Тепловой насос для бассейна с циркуляцией воды общие особенности всех моделей

Расходы на содержание бассейна

Например, рассмотрим бассейн с зеркалом 3х7 м и затраты на его эксплуатацию в зависимости от типа и источника тепла с учетом текущих тарифов на электроэнергию:

Тип бассейна Количество часов работы* Теплопотери, Вт * час / м2 Площадь зеркала бассейна, м2 Общие тепловые потери, кВт
Открытый бассейн (температура воды + 20℃) 2880 450 21 год 27216
Крытый открытый бассейн (температура воды + 20℃) 3600 100 21 год 7560
Крытый бассейн (температура воды + 20 ℃, температура в помещении + 23℃) 8760 90 21 год 16556
  • * 120 дней (90 дней лета, 15 весенних дней, 15 осенних дней) x 24 = 2880 часов
  • * 150 дней (90 дней лета, 30 весенних дней, 30 осенних дней) x 24 = 3600 часов
  • * 365 дней x 24 = 8760 часов

Имея стоимость 1 кВт тепловой энергии и общие потери тепла, можно легко получить полную стоимость обслуживания бассейна с точки зрения отопления (без учета других средств и обслуживания). Рассмотрим закрытый бассейн (температура воды + 20 ℃, температура в помещении + 23 ℃) – 16556 кВт тепла в год.

Источник тепла Вектор энергии Цена за 1 кВт тепла Общие тепловые потери, кВт Общие затраты на обслуживание бассейна, грн
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)

воздух / электричество

0,25 грн / кВт 16556 4139
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)

грунтовые воды / электричество

0,225 грн / кВт 16556 3725
Тепловой насос (стандартная ставка)

воздух / электричество

0,48 грн / кВт 16556 7946
Тепловой насос (стандартная ставка)

грунтовые воды / электричество

0,42 грн / кВт 16556 6953
Газовый котел

природный газ

1.02 грн / кВт 16556 16887
Котел твердотопливный

дубовые дрова

0,59 грн / кВт 16556 9768

древесные гранулы

1,27 грн / кВт 16556 21026

каменный уголь

1,39 грн / кВт 16556 23012
Электрокотел (тариф «Электроотопление»)

электричество

0,90 грн / кВт 16556 14900
Электрокотел (стандартная ставка)

электричество

1,69 грн / кВт 16556 27979
Солнечные коллекторы

солнце

—  16556 для работы циркуляционного насоса требуется только электричество

Как видно из таблицы, сумма содержимого бассейна может существенно различаться в зависимости от выбранного источника тепла. Поэтому главный совет – все тщательно взвесить и выбрать золотую середину. Более подробный расчет стоимости 1 кВт тепловой энергии здесь

Схема работы теплового насоса для нагрева бассейна

Схема работы теплового насоса для обогрева бассейна довольно проста и включает в себя следующие элементы:

  • Первичный источник тепла – воздух, вода, почва или технологический процесс
  • Тепловой носос
  • Теплообменник
  • Водный контур бассейна
  • Система фильтрации (для простоты не показана)

Все о циркуляционных насосах с подогревом для тепловых бассейнов

Как правило, в схеме присутствует кожухотрубный теплообменник. Кожухотрубный теплообменник: простой в обслуживании и долговечный. Этот тип теплообменника часто используется для обогрева бассейна

важно правильно выбрать теплообменник для теплового насоса – обязательно проконсультируйтесь со специалистами

Все о циркуляционных насосах с подогревом для тепловых бассейнов

Правильно подобранное оборудование и качественный монтаж – залог успеха при внедрении системы обогрева бассейна с помощью теплового насоса.  

Расчет отопления дома с тепловым насосом

Для нормальной работы теплового насосного агрегата требуется качественная теплоизоляция здания. Поэтому перед покупкой теплового насоса необходимо утеплить стены, пол и потолок, а затем рассчитать теплопотери (Q).

Упрощенная формула для расчета количества тепла (Вт), выходящего из дома через окружающие конструкции (стены, окна, пол, потолок), выглядит так:

Q = S х (разница между температурой внутри и снаружи) / RT.

S – площадь ограждаемой конструкции в м2;

Rt – термическое сопротивление материала ограждающей конструкции (берется из таблиц СНиП по теплотехнике зданий).

Поочередно рассчитывая теплопотери стен, окон, пола и потолка, мы складываем и получаем количество киловатт, потерянных домом за 1 час в самый холодный период года. Мощность теплового насоса не должна быть меньше общей величины тепловых потерь. Если помимо отопления система будет нагревать воду для бытовых нужд, ее мощность увеличится на 20%.

При выборе теплового насоса типа «воздух-воздух» или «воздух-вода» необходимо руководствоваться тепловой мощностью, которую он вырабатывает в низкотемпературном диапазоне, поскольку она значительно ниже, чем мощность при работе в горячем сезон.

Для примера приведем параметры воздушно-водяной установки NIBE FIGHER F2300-14. Работая в диапазоне температур от +7 до + 45 ° C, он вырабатывает около 18 кВт, а при температуре воздуха -15 ° C всего 10,7 кВт.

Теплопотери бассейна

Для выбора мощности источника тепла необходимо рассчитать тепловую дисперсию бассейна. Конечно, такой расчет должен произвести инженер-теплотехник, но для общего представления о порядке чисел мы приводим эмпирическую таблицу теплопотерь в бассейне. С его помощью вы легко сможете определить необходимую мощность источника тепла:

Тип бассейна Тепловые потери с 1м2 бассейна при разной температуре воды, Вт * час / м2
20 ° C 24 ° С 28 ° С
Крытый бассейн (температура в помещении 23 ° C) 90 165 265

Крытый бассейн (температура в помещении 25 ° C)

65 140 240

Крытый бассейн (температура в помещении 28 ° C)

50 100 195

Крытый открытый бассейн

100 150 200
Открытый бассейн (защищенный от ветра) 200 400 600
Открытый бассейн (ветрозащитное положение) 450 800 1000

Следует отметить, что первоначальный подогрев бассейна может занять несколько дней, поэтому не стоит беспокоиться, если первоначальный подогрев бассейна будет продолжительным.

Варианты источников тепла для нагрева бассейна

Рассмотрим основные источники тепла для обогрева бассейна и сравним их технико-экономические показатели:

Источник тепла Вектор энергии Профессионалов Против
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)

воздух / электричество

  • Автономия
  • Эффективность
  • Экономика
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)

грунтовые воды / электричество

  • Автономия
  • Эффективность
  • Экономика
  

  • Отличные начальные инвестиции
  • Сложность установки и обслуживания
Тепловой насос (стандартная ставка)

воздух / электричество

  • Автономия
  • Эффективность
  • Экономика
Тепловой насос (стандартная ставка)

грунтовые воды / электричество

  • Автономия
  • Эффективность
  • Экономика

  

  • Отличные начальные инвестиции 
  • Сложность установки и обслуживания
Газовый котел

природный газ

  • Автономия
  • Эффективность
  • Расходы на обслуживание большого бассейна
  • Опасность взрыва газа
Котел твердотопливный

дубовые дрова

  • Расходы на обслуживание большого бассейна
  • Комплексное обслуживание

древесные гранулы

  • Расходы на обслуживание большого бассейна
  • Комплексное обслуживание 

каменный уголь

  • Расходы на обслуживание большого бассейна
  • Комплексное обслуживание
Электрокотел (тариф «Электроотопление»)

электричество

  • Эффективность
  • Автономия 
Электрокотел (стандартная ставка)

электричество

  • Эффективность
  • Автономия
Солнечные коллекторы

солнце

  • Эффективность
  • Автономия
  • Экономика

Солнечные коллекторы пригодятся для открытых бассейнов, когда бассейн работает летом и вне сезона. В сочетании с резервным источником тепла это отличное решение для обеспечения комфортной температуры воды в бассейне.

Электрический бойлер – Очень высокие эксплуатационные расходы не позволяют рекомендовать этот вид отопления для бассейна.

Газовый котел – компромиссное решение, но эксплуатационные расходы все равно высоки, поэтому с учетом других недостатков его не рекомендуется использовать для обогрева бассейна.

Котел на биомассе (дрова, пеллеты): этот вариант не так дешев, поскольку его сложнее обслуживать, поэтому человек, оборудовавший бассейн, вряд ли захочет тратить драгоценное время на постоянное обслуживание котла. Исходя из вышеизложенного – не рекомендуется для подогрева бассейна.

Тепловой насос – отличное решение для обогрева бассейна. Автономность: вы можете запустить тепловой насос со своего смартфона, и когда вы приедете, тепловой насос повысит температуру в бассейне до более комфортной. Не нужно ничего чистить и проверять, все работает автоматически, плюс все намного дешевле, чем отопление газом, дровами или электричеством. Его можно использовать для обогрева как закрытых, так и открытых бассейнов. Для открытых бассейнов мы рекомендуем комбинацию солнечных коллекторов и теплового насоса, так как летом в основной период эксплуатации будут работать только солнечные коллекторы. Таким образом, обслуживание бассейна в солнечные дни будет практически бесплатным, а когда нет солнца, тепловой насос обеспечит вас, и вы всегда сможете погрузиться в теплую воду вашего бассейна утром, днем ​​и вечером.

Характеристики тепловых насосов

Основным показателем, используемым для оценки эффективности теплового насоса, является коэффициент преобразования тепла, сокращенно KPT (англ. Сокращение COP). Это не имеет ничего общего с нормальным для нас КПД: КПД. KPT (COP) показывает, сколько киловатт энергии перекачивает насос на один киловатт электроэнергии, которую он получает. В зависимости от условий эксплуатации тепловых насосов ТЭЦ может быть от 3 до 5, что без лишних обсуждений подтверждает экономическую выгоду от его использования.

Наиболее стабильные показатели эффективности доказывают грунтовые и водные системы, так как температура воды и почвы не опускается ниже нуля градусов. Агрегаты, собирающие тепло из воздуха, зависят от его температуры. При минусовых знаках градусника их работоспособность снижается в среднем на 40-50%.

Второй рабочий параметр – мощность в киловаттах. Его выбирают исходя из количества теплопотерь в здании.

Как установить тепловой насос в доме

  • в подвалах жилых домов можно разместить современные тепловые насосы. Особенно это актуально для геотермального оборудования с подключением наклонной границы кластера. В этом случае колодец для коллектора можно разместить прямо под домом, в подвале.
  • Требования к установке теплового насоса в многоквартирном доме. Необходимо установить дополнительный источник тепла. В зимний период модуль оттаивания останавливается на 3-4 секунды. На этом этапе необходимо будет восполнить недостаток тепла.
  • Насос устанавливается в любом помещении, достаточно большом, чтобы разместить резервуар для хранения и обеспечить легкий доступ ко всем компонентам системы для обслуживания.

Чтобы начать отопление дома тепловым насосом, вам потребуется вложение денег. После этого затраты будут полностью окуплены. Время, необходимое для достижения нуля, составляет 3-8 лет.

Какое отопление лучше для дома – газовое или тепловой насос

Энергосберегающие технологии для дома медленно, но верно заменяют традиционные виды отопления. Единственное, что сдерживает широкое распространение имплантатов, – это необходимость значительных первоначальных вложений денег.

Большинство производителей давно работают над удешевлением техники, поэтому перспективы использования тепловых насосов в системах отопления для частных домов достаточно оптимистичны. В ближайшее время можно ожидать увеличения количества продаж на 10-15%.

Тепловые насосы не ограничиваются исключительно домашним использованием. Есть возможность использования тепловых насосов для отопления многоэтажных домов, а также промышленных предприятий. Если сравнить эффективность использования газовых котлов и тепловых насосов, можно четко увидеть, какие перспективы существуют у каждого типа оборудования.

Недостатки теплонасосов

Главный недостаток, особенно заметный при эксплуатации в многоквартирных домах, – это зависимость тепловых насосов от колебаний температуры. И если геотермальные модели более-менее устойчивы к изменению погодных условий, аэродромы резко снижают производительность при понижении температуры до -15 ° C.

Установка тепловых насосов контура заземления стоит дополнительно 30-40% от общей стоимости. Работа требует привлечения специализированной техники и оборудования. Цена на современные модели может достигать 1200-1400 тысяч рублей.

Для сравнения: покупка и установка газового котла обойдется всего в 200 тысяч рублей. Эффективность газового оборудования не зависит от внешних факторов, а установка занимает 1-2 дня.

Преимущества теплонасосов

Экономия – главное преимущество тепловых насосов. Финансовые затраты в отопительный сезон по сравнению с природным газом почти в три раза ниже. Для подключения не требуется авторизация. Исключение составляет геотермальное оборудование, вам придется оформить право на бурение скважин. Эксплуатация тепловых насосов абсолютно безопасна и экологически чиста.

Основное отопление дома с помощью теплового насоса имеет значительные преимущества перед работой газовых котлов, но из-за дороговизны оборудования, использующего низкопотенциальную энергию, уступают по популярности.

Расчет мощности и температуры водяного пола

Известные бренды и ориентировочные цены

создан рынок теплового насосного оборудования в России. Лидирующие позиции здесь занимают иностранные компании, такие как: Nibe (Швеция), Mitsubishi Electric (Япония), Danfoss (Дания), Vaillant (Германия), Viessmann (Германия), Mammoth (США) и другие. Продукция российского производства (бренды Henk и SunDue) по соотношению цена / качество не уступает именитым брендам).

Ориентировочная цена (на 2016 год) импортного теплового насоса для грунтовых вод мощностью 10 кВт, предназначенного для отопления дома площадью 100 м2 (без установки) – 500000 рублей. За работы по бурению скважин, монтаж труб и пуско-наладочные работы придется заплатить в среднем 80 000 рублей без учета дополнительных материалов.

Бытовая техника дешевле. Цена российского теплового насоса с аналогичными параметрами составляет около 360 000 рублей. Его покупка с установкой под ключ обойдется примерно в 430 000 рублей. Ориентировочная цена теплового насоса воздух-вода мощностью 10 киловатт – 270 000 рублей. Средняя стоимость данного агрегата с установкой под ключ – 320 000 рублей.

Отзывы реальных владельцев данного вида техники крайне положительные. Они характеризуются надежной работой геотермальных тепловых насосов и низкими эксплуатационными расходами (обслуживание, электричество).

Опасения тех, кто все еще думает о покупке теплового насоса «воздух-вода», основанные на практике использования этой техники, не оправданы. Эти агрегаты стабильно вырабатывают тепло вплоть до температуры наружного воздуха -25 ° C.

Принцип работы

Все пространство вокруг нас – это энергия – просто нужно уметь ее использовать. Для теплового насоса температура окружающей среды должна быть выше 1 ° C. Здесь надо сказать, что даже земля зимой под снегом или на определенной глубине сохраняет тепло. Работа геотермального теплового насоса или любого другого теплового насоса основана на передаче тепла от его источника с помощью хладагента к отопительному контуру дома.

Схема работы устройства по пунктам:

  • теплоноситель (вода, почва, воздух) заполняет подземную трубу и нагревает ее;
  • затем теплоноситель транспортируется в теплообменник (испаритель) с последующей передачей тепла внутреннему контуру;
  • внешний контур содержит хладагент – жидкость с низкой температурой кипения при низком давлении. Например, фреон, вода со спиртом, смесь гликоля. Внутри испарителя это вещество нагревается и превращается в газ;
  • газообразный хладагент направляется в компрессор, сжимается под высоким давлением и нагревается;
  • горячий газ поступает в конденсатор, а там его тепловая энергия уходит в теплоноситель системы отопления дома;
  • цикл заканчивается превращением хладагента в жидкость, которая из-за теплового рассеивания возвращается в систему.

Тот же принцип используется для холодильников, поэтому домашние тепловые насосы можно использовать в качестве кондиционеров для охлаждения комнаты. Проще говоря, тепловой насос – это холодильник обратного действия: вместо холода вырабатывается тепло.

Тепловые насосы своими руками можно спроектировать по трем принципам: источник энергии, теплоноситель и их сочетание. Источником энергии может быть вода (водохранилище, река), почва, воздух. Все типы насосов основаны на одинаковом принципе действия.

Классификация

Есть три группы устройств:

  • вода-вода;
  • грунтовые воды (геотермальные тепловые насосы);
  • используйте воду и воздух.

Тепловой коллектор «грунт-вода»

Тепловой насос своими руками – это наиболее распространенный и эффективный способ получения энергии. На глубине в несколько метров почва имеет постоянную температуру и мало подвержена погодным условиям. Специальная экологическая жидкость, обычно называемая «рассолом», используется во внешнем контуре такого геотермального насоса».

Внешний контур геотермального насоса выполнен из пластиковых труб. Их закапывают в землю вертикально или горизонтально. В первом случае на один киловатт может потребоваться довольно значительная рабочая площадь – 25-50 м2. Территорию нельзя использовать для посадочных работ – здесь разрешены только однолетние растения.

Для вертикального коллектора энергии требуется несколько скважин на высоте 50-150 м. Такой прибор более эффективен, тепло передается специальными глубинными зондами.

«Вода-вода»

На больших глубинах температура воды постоянная и стабильная. Источником низкопотенциальной энергии может быть открытый водоем, подземные воды (колодец, колодец), сточные воды. Принципиальных отличий в конструкции для отопления этого типа с разными теплоносителями нет.

Устройство «вода-вода» наименее трудоемко – достаточно оснастить трубы теплоносителя грузом и опустить их в воду, если это водоем. Для грунтовых вод потребуется более сложная конструкция, и может потребоваться сделать колодец для отвода воды, проходящей через теплообменник.

«Воздух-вода»

Такой насос немного меньше первых двух, а в холодное время года его мощность снижается. Но он более универсален: не требует рытья земли, создания ямок. Вам просто необходимо установить необходимое оборудование, например, на крыше дома. Для этого не требуется сложных монтажных работ.

Главное преимущество – возможность повторно использовать тепло, исходящее из помещения. Зимой рекомендуется иметь еще один источник тепла, так как мощность такого обогревателя можно значительно снизить.

Характеристики

Наиболее рьяные хозяева хотят сэкономить на отоплении и водоснабжении частного дома. Для таких целей подойдет тепловой насос.

его вполне можно построить своими руками, при этом неплохо сэкономив – заводское устройство стоит очень дорого.

Свойства и устройство

Устройство имеет внешний и внутренний контур, по которому движется теплоноситель. Компоненты стандартного прибора: тепловой насос, всасывающее устройство и устройство распределения тепла. Внутренний контур состоит из компрессора с питанием от сети, испарителя, дроссельной заслонки и конденсатора. В устройстве также используются вентиляторы, трубопроводные системы, геотермальные зонды.

  • не выделяет вредных веществ, абсолютно бережно относится к окружающей среде;
  • нет затрат на покупку и доставку топлива (электроэнергия расходуется только на циркуляцию фреона);
  • нет необходимости в дополнительных коммуникациях;
  • абсолютно пожаро- и взрывобезопасный;
  • полное отопление зимой и кондиционирование летом;
  • собственный тепловой насос представляет собой автономную конструкцию, требующую минимальных усилий по управлению.

Как работает тепловой насос

Самый простой пример, доступный для объяснения принципа работы тепловых насосов, – это бытовой холодильник. Все мы знаем, что пища в морозильной камере охлаждается за счет циркуляции хладагента. Убирая внутреннее тепло, холодильник изгоняет его. Поэтому в морозильном отделении холодно, а задняя решетка устройства всегда горячая.

Принцип работы теплового насоса с точностью до наоборот. Забирая тепло из окружающей среды, он передает его в дом. Образно говоря, «морозильная камера» этого устройства находится на улице, а горячий гриль – в доме.

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

Системы первого типа извлекают тепло из земли с помощью трубчатых коллекторов или зондов. Во внешнем контуре этого насоса циркулирует антифриз, который передает тепло баку испарителя. Здесь тепловая энергия передается фреону, который движется по замкнутому контуру между компрессором и дроссельной заслонкой. Нагретый хладагент поступает в бак конденсатора, где передает полученное тепло воде, направляемой в систему отопления. Цикл теплообмена повторяется, пока агрегат подключен к сети.

Схема работы теплового насоса

Принцип работы водяного теплового насоса не отличается от наземного. Единственная разница в том, что энергия поступает из воды, а не из почвы.

Тепловому насосу с воздушным источником тепла не требуется большой внешний коллектор для сбора тепла. Он просто прокачивает через себя уличный воздух, извлекая из него ценные калории. Вторичный теплообмен в этом случае происходит через воду (теплые полы) или через воздух (система воздушного отопления).

Оценивая экономическую сторону дела, следует отметить, что самые большие финансовые вложения требует завод «грунтовые воды». Для установки на него теплоприемных зондов необходимо пробурить глубокие колодцы или удалить грунт на большой площади для укладки коллектора.

Тепловой насос с грунтовым источником не может работать без внешней системы трубопроводов или глубоких колодцев с датчиками радиатора

На втором месте – водяной тепловой насос, поставленный заказчику под ключ. Не требует рытья земли и бурения скважин для своей работы. Достаточно окунуть в бачок достаточное количество шлангов, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Установки воздух-воздух и воздух-вода являются самыми дешевыми, так как не требуют установки внешних теплообменников.

Особенностью установки большинства тепловых насосных систем является их подключение не к радиаторам отопления, а к теплому полу. Это связано с тем, что максимальный нагрев их воды осуществляется при температуре + 45 ° С, что оптимально для теплого пола, но недостаточно для нормальной работы радиатора.

Выгодной особенностью работы данного агрегата для хозяина является возможность реверсивного режима с переходом на охлаждение помещения в теплое время года. В этом случае избыточное тепло поглощается трубопроводом теплого пола и отводится грунтовым, водяным или воздушным насосом.

Упрощенная блок-схема установки геотермального теплового насоса выглядит так:

Помимо теплового насоса, контура заземления и теплого пола, здесь мы видим два циркуляционных насоса, запорную арматуру для горячей воды и отопления, а также бак, накапливающий горячую воду для бытовых нужд.

Самостоятельное изготовление теплового насоса

Учитывая довольно высокую стоимость этого оборудования, многие домашние строители испытывают соблазн собрать его своими руками, используя подручные агрегаты и комплектующие. Что по этому поводу сказать?

Эта работа включает два основных этапа: подготовку внешнего контура и сборку самого теплового насоса. Можно самостоятельно рыть траншеи для прокладки труб. Сделать 50-метровую штангу для монтажа зонда без специального оборудования нереально. Поверхностная прокладка коллектора, по мнению специалистов, невыгодна, так как не обеспечивает достаточно тепла для стабильной работы установки.

Теперь посмотрим, можно ли собрать тепловой насос своими руками. Это требует практического опыта мастера холодильной техники, так как новичок не может заполнить фреоновую систему и создать давление.

Изготовление блочной установки старого холодильника или кондиционера можно рассматривать только как демонстрационный вариант, не имеющий практического значения из-за низкой эффективности.

В интернете тиражируется инструкция по сборке теплового насоса на базе компрессора от кондиционера, емкости из нержавеющей стали (конденсатор) и пластиковой бочки (испарителя). Рассказав, как намотать медные трубки на цилиндр и закрепить компрессор на стене, автор завершает свой рассказ советом после завершения сборки обратиться к мастеру, который согласится сдать и отремонтировать все разрешенные «косяки» строителем дома. Это образование нельзя назвать серьезным подспорьем для самозанятости.

Рекомендуем почитать:

  • Какой газовый котел лучше выбрать: виды, характеристики, компании

  • Печи-камины для дачи – разнообразие, как выбрать свой вариант?

  • Нагревательные маты для теплого пола: установка под плитку и подключение

  • Котельная в частном доме: основные требования и обустройство

Источник – https://mr-build.ru/newsanteh/nasos-s-podogrevom-vody.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

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