- Как сделать тепловой насос для бассейна своими руками?
- Представление о тепловом насосе
- Самодельный тепловой насос
- Работа теплового насоса воздух-вода для бассейна
- Плюсы теплового насоса
- Минус теплового насоса
- Заключение
- Тепловой насос для подогрева воды в бассейне
- Принцип работы теплового насоса для бассейна
- Разновидности тепловых насосов для обогрева воды
- Тепловые насосы системы воздух-вода
- Тепловые насосы системы вода-вода
- Тепловые насосы системы грунт-вода
- Особенности выбора теплового насоса для бассейна
- Расчет мощности теплового насоса для бассейна
- Особенности установки теплового насоса для бассейна
- Самостоятельное изготовление теплового насоса
Как сделать тепловой насос для бассейна своими руками?
Если для отопления бассейна или дома вы хотите сделать тепловой насос своими руками, вам подойдёт насос типа воздух-вода. Применение теплового насоса широко распространено за границей. В России это новый вид технологии обогрева, но он начинает приобретать своих клиентов за счет того, что преобразование энергии воздуха, земли или воды в тепловую энергию происходит бесплатно. Правда, цена такой установки пока не из дешевых.
Купить тепловой насос можно в диапазоне от 49 652 руб. до 2 822 204 руб.
Можно пойти другим путем и сделать тепловой насос для бассейна своими руками. Для этого вам понадобятся:
- Медная полая трубка.
- Полипропиленовая емкость.
- Металлическая бочка или бак.
- Компрессор сплит-системы.
- Сливной и стравливающий кран, предохранительный клапан, хомуты.
Представление о тепловом насосе
Тепловой насос, как холодильное оборудование. Только холодильник забирая энергию из вне охлаждает ее. А данный агрегат забирает у природы тепло, преобразовывает его и отдает конкретно отапливаемому дому или воде из бассейна, нагревая ее. К источникам относятся:
- Окружающий воздух, а летом это особенно актуально и такой насос будет работать более эффективно.
- Вода.
- Почва.
Тепловой насос для бассейна внешне похож на кондиционер. Только работает он по обратному принципу. Не охлаждает воздух, а нагревает его. Очень удобен для людей, у кого нет возможности провести газовое оборудование. И потребляет мало электроэнергии. Некоторые модели очень эстетично выглядят, не занимают много место и оборудованы цифровым экраном и пультом. На таком устройстве стоит один раз задать параметры, и он сам будет контролировать подогрев воды в бассейне тепловым насосом . И работает при пониженных градусах, что очень актуально при нагреве водоема зимой.
Самодельный тепловой насос
- На место, где будет установлен компрессор, крепятся держатели под него.
- Металлические полые трубки обматываются вокруг цилиндра. Создается змеевик, витки должны быть одинаковыми.
- Понадобится металлическая емкость из двух одинаковых половинок. В одну часть укладывается змеевик. Части спаиваются. В емкости делаются резьбовые отверстия для выходных трубок змеевика.
- Устанавливают пластиковую бочку, которая будет испарителем. В бочку заводят трубы внутреннего контура.
- Для вывода воды в бассейн используются пластиковые трубы.
- Соединяются все элементы в одну систему.
- Специалист заполняет конструкцию фреоном.
Работа теплового насоса воздух-вода для бассейна
Тепловой насос воздух-вода для бассейна состоит из:
- Змеевика, который наполнен охлаждающим газом.
- Пластиковая емкость для испарения влаги.
- Конденсатор.
- Компрессор от нового или старого сплита.
В пластиковом испарителе, фреон становится газообразным, забирая тепло из окружающей среды. Газ поступает в компрессор, где благодаря давлению фреон нагревается и поступает в конденсатор. Здесь газ принимает жидкое состояние, идущее на тепло. Благоприятная температура в зимний период, обогрев тепловым насоса бассейна зимой от -10 до -20 градусов. При более низких температурных показателях насос перестает работать. Для этого разработали совместную работу с электрооборудованием, которое резервно включается при понижении температуры. Но как правило открытый бассейн не используется при таких низких температурах.
Плюсы теплового насоса
- Экологически безопасен, так как не выбрасывает в окружающую среду вредные вещества.
- Не взрывоопасен.
- Не требует проведения дополнительных коммуникаций. Работает от электросети.
- Заменяет отопительные приборы зимой, охладительные приборы летом и происходит подогрев бассейна тепловым насосом .
- Несмотря на повышенную производительность уровень шума достаточно низкий.
Минус теплового насоса
- Высокая цена. Она зависит от объема бассейна и от выходной мощности и типа бассейна “закрытый”, “открытый”.
Заключение
Обогрев бассейна зимой тепловым насосом очень удобный способ. На нем выставляется нужная температура, и время включения и время для нагрева. Вы точно будете знать что вода не перегревается или не остынет. Это полностью автоматизированная система, которая не только может подогреть воду в бассейне, но и зимой обогревает дом (для обогрева большого дома лучше своими руками собрать геотермальный насос). Эту систему отопления лучше приобрести у официального дилера, куда всегда можно обратиться за консультацией и получить гарантийное обслуживание. Но чтобы с отопительным прибором не возникало проблем в период между техническим обслуживанием необходимо следить за работой системы:
- Убирать скопившийся мусор на решетке и протирать ее от пыли.
- Смазывать детали.
- Менять отработанное масло.
- Просматривать трубки на герметичность.
- Следить за датчиком тепла.
ВАЖНО! Тепловые насосы воздух-вода имеют особенность — до ближайшего водоема не должно быть более 100 м. Что бы обеспечить нужную теплоэффективность, контур располагают глубже 3 метров от поверхности.
Источник
Тепловой насос для подогрева воды в бассейне
Тепловой насос для бассейна – это эффективный и экономичный способ нагрева воды до оптимальной температуры. Такой агрегат одинаково хорошо подойдет как для уличных, так и для крытых бассейнов. Невзирая на то, что он работает от электросети, его применение для отопления искусственного водоема совершенно безопасно.
Принцип работы теплового насоса для бассейна
Принцип, лежащий в основе функционирования теплового насоса для нагрева бассейна, идентичен принципу работы холодильника с точностью до наоборот. Все знают, что холодильник отводит тепло из своего корпуса. Однако не многие задумываются, что это тепло согласно закону сохранения энергии не может просто исчезнуть. Холодильник отводит его на конденсатор, который расположен на его задней стенке.
Тепловой насос для бассейна
Функционируя, тепловой насос забирает энергию из низкопотенциальных природных источников. Происходит это следующим образом:
- Теплообменный блок, именуемый испарителем, находящийся в контакте с низкопотенциальным источником энергии забирает его тепло. Циркулирующий по системе трубок хладагент, как правило, фреон, нагревается и переходит в газообразное состояние. Особенность фреона заключается в том, что он не затвердевает даже при отрицательных температурах. Его температура всегда ниже, чем температура среды, с которой он контактирует, забирая тепло.
- Образовавшийся газ устремляется дальше по системе трубок теплового насоса, после чего попадает в компрессор. Там за счет нагнетаемого давления газ сжимается и получает дополнительный нагрев, таким образом, его потенциальная энергия еще более увеличивается.
- На следующем этапе высокопотенциальный газ направляется в конденсатор теплового насоса. Он выступает нагревательным элементом для конечной среды. Там накопленная тепловая энергия высвобождается и передается на теплоприемник. Хладагент при этом снова переходит в жидкое состояние (конденсируется), и отправляется во внешний теплообменник. Также на данном этапе происходит сброс давления, нагнетенного в конденсаторе.
Использование этого принципа для обогрева бассейна позволяет экономить значительные средства. Так как вода обладает очень большой теплоемкостью, для нагрева ее в больших количествах необходимо затратить огромное количество энергии. Использование с этой целью исключительно электричества влетит в копеечку. Тепловые насосы в свою очередь используют его не для нагрева конечного теплоприемника, а для функционирования оборудования. Это по сравнению с разогревом многих тонн воды сущие пустяки. Порядка восьмидесяти процентов вырабатываемой тепловыми насосами тепловой энергии являются бесплатными. Они получены из внешней природной среды. Отношение затраченной на функционирование теплонасоса электроэнергии к выработанной им тепловой энергии составляет примерно 1 к 5.
Разновидности тепловых насосов для обогрева воды
Источниками тепла для данных агрегатов могут выступать три среды: воздух, вода и грунт. Эти отличия и лежат в основе классификации тепловых насосов.
Тепловые насосы системы воздух-вода
Эта разновидность теплонасосов является самой простой и в то же время обладает самой низкой эффективностью. Внешний блок таких агрегатов представляет собой корпус с испарителем, оснащенный системой принудительного нагнетания воздуха. Вентилятор доставляет воздух к системе каналов с фреоном и далее происходит уже описанный процесс теплопередачи.
Основным недостатком таких агрегатов является высокая степень зависимости их производительности от температуры окружающего воздуха. Основная масса моделей может эффективно вырабатывать тепло при температуре воздуха до минус 15 градусов по Цельсию. Однако существуют модели, чей предел рабочих температур опускается до минус 32 градусов по Цельсию.
Тепловые насосы системы вода-вода
Эффективность таких агрегатов превосходит воздушные тепловые насосы по той причине, что используемая в качестве источника тепла вода всегда положительной температуры. Для этого теплообменник систем вода-вода погружается на дно водоема ниже уровня его замерзания. Такие агрегаты по эффективности сопоставимы с системами грунт-вода, но более просты в монтаже.
Для их установки не требуется бурить скважины, необходимо лишь наличие водоема, непромерзающего до самого дна. В качестве источника тепла могут быть также использованы грунтовые воды, в данном случае без земельных работ уже не обойтись.
Однако использование таких установок сопряжено с определенными рисками. В долгосрочной перспективе существует вероятность пересыхания водоема, либо обмеление его до такой степени, что в период морозов он начнет промерзать до самого дна. Грунтовые воды теоретически тоже могут уйти. В таком случае эффективность тепловых насосов системы вода-вода сводится на нет.
Тепловые насосы системы грунт-вода
Такие теплонасосы также именуются геотермальными. Как видно из названия, источником тепловой энергии для них является грунт. Они превосходят по эффективности воздушные тепловые насосы по причине аналогичной системам вода-вода. Процесс теплообмена в таких системах происходит ниже уровня замерзания грунта.
Эти агрегаты наиболее сложны в монтаже по сравнению с другими тепловыми насосами. Их установка почти всегда предполагает использование спецтехники для бурения скважин, что также влечет за собой дополнительные расходы. В свою очередь данные системы являются наиболее надежными.
Несмотря на то, что источник тепла, используемый системами грунт-вода всегда положительной температуры, эффективность теплообмена у них может варьироваться. Она зависит главным образом от показателей теплоотдачи грунтов. Наиболее подходят в этом плане твердые каменные породы. Напротив наименьшей эффективностью обладают песок и аналогичные сухие грунты.
Особенности выбора теплового насоса для бассейна
Стоимость тепловых насосов достаточно велика и возрастает вместе с увеличением мощности и оснащенности агрегата. Поэтому не всегда самым эффективным решением будет покупка самого мощного и максимально укомплектованного теплового насоса.
Для того, чтобы сделать оптимальный выбор, нужно учесть ряд факторов:
- Крытый бассейн или же он находится на улице.
- Масса воды, подлежащей разогреву. Объем бассейна – это один из наиболее важных факторов, определяющих выбор теплового насоса.
- Кроме объема весьма важным параметром являются температуры воды, исходная и целевая, до которой воду необходимо нагреть.
В плане технического оснащения разные модели тоже могут во многом отличаться. Один и тот же насос может обогревать исключительно бассейн или и помещение, в котором он находится тоже. Кроме этого, существуют модули, практически полностью автоматизирующие работу этих агрегатов. Их применение значительно повышает комфорт от использования тепловых насосов, но их наличие необязательно. Таким образом, определение своих потребностей поможет ответить на вопрос, какой тепловой насос выбрать?
Расчет мощности теплового насоса для бассейна
Существует формула для ориентировочного расчета необходимой мощности теплонасоса для бассейна. Она выглядит следующим образом:
- P – мощность в киловаттах;
- 16 – коэффициент, делающий поправку на потерю тепла водой вследствие испарения;
- ΔT – разница между исходной и конечной температурой воды;
- t – время в часах, требуемое на разогрев воды в бассейне;
- V – объем воды в бассейне в метрах кубических.
Стоит понимать, что этот расчет достаточно приблизителен и усреднен. Данная формула не учитывает множество факторов, таких как температура воздуха в помещении или на улице, вентиляцию помещения и так далее. Для наиболее точного определения мощности теплонасоса для конкретного бассейна лучше проконсультироваться со специалистом.
Особенности установки теплового насоса для бассейна
Особенности монтажа теплового насоса будут в первую очередь зависеть от его конструкции. В случае с системами вода-вода и грунт-вода без помощи бригады специалистов не обойтись. Более простые в установке насосы системы воздух-вода можно попробовать установить самостоятельно.
Как правило, комплект поставки агрегата снабжается подробными инструкциями по его сборе. Все элементы воздушного теплового насоса монтируются на открытые поверхности, без заглубления. По сути, монтаж такой системы будет включать в себя установку комплектных блоков и объединение их в единую сеть посредством трубопроводов и электрических кабелей.
В связи с этим все области электрических контактов подлежат тщательной изоляции. Кроме того, каждый токопроводящий блок конструкции должен быть заземлен.
Самостоятельное изготовление теплового насоса
Наиболее осуществимым является изготовление своими руками насоса системы воздух-вода. Для этого нужно собрать и подготовить основные элементы конструкции (испаритель, компрессор и конденсатор) и объединить их в единое целое.
Создание теплового насоса своими руками
Для создания испарителя можно использовать полимерный бак большого объема. Для этого в бак помещается змеевик цилиндрической формы. Изготовить змеевик можно самостоятельно, обмотав медную трубку вокруг цилиндрического объекта подходящего размера. После этого к баку монтируется система нагнетания воздуха. Испаритель готов.
Далее нужно соорудить конденсатор. Для него аналогичным образом изготавливается второй змеевик, который помещается во второй бак, на этот раз металлический. Метал желательно должен быть устойчив к коррозии. После помещения змеевика в бак концы медной трубки выводятся наружу, а бак герметизируется посредством сварки.
Изготовить в домашних условиях компрессор представляется маловероятным. Поэтому нужно просто найти или купить этот элемент, снятый со старой сплит-системы. Когда три основных элемента готовы, производится их соединение системой труб. После этого необходимо провести заливку хладагента и наладить электропитание агрегата. Остается обеспечить контакт конденсатора с нужным теплоприемником и можно запускать тепловой насос.
Таким образом, выгода от использования теплонасоса для подогрева воды в бассейне оправдывает вложения в его приобретение. Тем более, что они окупятся в перспективе длительного использования.
Источник