Бассейн с тепловым насосом или тепловой насос с бассейном?

Подогреватель к бассейну
Низкий параметр
Одно устройство
Расположение приоритетов
Правильный выбор нижнего источника
Круглогодичное использование ПК
Сезонно ...

В этой статье я постараюсь обратить внимание на аспект обогрева бассейнов с помощью тепловых насосов. В зависимости от типа и использования бассейна, не все решения, доступные на рынке, будут подходящими, но правильное сочетание теплового насоса с бассейном может привести к очень низким эксплуатационным расходам и высокому комфорту использования.

Подогреватель к бассейну

Из-за разнообразия установок тепловых насосов для бассейна каждый случай потребует индивидуального подхода, однако большинство проблем и технологических проблем будут общими для большинства таких установок. Максимальная температура подачи в систему отопления имеет большое значение при использовании тепловых насосов. Это не отличается в случае нагрева воды в бассейне. Уже на этапе проектирования и реализации бассейна для бассейна необходимо обеспечить высокий уровень теплоизоляции бассейна, использование крышки высокого уровня и изоляцию труб между тепловым насосом и теплообменником бассейна. Следует понимать, что затраты энергии при нагреве воды в бассейне являются высокими затратами в энергетическом балансе здания, и если производительность самого бассейна включена в предметы роскоши, то его отопление нередко является еще одной роскошью. Чтобы эксплуатационные расходы бассейна были как можно ниже, необходим высокий уровень теплоизоляции.

Рис. 1. Принципиальная схема воздушно-водяного теплового насоса в сочетании с солнечной системой, бассейном которой в системе смешанного и горячего водоснабжения

Низкий параметр

Чтобы тепловой насос работал эффективно, необходимо спроектировать систему подогрева бассейна с минимально возможным параметром нагрева. Если возможно, мы должны стремиться к температуре подачи 35-40 ° С. Это позволит эффективно работать тепловому насосу, а значит - снизить эксплуатационные расходы. Чтобы спроектировать систему для такого низкого параметра, необходим правильный выбор теплообменника бассейна. В случае использования устройств исключительно для обогрева бассейна - мы можем использовать тепловые насосы, оснащенные титановым теплообменником, который позволяет напрямую подключать водяной контур бассейна к конденсатору теплового насоса. Благодаря этому решению мы избежим потерь тепла из-за использования косвенного теплообменника и дополнительного циркуляционного насоса, поскольку поток воды в бассейне через конденсатор теплового насоса будет обеспечиваться фильтрующим насосом бассейна. Если тепловой насос не подходит для непосредственной работы, следует использовать косвенный теплообменник, в противном случае химические вещества в воде бассейна могут повредить конденсатор теплового насоса. Автоматика бассейна или автоматизация теплового насоса для начала нагрева бассейна должны получать информацию о температуре воды в бассейне и условиях работы фильтрационного насоса.

Одно устройство

Частым и очень экономичным решением является использование одного и того же теплового насоса для отопления и охлаждения здания, приготовления горячей воды и подогрева бассейна. Благодаря этому решению многие системы управляются и обогреваются одним современным нагревательным устройством, которое представляет собой тепловой насос. Такое решение очень удобно и экономично, потому что, например, пользователь должен научиться управлять автоматизацией одного производителя, есть одна гарантия ответственности, а также один сервис для всей системы.

Расположение приоритетов

При использовании теплового насоса типа «рассол-вода» необходимо согласовать мощность нагрева теплового насоса с полной потребностью в тепле определенного объекта, который нагревает здание, подготавливает горячую воду и нагревает бассейн. Стоит тщательно продумать и спроектировать логику работы такой системы и учитывать функционирование рабочих приоритетов. Системы с постоянной температурой не рекомендуются, когда тепловой насос нагревает один нагревательный буфер до постоянной температуры, а затем тепло передается отдельным приемникам. Гораздо лучше использовать систему приоритетов, где тепловой насос переключается только на один приемник тепла, например:

* приоритет 1 - горячая вода,

* приоритет 2 - центральное отопление здания,

* приоритет 3 - подогрев бассейна.

Тогда тепловой насос будет работать экономно большую часть времени при низких рабочих параметрах и только временно переключаться на приемники, которым требуется более высокая температура подачи. При нагревании бассейна часто возникает необходимость подавать тепло в вентиляционные установки, где необходимая температура подачи колеблется в пределах 40-50 ° C. Это также возможно, но рекомендуется снизить эту температуру до минимума. В случае переключения теплового насоса в режим нагрева горячей воды, существует опасность замерзания теплообменника в случае отрицательных наружных температур, что должно быть предотвращено путем обеспечения непрерывного потока.

Правильный выбор нижнего источника

Очень важным элементом в установке наземных тепловых насосов является правильный выбор нижнего источника тепла, то есть количества скважин или плоского коллектора. В системе бассейна нижний источник должен иметь значительно более высокую эффективность из-за времени работы теплового насоса. Как правило, в одновалентной установке тепловой насос работает на уровне 2000 часов в год и до этого времени осуществляется выбор источника. В случае, когда в системе есть плавательный бассейн, время работы теплового насоса и использование нижнего источника значительно возрастают. Необходимо выбрать не только мощность нагрева теплового насоса, чтобы учесть потребность в тепле бассейна, но и повысить эффективность нижнего источника тепла. В зависимости от потребностей бассейна размер нижнего источника тепла может быть увеличен на 50% по сравнению с аналогичным оборудованием без бассейна. Повышение эффективности источника тепла обусловлено тем, что плавательные бассейны также используются летом, когда в установке строго нагрева, нижний источник регенерируется. На рынке существуют реверсивные системы тепловых насосов, которые используют отработанное тепло, хранящееся в установке, для отопления горячей воды и бассейна в режиме охлаждения. При таких решениях энергия, получаемая от объекта для обогрева бассейна, компенсируется, а значит - «экономится» нижний источник тепла. В случае коммерческих зданий также используется тепло от «серой» воды, то есть от душевых и мытья бассейнов. Такие системы становятся все более и более распространенными, они используют тепловые насосы грунт / вода, нижним источником которых является энергия, запасенная в «серой» воде, извлекаемой через трубчатые теплообменники.

Рис. 2. Технологическая схема использования воздушно-водяного теплового насоса для отопления, который в смешанной системе подогревает бассейн и горячую хозяйственную воду; все контролируется автоматизацией теплового насоса (Dimplex).

Круглогодичное использование ПК

При использовании воздушных тепловых насосов для подогрева бассейнов всегда стоит рассмотреть возможность использования этих устройств круглогодично. Будь то для отопления зданий или для горячей воды. Тогда норма прибыли такой системы будет намного короче. В этой технологии нет никаких аспектов более низкого источника тепла, как в случае тепловых насосов рассол / вода. Независимо от времени работы теплового насоса количество воздуха, окружающего тепловой насос, всегда является достаточным (при условии, что тепловой насос установлен в незащищенном месте). Также очень высока эффективность системы, использующей воздушно-водяной тепловой насос для обогрева круглогодичных и даже сезонных плавательных бассейнов. Это связано с тем, что в переходные периоды и летом, когда температура наружного воздуха высока, КПД теплового насоса возрастает, что оказывает существенное влияние на круглогодичную эффективность системы. Когда воздушные / водяные тепловые насосы используются круглый год, необходимо использовать второй источник тепла, который поддерживает систему при низких температурах наружного воздуха. Как правило, это электронагреватели или газовые или масляные котлы.

Сезонно ...

Если устройство используется сезонно, необходимо обеспечить защиту от замерзания - будь то с помощью растворов гликоля или слива воды из установки. Модернизация установки, основанная на традиционном источнике тепла, является хорошим техническим решением и экономически привлекательным - использование теплового насоса типа воздух-вода, который будет основным источником тепла в системе, а в случае низких температур снаружи будет поддерживаться уже существующий источник тепла.

Пшемыслав Радзикевич

Рис. Часть трубки коллектора, использование серой воды в качестве нижнего источника тепловых насосов.