бассейнов успешно используются и в быту. Агрегат монтируют в отопительный контур для подогрева теплоносителя, используют в системе горячего водоснабжения или кондиционирования дома.

Самодельный тепловой насос

• На место, где будет установлен компрессор, крепятся держатели под него.
• Металлические полые трубки обматываются вокруг цилиндра. Создается змеевик, витки должны быть одинаковыми.
• Понадобится металлическая емкость из двух одинаковых половинок. В одну часть укладывается змеевик. Части спаиваются. В емкости делаются резьбовые отверстия для выходных трубок змеевика.
• Устанавливают пластиковую бочку, которая будет испарителем. В бочку заводят трубы внутреннего контура.
• Для вывода воды в бассейн используются пластиковые трубы.
• Соединяются все элементы в одну систему.
• Специалист заполняет конструкцию фреоном.

Критерии выбора тепловых насосов

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.

Принцип работы этого агрегата

Тепловой насос воздух-вода для бассейна состоит из:

• Змеевика, который наполнен охлаждающим газом.
• Пластиковая емкость для испарения влаги.
• Конденсатор.
• Компрессор от нового или старого сплита.

https://www.youtube.com/watch?v=xRoFYOZ_Sj4

В пластиковом испарителе, фреон становится газообразным, забирая тепло из окружающей среды. Газ поступает в компрессор, где благодаря давлению фреон нагревается и поступает в конденсатор. Здесь газ принимает жидкое состояние, идущее на тепло. Благоприятная температура в зимний период, обогрев тепловым насоса бассейна зимой от -10 до -20 градусов.

Электронасос теплового вида функционирует по принципу обратного холодильника. В системе аппарата движется газообразное вещество-фреон, которое при плюсовой температуре переходит в жидкую консистенцию. Нагрев воды, циркулирующей в аппарате происходит в момент перехода фреона из газообразного состояния в жидкое.

Для такого надувного бассейна может понадобиться насос для откачки воды

Тепловые агрегаты делятся на три вида:

1. Воздух-вода. Такие системы самые неэффективные, однако, просты в монтаже.
2. Вода-вода Необходима прокладка трубопровода на глубину три метра.
3. Грунт вода. Такая система требует монтажа трубопровода на глубину трех метров в глубину. Над трубопроводом запрещается высаживать деревья.

Принцип работы насоса и устройство рассмотрим на примере тепловых агрегатов вода-вода.

Устройство:

• водяной контур. По трубам перемещается вещество(пропиленгликоль), температура которого повышается до восьми градусов по Цельсию;
• вещество перемещается к корпусу, в котором отбирается низко потенциальная энергия;
• помпа направляет в замкнутый контур.

Такой аппарат обогревает крытые модели бассейнов на протяжении всего года.к меню ↑

Для правильного выбора аппарата необходимо ориентироваться на такие характеристики:

• издаваемый шум. При высоком уровне шума, аппарат будет негативно влиять на качество отдыха. Необходимо выбирать модели с более низким уровнем шума;
• безопасность. При приобретении необходимо просмотреть защиту мотора и изоляцию;
• фильтр. Лучше выбирать модели с фильтром. Фильтр очищает воду от посторонних предметов. Если в выбранной модели фильтр отсутствует, тогда его следует приобрести отдельно;
• мощность аппарата должна соответствовать объему бассейна;
• надежность производителя. Выбирая агрегат, стоит ознакомиться с репутацией производителя;
• возможность подогрева. Насосы с подогревом для бассейна актуальны для случаев, когда эксплуатация продлевается до глубокой осени;
• отзывы о конкретных моделях. Перед покупкой изучают отзывы о выбранной модели для предотвращения приобретения некачественного изделия.

Перед покупкой обязательно изучают отзывы реальных владельцев.

Циркуляционный насос для бассейна

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.

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

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.

Несколько слов о расчетах

Чтобы работа установки была максимально эффективной и экономически выгодной, рекомендуется перед покупкой произвести некоторые расчеты. Это особенно важно для таких крупных объектов как бассейны.

Основной элемент, по которому выполняется расчет – это теплообменник. Узел, в котором происходит непосредственно нагрев воды. Если подобрать агрегат с недостаточно мощным теплообменником, то даже при круглосуточной работе насоса не удастся поддерживать температуру воды на заданном уровне. А использование чересчур мощного агрегата будет не выгодно с экономической точки зрения.

P = 1,16 × ΔT/t × V

• где Р – мощность, кВт.
• 1,16 – поправочный коэффициент, учитывающий потери тепла через конструкционные элементы бассейна.
• ΔТ – разница между исходной и заданной температурой воды, °С;
• t – время, которое потребуется насосу для прогрева всего объема воды до заданного значения, час.
• V – объем воды в бассейне, м³.

Это элементарная формула для ориентировочного расчета теплообменника. Стоит заметить, что алгоритм позволяет определить только агрегат для подогрева воды. По этой формуле нельзя рассчитывать более сложные системы, которые включают отопительный контур, кондиционирование, подогрев теплоносителя для теплого пола.

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.

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.

Плюсы теплового насоса

• Экологически безопасен, так как не выбрасывает в окружающую среду вредные вещества.
• Не взрывоопасен.
• Не требует проведения дополнительных коммуникаций. Работает от электросети.
• Заменяет отопительные приборы зимой, охладительные приборы летом и происходит подогрев бассейна тепловым насосом.
• Несмотря на повышенную производительность уровень шума достаточно низкий.

Особенности монтажа и эксплуатации

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

• 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.

Заключение

Обогрев бассейна зимой тепловым насосом очень удобный способ. На нем выставляется нужная температура, и время включения и время для нагрева. Вы точно будете знать что вода не перегревается или не остынет. Это полностью автоматизированная система, которая не только может подогреть воду в бассейне, но и зимой обогревает дом (для обогрева большого дома лучше своими руками собрать геотермальный насос).

• Убирать скопившийся мусор на решетке и протирать ее от пыли.
• Смазывать детали.
• Менять отработанное масло.
• Просматривать трубки на герметичность.
• Следить за датчиком тепла.