Pompy ciepła są z pewnością jednym z najlepszych wynalazków w dziedzinie systemów grzewczych. Dosłownie umożliwia wydobycie praktycznie darmowej energii bezpośrednio z powietrza, a także z ziemi lub wody. Jeśli korzystasz z pompy ciepła do basenu, koszt ogrzewania wody można znacznie zmniejszyć.
Powiemy Ci, jak wybrać optymalny model wykorzystywania „zielonej” energii do generowania ciepła, które ogrzewa wodę. W artykule przedstawionym w artykule szczegółowo opisano zasadę działania systemu. Z nami dowiesz się, jak zamontować jednostkę, jak prawidłowo jej używać w warunkach życia.
Jak działa taka pompa?
Energia jest wszędzie, nawet w tych obiektach, które wydają się nam wyjątkowo zimne. Właśnie ta energia ma niski potencjał. Pompy ciepła mogą wydobyć je ze środowiska i przekształcić w energię o wysokim potencjale. W tym stanie energia cieplna może być wykorzystana do ogrzewania.
Jednak pompy ciepła, podobnie jak lodówki, działają na zasadzie Carnota. Lodówka przenosi energię cieplną z komory do otaczającej przestrzeni, aby wytworzyć efekt chłodzenia, a następnie pompa ciepła działa w przeciwnym kierunku.
Aktywne wykorzystanie pomp ciepła do obróbki temperatury wody w basenie ze względu na niższe koszty energii i wystarczającą wydajność ogrzewania wody 
W schematach aranżacji basenów pompy ciepła są instalowane po filtrach piaskowych, aby podgrzana woda nie ochładzała się podczas przechodzenia przez inne urządzenia przed dostarczeniem do basenu. 
W dziedzinie sprzętu basenowego najczęściej używane pompy ciepła powietrze / woda. Przemysł oferuje gotowe opcje łączenia z sieciami jedno- i trójfazowymi. 
Jednak w wyposażeniu technicznym prywatnych basenów stosuje się również inne systemy pomp ciepła z poborem ciepła z wód gruntowych lub skał. 
Najczęściej pompy ciepła wykorzystywane są w rozmieszczeniu otwartych stacjonarnych i tymczasowych sztucznych zbiorników. 
Pompy ciepła doskonale sprawdzają się przy przygotowywaniu wody do basenów krytych, zwłaszcza jeśli występują problemy z dostawą energii elektrycznej. 
Aby zmniejszyć obciążenie pompy ciepła, jest ona uzupełniona o inne źródła energii alternatywnej: panele słoneczne lub kolektory 
Wewnętrzne tymczasowe i stacjonarne pawilony do basenów letnich, samolotów, markiz itp. Zakrywające miskę znacznie ograniczą zużycie ciepła.
Taki system składa się z dwóch głównych części - zewnętrznej i wewnętrznej, pomiędzy którymi znajdują się sprężarka i parownik. Tak więc, płyn chłodzący krąży przez system rur, które są na zewnątrz. Jednocześnie pochłania energię rozproszoną w ziemi, w wodzie lub w powietrzu, w zależności od typu pompy.
Następnie płyn chłodzący przechodzi przez komorę parownika, wypełnioną czynnikiem chłodniczym (zwykle freonem). Czynnik chłodniczy wrze w bardzo niskiej temperaturze. Po podgrzaniu w kontakcie z energią cieplną o niskim potencjale przechodzi w stan gazowy i wchodzi do sprężarki.
Diagram ten wyraźnie pokazuje urządzenie i zasadę działania pompy ciepła, która gromadzi ciepło o niskim potencjale ze środowiska i przekształca je w energię cieplną o wysokim potencjale (+)
Tutaj gaz jest podgrzewany i przenoszony do skraplacza. Następnie chłodziwo schładza się, powracając ponownie do stanu ciekłego, a ciepło, które zebrało, wchodzi do wewnętrznego systemu grzewczego, tj. na system ogrzewania domu lub, w tym przypadku, na basen. Cykl powtarza się wiele razy.
Oczywiście dla działania takiego systemu, a mianowicie jednostek pompujących, zajmie to pewną ilość energii elektrycznej, bez dostępu do której system nie będzie mógł pracować.
Ale ilość energii elektrycznej wymaganej przez pompę ciepła jest około czterokrotnie mniejsza niż koszt bezpośredniego ogrzewania wody za pomocą nagrzewnicy elektrycznej. Przy zużyciu energii poniżej 2, 5 kW mocy elektrycznej pompa ciepła może wytworzyć ponad 10 kW energii cieplnej.
Jak wybrać odpowiedni system?
Cechy konstrukcyjne pompy ciepła czynią ją bardziej odporną na działanie wysokiej wilgotności niż jakikolwiek inny system ogrzewania wody. Ale musisz wybrać typ pompy ciepła, tj. określić źródło niskiej potencjalnej energii cieplnej.
Im bardziej stabilna jest temperatura otoczenia, tym wydajniej działa pompa ciepła. Ziemia jest w tym względzie uważana za najlepszą opcję, ale praktyczne wdrożenie wymaga spełnienia szeregu niezbyt prostych warunków.
Ta tabela pozwala określić moc pompy ciepła dla basenu. Obliczenia są wykonywane z uwzględnieniem obecności powłoki ochronnej przed słońcem (+)
Potrzebna będzie przestronna działka i duże roboty ziemne. Rury, przez które krąży woda, będą musiały być umieszczone na grubości gruntu, a spełnienie tego wymogu nie zawsze jest możliwe i wygodne. Pompy ciepła ziemia-woda są rzadko używane do basenów.
Wodna pompa ciepła jest nieco łatwiejsza do ustawienia, ponieważ woda jest wykorzystywana jako źródło energii. Najlepsza opcja - znajduje się w pobliżu zbiornika: stawu, jeziora, rzeki itp.
Nie wszyscy właściciele gruntów mają dostęp do takich zasobów. Bardziej przystępnym rozwiązaniem problemu jest obniżenie rur wodnych do studni lub studni. Oznacza to, że na miejscu może być konieczne zbudowanie dodatkowego źródła wody.
Aby zainstalować pompę ciepła zużywającą energię rozproszoną w masach powietrza, potrzeba mniej czasu i wysiłku. Aby zorganizować intensywną wymianę powietrza, użyj potężnych wentylatorów. Nie układaj rur w ziemi, ani nie wywierć nowej studni.
Pompy ciepła powietrze-woda pozwalają na ogrzanie dużej ilości wody w basenie przy minimalnej energii elektrycznej
Oczywiście wydajność ogrzewania powietrzną pompą ciepła może być nieco niższa niż w przypadku stosowania takich stabilnych źródeł energii, jak ziemia lub woda. Jednak do użytku w sezonie od wiosny do jesieni, a nie przez cały rok, model ten doskonale pasuje. Większość basenów na obszarach wykorzystywanych w tym okresie.
Pompa ciepła może być również używana w połączeniu z innymi systemami grzewczymi, na przykład z ogrzewaniem elektrycznym. Do ogrzewania domu takie modele są czasami łączone z kotłem gazowym lub elektrycznym. Jest to szczególnie odpowiednie w obszarach o surowym klimacie, ponieważ gdy temperatura powietrza wynosi poniżej -20 stopni, wydajność pomp ciepła gwałtownie spada.
Cecha każdego modelu przemysłowego pompy ciepła - wysoka cena. Możesz obniżyć koszty, jeśli sam zbudujesz takie urządzenie. To nie jest zbyt trudne zadanie, wielu rzemieślników skutecznie sobie z tym poradziło. Ale modele przemysłowe są bardziej niezawodne, wydajniejsze i łatwiejsze do zarządzania.
Według opinii, wysoki koszt modelu przemysłowego pompy ciepła opłaca się w ciągu pierwszych kilku lat eksploatacji, a czasami w ciągu zaledwie kilku miesięcy. Bardzo ważne jest, aby wybrać model, którego moc będzie dokładnie odpowiadać potrzebom obiektu w cieple.
Utrata ciepła obiektu
Aby wybrać odpowiednią pompę ciepła do zasilania, konieczne jest określenie strat ciepła w basenie, w którym urządzenie zostanie zainstalowane.
W przypadku puli należy wziąć pod uwagę:
- miejsce, w którym znajduje się basen;
- dostępność i stopień niezawodności puli;
- objętość miski kąpielowej;
- początkowa temperatura wody;
- optymalna temperatura wody w kąpielisku;
- obecność dodatkowych czynników wpływających na zmianę temperatury wody: ogrzewanie powietrza w zadaszonym budynku, klimatyzacja itp.
Aby obliczyć utratę ciepła przez konstrukcję, niektórzy eksperci zalecają stosowanie metodologii opisanej w DBN B.2.5-67: 2013. Moc pompy powinna być o 30% większa niż wielkość utraty ciepła w basenie.
Ten schemat pozwala uzyskać wyobrażenie o możliwej utracie ciepła w basenie, w zależności od wpływu czynników zewnętrznych. Im mniejsze są te straty, tym wydajniej działa pompa ciepła.
Obliczenia te są dość specyficzne, lepiej powierzyć je specjalistom. Przydatne porady można uzyskać od doświadczonych specjalistów zajmujących się produkcją lub sprzedażą pomp ciepła. Przydatne przy wyborze pompy ciepła będą również informacje o wydajności urządzenia wymiennika ciepła.
Wybierając pompę ciepła ze źródłem powietrza do wstępnego podgrzewania wody w basenie, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, które wpływają na stopień utraty ciepła w budynku, na przykład obecność lub brak schronienia
Wskaźnik ten odzwierciedla zużycie energii cieplnej do ogrzewania wody w basenie przez pewien okres czasu.
W uproszczonej formule może wyglądać tak:
P = 1, 16 X ΔT / t X V (kW)
Gdzie
- 1.16 to współczynnik korekcji strat ciepła;
- ΔT to liczba stopni oddzielająca początkową i końcową temperaturę wody w basenie, ºС;
- t to czas działania urządzenia do osiągnięcia wymaganej temperatury wody, godziny;
- V to objętość miski kąpielowej, cub. m
Oczywiście ta formuła nie uwzględnia wielu czynników, takich jak wpływ ogrzewania w krytym basenie, obecność klimatyzacji, obecność izolacji itp.
Jednak przy wyborze odpowiedniego modelu pompy ciepła takie obliczenie może być bardzo przydatne. Podczas obliczeń warto wziąć pod uwagę, że optymalna temperatura dla basenu wewnętrznego wynosi 28 stopni, a temperatura wody wynosi 24 stopnie.
Ważne punkty przy wyborze pompy
Wybierając odpowiednią pompę ciepła, należy kierować się nie tylko jej mocą. Ważne są również inne czynniki. Na przykład są to wymiary pompy, która przypomina duże metalowe pudełko.
Miejsce instalacji jest zazwyczaj wybierane z wyprzedzeniem, należy upewnić się, że wybrany model będzie tam swobodnie stać, pozostawiając wystarczająco dużo miejsca dla osoby, która zainstaluje i utrzyma urządzenie.
Im mniejsza różnica między temperaturą powietrza na zewnątrz a temperaturą wody w basenie, tym większy wpływ będzie miała pompa ciepła, a tym większa jej wydajność.
Automatyczne sterowanie niektórymi modelami pozwala na zmianę działania pompy, biorąc pod uwagę nie tylko temperaturę zewnętrzną, ale również szybkość wody chłodzącej w basenie, a także zdolność budynku (jeśli jest to basen kryty) do utrzymania ciepła.
Podczas pracy pompa ciepła wibruje i wytwarza hałas. Im mniej hałasu na stronie, tym lepiej. Przed zakupem należy znaleźć sposób oszacowania poziomu hałasu emitowanego przez różne modele pomp ciepła.
Dostępność automatycznej jednostki sterującej może znacząco wpłynąć na koszt jednostki. Jeśli pozwalają na to środki, nie rezygnuj z tego nowoczesnego i wygodnego dodatku. Po pierwsze, automatyzacja zwiększa komfort użytkowania sprzętu, ponieważ nie jest konieczne ciągłe rozpraszanie go w celu włączenia, regulacji, wyłączenia itp.
System automatycznego sterowania nowoczesnych pomp ciepła ułatwia obsługę urządzenia, zwiększa jego wydajność i przedłuża żywotność.
Po drugie, działanie urządzenia w trybie automatycznym znacząco zwiększa jego żywotność, tj. żywotność. Ale awarie są nadal możliwe. Aby zminimalizować problemy związane z działaniem pompy ciepła, pomoże dostępność prawidłowo wykonanych dokumentów do serwisu gwarancyjnego urządzenia.
Jednak obecność oficjalnego formularza z pieczęcią nie wystarczy. Czasami sprzedawcy skromnie milczą o tym, że naprawa gwarancyjna jest wykonywana tylko przez wyspecjalizowane przedsiębiorstwo, które znajduje się sto kilometrów od miejsca instalacji sprzętu.
Zdarzyło się również, że do naprawy urządzenie musiało zostać wysłane za granicę. Taka usługa gwarancyjna jest niezwykle niewygodna, ponieważ zajmuje całe miesiące od właściciela.
Rzemieślnicy, którzy mogą z łatwością naprawiać sprzęt gospodarstwa domowego, powinni wcześniej zapoznać się z funkcjami urządzenia wybranego modelu i uzyskać dostęp do części zamiennych. Jeśli niezbędne części nie są dostępne gdzieś w pobliżu, będą musiały być specjalnie zamówione, opłacone za długoterminową dostawę itp. Przemyślenie pomaga uniknąć takich problemów.
Ważnym kryterium przy wyborze pompy ciepła do przygotowania wody w basenie jest rodzaj instalacji zbiornika: uziemiony lub zakopany w ziemi. Najpierw potrzebujesz mocniejszego systemu 
Ważnym czynnikiem przy wyborze sprzętu jest objętość wody, która będzie ogrzewana przez system pompy ciepła 
Większość modeli pomp ciepła powietrze / woda jest przeznaczona do uzdatniania wody w basenach do 10 000 litrów. Jeśli misa jest większa, wymagane jest indywidualne obliczenie. 
Pompy ciepła do wyposażenia basenów charakteryzują się niezwykle prostym schematem sterowania. Modele uzupełniają czujniki temperatury, wyświetlacze, wbudowane termostaty
Jeśli koszt pompy ciepła wyprodukowanej w fabryce jest wysoki, możesz ją zmontować sam. Sposób, w jaki urządzenie jest zbudowane z prawie odpadów, jest opisany w zalecanym przez nas artykule.
Cechy montażu urządzenia
Kolejność podłączenia pompy ciepła do basenu zależy od konkretnego modelu. Dlatego przed rozpoczęciem pracy należy dokładnie przestudiować instrukcje producenta i dokładnie przestrzegać wymagań i zaleceń w nim zawartych. Zazwyczaj modele przemysłowe są dostarczane w stanie zmontowanym i z zestawem komponentów wymaganych do instalacji.
Schemat pompy ciepła podłączonej do basenu:1 - Pompa ciepła do basenu
2 - Urządzenie zdalnego sterowania
3 - Czysta woda na basen
4 - Pompa cyrkulacyjna
5 - Obejście (kanał obejściowy) i zawory sterujące
6 - Rura doprowadzająca wodę do basenu
7 - Filtr
Podczas połączenia będziesz musiał zainstalować parę rur, a także zapewnić zasilanie. Nagrzewnica jest zainstalowana w systemie konserwacji basenu tak, że znajduje się za systemem filtracji i przed chlorowaniem.
Jak pokazano na tym schemacie, pompa ciepła powinna być podłączona za filtrem wody, ale przed urządzeniem do jej chlorowania
Bardzo ważne jest, aby wybrać odpowiednie miejsce do zainstalowania sprzętu. Zazwyczaj pompa ciepła powietrze / woda jest imponującą jednostką, przypominającą jednostkę zewnętrzną systemu podziału klimatyzatora.
Aby zainstalować powietrzną pompę ciepła, należy wybrać wystarczająco przestronne miejsce, które powinno być chronione przed czynnikami zewnętrznymi, na przykład z baldachimem
Miejsce do zainstalowania takiego sprzętu musi spełniać następujące wymagania:
- dobra wentylacja;
- brak przeszkód w ruchu mas powietrza;
- oddalenie od otwartego ognia i innych źródeł ciepła;
- ochrona przed zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi: opadami atmosferycznymi, odpadkami spadającymi z góry itp .;
- dostępność do konserwacji i niezbędnych napraw.
Najczęściej pompa ciepła jest instalowana pod zadaszeniem. Ze względu na dodatkową ochronę można zainstalować parę ścian bocznych, ale nie powinny one zakłócać przepływu powietrza, który jest dmuchany przez wentylatory.
Pompa jest zamontowana na metalowej ramie, podstawa musi być ściśle pozioma. Pozwoli to zminimalizować problemy, takie jak wibracje i hałas podczas pracy urządzenia, a także chronić urządzenie przed uszkodzeniem.
Powietrzna pompa ciepła powinna być zainstalowana na stabilnej i ściśle poziomej podstawie. Zmniejszy to wibracje podczas pracy i zmniejszy hałas.
Podczas instalowania pompy ciepła i podłączania jej do systemu ważne jest, aby upewnić się, że wszystkie jej elementy są czyste. Sprawdzanie wewnętrznej powierzchni rur, z którymi jest wykonane połączenie, nie zaszkodzi.
Wszystkie połączenia rur, przez które krąży woda, muszą być dokładnie uszczelnione i sprawdzone pod kątem wycieków. Aby wibracje pompy ciepła podczas jej działania nie były przekazywane do reszty systemu, sensowne jest rozważenie opcji połączenia za pomocą elastycznych węży.
Zasilanie pompy ciepła będzie wymagało specjalnej uwagi. Musi być w pełni zgodny z zasadami instalacji sprzętu elektrycznego, biorąc pod uwagę wszystkie wymagania bezpieczeństwa pożarowego.
W pobliżu basenu występuje zwykle wysoki poziom wilgotności, a prawdopodobieństwo kontaktu elektrycznego z wodą znacznie wzrasta. Dlatego konieczne jest staranne izolowanie wszystkich miejsc styków elektrycznych, dodatkowo zabezpieczając je przed możliwym kontaktem z wilgocią.
W schemacie podłączania pompy ciepła do źródła zasilania konieczne jest włączenie wyłączników, które są wyposażone w czujniki reagujące na wzrost temperatury. Potrzebne będą również urządzenia zabezpieczające przed prądem upływowym.
Wszystkie przewodzące węzły powinny być niezawodnie uziemione. Do podłączenia kabli, zarówno zasilania, jak i sterowania, potrzebne są specjalne listwy zaciskowe. 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
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.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Практический опыт подогрева воды в бассейне с помощью тепловых насосов представлен в следующем видео:
Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы воздушного теплового насоса:
На этом видео представлен очень подробный обзор работы и устройства модели теплового насоса типа “воздух-вода”:
Тепловой насос – удобный, эффективный и экологичный способ обогрева бассейна. При правильной эксплуатации стоимость модели окупится очень быстро, а грамотный монтаж существенно увеличит срок службы устройства.
Хотите поделиться полезной информацией по теме статьи? Может, знаете, как сделать тепловой насос для обустройства частного бассейна своими руками? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, делитесь своим мнением и тематическими фотоснимками.