Siltumsūknis peldbaseinam: atlases kritēriji un uzstādīšanas noteikumi
Siltumsūkņi neapšaubāmi ir viens no labākajiem izgudrojumiem apkures sistēmu jomā.Tas burtiski ļauj iegūt praktiski brīvu enerģiju tieši no gaisa, kā arī no zemes vai ūdens. Ja izmantojat baseina siltumsūkni, ūdens sildīšanas izmaksas var ievērojami samazināties.
Mēs jums pateiksim, kā izvēlēties optimālo modeli “zaļās” enerģijas izmantošanai ūdens sildīšanai. Pārskatīšanai iesniegtajā rakstā ir sīki aprakstīts sistēmas darbības princips. Šeit jūs uzzināsit, kā uzstādīt ierīci un pareizi to darbināt sadzīves vidē.
Raksta saturs:
Kā darbojas šis sūknis?
Enerģija ir visur, pat tajos objektos, kas mums šķiet ārkārtīgi auksti. Šai enerģijai vienkārši ir zems potenciāls. Siltumsūkņi ļauj to iegūt no apkārtējās vides un pārvērst enerģijā ar augstu potenciālu. Šajā stāvoklī siltumenerģija var izmantot apkurei.
Siltumsūkņi, tāpat kā ledusskapji, darbojas pēc Karno principa. Ledusskapis pārvieto siltumenerģiju no kameras uz apkārtējo telpu, lai radītu dzesēšanas efektu, savukārt siltumsūknis darbojas pretējā virzienā.
Šāda sistēma sastāv no divām galvenajām daļām - ārējās un iekšējās, starp tām atrodas kompresors un iztvaicētājs. Tātad dzesēšanas šķidrums cirkulē caur cauruļu sistēmu, kas atrodas ārpusē.Tajā pašā laikā tas absorbē enerģiju, kas izkliedēta zemes biezumā, ūdenī vai gaisā, atkarībā no sūkņa veida.
Pēc tam dzesēšanas šķidrums iet caur iztvaicētāja kameru, kas piepildīta ar aukstumaģentu (parasti freonu). Aukstumaģents vārās ļoti zemā temperatūrā. Sildot, saskaroties ar zema potenciāla siltumenerģiju, tas pārvēršas gāzveida stāvoklī un nonāk kompresorā.
Šeit gāze tiek uzkarsēta un pārvietota uz kondensatoru. Pēc tam aukstumaģents atdziest, atkal atgriežoties šķidrā stāvoklī, un tā savāktais siltums nonāk iekšējā apkures sistēmā, t.i. mājas vai šajā gadījumā peldbaseina apkures sistēmai. Cikls tiek atkārtots vairākas reizes.
Protams, šādas sistēmas, proti, sūknēšanas agregātu, darbībai būs nepieciešams noteikts elektroenerģijas daudzums, bez kura piekļuves sistēma nevarēs darboties.
Bet siltumsūknim nepieciešamais elektroenerģijas daudzums ir aptuveni četras reizes mazāks nekā izmaksas par ūdens sildīšanu tieši ar elektrisko sildītāju. Ja jaudas patēriņš ir mazāks par 2,5 kW, lai darbinātu elektrību, siltumsūknis var saražot vairāk nekā 10 kW siltumenerģijas.
Kā izvēlēties pareizo sistēmu?
Siltumsūkņa konstrukcijas īpatnības padara to izturīgāku pret augstu mitruma līmeni nekā jebkura cita ūdens sildīšanas sistēma. Bet jums ir jāizvēlas pareizais siltumsūkņa tips, t.i. noteikt zemas kvalitātes siltumenerģijas avotu.
Jo stabilāka ir apkārtējās vides temperatūra, jo efektīvāk darbojas siltumsūknis. Zeme šajā ziņā tiek uzskatīta par labāko variantu, taču praktiskai īstenošanai ir jāizpilda vairāki ne pārāk vienkārši nosacījumi.
Būs nepieciešams plašs zemes gabals un vērienīgi rakšanas darbi. Caurules, pa kurām cirkulē ūdens, būs jāievieto dziļi augsnē, šīs prasības izpilde ne vienmēr ir iespējama vai ērta. Zeme-ūdens siltumsūkņus peldbaseinos izmanto reti.
Ūdens siltumsūkni ir nedaudz vieglāk uzstādīt, jo ūdens tiek izmantots kā enerģijas avots. Labākais variants ir tuvumā esoša ūdenstilpne: dīķis, ezers, upe utt.
Ne visiem zemes īpašniekiem ir pieejami šādi resursi. Pieejamāks problēmas risinājums ir ūdensvadu nolaišana akā vai akā. Tas nozīmē, ka vietā, iespējams, būs jāizbūvē papildu ūdens avots.
Mazāk laika un pūļu prasīs, lai uzstādītu siltumsūkni, kas patērē gaisa masās izkliedēto enerģiju. Lai organizētu intensīvu gaisa apmaiņu, tiek izmantoti jaudīgi ventilatori. Nav nepieciešams likt caurules zemē vai urbt jaunu aku.
Protams, gaisa siltumsūkņa apkures efektivitāte var būt nedaudz zemāka nekā tad, ja tiek izmantoti stabili enerģijas avoti, piemēram, zeme vai ūdens.Tomēr izmantošanai sezonas laikā no pavasara līdz rudenim, nevis visu gadu, šis modelis ir ideāls. Šajā periodā tiek izmantota lielākā daļa vietņu baseinu.
Siltumsūkni var izmantot arī kopā ar citām apkures sistēmām, piemēram, elektrisko apkuri. Lai sildītu māju, šādus modeļus dažreiz apvieno ar gāzes vai elektrisko katlu. Tas ir īpaši piemēroti apgabalos ar skarbu klimatu, jo gaisa temperatūrā zem -20 grādiem siltumsūkņu efektivitāte strauji samazinās.
Jebkura rūpnieciskā siltumsūkņa modeļa iezīme ir tā augstā cena. Jūs varat samazināt izmaksas, ja pats izveidojat šādu ierīci. Tas nav īpaši grūts uzdevums, daudzi amatnieki to ir veiksmīgi paveikuši. Taču rūpnieciskie modeļi ir uzticamāki, efektīvāki un vieglāk pārvaldāmi.
Saskaņā ar atsauksmēm industriālā siltumsūkņa modeļa augstās izmaksas atmaksājas pirmajos pāris darbības gados un dažreiz tikai dažos mēnešos. Šajā gadījumā ir ļoti svarīgi izvēlēties modeli, kura jauda precīzi atbildīs objekta siltuma vajadzībām.
Objekta siltuma zudumi
Lai izvēlētos pareizo siltumsūkni pēc jaudas, ir jānosaka baseina, kurā ierīce tiks uzstādīta, siltuma zudumi.
Peldbaseina gadījumā ņemiet vērā:
- vieta, kur atrodas baseins;
- baseina pieejamība un uzticamības pakāpe;
- peldbļodas tilpums;
- sākotnējā ūdens temperatūra;
- optimāla ūdens temperatūra peldēšanai;
- papildu faktoru klātbūtne, kas ietekmē ūdens temperatūras izmaiņas: gaisa sildīšana iekštelpu ēkā, gaisa kondicionēšana utt.
Lai aprēķinātu konstrukcijas siltuma zudumus, daži eksperti iesaka izmantot metodoloģiju, kas noteikta DBN V.2.5-67: 2013. Sūkņa jaudai jābūt par 30% lielākai nekā baseina siltuma zudumiem.
Šie aprēķini ir diezgan specifiski, labāk tos uzticēt speciālistam. Noderīgus ieteikumus var iegūt no pieredzējušiem speciālistiem, kas ražo vai pārdod siltumsūkņus. Izvēloties siltumsūkni, noderēs arī informācija par iekārtas siltummaiņa jaudu.
Šis rādītājs atspoguļo siltumenerģijas patēriņu ūdens sildīšanai baseinā noteiktā laika periodā.
Vienkāršotā veidā formula varētu izskatīties šādi:
P = 1,16 X ΔT/t X V (kW)
Kur:
- 1,16 – siltuma zudumu korekcijas koeficients;
- ΔT – grādu skaits, kas atdala sākotnējo un beigu ūdens temperatūru baseinā, ºС;
- t – iekārtas darbības laiks līdz nepieciešamās ūdens temperatūras sasniegšanai, stunda;
- V – peldbļodas tilpums, kubikmetri. m.
Protams, šajā formulā nav ņemti vērā vairāki faktori, piemēram, apkures ietekme iekštelpu baseinā, gaisa kondicionēšanas klātbūtne, izolācijas klātbūtne utt.
Bet, izvēloties piemērotu siltumsūkņa modeli, šāds aprēķins var būt ļoti noderīgs.Veicot aprēķinus, lietderīgi ņemt vērā, ka optimālā gaisa temperatūra iekštelpu baseinam ir 28 grādi, bet ūdens temperatūra ir 24 grādi.
Svarīgi punkti, izvēloties sūkni
Izvēloties piemērotu siltumsūkni, jākoncentrējas ne tikai uz tā jaudu. Svarīgi ir arī citi faktori. Piemēram, tie ir sūkņa izmēri, kas atgādina lielu metāla kasti.
Uzstādīšanas vieta parasti tiek izvēlēta iepriekš, jāraugās, lai izvēlētais modelis tur brīvi iederētos, vienlaikus atstājot pietiekami daudz vietas cilvēkam, kurš uzstādīs un apkops ierīci.
Jo mazāka būs atšķirība starp gaisa temperatūru ārā un ūdens temperatūru baseinā, jo efektīvāka būs siltumsūkņa izmantošana un augstāka tā veiktspēja.
Dažu modeļu automātiskā vadība ļauj mainīt sūkņa darbību, ņemot vērā ne tikai āra temperatūru, bet arī ūdens dzesēšanas ātrumu baseinā, kā arī ēkas spēju (ja esam runājot par iekštelpu baseinu), lai saglabātu siltumu.
Darbības laikā siltumsūknis vibrē un rada troksni. Jo mazāk trokšņa vietnē, jo labāk. Pirms iegādes jāatrod veids, kā novērtēt dažādu siltumsūkņu modeļu radīto trokšņu līmeni.
Iekārtas izmaksas var būtiski ietekmēt automātiskās vadības bloka klātbūtne. Ja līdzekļi atļauj, jums nevajadzētu atteikties no šī modernā un ērtā papildinājuma. Pirmkārt, automatizācija palielina komfortu, lietojot aprīkojumu, jo jums nav pastāvīgi jānovērš uzmanība, lai to ieslēgtu, pielāgotu, izslēgtu utt.
Otrkārt, ierīces darbība automātiskajā režīmā ievērojami palielina tās kalpošanas laiku, t.i. mūžs. Bet joprojām ir iespējami bojājumi. Pareizi aizpildīti ierīces garantijas dokumenti palīdzēs samazināt ar siltumsūkņa darbību saistītās problēmas.
Tomēr ar oficiālu veidlapu ar zīmogu nepietiek. Dažkārt pārdevēji pieticīgi klusē par to, ka garantijas remontu veic tikai specializēts uzņēmums, kas atrodas simts kilometrus no iekārtas uzstādīšanas vietas.
Gadījās arī tā, ka ierīci nācās sūtīt remontā uz ārzemēm. Šāda garantijas apkalpošana ir ārkārtīgi neērta, jo īpašniekam tas aizņem vairākus mēnešus.
Amatniekiem, kuriem patīk vienkāršs sadzīves tehnikas remonts, iepriekš jāizpēta izvēlētā modeļa ierīces īpašības un pieeja rezerves daļām. Ja vajadzīgās detaļas kaut kur tuvumā nebūs pieejamas, tās būs īpaši jāpasūta, jāmaksā par ilgiem piegādes laikiem utt. piesardzība palīdzēs izvairīties no šādām problēmām.
Ja rūpnīcā ražota siltumsūkņa izmaksas šķiet ļoti augstas, tā var būt salikt ar savām rokām. Kā iekārta tiek uzbūvēta no praktiski atkritušām izejvielām, ir aprakstīts mūsu ieteiktajā rakstā.
Ierīces instalēšanas iespējas
Baseina siltumsūkņa pieslēgšanas procedūra ir atkarīga no konkrētā modeļa īpašībām. Tāpēc pirms darba uzsākšanas rūpīgi jāizpēta ražotāja norādījumi un stingri jāievēro tajos ietvertās prasības un ieteikumi. Parasti rūpnieciskie modeļi tiek piegādāti jau samontēti un ar uzstādīšanai nepieciešamo komponentu komplektu.
Savienojuma laikā jums būs jāuzstāda pāris caurules, kā arī jānodrošina jauda. Sildītājs ir uzstādīts baseina apkopes sistēmā tā, lai tas atrastos aiz filtrēšanas sistēmas un pirms hlorētāja.
Ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo iekārtu uzstādīšanas vietu. Parasti gaiss-ūdens siltumsūknis ir iespaidīga izmēra iekārta, kas atgādina dalītas sistēmas gaisa kondicionētāja āra bloku.
Šāda aprīkojuma uzstādīšanas vietai jāatbilst šādām prasībām:
- laba ventilācija;
- šķēršļu trūkums gaisa masu kustībai;
- attālums no atklātas uguns un citiem siltuma avotiem;
- aizsardzība pret ārējiem vides faktoriem: nokrišņi, no augšas krītošie gruži utt.;
- pieejamība apkopei un nepieciešamajiem remontdarbiem.
Visbiežāk siltumsūknis tiek uzstādīts zem nojumes. Papildu aizsardzībai varat uzstādīt pāris sānu sienas, taču tām nekādā gadījumā nevajadzētu traucēt gaisa plūsmu, ko sūknē ventilatori.
Sūknis ir uzstādīts uz metāla rāmja, pamatnei jābūt stingri horizontālai. Tas samazinās tādas problēmas kā vibrācija un troksnis ierīces darbības laikā, kā arī pasargās ierīci no bojājumiem.
Uzstādot siltumsūkni un pievienojot to sistēmai, ir svarīgi pārliecināties, ka visi tā elementi ir tīri. Nenāktu par ļaunu pārbaudīt savienojuma izveidošanai izmantoto cauruļu iekšējo virsmu.
Visiem cauruļu savienojumiem, caur kuriem cirkulē ūdens, jābūt rūpīgi noslēgtiem un jāpārbauda, vai nav noplūdes. Lai siltumsūkņa darbības laikā vibrācija netiktu pārnesta uz pārējo sistēmu, ir lietderīgi izveidot savienojumu, izmantojot elastīgas šļūtenes.
Siltumsūkņa jaudas nodrošināšanai būs jāpievērš īpaša uzmanība. Tam pilnībā jāatbilst elektroiekārtu uzstādīšanas noteikumiem, ņemot vērā visas ugunsdrošības prasības.
Ap peldbaseinu parasti ir augsts mitruma līmenis, un ievērojami palielinās iespēja, ka elektroiekārtas nonāks saskarē ar ūdeni. Tāpēc ir nepieciešams rūpīgi izolēt visus elektriskos kontaktus, papildus pasargājot tos no iespējamās saskares ar mitrumu.
Siltumsūkņa pieslēguma shēmā elektroapgādei obligāti jāiekļauj automātiskie slēdži, kas aprīkoti ar sensoriem, kas reaģē uz temperatūras paaugstināšanos. Jums būs nepieciešamas arī aizsargierīces, kas novērsīs strāvas noplūdi.
Visām vadošajām sastāvdaļām jābūt iezemētām. Lai savienotu gan strāvas, gan vadības kabeļus, jums būs nepieciešami īpaši spaiļu bloki. Ražotāja instrukcijās parasti ir norādīts nepieciešamais elektrisko kabeļu šķērsgriezums, caur kuru iekārtu var pieslēgt barošanas avotam.
Šie dati ir jāievēro. Kabeļa šķērsgriezums var būt lielāks par ieteikto, bet ne mazāks.
Pašdarināts siltumsūknis - vai tas ir iespējams?
Ja siltumsūkni izgatavojat pats, jūs varat daudz ietaupīt, taču šādu ierīču efektivitāte ir nedaudz zemāka nekā rūpnieciski ražotajiem modeļiem. Vispirms tiek izgatavoti atsevišķi sūkņa elementi, pēc tam tie tiek apvienoti kopējā sistēmā. Iztvaicētāju var izgatavot no lielas plastmasas tvertnes. Iekšpusē ir uzstādīta vara spole.
Lai izgatavotu spoli, vara cauruli var uzmanīgi aptīt ap gāzes balonu vai citu piemērotu cilindrisku priekšmetu, lai piešķirtu tai vēlamo formu. Tādā pašā veidā tiek izgatavota vēl viena spole - iztvaicētājam. Šis elements ir ievietots citas tvertnes iekšpusē, šoreiz būs nepieciešams metāls, metināšanas darbi.
Kompresors tiek vienkārši nopirkts vai izņemts no citas ierīces, piemēram, no salūzuša gaisa kondicioniera. Kad šīs trīs ierīces ir gatavas, tās tiek savienotas kopējā sistēmā. Pēc tam kompresoru uzpilda ar aukstumaģentu. Atliek tikai pieslēgt iztvaicētāju pie ventilatora, kas pūš gaisu, bet kondensatoru pie ūdens sildīšanas sistēmas baseinā.
Ievērojami sarežģītāks dizains ūdens-ūdens siltumsūknis. Tās celtniecībai ir nepieciešama upes vai dabas rezervuāra klātbūtne netālu no vietas, ja tādu nav, tad tiek urbti akas. Taču, ja tehnisku iemeslu dēļ nav iespējams iegūt enerģiju no gaisa, noderēs arī šī iespēja.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Praktiskā pieredze baseina ūdens sildīšanai, izmantojot siltumsūkņus, ir parādīta šajā video:
Šeit ir skaidri parādīts gaisa siltumsūkņa darbības princips:
Šis video sniedz ļoti detalizētu pārskatu par gaiss-ūdens siltumsūkņa modeļa darbību un konstrukciju:
Siltumsūknis ir ērts, efektīvs un videi draudzīgs baseina apsildīšanas veids. Pareizi lietojot, modeļa izmaksas atmaksāsies ļoti ātri, un pareiza uzstādīšana ievērojami palielinās ierīces kalpošanas laiku.
Vai vēlaties dalīties ar noderīgu informāciju par šī raksta tēmu? Varbūt jūs zināt, kā ar savām rokām izgatavot siltumsūkni privāta baseina iekārtošanai? Lūdzu, ierakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, uzdodiet jautājumus, dalieties ar savu viedokli un tematiskajām fotogrāfijām.
Nu, es ieteiktu pirms siltumsūkņa uzstādīšanas pilnībā aprēķināt šāda projekta rentabilitāti. Ja jums ir pieejama maģistrāles gāze par lētu tarifu, tad dažos gadījumos tas ir daudz izdevīgāk. Jā, siltumsūknim ir vides priekšrocības, taču neaizmirstiet gan par aprīkojuma, gan uzstādīšanas augstajām izmaksām. Turklāt sūknis ir aprīkots ar diezgan trokšņainu kompresoru, kas nozīmē papildu diskomfortu vai izmaksas par skaņas izolāciju.
Apsvēru iespēju izmantot gaisa siltumsūkni vasarnīcas apsildīšanai, taču atšķirībā no ģeotermālajiem un ūdens siltumsūkņiem tam ir tieša atkarība no temperatūras aiz loga. Jo zemāka temperatūra ārā, jo zemāka efektivitāte. Izrādās, ka iekārta vairāk nolietojas un kalpošanas laiks ir īsāks. Šī opcija ir piemērota tikai pavasarim un rudenim, ziemā joprojām ir labāk izmantot gāzi vai elektrību apkurei.