Tepelné čerpadlá sú, samozrejme, jedným z najlepších vynálezov v oblasti vykurovacích systémov. Doslova umožňuje získavať doslova voľnú energiu priamo zo vzduchu, ako aj z pôdy alebo vody. Ak v bazéne používate tepelné čerpadlo, náklady na ohrev vody sa môžu výrazne znížiť.
Ukážeme vám, ako si vybrať najlepší model využívania zelenej energie na výrobu vody. Článok predložený na oboznámenie sa podrobne uvádza princíp systému. Tu sa dozviete, ako namontovať jednotku, ako ju správne prevádzkovať v domácom prostredí.
Ako takéto čerpadlo funguje?
Energia je všade, dokonca aj v tých objektoch, ktoré sa nám javia ako mimoriadne chladné. Je to len tak, že táto energia má nízky potenciál. Tepelné čerpadlá vám umožňujú extrahovať ho z prostredia a premieňať ho na energiu s vysokým potenciálom. V tomto stave je možné na vykurovanie použiť tepelnú energiu.
Tepelné čerpadlá však pracujú podobne ako chladničky na princípe Carnot. Chladnička prenáša tepelnú energiu z komory do okolitého priestoru, aby sa vytvoril chladiaci účinok, potom tepelné čerpadlo pracuje opačným smerom.
Galéria obrázkov
Foto z
Tepelné čerpadlo na ohrev vody v bazéne
Umiestnenie tepelného čerpadla v schéme zariadenia
Čerpadlo na usporiadanie bazénu ako vzduch-voda
Tepelné čerpadlo zem-voda pre umelú nádrž
Aplikácia pre vybavenie otvorených štruktúr
Zariadenie na ohrev vody vo vnútornom bazéne
Solárna batéria ako doplnok k tepelnému čerpadlu
Pravidlá udržiavania teploty vody v bazéne
Takýto systém sa skladá z dvoch hlavných častí - vonkajšej a vnútornej, medzi ktorými sú kompresor a výparník. Chladivo cirkuluje systémom rúrok, ktoré sú umiestnené vonku. Zároveň absorbuje energiu rozptýlenú vo veľkom množstve zeme, vo vode alebo vo vzduchu, v závislosti od typu čerpadla.
Potom chladivo prechádza komorou odparovača naplneného chladivom (zvyčajne freónom). Chladivo vrie pri veľmi nízkej teplote. Vyhrievaný kontaktom s tepelnou energiou s nízkym potenciálom prechádza do plynného stavu a vstupuje do kompresora.
Tento diagram ilustruje zariadenie a princíp činnosti tepelného čerpadla, ktoré zhromažďuje teplo s nízkym potenciálom z prostredia a premieňa ho na vysoko potenciálnu tepelnú energiu (+).
Tu sa plyn zohreje a presunie sa do kondenzátora. Potom chladivo ochladzuje, opäť sa vracia do kvapalného stavu a teplo, ktoré sa zhromaždilo, vstupuje do systému vnútorného vykurovania, t.j. na vykurovacom systéme domu alebo v tomto prípade na bazéne. Cyklus sa opakuje mnohokrát.
Samozrejme, na prevádzkovanie takéhoto systému, konkrétne čerpacích jednotiek, bude potrebné určité množstvo elektriny, bez prístupu, na ktorý systém nebude schopný fungovať.
Množstvo elektriny potrebnej pre tepelné čerpadlo je však asi štyrikrát nižšie ako náklady na priame ohrev vody pomocou elektrického ohrievača. Pri spotrebe elektrickej energie nižšej ako 2,5 kW môže tepelné čerpadlo vyrobiť viac ako 10 kW tepelnej energie.
Ako zvoliť vhodný systém?
Dizajnové vlastnosti tepelného čerpadla ho robia odolnejším voči vysokej vlhkosti ako ktorýkoľvek iný systém ohrevu vody. Musíte si však zvoliť správny typ tepelného čerpadla, t. určiť zdroj nízkej triedy tepelnej energie.
Čím je teplota média stabilnejšia, tým účinnejšie je tepelné čerpadlo. Zem je v tomto ohľade považovaná za najlepšiu možnosť, ale praktická implementácia si vyžaduje splnenie mnohých náročných podmienok.
Táto tabuľka vám umožňuje určiť výkon tepelného čerpadla pre bazén. Pri výpočtoch sa zohľadňuje prítomnosť ochranného povlaku pred slnkom (+)
Bude to vyžadovať priestranný pozemok a rozsiahle zemné práce. Rúry, cez ktoré cirkuluje voda, sa musia umiestniť do hrúbky pôdy, aby sa splnila táto požiadavka, nie je vždy možné a pohodlné. Tepelné čerpadlá zem-voda sa zriedka používajú pre bazény.
Je trochu jednoduchšie zariadiť vodné tepelné čerpadlo, pretože voda sa používa ako zdroj energie. Najlepším riešením je neďaleký vodný útvar: rybník, jazero, rieka atď.
Nie všetci vlastníci pôdy majú prístup k takýmto zdrojom. Cenovo dostupnejším riešením problému je spustenie vodovodných potrubí do studne alebo studne. To znamená, že stránka bude musieť vybudovať ďalší zdroj vody.
Na inštaláciu tepelného čerpadla, ktoré spotrebováva energiu rozptýlenú vo vzduchových masách, bude potrebné menej času a úsilia. Na zorganizovanie intenzívnej výmeny vzduchu sa používajú silní fanúšikovia. Nebude tiež potrebné položiť potrubia do zeme alebo vyvŕtať novú studňu.
Tepelné čerpadlá vzduch-voda umožňujú ohrievanie veľkého množstva vody v bazéne s minimálnou spotrebou energie
Účinnosť vykurovania vzduchovým tepelným čerpadlom môže byť, samozrejme, mierne nižšia ako pri použití stabilných zdrojov energie, ako sú pôda alebo voda. Avšak pre použitie v sezóne od jari do jesene, a nie po celý rok, je tento model ideálny. Počas tohto obdobia sa využíva väčšina bazénov v lokalitách.
Tepelné čerpadlo sa môže používať aj v kombinácii s inými vykurovacími systémami, napríklad s elektrickým vykurovaním. Pri vykurovaní domu sa takéto modely niekedy kombinujú s plynovým alebo elektrickým kotlom. Toto je zvlášť vhodné v oblastiach s drsným podnebím, pretože pri teplotách pod -20 stupňov účinnosť tepelných čerpadiel dramaticky klesá.
Charakteristikou každého priemyselného modelu tepelného čerpadla je jeho vysoká cena. Ak takéto zariadenie postavíte sami, môžete znížiť náklady. Nie je to veľmi náročná úloha, s ktorou sa mnohí remeselníci úspešne vyrovnali. Priemyselné modely sú však spoľahlivejšie, účinnejšie a ľahšie sa spravujú.
Podľa recenzií sa vysoké náklady priemyselného modelu tepelného čerpadla oplatia v prvých niekoľkých rokoch prevádzky a niekedy len v niekoľkých mesiacoch. Zároveň je veľmi dôležité zvoliť model, ktorého výkon bude presne zodpovedať potrebám tepla objektu.
Tepelná strata objektu
Na výber správneho tepelného čerpadla podľa jeho výkonu je potrebné určiť tepelné straty bazénu, v ktorom bude zariadenie nainštalované.
V prípade bazénu by ste mali zvážiť:
- miesto, kde sa nachádza bazén;
- dostupnosť a stupeň spoľahlivosti fondu;
- objem kúpacej misy;
- počiatočná teplota vody;
- optimálna teplota vody určenej na kúpanie;
- prítomnosť ďalších faktorov ovplyvňujúcich zmenu teploty vody: kúrenie vzduchu vo vnútornej budove, klimatizácia atď.
Na výpočet tepelných strát konštrukcie niektorí odborníci odporúčajú použiť metodiku opísanú v DBN B.2.5-67: 2013. Objem čerpadla by mal byť o 30% vyšší ako tepelné straty v bazéne.
Táto schéma vám umožňuje získať predstavu o možných tepelných stratách v bazéne v závislosti od vplyvu vonkajších faktorov. Čím sú tieto straty menšie, tým účinnejšie bude tepelné čerpadlo pracovať.
Tieto výpočty sú dosť špecifické, je lepšie ich zveriť špecialistovi. Užitočné odporúčania možno získať od skúsených odborníkov, ktorí sa podieľajú na výrobe alebo predaji tepelných čerpadiel. Pri výbere tepelného čerpadla budú užitočné aj informácie o kapacite tepelného výmenníka zariadenia.
Pri výbere vzduchového tepelného čerpadla na ohrev vody v bazéne by sa malo brať do úvahy množstvo faktorov, ktoré ovplyvňujú stupeň tepelných strát budovy, napríklad prítomnosť alebo neprítomnosť prístrešia.
Tento ukazovateľ odráža spotrebu tepelnej energie na ohrev vody v bazéne po určitú dobu.
V zjednodušenej forme môže vzorec vyzerať takto:
P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)
Kde:
- 1,16 - korekčný koeficient tepelných strát;
- ΔT je počet stupňov oddeľujúcich počiatočný a konečný ukazovateľ teploty vody v bazéne, С;
- t je prevádzková doba zariadenia, kým sa nedosiahne požadovaná teplota vody, hodinu;
- V je objem misky na kúpanie, kubický m
Tento vzorec samozrejme neberie do úvahy množstvo faktorov, ako napríklad účinok vyhrievania v krytom bazéne, prítomnosť klimatizácie, prítomnosť izolácie atď.
Ale pri výbere správneho modelu tepelného čerpadla môže byť takýto výpočet veľmi užitočný. Pri výpočtoch je užitočné vziať do úvahy, že za optimálnu teplotu pre vnútorný bazén sa považuje teplota vzduchu 28 stupňov a teplota vody 24 stupňov.
Dôležité body pri výbere čerpadla
Pri výbere vhodného tepelného čerpadla by ste sa mali sústrediť nielen na jeho výkon. Dôležité sú aj ďalšie faktory. Napríklad to sú rozmery čerpadla pripomínajúce veľkú kovovú skrinku.
Miesto inštalácie je zvyčajne vybrané vopred, mali by ste sa ubezpečiť, že vybratý model tam voľne sedí a zároveň ponechať dostatok miesta osobe, ktorá zariadenie inštaluje a udržiava.
Čím menší je rozdiel medzi teplotou vzduchu vonku a teplotou vody v bazéne, tým väčší efekt dá využitie tepelného čerpadla a vyššia jeho produktivita.
Automatické ovládanie niektorých modelov umožňuje zmeniť činnosť čerpadla, pričom sa berie do úvahy nielen vonkajšia teplota, ale aj rýchlosť ochladzovania vody v bazéne, ako aj schopnosť budovy (ak hovoríme o vnútornom bazéne) udržiavať teplo.
Počas prevádzky tepelné čerpadlo vibruje a vydáva hluk. Čím menej hluku na webe, tým lepšie. Pred nákupom by ste mali nájsť spôsob, ako vyhodnotiť hladinu hluku, ktorú emitujú rôzne modely tepelných čerpadiel.
Náklady na jednotku môžu byť významne ovplyvnené prítomnosťou automatickej riadiacej jednotky. Ak to finančné prostriedky umožňujú, nevzdávajte sa tohto moderného a pohodlného doplnku. Po prvé, automatizácia zvyšuje pohodlie počas používania zariadenia, pretože nemusíte byť neustále rozptyľovaní, aby ste ho zapli, nastavili, vypli atď.
Automatický regulačný systém moderných tepelných čerpadiel uľahčuje prevádzku zariadenia, zvyšuje jeho účinnosť a predlžuje jeho životnosť
Po druhé, prevádzka zariadenia v automatickom režime významne zvyšuje zdroje jeho činnosti, t.j. život. Poškodenie je však stále možné. Na minimalizáciu problémov spojených s prevádzkou tepelného čerpadla pomôže dostupnosť správne vykonaných dokumentov pre záručný servis zariadenia.
Prítomnosť úradného formulára s pečaťou však nestačí. Predajcovia niekedy skromne mlčia o skutočnosti, že záručné opravy vykonáva iba špecializovaná spoločnosť, ktorá sa nachádza sto kilometrov od miesta inštalácie.
Stalo sa tiež, že zariadenie muselo byť odoslané na opravu do zahraničia. Takýto záručný servis je mimoriadne nepohodlný, pretože majiteľovi trvá celé mesiace.
Remeselníci, ktorí môžu ľahko opraviť domáce spotrebiče, môžu v predstihu študovať vlastnosti zariadenia vybraného modelu a prístup k náhradným dielom. Ak potrebné súčasti nie sú k dispozícii niekde v okolí, budete ich musieť osobitne objednať, zaplatiť za dlhé dodanie atď. obozretnosť pomôže predchádzať takýmto problémom.
Galéria obrázkov
Foto z
Špecifiká výberu tepelného čerpadla pre bazén
Zohľadnenie objemu ohriatej vody
Štandardné vlastnosti tepelného čerpadla
Riadiace a monitorovacie zariadenia
Ak sa zdá, že cena tepelného čerpadla vyrobeného vo výrobe je vysoká „obloha“, môžete ho zostaviť sami. Ako je kamenivo vyrobené z prakticky odpadu z pôvodných materiálov, je popísané v článku, ktorý sme odporučili.
Vlastnosti montáže zariadenia
Postup pripojenia tepelného čerpadla pre bazén závisí od charakteristík konkrétneho modelu. Preto by ste pred začatím prác mali dôkladne preštudovať pokyny výrobcu a presne dodržiavať požiadavky a odporúčania, ktoré sú v nich uvedené. Priemyselné modely sa zvyčajne dodávajú vopred zmontované a so sadou komponentov potrebných na inštaláciu.
Funkčná schéma tepelného čerpadla pripojeného k bazénu:
1 - Tepelné čerpadlo v bazéne
2 - Diaľkové ovládanie
3 - Vyčistite vodu pre bazén
4 - obehové čerpadlo
5 - Obtokové a obtokové ventily
6 - Potrubie na prívod vody do bazéna
7 - filter
Počas pripojenia budete musieť nainštalovať pár potrubí a tiež zabezpečiť napájanie. Ohrievač je nainštalovaný v systéme údržby bazéna tak, aby bol umiestnený za filtračným systémom a pred chlorátorom.
Ako je znázornené na tomto diagrame, tepelné čerpadlo by malo byť pripojené za vodný filter, ale pred zariadením na jeho chloráciu
Je veľmi dôležité zvoliť správne miesto na inštaláciu zariadenia. Tepelné čerpadlo vzduch-voda je typicky pôsobivá jednotka, ktorá pripomína vonkajšiu jednotku splitového systému klimatizácie.
Na inštaláciu vzduchového tepelného čerpadla je potrebné zvoliť dostatočne priestranné miesto, ktoré by malo byť chránené pred vonkajšími faktormi, napríklad pomocou vrchlíka
Miesto na inštaláciu takéhoto zariadenia musí spĺňať tieto požiadavky:
- dobré vetranie;
- nedostatok prekážok v pohybe vzdušných hmôt;
- odľahlosť od otvoreného ohňa a iných zdrojov tepla;
- ochrana pred vonkajšími environmentálnymi faktormi: zrážkami, odpadmi padajúcimi zhora atď .;
- Dostupnosť na údržbu a potrebné opravy.
Tepelné čerpadlo je najčastejšie inštalované pod vrchlíkom. Kvôli zvýšenej ochrane môžete nainštalovať pár bočných stien, ale nemali by zasahovať do prúdenia vzduchu, ktorý je vynútený ventilátormi.
Čerpadlo je namontované na kovovom ráme, základňa musí byť prísne vodorovná. To minimalizuje problémy, ako sú vibrácie a hluk počas prevádzky zariadenia, ako aj chráni zariadenie pred poruchami.
Vzduchové tepelné čerpadlo by malo byť inštalované na pevnom a prísne vodorovnom základe. To zníži vibrácie počas prevádzky a zníži hluk.
Pri inštalácii a pripojení tepelného čerpadla k systému je dôležité zabezpečiť, aby všetky jeho prvky boli čisté. Nie je na škodu skontrolovať vnútorný povrch rúrok, s ktorými sa spája.
Všetky potrubné spojenia, cez ktoré cirkuluje voda, musia byť starostlivo utesnené a skontrolované na tesnosť. Aby sa zabránilo prenosu vibrácií z tepelného čerpadla počas jeho prevádzky na zvyšok systému, je rozumné zvážiť možnosť pripojenia pomocou flexibilných hadíc.
Osobitná pozornosť sa bude vyžadovať pri dodávaní energie do tepelného čerpadla. Musí úplne zodpovedať pravidlám inštalácie elektrických zariadení, pričom sa musia zohľadniť všetky požiadavky na protipožiarnu bezpečnosť.
Pri bazéne sa zvyčajne udržiava vysoká vlhkosť vzduchu a pravdepodobnosť elektrického kontaktu s vodou sa výrazne zvyšuje. Preto je potrebné starostlivo izolovať všetky miesta elektrických kontaktov a dodatočne ich chrániť pred možným kontaktom s vlhkosťou.
Je nevyhnutné, aby boli do pripojenia tepelného čerpadla k napájaniu zahrnuté ističe, ktoré sú vybavené snímačmi, ktoré reagujú na zvýšenie teploty. Vyžadujú sa tiež ochranné zariadenia, ktoré bránia úniku prúdu.
Všetky vodivé uzly by mali byť bez problémov uzemnené. Na pripojenie káblov, napájacích aj ovládacích, budete potrebovať špeciálne svorkovnice. Pokyny výrobcu zvyčajne označujú potrebný prierez elektrických káblov, cez ktoré môžete zariadenie pripojiť k napájaniu.
Tieto údaje sa musia dodržiavať. Prierez kábla môže byť viac, ako sa odporúča, ale nie menej.
Inštalácia tepelného čerpadla na ohrev vody v bazéne sa vykonáva v súlade s odporúčaniami výrobcu. Zvyčajne sa inštaluje po systéme úpravy vody, ale pred chloračným zariadením, ak existuje
Domáce tepelné čerpadlo - je to skutočné?
Ak sami vyrábate tepelné čerpadlo, môžete výrazne ušetriť, ale účinnosť týchto zariadení je o niečo nižšia ako účinnosť priemyselných modelov. Najskôr sa vyrobia jednotlivé prvky čerpadla a potom sa spoja so spoločným systémom. Výparník môže byť vyrobený z veľkej plastovej nádrže. Vo vnútri je nainštalovaná medená cievka.
Na výrobu cievky môže byť medená rúrka opatrne navinutá na plynovú fľašu alebo iný vhodný valcovitý predmet, aby sa získal požadovaný tvar. Rovnakým spôsobom vytvárajú ďalšiu cievku - pre výparník. Tento prvok sa umiestni do inej nádrže, tentokrát bude potrebné zváranie.
Kompresor sa jednoducho kúpi alebo odstráni z iného zariadenia, napríklad z rozbitej klimatizácie. Keď sú tieto tri zariadenia pripravené, sú pripojené k spoločnému systému. Potom sa do kompresora naplní chladivo. Zostáva pripojiť výparník na ventilátor, ktorý prečerpáva vzduch, a kondenzátor na systém ohrevu vody v bazéne.
Oveľa ťažšie v zariadení je tepelné čerpadlo typu voda-voda. Jeho výstavba si vyžaduje prítomnosť rieky alebo prírodnej nádrže v blízkosti areálu, ak tam nie sú, potom sa vŕtajú studne. Ak však z technických dôvodov nie je možné získať energiu zo vzduchu, táto možnosť bude tiež užitočná.
Princíp činnosti vzduchového tepelného čerpadla je tu jasne demonštrovaný:
Toto video poskytuje veľmi podrobný prehľad o prevádzke a konštrukcii modelu tepelného čerpadla vzduch-voda:
Tepelné čerpadlo je pohodlný, efektívny a ekologický spôsob vykurovania bazéna. Pri správnom používaní sa náklady na model vyplatia veľmi rýchlo a správna inštalácia výrazne zvýši životnosť zariadenia.
Chcete zdieľať užitočné informácie k téme článku? Možno viete, ako vyrobiť tepelné čerpadlo na usporiadanie súkromného bazéna vlastnými rukami? Do nižšie uvedeného bloku napíšte komentáre, pýtajte sa, zdieľajte svoj názor a tematické fotografie.