Тепловой насос для бассейна: критерии выбора и правила установки

Зачем нужен фильтр-насос

Все насосы с фильтром для бассейна имеют определенный комплекс предназначений, с которым они успешно справляются:

• удаление взвеси и предотвращение оседания ее на дно;
• очистка причин помутнения и запахов;
• устранение зарождающихся водорослей;
• удаление причин появления и размножения лягушек, пауков, москитов и прочих разносчиков болезней;
• отвод аллергенов (актуально для людей, склонных к появлению аллергических реакций).

Отдельно следует уделить внимание персональным возможностям каждого устройства. Производители постоянно расширяют перечень преимуществ своих систем для очистки воды, поэтому нередко добавляют к своим моделям следующие качества:

• эффект джакузи;
• повышение давления для создания водопадов;
• дополнительная тонкая очистка.

В результате потребитель приобретает не просто стандартный фильтр, а современное функциональное устройство, которое обеспечивает максимальное ощущение комфорта с первых минут его эксплуатации. К тому же дополнительные возможности нередко открывают новые возможности для использования стандартной конструкции чаши.

Конструкция и принцип работы

Схема работы теплового насоса с хладагентом (нажмите для увеличения)

Главное преимущество теплонасосов заключается в том, что они позволяют не только полностью в автоматическом режиме подогревать воду в бассейне, но и контролировать в нужном диапазоне уровень её температуры.

Согласно отзывам владельцев, это сильно упрощает проведение обслуживания такого объекта. Он использует для нагрева воды, находящейся в бассейне, классическое тепло.

Принцип работы аналогичен и работает в точности, как похожие устройства в отопительных системах, когда тепло потребитель получает непосредственно от первоисточника: подземных вод, почвы, или воздуха.

За счет постоянного тепла грунтовых вод, вне зависимости от сезона, обогрев таким насосом может осуществляться круглый год. Главный элемент, за счет которого такой тепловой насос забирает тепло непосредственно от первоисточника, это коллектор.

Чем лучше его теплообменные показатели, тем эффективнее работа такого насоса. Он оснащается специальным веществом, наподобие антифриза, которое позволяет ему поглощать тепло, имея самую небольшую разницу в температурах.

Основной компонент внутри подобных устройств – это хладагент. Именно он, циркулируя в системе, изменяет свое состояние из жидкого в газообразное, за счет изменения двух факторов: температуры и давления.

О тепловом насосе Mitsubishi Electric Zubadan (Зубадан) Вы можете почитать здесь.

После этого тепловой насос сжимает в компрессоре поступающее в него газообразное вещество, в результате чего происходит резкое возрастание температуры, и дальше по цепи передается полученное тепло. А потом уже оно передается на конечный теплообменник, который и является последним звеном в цепи.

Как не ошибиться при выборе

• чем интенсивней используется бассейн, тем мощнее нужен насос;
• наличие маломощного режима у насоса обеспечивает немалую экономию в те дни, когда никто не планирует отдыхать;
• энергосберегающие насосы выдают ту же производительность на практике, но обеспечивают немалую финансовую экономию в будущем;
• чем меньше шума от насоса, тем приятнее досуг.

Если же остались несколько вариантов, среди которых подобрать оптимальную систему очистки самостоятельно не получается, то можно обратиться к специалистам. Консультант всегда поможет выбрать насос для бассейна, чтобы вода соответствовала всем предъявляемым техническим нормативам.

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:

1. Определить общую отапливаемую площадь. Для примера, возьмем коэффициент, равный 200 м².
2. Уточнить параметры чаши, требуемую температуру нагрева воды, соответственно 3 м и 23°С.
3. 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.

Еще один способ подобрать подходящую производительность теплонасоса, обратить внимание на техническую документацию. Обычно, производители указывают предполагаемый объем обслуживаемого бассейна

Какой фирмы тепловой насос выбрать для бассейна

Тепловые насосы, предназначенные для подогрева воды в бассейне, отличаются от обычных бытовых приборов, особенностями конструкции и внутренним устройством.

Изготавливают специализированные ТН несколько компаний, среди которых особенно выделяются следующие четыре:

• Fairland – компания Логотек делает акцент на изготовлении воздушных тепловых насосов. В серии представлены модели, отличающиеся компактными размерами и высокой производительностью. Преимуществами устройства являются титановый теплообменник, встроенная защита от запуска при низких температурах. Все теплонасосы Fairland снабжены чувствительной автоматикой, существенно улучшающей комфорт управления и облегчающей эксплуатацию. Производительность от 6 до 16 кВт.
• Azuro – теплонасосы, отличающиеся улучшенной системой безопасности, предотвращающей несчастные случаи при нагреве воды. Модель отличают хорошие теплотехнические характеристики и производительность. Изготавливает теплонасосы Azuro, чешское предприятие Mountfield, специализирующееся на производстве бассейнов и всех необходимых аксессуаров. Главным достоинством продукции является более низкая стоимость (по сравнению с аналогами других производителей).
• Brilix – еще один продукт отечественного производителя, компании «Нивей». Теплонасосы работают на нагрев и при необходимости охлаждение воды. Переключение выполняется в автоматическом режиме. Продукция отличается высокой надежностью и производительностью. Тепловые насосы Brilix предназначены для бытового и промышленного применения.
• Zodiac – компания, предлагающая один из самых больших ассортиментов тепловых насосов, предназначенных для обогрева бассейнов. Все оборудование имеет высокий показатель СОР, низкий уровень шума и усиленные функции безопасности. Модели Zodiac предназначены для нагрева воды, как самых маленьких бытовых бассейнов, так и больших общественных комплексов. Максимальная производительность 80 кВт.

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.

Как выбрать подходящую систему?

Особенности конструкции теплового насоса делают его более устойчивым к воздействию повышенной влажности, чем любую другую систему подогрева воды. Но нужно правильно подобрать тип теплового насоса, т.е. определиться с источником низкопотенциальной тепловой энергии.

Чем более стабильна температура среды, тем более эффективно работает тепловой насос. Земля считается в этом отношении наилучшим вариантом, но практическое воплощение требует выполнения ряда не самых простых условий. Эта таблица позволяет определиться с мощностью теплового насоса для бассейна. Расчеты выполнены с учетом наличия защитного покрытия от солнца (+)

Понадобится просторный земельный участок и масштабные земляные работы. Трубы, по которым циркулирует вода, придется разместить в толще грунта, выполнить это требование не всегда возможно и удобно. Тепловые насосы типа “земля-вода” редко используются для бассейнов.

Водяной тепловой насос устроить немного проще, поскольку в качестве источника энергии используют воду. Оптимальный вариант – расположенный рядом водоем: пруд, озеро, река и т.п.

Далеко не у всех владельцев земельных участков есть доступ к таким ресурсам. Более доступный вариант решения проблемы – опустить трубы для воды в скважину или колодец. Это значит, что на участке, возможно, придется соорудить дополнительный источник воды.

Меньше времени и сил понадобится для установки теплового насоса, потребляющего энергию, рассеянную в воздушных массах. Чтобы организовать интенсивный воздухообмен, используют мощные вентиляторы. Ни прокладывать трубы в земле, ни бурить новую скважину не придется. Тепловые насосы типа “воздух-вода” позволяют обогревать большой объем воды в бассейне с минимальными затратами электрической энергии

Конечно, эффективность обогрева воздушным тепловым насосом может быть несколько ниже, чем при использовании таких стабильных источников энергии, как земля или вода. Однако для использования в течение сезона с весны и до осени, а не круглый год, такая модель подойдет идеально. Большинство бассейнов на участках используют именно в этот период.

Тепловой насос можно также использовать в комплексе с другими системами отопления, например, с электрическим подогревом. Для отопления дома такие модели иногда сочетают с газовым или электрическим котлом. Это особенно уместно в местностях с суровым климатом, поскольку при температуре воздуха ниже -20 градусов эффективность тепловых насосов резко снижается.

Особенность любой промышленной модели теплового насоса – высокая цена. Сократить расходы можно, если соорудить такое устройство самостоятельно. Это не слишком сложная задача, многие умельцы успешно справились с ней. Но промышленные модели надежнее, эффективнее и проще в управлении.

Согласно отзывам, высокая стоимость промышленной модели теплового насоса окупается уже в первые пару лет эксплуатации, а иногда и всего за несколько месяцев

При этом очень важно подобрать модель, мощность которой будет точно соответствовать потребностям объекта в тепле

Популярные производители электронагревателей

Если вы столкнулись с широким ассортиментом электрических водонагревателей, то мы расскажем вам о наиболее популярных производителях, которые отлично зарекомендовали себя в работе.

Pahlen

Это шведский производитель электронагревателей, мощность которого достигает максимума 18 кВт, для такого высокого показателя, напряжение должно быть 380В. Сеть в 220В подойдет только для маломощной функции. Максимально достигаемая температура равняется 40 градусам. Несмотря на небольшой размер таких нагревателей, они пропускают через себя большой объем воды.

Корпус изделия выполнен как из металла, так и из пластика. Пластик используется для изготовления маломощных нагревателей. Фирма Pahlen оснастила свои электроприборы реле и термостатом, которые обладают предохраняющей функцией от перегрева и остановки проточной воды.

Bestway

Такой водонагреватель относится к маломощным, то есть работает от сети в 220В и предназначен для прогрева воды сборных и надувных бассейнов с максимальным диаметром 4.57 метра. За час может нагреть воду на 1,5 градуса. Максимально возможная температура может достигнуть показателя 35 градусов. Но, процесс нагрева можно немного ускорить, если накрыть бассейн навесным тентом, который комплектуется вместе с нагревателем.

На это обратите особое внимание при покупке, так как многие продавцы обманывают и за дополнительную плату отдельно продают тент. Главным минусом товара от фирмы Bestway, является отсутствие термостата, поэтому температуру в бассейне нужно будет проверять термометром или на ощупь, но такой минус приемлем не ко всем моделям, поэтому перед покупкой обязательно уточняйте этот вопрос у продавца

Intex

Данная фирма производит такую востребованную модель, под названием 56684/28684 Electric Pool Heater. Мощность такого прибора составляет всего 3кВт, поэтому его приобретают для прогрева небольших бассейнов, каркасных или надувных, объемом до 17 м³. Питается он стандартным напряжением сети 220В.

Абсолютно безопасен в работе, легко устанавливается, и используется либо для детских бассейнов, либо для маленьких емкостей. Нагрев воды можно регулировать при помощи термостата, то есть ручным управлением. Это очень удобная функция.

Elecro

Электронагреватели, производимые в Великобритании. Мощность их равняется от 3 -18 кВт. Отличаются высоким качеством и долгим сроком службы. Могут нагревать температуру воды до 40 градусов. Имеется возможность устанавливать его как горизонтально, так и вертикально. Достаточно экономично потребляет энергию. Укомплектован надежным датчиком регулировки потока.

Что такое тепловой насос и как он работает?

Под термином тепловой насос понимается набор определенного оборудования. Основной функцией этого оборудования является сбор тепловой энергии и ее транспортировка к потребителю. Источником такой энергии может стать любое тело или среда, обладающая температурой от +1º и более градусов.

В окружающей нас среде источников низкотемпературного тепла более чем достаточно. Это промышленные отходы предприятий, тепловых и атомных электростанций, канализационные стоки и пр. Для работы тепловых насосов в сфере отопления дома нужны три самостоятельно восстанавливающихся природных источника – воздух, вода, земля.

Тепловые насосы “черпают” энергию из процессов, регулярно происходящих в окружающей среде. Течение процессов никогда не прекращается, потому источники признаны неисчерпаемыми по человеческим критериям

Три перечисленных потенциальных поставщика энергии напрямую связаны с энергией солнца, которое путем нагревания приводит в движение воздух с ветром и сообщает тепловую энергию земле. Именно выбор источника является основными критерием, согласно которому классифицируют тепловые насосные системы.

Принцип действия тепловых насосов базируется на способности тел или сред передавать тепловую энергию другому телу или среде. Получатели и поставщики энергии в тепловых насосных системах работают обычно в паре.

Так различают следующие виды тепловых насосов:

• Воздух – вода.
• Земля – вода.
• Вода – воздух.
• Вода – вода.
• Земля – воздух.
• Вода – вода
• Воздух – воздух.

При этом первое слово определяет тип среды, у которой система отбирает низкотемпературное тепло. Второе указывает на вид носителя, которому и передается эта тепловая энергия. Так, в тепловых насосах вода – вода, тепло отбирается у водной среды и в качестве теплоносителя используется жидкость.

Тепловые насосы по конструктивному типу являются парокомпрессионными установками. Они извлекают тепло из природных источников, обрабатывают и транспортируют его к потребителям (+)

Современные тепловые насосы используют три основных источника тепловой энергии. Это – грунт, вода и воздушная среда. Самый простой из этих вариантов – воздушный тепловой насос. Популярность таких систем связана с их довольно несложной конструкцией и простотой монтажа.

Однако несмотря на такую популярность, эти разновидности имеют довольно низкую производительность. К тому же КПД нестабилен и зависим сезонных колебаний температурного режима.

С понижением температуры их производительность значительно падает. Такие варианты тепловых насосов можно рассматривать как дополнение к имеющемуся основному источнику тепловой энергии.

Варианты оборудования, использующего тепло грунта, считаются более эффективными. Грунт получает и аккумулирует тепловую энергию не только от Солнца, он постоянно подогревается за счет энергии земного ядра.

То есть грунт является своеобразным тепловым аккумулятором, мощность которого, практически, не ограничена. Причем температура грунта, особенно на некоторой глубине, постоянна и колеблется в незначительных пределах.

Сфера применения энергии, вырабатываемой тепловыми насосами:

Постоянство температуры источника является важным фактором стабильной и эффективной работы данного вида энергетического оборудования. Аналогичными характеристиками обладают системы, в которых водная среда является основным источником тепловой энергии. Коллектор таких насосов располагают либо в скважине, где он оказывается в водоносном слое, либо в водоеме.

Среднегодовая температура таких источников, как грунт и вода, варьируется от +7º до + 12º С. Такой температуры вполне достаточно для того, чтобы обеспечить эффективную работу системы.

Наиболее эффективными считаются тепловые насосы, извлекающие тепловую энергию из источников со стабильными температурными показателями, т.е. из воды и грунта

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.

Виды насосов для бассейна

Для обслуживания, улучшения условий эксплуатации или для добавления дополнительных функций емкости с водой используют несколько видов насосного оборудования.

1. Насосы, перекачивающие жидкость. Они необходимы для заполнения или опустошения чаши в случаях санитарной обработки, ремонта или ее консервации на зиму.
2. Циркуляционные агрегаты. Их предназначение — обеспечить непрерывное передвижение жидкости между основными узлами насосной системы.
3. Тепловые насосы — установки, позволяющие нагревать воду резервуара за счет тепла воздуха, воды (озера, реки, скважины и т. д.) или грунта.
4. Устройства, создающие противоток. Их задача — организация водных аттракционов, гидромассажа и других спецэффектов.

Любой вид оборудования имеет свои особенности, которые необходимо изучить и учесть перед приобретением того или иного агрегата. Именно о них и пойдет речь далее.

Самодельный тепловой насос

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.

Циркуляционные насосы

Эти установки обеспечивают постоянное обновление потоков воды. Благодаря им из воды удаляются крупные частицы, снижается риск образования водорослей. При этом вода выглядит чистой и равномерно прогревается, а выкачивание происходит почти бесшумно.

Виды устройств:

• вихревые;
• центробежные.

Центробежные быстрее и стоят меньше, но могут забирать воду только в одном направлении и должны использоваться в небольших водоемах. Вихревые отличаются более сложным устройством, повышенной ценой. Они могут забирать воду сразу в нескольких направлениях, но при этом более шумные. Если нужно недорогое устройство с тихой работой, лучше брать центробежный тип.

Как работает такой насос?

Энергия есть везде, даже в тех объектах, которые кажутся нам исключительно холодными. Просто эта энергия имеет низкий потенциал. Тепловые насосы позволяют извлечь ее из окружающей среды и преобразовать в энергию с высоким потенциалом. В таком состоянии тепловую энергию можно использовать для обогрева.

Тепловые насосы, впрочем, как и холодильников, работают по принципу Карно. Холодильник перемещает тепловую энергию из камеры в окружающее пространство, чтобы создать эффект охлаждения, то тепловой насос работает в обратном направлении.

Галерея изображений
Фото из
Активное использование тепловых насосов для температурной подготовки воды в бассейне обусловлено снижением затрат на энергоноситель и достаточной эффективностью для подогрева воды

В схемах обустройства бассейнов тепловые насосы устанавливают после песочных фильтров, чтобы нагретая вода не остывала при прохождении через другие устройства перед подачей в бассейн

В сфере оборудования бассейнов наиболее распространены тепловые насосы, работающие по схеме воздух-вода. Промышленность предлагает готовые варианты для подключения к одно- и трехфазным сетям

Однако в техническом оснащении частных бассейнов применяются и другие схемы тепловых насосов с забором тепла грунтовой воды или горных пород

Чаще всего теплонасосы применяют в обустройстве открытых стационарных и временных искусственных водоемов

Тепловые насосы отлично справляются в подготовке воды для закрытых бассейнов, особенно, если есть проблемы с поставкой электроэнергии

Чтобы снизить нагрузку на тепловой насос, его дополняют другими средствами альтернативной энергетики: солнечными батареями или коллектрорами

Существенно сократят расходы тепла крытые временные и стационарные павильоны для летних бассейнов, закрывающие чашу плоскости, тенты и т.д.

Тепловой насос в подогреве воды бассейна

Местоположение теплового насоса в схеме оборудования

Насос для обустройства бассейна типа воздух-вода

Теплонасос земля-вода для искусственного водоема

Применение для оснащения открытых конструкций

Оборудование для подогрева воды в закрытом бассейне

Солнечная батарея как дополнение к тепловому насосу

Правила сохранения температуры воды в бассейне

Такая система состоит из двух основных частей — наружной и внутренней, между ними находятся компрессор и испаритель. Итак, теплоноситель циркулирует по системе труб, которые находятся снаружи. При этом он поглощает энергию, рассеянную в толще земли, в воде или в воздухе, зависит от типа насоса.

Затем теплоноситель проходит через камеру испарителя, заполненного хладагентом (обычно — фреоном). Хладагент закипает при очень низкой температуре. Нагреваясь при контакте с тепловой энергией низкого потенциала, он переходит в газообразное состояние и поступает в компрессор.

На этой схеме наглядно показано устройство и принцип работы теплового насоса, который собирает тепло с низким потенциалом из окружающей среды и преобразует его в высокопотенциальную тепловую энергию (+)

Здесь газ разогревается и перемещается в конденсатор. Затем хладагент остывает, снова возвращаясь в жидкое состояние, а тепло, которое он собрал, поступает во внутреннюю систему обогрева, т.е. на отопительную систему дома или, в данном случае, бассейна. Цикл повторяется много раз.

Разумеется, для работы такой системы, а именно насосных агрегатов, понадобится некоторое количество электроэнергии, без доступа к которой система не сможет работать. Но количество электричества, необходимое тепловому насосу, примерно в четыре раза меньше, чем затраты на прямой подогрев воды с помощью электрического нагревателя. При расходе менее 2,5 кВт мощности на работу электроэнергии тепловой насос может вырабатывать более 10 кВт тепловой энергии.