Работа теплового насоса на нагрев воды в бассейне

Еще недавно воду в бассейне грели мощные электрокотлы, проточные электронагреватели, а это огромные энергозатраты. Об энергосбережении стали задумываться только в последние годы.

Остановимся на наиболее стабильном в работе и универсальном способе нагрева воды — тепловом насосе. Он работает стабильно круглый год, к тому же работает параллельно на подогрев воды для нужд жителей дома. Летом еще греет воду в бассейне и охлаждает комнату.

Устанавливая тепловой насос, потребление электроэнергии снижается на 70-80%!

Как правильно подобрать тепловой насос для нагрева бассейна

В целом, по правилам, компания, предлагающая услуги по монтажу бассейна, должна подготовить техническое задание для инженера, который подберет тепловой насос. В нем указывают необходимую тепловую мощность, необходимую для первоначального нагрева воды в бассейне, а также дополнительно мощность для подогрева, чтобы компенсировать охлаждение воды с зеркала бассейна.

Но, мы можем и сами подобрать тепловой насос по следующей методике.

Бассейны бывают открытые и крытые.

Открытые обычно эксплуатируют с мая по август, крытые же могут использоваться круглый год.

1. В случае крытого бассейна мы подбираем тепловой насос, исходя из начальных условий  A-7 С° /W35 С° (для Киева), где A-7 С° — это допустимая температура наружного воздуха -7 С°, а W35 С° — это температура нагрева теплоносителя (подогрева воды) до 35 С°.

2. В случае открытого бассейна мы подбираем тепловой насос для вариантов:

  • если будет применен тепловой насос, который может напрямую греть воду в бассейне, исходя из условий A24 С° /W30 С°
  • если выбирать тепловой насос, который будет греть воду в бассейне через промежуточный теплообменник, при условиях A24 С° /W35 С°

Подбор модели по необходимой тепловой мощности нужно делать по соответствующим таблицам расчетной производительности, предоставляемых производителем выбранных тепловых насосов.

Теперь определим, сколько конкретно тепла на подогрев воды в бассейне нам необходимо.

Обычно, рекомендуется для первоначального нагрева пользоваться дополнительным источником тепла, например, электрокотлом или твердотопливным котлом, а дальнейший подогрев, чтобы компенсировать охлаждение воды в бассейне во время его эксплуатации, осуществлять тепловым насосом. Но можно и сразу выбрать тепловой насос на первоначальный нагрев.

Необходимая мощность на первоначальный нагрев:

Q = W * (tb-tk) * 1,163 / T + qhr * S, кВт

Q – необходимая тепловая мощность теплового насоса в кВт;

W – объем бассейна, м куб;

tb – необходимая температура воды в бассейне (24 С°);

tk – температура источника (вода на входе теплового насоса) (5 С°)

T – время нагрева (48 часов – 96 часов)

qhr – удельный потери тепла бассейном за час с 1 м2 площади зеркала

  • крытый бассейн qhr = 0,18 кВт/м кв
  • бассейн на открытом воздухе — полностью открытое место qhr = 1,00 кВт/м кв
  • бассейн на открытом воздухе — частично открытое место qhr = 0,75 кВт/м кв
  • бассейн на открытом воздухе — полностью закрытое место qhr = 0,55 кВт/м кв

S — площадь зеркала бассейна, м2

Например, у нас бассейн объемом 30 м3 и глубиной 2 м. Тогда площадь зеркала бассейна составит 30 / 2 = 15 м2

Допустим, наш бассейн находится на открытом воздухе в частично открытом для ветра месте (например, вокруг бассейна есть сад с деревьями) и мы будем применять тепловой насос по схеме с промежуточным теплообменником.

Мы можем рассчитать теплопотери с зеркала бассейна, что равнозначно необходимой тепловой мощности, требуемой на подогрев бассейна: 15 * 0,75 = 11,2 кВт.

Если мы хотим прогреть наш бассейн за 2 суток, то есть за 48 часов, воспользуемся для расчета нужной мощности Q теплонасоса выше приведенной формулой. Определяем необходимую полную тепловую нагрузку для первичного нагрева и поддержания воды в нужном состоянии:

30 * (24-5) * 1,163 / 48 + 11,2 = 25 кВт

Итак, если необходимо только поддерживать температуру воды в открытом бассейне на уровне 24 С° ежечасно для подогрева нам достаточно теплового насоса мощностью 11,2 кВт, а для первичного нагрева и поддержки нужной температуры воды нужен агрегат на 25 кВт.

В нашем случае, рациональней применить для первоначального нагрева дополнительный электрический нагреватель мощностью 14 кВт в комплекте с тепловым насосом на 11,2 кВт. А в дальнейшем, для поддержания температуры воды, использовать уже только тепловой насос.