Dizalica topline za bazen: kriteriji odabira i pravila ugradnje
Dizalice topline nedvojbeno su jedan od najboljih izuma na području sustava grijanja.Doslovno omogućuje izvlačenje gotovo besplatne energije izravno iz zraka, kao i iz zemlje ili vode. Ako koristite dizalicu topline za bazen, trošak grijanja vode može se značajno smanjiti.
Reći ćemo vam kako odabrati optimalan model za korištenje "zelene" energije za proizvodnju topline za grijanje vode. Članak predstavljen za pregled detaljno opisuje načelo rada sustava. Ovdje ćete naučiti kako instalirati jedinicu i kako njome pravilno upravljati u kućnom okruženju.
Sadržaj članka:
Kako radi ova pumpa?
Energija je posvuda, čak iu onim objektima koji nam se čine iznimno hladnima. Ova energija samo ima nizak potencijal. Dizalice topline omogućuju vam da ga izvučete iz okoliša i pretvorite u energiju visokog potencijala. U ovom stanju Termalna energija može se koristiti za grijanje.
Dizalice topline, kao i hladnjaci, rade prema Carnotovom principu. Hladnjak prenosi toplinsku energiju iz komore u okolni prostor kako bi stvorio učinak hlađenja, dok toplinska pumpa radi u suprotnom smjeru.
Takav sustav sastoji se od dva glavna dijela - vanjskog i unutarnjeg, između njih se nalazi kompresor i isparivač. Dakle, rashladna tekućina cirkulira kroz sustav cijevi koji se nalaze izvana.Istovremeno apsorbira energiju raspršenu u debljini zemlje, u vodi ili u zraku, ovisno o vrsti pumpe.
Rashladna tekućina zatim prolazi kroz komoru isparivača napunjenu rashladnim sredstvom (obično freonom). Rashladno sredstvo ključa na vrlo niskoj temperaturi. Zagrijavanjem u dodiru s niskopotencijalnom toplinskom energijom prelazi u plinovito stanje i ulazi u kompresor.
Ovdje se plin zagrijava i pomiče u kondenzator. Rashladno sredstvo se zatim hladi, vraćajući se ponovno u tekuće stanje, a toplina koju je prikupila odlazi u unutarnji sustav grijanja, tj. na sustav grijanja kuće ili, u ovom slučaju, bazena. Ciklus se ponavlja mnogo puta.
Naravno, za rad takvog sustava, odnosno crpnih jedinica, bit će potrebna određena količina električne energije, bez pristupa kojoj sustav neće moći raditi.
Ali količina električne energije potrebna dizalici topline je oko četiri puta manja od troška zagrijavanja vode izravno električnim grijačem. Uz potrošnju manju od 2,5 kW snage za pogon električne energije, dizalica topline može proizvesti više od 10 kW toplinske energije.
Kako odabrati pravi sustav?
Dizajnerske značajke dizalice topline čine je otpornijom na visoku vlažnost od bilo kojeg drugog sustava grijanja vode. Ali morate odabrati pravu tip toplinske pumpe, tj. odrediti izvor niske toplinske energije.
Što je temperatura okoline stabilnija, toplinska crpka radi učinkovitije. Zemljište se u tom pogledu smatra najboljom opcijom, ali praktična provedba zahtijeva ispunjenje niza ne baš jednostavnih uvjeta.
Bit će potrebna prostrana parcela zemlje i veliki radovi na iskopu. Cijevi kroz koje voda cirkulira morat će se postaviti duboko u tlo; ispunjavanje ovog zahtjeva nije uvijek moguće ili prikladno. Dizalice topline zemlja-voda rijetko se koriste za bazene.
Toplinska pumpa za vodu malo je lakša za ugradnju, jer se voda koristi kao izvor energije. Najbolja opcija je obližnje vodeno tijelo: ribnjak, jezero, rijeka itd.
Nemaju svi vlasnici zemljišta pristup takvim resursima. Pristupačnije rješenje problema je spuštanje vodovodnih cijevi u bunar ili bunar. To znači da će na tom mjestu možda morati biti izgrađen dodatni izvor vode.
Manje vremena i truda bit će potrebno za ugradnju dizalice topline koja troši energiju raspršenu u zračnim masama. Za organiziranje intenzivne izmjene zraka koriste se snažni ventilatori. Nema potrebe polagati cijevi u zemlju ili bušiti novi bunar.
Naravno, učinkovitost grijanja zračne toplinske pumpe može biti nešto niža nego kod korištenja stabilnih izvora energije kao što su zemlja ili voda.Međutim, za korištenje tijekom sezone od proljeća do jeseni, a ne tijekom cijele godine, ovaj model je idealan. Većina bazena na gradilištima koristi se u tom razdoblju.
Dizalica topline također se može koristiti u kombinaciji s drugim sustavima grijanja, poput električnog grijanja. Za grijanje doma, takvi se modeli ponekad kombiniraju s plinskim ili električnim kotlom. To je posebno prikladno u područjima s oštrom klimom, jer pri temperaturama zraka ispod -20 stupnjeva, učinkovitost dizalica topline naglo opada.
Značajka bilo kojeg modela industrijske dizalice topline je njegova visoka cijena. Možete smanjiti troškove ako sami napravite takav uređaj. Ovo nije jako težak zadatak, mnogi su ga obrtnici uspješno dovršili. Ali industrijski modeli su pouzdaniji, učinkovitiji i lakši za upravljanje.
Prema recenzijama, visoka cijena modela industrijske toplinske pumpe isplati se u prvih nekoliko godina rada, a ponekad i za samo nekoliko mjeseci. U ovom slučaju vrlo je važno odabrati model čija će snaga točno odgovarati toplinskim potrebama objekta.
Toplinski gubici objekta
Za odabir prave dizalice topline po snazi potrebno je odrediti toplinske gubitke bazena u koji će uređaj biti ugrađen.
U slučaju bazena, razmotrite sljedeće:
- mjesto gdje se nalazi bazen;
- dostupnost i stupanj pouzdanosti bazena;
- volumen zdjele za kupanje;
- početna temperatura vode;
- optimalna temperatura vode za kupanje;
- prisutnost dodatnih čimbenika koji utječu na promjene temperature vode: grijanje zraka u zatvorenoj zgradi, klimatizacija itd.
Za izračun toplinskih gubitaka strukture neki stručnjaci preporučuju korištenje metodologije navedene u DBN V.2.5-67: 2013. Snaga crpke trebala bi biti 30% veća od toplinskih gubitaka bazena.
Ovi izračuni su prilično specifični, bolje ih je povjeriti stručnjaku. Korisne preporuke mogu se dobiti od iskusnih stručnjaka koji proizvode ili prodaju dizalice topline. Prilikom odabira dizalice topline bit će korisna i informacija o snazi izmjenjivača topline uređaja.
Ovaj pokazatelj odražava potrošnju toplinske energije za zagrijavanje vode u bazenu tijekom određenog vremenskog razdoblja.
U pojednostavljenom obliku formula bi mogla izgledati ovako:
P = 1,16 X ΔT/t X V (kW)
Gdje:
- 1,16 – faktor korekcije toplinskih gubitaka;
- ΔT – broj stupnjeva koji razdvaja početnu i konačnu temperaturu vode u bazenu, ºS;
- t – vrijeme rada uređaja do postizanja potrebne temperature vode, sat;
- V – volumen posude za kupanje, kubični metri. m.
Naravno, ova formula ne uzima u obzir niz čimbenika kao što su utjecaj grijanja u unutarnjem bazenu, prisutnost klima uređaja, prisutnost izolacije itd.
Ali pri odabiru prikladnog modela dizalice topline takav izračun može biti vrlo koristan.Prilikom proračuna korisno je uzeti u obzir da je optimalna temperatura zraka za zatvoreni bazen 28 stupnjeva, a temperatura vode 24 stupnja.
Važne točke pri odabiru pumpe
Prilikom odabira prikladne dizalice topline ne treba se usredotočiti samo na njezinu snagu. Važni su i drugi faktori. Na primjer, ovo su dimenzije pumpe koja podsjeća na veliku metalnu kutiju.
Mjesto postavljanja obično se odabire unaprijed, potrebno je paziti da odabrani model tamo slobodno stane, a pritom ostaviti dovoljno prostora za osobu koja će uređaj montirati i održavati.
Što je manja razlika između temperature zraka izvana i temperature vode u bazenu, to će toplinska pumpa biti učinkovitija i učinkovitija.
Automatska kontrola nekih modela omogućuje vam promjenu rada crpke, uzimajući u obzir ne samo vanjsku temperaturu, već i brzinu hlađenja vode u bazenu, kao i sposobnost zgrade (ako smo govoreći o zatvorenom bazenu) za zadržavanje topline.
Tijekom rada dizalica topline vibrira i stvara buku. Što manje buke na mjestu, to bolje. Prije kupnje trebali biste pronaći način za procjenu razine buke koju proizvode različiti modeli dizalica topline.
Na trošak jedinice može značajno utjecati prisutnost automatske upravljačke jedinice. Ako sredstva dopuštaju, ne biste trebali odbiti ovaj moderan i zgodan dodatak. Prvo, automatizacija povećava udobnost pri korištenju opreme, jer ne morate stalno biti ometani da biste je uključili, prilagodili, isključili itd.
Drugo, rad uređaja u automatskom načinu rada značajno povećava njegov radni vijek, tj. doživotno. Ali kvarovi su još uvijek mogući. Ispravno ispunjeni jamstveni dokumenti za uređaj pomoći će u smanjenju problema povezanih s radom dizalice topline.
Međutim, službeni obrazac s pečatom nije dovoljan. Ponekad prodavači skromno šute o činjenici da jamstvene popravke obavlja samo specijalizirana tvrtka koja se nalazi stotinu kilometara od mjesta ugradnje opreme.
Događalo se i da se uređaj mora poslati u inozemstvo na popravak. Takav jamstveni servis izuzetno je nezgodan, jer vlasniku oduzima nekoliko mjeseci vremena.
Obrtnici koji su zadovoljni jednostavnim popravcima kućanskih aparata trebali bi unaprijed proučiti značajke uređaja odabranog modela i pristup rezervnim dijelovima. Ako potrebni dijelovi nisu dostupni negdje u blizini, morat ćete ih posebno naručiti, platiti duge rokove isporuke itd. razboritost će pomoći u izbjegavanju takvih problema.
Ako se cijena tvorničke dizalice topline čini nevjerojatno visokom, može biti sastaviti vlastitim rukama. Kako se jedinica konstruira od praktički otpadnih početnih materijala opisano je u članku koji preporučujemo.
Značajke instalacije uređaja
Postupak spajanja toplinske pumpe za bazen ovisi o karakteristikama konkretnog modela. Stoga, prije početka rada, trebali biste pažljivo proučiti upute proizvođača i strogo slijediti zahtjeve i preporuke sadržane u njima. Obično se industrijski modeli isporučuju već sastavljeni i sa skupom komponenti potrebnih za ugradnju.
Tijekom spajanja morat ćete instalirati nekoliko cijevi, kao i osigurati napajanje. Grijač je ugrađen u sustav održavanja bazena tako da se nalazi iza filtracijskog sustava, a prije klorinatora.
Vrlo je važno odabrati pravo mjesto za ugradnju opreme. Obično dizalica topline zrak-voda jedinica je impresivne veličine, koja podsjeća na vanjsku jedinicu split sustava klima uređaja.
Mjesto za postavljanje takve opreme mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:
- dobra ventilacija;
- odsutnost prepreka kretanju zračnih masa;
- udaljenost od otvorene vatre i drugih izvora topline;
- zaštita od vanjskih čimbenika okoliša: padalina, krhotine koje padaju odozgo itd.;
- dostupnost za održavanje i potrebne popravke.
Najčešće se dizalica topline postavlja ispod nadstrešnice. Za dodatnu zaštitu možete postaviti nekoliko bočnih stijenki, ali one ni na koji način ne bi smjele smetati protoku zraka koji pumpaju ventilatori.
Pumpa je postavljena na metalni okvir, baza mora biti strogo vodoravna. To će smanjiti probleme poput vibracija i buke tijekom rada uređaja, a također će zaštititi uređaj od oštećenja.
Prilikom ugradnje dizalice topline i spajanja na sustav važno je paziti da svi njeni elementi budu čisti. Ne bi škodilo provjeriti unutarnju površinu cijevi korištenih za spajanje.
Svi spojevi cijevi kroz koje cirkulira voda moraju biti pažljivo zabrtvljeni i provjereni na nepropusnost. Kako biste spriječili prijenos vibracija dizalice topline tijekom rada na ostatak sustava, ima smisla razmisliti o spajanju pomoću fleksibilnih crijeva.
Opskrba toplinske crpke zahtijeva posebnu pozornost. Mora u potpunosti biti u skladu s pravilima za ugradnju električne opreme, uzimajući u obzir sve zahtjeve zaštite od požara.
Oko bazena je obično visoka vlažnost, a vjerojatnost da će električna oprema doći u kontakt s vodom znatno se povećava. Stoga je potrebno pažljivo izolirati sve električne kontakte, dodatno ih zaštititi od mogućeg kontakta s vlagom.
U dijagramu spajanja toplinske crpke na napajanje potrebno je uključiti automatske prekidače koji su opremljeni senzorima koji reagiraju na porast temperature. Trebat će vam i zaštitni uređaji koji će spriječiti curenje struje.
Sve vodljive komponente moraju biti uzemljene. Za spajanje kabela, napajanja i upravljanja, trebat će vam posebni terminalni blokovi. U uputama proizvođača obično se navodi potreban presjek električnih kabela preko kojih se oprema može spojiti na napajanje.
Ovih podataka se mora pridržavati. Presjek kabela može biti veći od preporučenog, ali ne manji.
Domaća dizalica topline - je li moguće?
Ako sami izradite dizalicu topline, možete znatno uštedjeti, ali učinkovitost takvih uređaja je nešto niža od one industrijski proizvedenih modela. Prvo se proizvode pojedinačni elementi crpke, a zatim se kombiniraju u zajednički sustav. Isparivač se može napraviti od velikog plastičnog spremnika. Unutra je ugrađena bakrena zavojnica.
Da bi se napravila zavojnica, bakrena cijev može se pažljivo omotati oko plinske boce ili drugog prikladnog cilindričnog predmeta kako bi se dobio željeni oblik. Na isti način napravljena je još jedna zavojnica - za isparivač. Ovaj element je postavljen unutar drugog spremnika, ovaj put će biti potrebni metalni radovi zavarivanja.
Kompresor se jednostavno kupuje ili uklanja s drugog uređaja, na primjer, iz pokvarenog klima uređaja. Kada su ova tri uređaja spremna, povezuju se u zajednički sustav. Kompresor se zatim puni rashladnim sredstvom. Ostalo je još samo spojiti isparivač na ventilator koji upuhuje zrak, a kondenzator na sustav grijanja vode u bazenu.
Znatno složenijeg dizajna dizalica topline voda-voda. Za njegovu izgradnju potrebna je prisutnost rijeke ili prirodnog rezervoara u blizini mjesta; ako ne postoje, tada se buše bušotine. Međutim, ako je iz tehničkih razloga nemoguće dobiti energiju iz zraka, ova će opcija također biti korisna.
Zaključci i koristan video na tu temu
Praktična iskustva grijanja bazenske vode toplinskim pumpama prikazana su u sljedećem videu:
Ovdje je jasno prikazan princip rada toplinske pumpe sa izvorom zraka:
Ovaj video daje vrlo detaljan pregled rada i dizajna modela toplinske pumpe zrak-voda:
Toplinska pumpa je praktičan, učinkovit i ekološki prihvatljiv način grijanja bazena. Uz pravilnu uporabu, trošak modela će se vrlo brzo isplatiti, a pravilna instalacija značajno će povećati vijek trajanja uređaja.
Želite li podijeliti korisne informacije o temi ovog članka? Možda znate kako napraviti toplinsku pumpu za uređenje privatnog bazena vlastitim rukama? Napišite komentare u blok ispod, postavite pitanja, podijelite svoje mišljenje i tematske fotografije.
Pa, savjetovao bih, prije instaliranja toplinske pumpe, da u potpunosti izračunate isplativost takvog projekta. Ako imate pristup glavnom plinu po jeftinoj tarifi, onda je to u nekim slučajevima mnogo isplativije. Da, dizalica topline ima prednosti za okoliš, ali ne zaboravite na visoku cijenu opreme i instalacije. Osim toga, crpka je opremljena prilično bučnim kompresorom, što znači dodatnu nelagodu ili troškove za zvučnu izolaciju.
Razmatrao sam mogućnost korištenja zračne toplinske pumpe za grijanje vikendice, ali za razliku od geotermalnih i vodenih toplinskih pumpi, ona izravno ovisi o temperaturi izvan prozora. Što je niža vanjska temperatura, to je niža učinkovitost. Ispada da se oprema više troši i vijek trajanja je kraći. Ova je opcija prikladna samo za proljeće i jesen, zimi je ipak bolje koristiti plin ili struju za grijanje.