Работа теплового насоса на нагрев воды в бассейне
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.