Las bombas de calor son sin duda uno de los mejores inventos en el campo de los sistemas de calefacción. Literalmente, hace posible extraer virtualmente la energía libre directamente desde el aire, así como desde la tierra o el agua. Si usa una bomba de calor para la piscina, el costo de calentar el agua puede reducirse significativamente.
Le diremos cómo elegir el modelo óptimo de uso de energía “verde” para generar calor que calienta el agua. El artículo presentado al artículo detalla el principio del sistema. Con nosotros aprenderá cómo montar la unidad, cómo usarla adecuadamente en condiciones de vida.
Contenido del artículo:
- ¿Cómo funciona tal bomba?
- ¿Cómo elegir un sistema adecuado?
- Pérdida de calor del objeto
- Puntos importantes a la hora de elegir una bomba.
- Características de montaje del dispositivo.
- Bomba de calor de fabricación propia: ¿es real?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Cómo funciona tal bomba?
La energía está en todas partes, incluso en aquellos objetos que nos parecen extremadamente fríos. Solo esta energía tiene un bajo potencial. Las bombas de calor pueden extraerlo del medio ambiente y convertirlo en energía con un alto potencial. En esta condicion
energía térmica Se puede utilizar para calentar.Las bombas de calor, sin embargo, como los refrigeradores, funcionan según el principio de Carnot. El refrigerador mueve la energía térmica de la cámara al espacio circundante para crear el efecto de enfriamiento, luego la bomba de calor funciona en la dirección opuesta.
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El uso activo de bombas de calor para el tratamiento de temperatura del agua en la piscina debido a los costos de energía más bajos y la eficiencia suficiente para calentar el agua
En los esquemas de disposición de la piscina, las bombas de calor se instalan después de los filtros de arena para que el agua caliente no se enfríe cuando pasa a través de otros dispositivos antes de ser suministrada a la piscina.
En el área de equipos de piscinas, las bombas de calor aire-agua más comunes. La industria ofrece opciones ya hechas para conectarse a redes monofásicas y trifásicas.
Sin embargo, en el equipo técnico de piscinas privadas, otros esquemas de bombas de calor también se utilizan con la captación de calor de aguas subterráneas o rocas.
La mayoría de las veces, las bombas de calor se utilizan en la disposición de reservorios artificiales estacionarios abiertos y temporales.
Las bombas de calor hacen un excelente trabajo de preparación de agua para piscinas cubiertas, especialmente si hay problemas con el suministro de electricidad.
Para reducir la carga de la bomba de calor, se complementa con otros medios de energía alternativa: paneles solares o colectores.
Los pabellones temporales y estacionarios interiores para piscinas de verano, aviones, toldos, etc. que cubren el tazón reducirán significativamente el consumo de calor.
Bomba de calor en calefacción de agua de piscina
Ubicación de la bomba de calor en la disposición del equipo.
La bomba para la disposición de la piscina como aire-agua.
Bomba de calor agua-tierra para reservorio artificial.
Aplicación para equipar estructuras abiertas.
Equipo para calentar agua en una piscina interior.
Batería solar como complemento a la bomba de calor.
Reglas para mantener la temperatura del agua en la piscina.
Dicho sistema consta de dos partes principales: externa e interna, entre ellas se encuentran el compresor y el evaporador. Así, el refrigerante circula a través de un sistema de tuberías que están fuera. Al mismo tiempo, absorbe la energía dispersada en la tierra, en el agua o en el aire, dependiendo del tipo de bomba.
Luego, el refrigerante pasa a través de la cámara del evaporador, lleno de refrigerante (generalmente freón). El refrigerante hierve a muy baja temperatura. Cuando se calienta en contacto con la energía térmica de bajo potencial, pasa al estado gaseoso y entra al compresor.
Este diagrama muestra claramente la estructura y el funcionamiento de una bomba de calor que acumula calor. bajo potencial del medio ambiente y lo convierte en energía térmica de alto potencial (+)
Aquí el gas se calienta y se traslada al condensador. Luego, el refrigerante se enfría y vuelve al estado líquido nuevamente, y el calor que recolecta ingresa al sistema de calefacción interno, es decir, En el sistema de calefacción de la casa o, en este caso, la piscina. El ciclo se repite muchas veces.
Por supuesto, para la operación de un sistema de este tipo, es decir, unidades de bombeo, se necesitará cierta cantidad de electricidad, sin acceso a la cual el sistema no podrá funcionar.
Pero la cantidad de electricidad requerida por la bomba de calor es aproximadamente cuatro veces menor que el costo de calentar directamente el agua con un calentador eléctrico. Con un consumo de menos de 2,5 kW de potencia para el funcionamiento de la electricidad, la bomba de calor puede producir más de 10 kW de energía térmica.
¿Cómo elegir un sistema adecuado?
Las características de diseño de la bomba de calor la hacen más resistente a los efectos de la alta humedad que cualquier otro sistema de calentamiento de agua. Pero hay que elegir el derecho tipo de bomba de calores decir, Determinar la fuente de energía térmica de bajo potencial.
Cuanto más estable sea la temperatura ambiente, más eficientemente funcionará la bomba de calor. La tierra es considerada a este respecto como la mejor opción, pero la implementación práctica requiere el cumplimiento de una serie de condiciones no muy simples.
Esta tabla le permite determinar la potencia de la bomba de calor para la piscina. Los cálculos se realizan teniendo en cuenta la presencia de una capa protectora del sol (+)
Necesitará una parcela espaciosa y movimientos de tierra a gran escala. Las tuberías a través de las cuales circula el agua deberán colocarse en el espesor del suelo, no siempre es posible y conveniente cumplir con este requisito. Las bombas de calor tierra-agua rara vez se usan para piscinas.
La bomba de calor de agua es un poco más fácil de organizar, porque el agua se utiliza como fuente de energía. La mejor opción: ubicada cerca de un embalse: un estanque, lago, río, etc.
No todos los propietarios de tierras tienen acceso a tales recursos. Una solución más asequible al problema es bajar las tuberías de agua al pozo o al pozo. Esto significa que en el sitio, es posible que tenga que construir una fuente adicional de agua.
Se necesitará menos tiempo y esfuerzo para instalar una bomba de calor que consuma energía dispersada en masas de aire. Para organizar el intercambio de aire intensivo, use ventiladores potentes. No coloque tuberías en el suelo, ni taladre un nuevo pozo.
Las bombas de calor aire-agua le permiten calentar una gran cantidad de agua en la piscina con energía eléctrica mínima
Por supuesto, la eficiencia del calentamiento con una bomba de calor de aire puede ser algo menor que cuando se usan fuentes de energía estables como la tierra o el agua. Sin embargo, para su uso durante la temporada de primavera a otoño, y no durante todo el año, este modelo se ajusta perfectamente. La mayoría de las piscinas en las áreas utilizadas durante este período.
La bomba de calor también se puede utilizar junto con otros sistemas de calefacción, por ejemplo, con calefacción eléctrica. Para la calefacción del hogar, estos modelos a veces se combinan con una caldera de gas o eléctrica. Esto es especialmente apropiado en áreas con un clima severo, ya que cuando la temperatura del aire es inferior a -20 grados, la eficiencia de las bombas de calor disminuye considerablemente.
Característica de cualquier modelo industrial de la bomba de calor - precio alto. Puede reducir los costos si construye un dispositivo de este tipo. Esta no es una tarea demasiado difícil, muchos artesanos lo lograron con éxito. Pero los modelos industriales son más confiables, más eficientes y más fáciles de manejar.
Según las revisiones, el alto costo del modelo industrial de una bomba de calor se amortiza en el primer par de años de funcionamiento y, a veces, en unos pocos meses. Es muy importante elegir un modelo cuya potencia coincida exactamente con las necesidades del objeto en celo.
Pérdida de calor del objeto
Para elegir la bomba de calor adecuada para la alimentación, es necesario determinar la pérdida de calor de la piscina en la que se instalará el dispositivo.
En el caso de la piscina debe considerarse:
- el lugar donde se encuentra la piscina;
- Disponibilidad y grado de fiabilidad de la piscina.
- el volumen del cuenco de baño;
- temperatura inicial del agua;
- temperatura óptima del agua de baño;
- la presencia de factores adicionales que afectan el cambio en la temperatura del agua: calentamiento del aire en un edificio cubierto, aire acondicionado, etc.
Para calcular la pérdida de calor de una estructura, algunos expertos recomiendan utilizar la metodología descrita en DBN B.2.5-67: 2013. La potencia de la bomba debe ser un 30% más alta que el tamaño de la piscina de pérdida de calor.
Este esquema le permite tener una idea de la posible pérdida de calor en la piscina, dependiendo del impacto de factores externos. Cuanto más pequeñas sean estas pérdidas, más eficientemente funcionará la bomba de calor.
Estos cálculos son bastante específicos, es mejor confiarlos a un especialista. Se pueden obtener consejos útiles de profesionales experimentados que se dedican a la producción o venta de bombas de calor. Útil para elegir una bomba de calor también será información sobre la capacidad del dispositivo intercambiador de calor.
Al elegir una bomba de calor de fuente de aire para precalentar el agua de la piscina, se deben considerar varios factores que influyen en el grado de pérdida de calor de un edificio, por ejemplo, la presencia o ausencia de refugio
Este indicador refleja el consumo de energía térmica para calentar el agua de la piscina durante un cierto período de tiempo.
En una forma simplificada, la fórmula puede verse como:
P = 1.16 X ΔT / t X V (kW)
Donde
- 1.16 es el factor de corrección de la pérdida de calor;
- ΔT es el número de grados que separan la temperatura inicial y final del agua en la cuenca, ºС;
- t es el tiempo de operación del dispositivo hasta que se alcanza la temperatura del agua requerida, hora;
- V es el volumen del cuenco de baño, cachorro. m
Por supuesto, esta fórmula no tiene en cuenta varios factores, como el efecto del calentamiento en la piscina interior, la presencia de aire acondicionado, la presencia de aislamiento, etc.
Pero al elegir un modelo de bomba de calor adecuado, este cálculo puede ser muy útil. Durante los cálculos, es útil tener en cuenta que la temperatura óptima para una piscina interior es de 28 grados, y la temperatura del agua es de 24 grados.
Puntos importantes a la hora de elegir una bomba.
Al elegir una bomba de calor adecuada, debe guiarse no solo por su potencia. Otros factores también son importantes. Por ejemplo, estas son las dimensiones de una bomba que se asemeja a una gran caja de metal.
El sitio de instalación generalmente se elige de antemano, debe asegurarse de que el modelo seleccionado se levantará libremente allí dejando espacio suficiente para la persona que instalará y mantendrá el dispositivo
Cuanto menor sea la diferencia entre la temperatura del aire exterior y la temperatura del agua en la piscina, mayor será el efecto que dará el uso de la bomba de calor y mayor será su rendimiento.
El control automático de algunos modelos le permite cambiar el funcionamiento de la bomba, teniendo en cuenta no solo los controles externos. temperatura, pero también la velocidad de enfriamiento del agua en la piscina, así como la capacidad del edificio (si estamos hablando de una piscina cubierta) mantener caliente
Durante la operación, la bomba de calor vibra y produce ruido. Cuanto menos ruido haya en el sitio, mejor. Antes de comprar, debe encontrar una manera de estimar el nivel de ruido que emiten los diferentes modelos de bombas de calor.
La disponibilidad de una unidad de control automático puede afectar significativamente el costo de la unidad. Si los fondos lo permiten, no abandone este complemento moderno y conveniente. En primer lugar, la automatización aumenta la comodidad durante el uso del equipo, ya que no es necesario distraerse constantemente para encenderlo, ajustarlo, apagarlo, etc.
El sistema de control automático de las bombas de calor modernas facilita el funcionamiento del dispositivo, aumenta su eficiencia y prolonga la vida útil.
En segundo lugar, el funcionamiento del dispositivo en el modo automático aumenta significativamente su vida útil, es decir, vida de servicio Pero las averías son todavía posibles. Para minimizar los problemas asociados con el funcionamiento de la bomba de calor, ayudará a la disponibilidad de documentos ejecutados correctamente para el servicio de garantía del dispositivo.
Sin embargo, la presencia de la forma oficial con el sello no es suficiente. A veces, los vendedores guardan un silencio modesto sobre el hecho de que la reparación en garantía es realizada solo por una empresa especializada, que se encuentra a cien kilómetros del lugar de instalación del equipo.
También sucedió que para su reparación el dispositivo debía ser enviado al exterior. Dicho servicio de garantía es extremadamente incómodo, ya que le toma todo el tiempo al propietario.
Los artesanos, que pueden reparar fácilmente los electrodomésticos, deben estudiar con antelación las características del dispositivo del modelo seleccionado y el acceso a las piezas de repuesto. Si las piezas necesarias no están disponibles en algún lugar cercano, deberán solicitarse especialmente, pagarse para una entrega a largo plazo, etc. La previsión ayuda a evitar tales problemas.
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Un criterio importante en la elección de una bomba de calor para preparar agua en una piscina es el tipo de instalación del tanque: en el suelo o enterrado en el suelo. Primero necesitamos un sistema más potente.
Un factor importante en la elección del equipo es el volumen de agua que se calentará con el sistema de bomba de calor.
La mayoría de los modelos de bombas de calor aire-agua están diseñadas para el tratamiento de agua en piscinas de hasta 10.000 litros. Si el tazón es más grande, se requiere un cálculo individual.
Las bombas de calor para equipar piscinas se caracterizan por un esquema de control extremadamente simple. Los modelos se complementan con sensores de temperatura, pantallas, termostatos incorporados
Especificidad de la elección de la bomba de calor para la piscina.
Contabilización del volumen de agua caliente.
Capacidad estándar de la bomba de calor
Dispositivos de control y monitorización.
Si el costo de una bomba de calor fabricada en fábrica parece alto, puede ser hazlo tu mismo. La forma en que se construye la unidad a partir de casi materiales de desecho se establece en el artículo recomendado por nosotros.
Características de montaje del dispositivo.
El orden de conexión de la bomba de calor para la piscina depende del modelo en particular. Por lo tanto, antes de comenzar a trabajar, debe estudiar atentamente las instrucciones del fabricante y seguir con precisión los requisitos y recomendaciones que se establecen en las mismas. Por lo general, los modelos industriales se suministran ya ensamblados y con un conjunto de componentes necesarios para la instalación.
El esquema de la bomba de calor conectada a la piscina:
1 - Bomba de calor para la piscina.
2 - Dispositivo de control remoto
3 - Agua clara para la piscina.
4 - Bomba de circulación
5 - Bypass (canal de derivación) y válvulas de control
6 - tubería de suministro de agua de la piscina
7 - Filtro
Durante la conexión, deberá instalar un par de tuberías y proporcionar alimentación. El calentador se instala en el sistema de mantenimiento de la piscina para que se ubique después del sistema de filtración y frente al clorinador.
Como se muestra en este diagrama, la bomba de calor debe conectarse después del filtro de agua, pero antes del dispositivo para su cloración.
Es muy importante elegir el lugar correcto para instalar el equipo. Por lo general bomba de calor aire-agua es una unidad de tamaño impresionante, que recuerda al aire acondicionado de sistema dividido de la unidad exterior.
Para instalar una bomba de calor de aire, debe elegir un lugar suficientemente espacioso que deba protegerse de factores externos, por ejemplo, con un toldo.
Un lugar para instalar dicho equipo debe cumplir con los siguientes requisitos:
- buena ventilación;
- No hay obstáculos para el movimiento de masas de aire;
- la lejanía del fuego abierto y otras fuentes de calor;
- protección contra factores ambientales externos: precipitación, escombros que caen desde arriba, etc .;
- Disponibilidad para mantenimiento y reparaciones necesarias.
La mayoría de las veces, la bomba de calor se instala bajo un dosel. Por el bien de la protección adicional, puede instalar un par de paredes laterales, pero no deben interferir con el flujo de aire, que soplan los ventiladores.
La bomba está montada en un marco de metal, la base debe ser estrictamente horizontal. Esto minimizará problemas como la vibración y el ruido durante el funcionamiento del dispositivo, así como protegerá al dispositivo contra daños.
La bomba de calor de aire debe instalarse sobre una base firme y estrictamente horizontal. Esto reducirá la vibración cuando esté funcionando y reducirá la cantidad de ruido.
Cuando instale una bomba de calor y la conecte al sistema, es importante asegurarse de que todos sus elementos estén limpios. No hace daño comprobar la superficie interna de las tuberías con las que se realiza la conexión.
Todas las uniones de tuberías a través de las cuales circula el agua deben sellarse cuidadosamente y revisarse para detectar fugas. Para que la vibración de la bomba de calor durante su funcionamiento no se transmita al resto del sistema, tiene sentido considerar la opción de conexión utilizando mangueras flexibles.
El suministro de energía a la bomba de calor requerirá una atención especial. Debe cumplir con las normas de instalación de equipos eléctricos, teniendo en cuenta todos los requisitos de seguridad contra incendios.
Cerca de la piscina suele haber un alto nivel de humedad, y la probabilidad de contacto eléctrico con el agua aumenta significativamente. Por lo tanto, es necesario aislar cuidadosamente todos los lugares de los contactos eléctricos, protegiéndolos adicionalmente del posible contacto con la humedad.
En el esquema de conexión de la bomba de calor a la fuente de alimentación, es imperativo encender los disyuntores, que están equipados con sensores que reaccionan al aumento de temperatura. También se necesitarán dispositivos de protección que eviten la fuga de corriente.
Todos los nodos conductores deben estar conectados a tierra sin fallas. Para conectar los cables, tanto la alimentación como el control, necesitará bloques de terminales especiales. Las instrucciones del fabricante generalmente indican la sección requerida de los cables eléctricos a través de los cuales puede conectar el equipo a la fuente de alimentación.
Estos datos deben ser seguidos. La sección del cable puede ser más que la recomendada, pero no menos.
La instalación de una bomba de calor para calentar agua en la piscina se realiza de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Generalmente se instala después del sistema de tratamiento de agua, pero antes del dispositivo de cloración, si está disponible
Bomba de calor de fabricación propia: ¿es real?
Si usted mismo fabrica la bomba de calor, puede ahorrar mucho, pero la eficiencia de tales dispositivos es algo menor que la de los modelos industriales. Primero, haga los elementos individuales de la bomba, luego se combinan en un sistema común. El evaporador se puede hacer de un gran tanque de plástico. En el interior instalar bobina de cobre.
Para hacer una bobina, el tubo de cobre puede enrollarse con cuidado en un cilindro de gas u otro objeto cilíndrico adecuado para darle la forma deseada. De la misma manera haz otra bobina - para el evaporador. Este elemento se coloca dentro de otro tanque, esta vez metal, se necesitará soldadura.
El compresor simplemente se compra o se quita de otro dispositivo, por ejemplo, de un acondicionador de aire roto. Cuando estos tres dispositivos están listos, se conectan a un sistema común. Luego el compresor se carga con refrigerante. Queda por conectar el evaporador con el ventilador, que bombea aire, y el condensador, al sistema de calentamiento del agua en la piscina.
Significativamente más complejo en el dispositivo. bomba de calor de agua a agua. Para su construcción se requiere la presencia junto a una sección de un río o un reservorio natural, si no están presentes, entonces se perforan los pozos. Sin embargo, si es imposible recibir energía del aire por razones técnicas, esta opción también será útil.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
La experiencia práctica de calentar agua en la piscina con bombas de calor se presenta en el siguiente video:
El principio de funcionamiento de una bomba de calor de aire se demuestra claramente aquí:
Este video presenta una descripción muy detallada de la operación y el diseño del modelo de bomba de calor aire-agua:
La bomba de calor es una forma conveniente, eficiente y ecológica de calentar la piscina. Con una operación adecuada, el costo del modelo se amortizará muy rápidamente, y la instalación competente aumentará significativamente la vida útil del dispositivo.
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