Le pompe di calore sono sicuramente una delle migliori invenzioni nel campo dei sistemi di riscaldamento. Rende letteralmente possibile estrarre energia praticamente gratuita direttamente dall'aria, così come dalla terra o dall'acqua. Se si utilizza una pompa di calore per la piscina, il costo dell'acqua di riscaldamento può essere significativamente ridotto.
Vi diremo come scegliere il modello ottimale di usare l'energia "verde" per generare calore che riscalda l'acqua. L'articolo sottoposto all'articolo descrive in dettaglio il principio del sistema. Con noi imparerai come montare l'unità, come usarla correttamente in condizioni di vita.
Contenuto dell'articolo:
- Come funziona una pompa del genere?
- Come scegliere un sistema adatto?
- Perdita di calore dell'oggetto
- Punti importanti quando si sceglie una pompa
- Caratteristiche del montaggio del dispositivo
- Pompa di calore autoprodotta - è reale?
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Come funziona una pompa del genere?
L'energia è ovunque, anche in quegli oggetti che ci sembrano estremamente freddi. Solo questa energia ha un basso potenziale. Le pompe di calore possono estrarlo dall'ambiente e trasformarlo in energia ad alto potenziale. In questa condizione
energia termica può essere utilizzato per il riscaldamento.Le pompe di calore, tuttavia, come i frigoriferi, funzionano secondo il principio di Carnot. Il frigorifero sposta l'energia termica dalla camera allo spazio circostante per creare l'effetto del raffreddamento, quindi la pompa di calore funziona nella direzione opposta.
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L'uso attivo di pompe di calore per il trattamento termico dell'acqua nella piscina a causa dei minori costi energetici e dell'efficienza sufficiente per il riscaldamento dell'acqua
Negli schemi di sistemazione delle piscine, le pompe di calore vengono installate dopo i filtri a sabbia, in modo che l'acqua riscaldata non si raffreddi quando passa attraverso altri dispositivi prima di essere fornita alla piscina.
Nell'area delle attrezzature per piscine, le pompe di calore aria-acqua più comuni. L'industria offre opzioni già pronte per la connessione a reti monofase e trifase.
Tuttavia, nell'attrezzatura tecnica delle piscine private, vengono utilizzati anche altri schemi di pompe di calore con l'assunzione di calore proveniente da acque sotterranee o rocce.
Il più delle volte, le pompe di calore sono utilizzate nella disposizione dei bacini artificiali stazionari e temporanei aperti.
Le pompe di calore svolgono un ottimo lavoro di preparazione dell'acqua per le piscine coperte, soprattutto se ci sono problemi con la fornitura di energia elettrica.
Per ridurre il carico sulla pompa di calore, è integrato con altri mezzi di energia alternativa: pannelli solari o collettori
I padiglioni interni temporanei e fissi per piscine estive, aerei, tende da sole, ecc. Che coprono la vasca ridurranno significativamente il consumo di calore.
Pompa di calore nel riscaldamento dell'acqua della piscina
Posizione della pompa di calore nel layout dell'apparecchiatura
La pompa per la sistemazione della piscina come aria-acqua
Pompa di calore terra-acqua per serbatoio artificiale
Applicazione per equipaggiare strutture aperte
Attrezzatura per il riscaldamento dell'acqua in una piscina coperta
Batteria solare come aggiunta alla pompa di calore
Regole per il mantenimento della temperatura dell'acqua nella piscina
Tale sistema è costituito da due parti principali: esterna e interna, tra loro il compressore e l'evaporatore. Quindi, il liquido di raffreddamento circola attraverso un sistema di tubi all'esterno. Allo stesso tempo, assorbe l'energia dispersa nella terra, nell'acqua o nell'aria, a seconda del tipo di pompa.
Quindi il refrigerante passa attraverso la camera dell'evaporatore, pieno di refrigerante (di solito freon). Il refrigerante bolle ad una temperatura molto bassa. Quando riscaldato a contatto con l'energia termica a basso potenziale, passa allo stato gassoso ed entra nel compressore.
Questo diagramma mostra chiaramente la struttura e il funzionamento di una pompa di calore che raccoglie il calore. basso potenziale dall'ambiente e convertirlo in energia termica ad alto potenziale (+)
Qui il gas viene riscaldato e trasferito al condensatore. Quindi il refrigerante si raffredda, ritornando di nuovo allo stato liquido e il calore che esso raccoglie entra nel sistema di riscaldamento interno, vale a dire. sul sistema di riscaldamento della casa o, in questo caso, sulla piscina. Il ciclo si ripete molte volte.
Ovviamente, per il funzionamento di un tale sistema, vale a dire le unità di pompaggio, ci vorrà un po 'di elettricità, senza accesso al quale il sistema non sarà in grado di funzionare.
Ma la quantità di elettricità richiesta dalla pompa di calore è circa quattro volte inferiore al costo del riscaldamento diretto dell'acqua con una resistenza elettrica. Con un consumo inferiore a 2,5 kW di potenza per il funzionamento dell'elettricità, la pompa di calore può produrre più di 10 kW di energia termica.
Come scegliere un sistema adatto?
Le caratteristiche progettuali della pompa di calore lo rendono più resistente agli effetti di umidità elevata rispetto a qualsiasi altro sistema di riscaldamento dell'acqua. Ma devi scegliere il giusto tipo di pompa di calore, Ie determinare la fonte di bassa energia termica potenziale.
Quanto più stabile è la temperatura ambiente, tanto più efficiente è la pompa di calore. La terra è considerata a tale riguardo l'opzione migliore, ma l'implementazione pratica richiede il rispetto di un numero di condizioni non molto semplici.
Questa tabella consente di determinare la potenza della pompa di calore per la piscina. I calcoli sono fatti tenendo conto della presenza di un rivestimento protettivo dal sole (+)
Avrai bisogno di una trama spaziosa e di lavori di terra su larga scala. I tubi attraverso i quali circola l'acqua dovranno essere posizionati nello spessore del terreno, non è sempre possibile e conveniente soddisfare questo requisito. Le pompe di calore terra-acqua vengono utilizzate raramente per le piscine.
La pompa di calore dell'acqua è un po 'più facile da organizzare, perché l'acqua viene utilizzata come fonte di energia. L'opzione migliore - situata vicino a un bacino: uno stagno, un lago, un fiume, ecc.
Non tutti i proprietari terrieri hanno accesso a tali risorse. Una soluzione più economica al problema è quella di abbassare i tubi dell'acqua nel pozzo o nel pozzo. Ciò significa che sul sito potrebbe essere necessario creare una fonte di acqua aggiuntiva.
Saranno necessari meno tempo e sforzi per installare una pompa di calore che consuma energia dispersa nelle masse d'aria. Per organizzare uno scambio aereo intensivo, usa potenti fan. Non posare tubi nel terreno né praticare un nuovo pozzo.
Le pompe di calore aria-acqua consentono di riscaldare una grande quantità di acqua nella piscina con energia elettrica minima
Naturalmente, l'efficienza del riscaldamento con una pompa di calore dell'aria potrebbe essere leggermente inferiore rispetto a quando si utilizzano fonti di energia stabili come terra o acqua. Tuttavia, per l'uso durante la stagione dalla primavera all'autunno, e non tutto l'anno, questo modello si adatta perfettamente. La maggior parte delle piscine nelle aree utilizzate durante questo periodo.
La pompa di calore può essere utilizzata anche in combinazione con altri sistemi di riscaldamento, ad esempio con riscaldamento elettrico. Per il riscaldamento domestico, tali modelli sono talvolta combinati con una caldaia a gas o elettrica. Ciò è particolarmente appropriato in aree con un clima rigido, poiché quando la temperatura dell'aria è inferiore a -20 gradi, l'efficienza delle pompe di calore diminuisce drasticamente.
Caratteristica di qualsiasi modello industriale della pompa di calore - prezzo elevato. Puoi ridurre i costi se costruisci tu stesso un dispositivo del genere. Questo non è un compito troppo difficile, molti artigiani ce l'hanno fatta con successo. Ma i modelli industriali sono più affidabili, più efficienti e più facili da gestire.
Secondo le recensioni, l'alto costo del modello industriale di una pompa di calore si ripaga nel primo paio di anni di attività e talvolta in pochi mesi. È molto importante scegliere un modello il cui potere corrisponda esattamente alle esigenze dell'oggetto in calore.
Perdita di calore dell'oggetto
Per scegliere la giusta pompa di calore per l'alimentazione, è necessario determinare la perdita di calore della piscina in cui verrà installato il dispositivo.
Nel caso della piscina dovrebbe essere considerato:
- il luogo in cui si trova la piscina;
- disponibilità e grado di affidabilità del pool;
- il volume della vasca da bagno;
- temperatura dell'acqua iniziale;
- temperatura ottimale delle acque di balneazione;
- la presenza di ulteriori fattori che influenzano il cambiamento della temperatura dell'acqua: riscaldamento dell'aria in un edificio coperto, aria condizionata, ecc.
Per calcolare la perdita di calore di una struttura, alcuni esperti raccomandano di utilizzare la metodologia descritta nel DBN B.2.5-67: 2013. La potenza della pompa dovrebbe essere superiore del 30% rispetto alla dimensione del pool di perdite di calore.
Questo schema consente di farsi un'idea della possibile perdita di calore nella piscina, a seconda dell'impatto di fattori esterni. Più piccole sono queste perdite, più efficiente sarà la pompa di calore.
Questi calcoli sono abbastanza specifici, è meglio affidarli a uno specialista. Consigli utili possono essere ottenuti da professionisti esperti che sono impegnati nella produzione o vendita di pompe di calore. Utile quando si sceglie una pompa di calore sarà anche informazioni sulla capacità del dispositivo di scambiatore di calore.
Quando si sceglie una pompa di calore ad aria per preriscaldare l'acqua della piscina, è necessario prendere in considerazione una serie di fattori che influenzano il grado di perdita di calore di un edificio, ad esempio la presenza o l'assenza di un rifugio
Questo indicatore riflette il consumo di energia termica per il riscaldamento dell'acqua della piscina per un certo periodo di tempo.
In una forma semplificata, la formula può essere simile a:
P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)
dove:
- 1.16 è il fattore di correzione della perdita di calore;
- ΔT è il numero di gradi che separa la temperatura iniziale e finale dell'acqua nel bacino, ºС;
- t è il tempo di funzionamento del dispositivo fino al raggiungimento della temperatura dell'acqua richiesta, ora;
- V è il volume della ciotola da bagno, cucciolo. m.
Naturalmente, questa formula non tiene conto di una serie di fattori come l'effetto del riscaldamento nella piscina interna, la presenza di aria condizionata, la presenza di isolamento, ecc.
Ma quando si sceglie un modello di pompa di calore adatto, un tale calcolo può essere molto utile. Durante i calcoli è utile tenere conto del fatto che la temperatura ottimale per una piscina interna è di 28 gradi e la temperatura dell'acqua è di 24 gradi.
Punti importanti quando si sceglie una pompa
Scegliendo una pompa di calore adatta, si dovrebbe essere guidati non solo dalla sua potenza. Anche altri fattori sono importanti. Ad esempio, queste sono le dimensioni di una pompa che assomiglia a una grande scatola di metallo.
Il sito di installazione viene solitamente scelto in anticipo, è necessario assicurarsi che il modello selezionato salga liberamente lì lasciando abbastanza spazio per la persona che installerà e manterrà il dispositivo.
Più piccola è la differenza tra la temperatura dell'aria esterna e la temperatura dell'acqua nella piscina, maggiore sarà l'effetto che l'uso della pompa di calore darà e maggiore sarà la sua prestazione.
Il controllo automatico di alcuni modelli consente di modificare il funzionamento della pompa, tenendo conto non solo dell'esterno temperatura, ma anche il tasso di acqua di raffreddamento in piscina, così come la capacità dell'edificio (se stiamo parlando di una piscina coperta) tieniti al caldo
Durante il funzionamento, la pompa di calore vibra e produce rumore. Meno rumore sul sito, meglio è. Prima di acquistare, dovresti trovare un modo per stimare il livello di rumore emesso da diversi modelli di pompe di calore.
La disponibilità di un'unità di controllo automatica può influire significativamente sul costo dell'unità. Se i fondi lo consentono, non abbandonare questo componente aggiuntivo moderno e conveniente. In primo luogo, l'automazione aumenta il comfort durante l'utilizzo delle apparecchiature, poiché non è necessario essere costantemente distratti per accenderlo, regolare, spegnere, ecc.
Il sistema di controllo automatico delle moderne pompe di calore facilita il funzionamento del dispositivo, aumenta la sua efficienza e prolunga la durata.
In secondo luogo, il funzionamento del dispositivo in modalità automatica aumenta notevolmente la sua durata, vale a dire vita di servizio. Ma i guasti sono ancora possibili. Per ridurre al minimo i problemi associati al funzionamento della pompa di calore, sarà utile la disponibilità di documenti correttamente eseguiti per il servizio di garanzia del dispositivo.
Tuttavia, la presenza della forma ufficiale con il sigillo non è sufficiente. A volte i venditori sono modestamente silenziosi sul fatto che la riparazione in garanzia viene eseguita solo da un'impresa specializzata, che si trova a cento chilometri dal luogo di installazione dell'apparecchiatura.
È anche successo che per la riparazione il dispositivo doveva essere inviato all'estero. Tale servizio di garanzia è estremamente scomodo, dal momento che occorrono i mesi interi dal proprietario.
Gli artigiani, che possono facilmente riparare elettrodomestici, dovrebbero studiare in anticipo le caratteristiche del dispositivo del modello selezionato e l'accesso ai pezzi di ricambio. Se le parti necessarie non sono disponibili da qualche parte nelle vicinanze, dovranno essere ordinate appositamente, pagate per la consegna a lungo termine, ecc. La previdenza aiuta ad evitare tali problemi.
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Un criterio importante nella scelta di una pompa di calore per la preparazione dell'acqua in una piscina è il tipo di installazione del serbatoio: a terra o interrato nel terreno. Innanzitutto serve un sistema più potente
Un fattore importante nella scelta delle apparecchiature è il volume di acqua che verrà riscaldata dal sistema a pompa di calore
La maggior parte dei modelli di pompe di calore aria-acqua sono progettati per il trattamento dell'acqua in piscine fino a 10.000 litri. Se la ciotola è più grande, è necessario un calcolo individuale.
Le pompe di calore per equipaggiare le piscine sono caratterizzate da uno schema di controllo estremamente semplice. I modelli sono integrati con sensori di temperatura, display, termostati integrati
Specificità della scelta della pompa di calore per la piscina
Contabilità per il volume di acqua riscaldata
Funzionalità standard della pompa di calore
Dispositivi di controllo e monitoraggio
Se il costo di una pompa di calore prodotta in fabbrica sembra "altissimo", può esserlo fai da te. Il modo in cui l'unità è costruita con materiali quasi di scarto è esposta nell'articolo da noi raccomandato.
Caratteristiche del montaggio del dispositivo
L'ordine di collegamento della pompa di calore per la piscina dipende dal modello particolare. Pertanto, prima di iniziare il lavoro, è necessario studiare attentamente le istruzioni del produttore e seguire scrupolosamente i requisiti e le raccomandazioni ivi contenute. Di solito, i modelli industriali vengono forniti già assemblati e con una serie di componenti necessari per l'installazione.
Lo schema della pompa di calore collegato alla piscina:
1 - Pompa di calore per la piscina
2 - Dispositivo di controllo remoto
3 - Acqua limpida per la piscina
4 - Pompa di circolazione
5 - Bypass (canale di bypass) e valvole di controllo
6 - Tubo di alimentazione dell'acqua della piscina
7 - Filtro
Durante la connessione sarà necessario installare un paio di tubi, oltre a fornire energia. Il riscaldatore è installato nel sistema di manutenzione della piscina in modo che sia posizionato dopo il sistema di filtrazione e di fronte al cloratore.
Come mostrato in questo schema, la pompa di calore deve essere collegata dopo il filtro dell'acqua, ma prima del dispositivo per la sua clorazione
È molto importante scegliere il posto giusto per installare l'attrezzatura. solitamente pompa di calore aria-acqua è un'unità di dimensioni impressionanti, che ricorda il condizionatore d'aria split system dell'unità esterna.
Per installare una pompa di calore ad aria, è necessario scegliere un luogo sufficientemente spazioso che deve essere protetto da fattori esterni, ad esempio con un tettuccio
Un luogo in cui installare tali apparecchiature deve soddisfare i seguenti requisiti:
- buona ventilazione;
- nessun ostacolo al movimento delle masse d'aria;
- lontananza dal fuoco aperto e da altre fonti di calore;
- protezione da fattori ambientali esterni: precipitazioni, detriti che cadono dall'alto, ecc .;
- disponibilità per manutenzione e riparazioni necessarie.
Molto spesso, la pompa di calore è installata sotto una tettoia. Per maggiore protezione, è possibile installare un paio di pareti laterali, ma non dovrebbero interferire con il flusso d'aria, che viene soffiato dalle ventole.
La pompa è montata su un telaio metallico, la base deve essere rigorosamente orizzontale. Questo minimizzerà problemi come vibrazioni e rumori durante il funzionamento del dispositivo, oltre a proteggere il dispositivo da eventuali danni.
La pompa di calore aria dovrebbe essere installata su una base solida e strettamente orizzontale. Ciò riduce le vibrazioni quando funziona e riduce la quantità di rumore.
Quando si installa una pompa di calore e la si collega al sistema, è importante assicurarsi che tutti i suoi elementi siano puliti. Non fa male controllare la superficie interna dei tubi con cui viene effettuata la connessione.
Tutti i giunti dei tubi attraverso i quali circola l'acqua devono essere accuratamente sigillati e controllati per eventuali perdite. Affinché la vibrazione della pompa di calore durante il suo funzionamento non venga trasmessa al resto del sistema, è opportuno considerare l'opzione di collegamento tramite tubi flessibili.
L'alimentazione alla pompa di calore richiederà particolare attenzione. Deve rispettare pienamente le regole per l'installazione di apparecchiature elettriche, tenendo conto di tutti i requisiti di sicurezza antincendio.
Vicino alla piscina c'è di solito un alto livello di umidità e la probabilità di contatto elettrico con l'acqua aumenta in modo significativo. Pertanto, è necessario isolare accuratamente tutti i punti dei contatti elettrici, proteggendoli inoltre dal possibile contatto con l'umidità.
Nello schema di collegamento della pompa di calore all'alimentazione, è imperativo accendere gli interruttori automatici, che sono dotati di sensori che reagiscono all'aumento della temperatura. Saranno inoltre necessari dispositivi di protezione che impediscano la dispersione di corrente.
Tutti i nodi conduttivi devono essere messi a terra senza errori. Per collegare i cavi, sia di alimentazione che di controllo, sono necessari morsetti speciali. Le istruzioni del produttore di solito indicano la sezione trasversale dei cavi elettrici attraverso la quale è possibile collegare l'apparecchiatura all'alimentazione.
Questi dati devono essere seguiti. La sezione del cavo potrebbe essere superiore a quella consigliata, ma non di meno.
L'installazione di una pompa di calore per il riscaldamento dell'acqua nella piscina è realizzata secondo le raccomandazioni del produttore. Di solito viene installato dopo il sistema di trattamento dell'acqua, ma prima del dispositivo di clorazione, se disponibile
Pompa di calore autoprodotta - è reale?
Se si realizza la pompa di calore autonomamente, è possibile risparmiare molto, ma l'efficienza di tali dispositivi è leggermente inferiore rispetto a quella dei modelli industriali. Innanzitutto, crea i singoli elementi della pompa, quindi vengono combinati in un sistema comune. L'evaporatore può essere fatto da un grande serbatoio di plastica. All'interno installare bobina di rame.
Per fare un tubo della bobina da rame può essere accuratamente avvolto su una bombola di gas o altro oggetto cilindrico adatto per dargli la forma desiderata. Allo stesso modo fare un'altra bobina - per l'evaporatore. Questo elemento è posto all'interno di un altro serbatoio, questa volta metallo, sarà necessaria la saldatura.
Il compressore viene semplicemente acquistato o rimosso da un altro dispositivo, ad esempio da un condizionatore rotto. Quando questi tre dispositivi sono pronti, sono collegati a un sistema comune. Quindi il compressore è carico di refrigerante. Resta da collegare l'evaporatore con la ventola, che pompa l'aria, e il condensatore - al sistema di riscaldamento dell'acqua nella piscina.
Significativamente più complesso nel dispositivo pompa di calore acqua-acqua. Per la sua costruzione richiede la presenza vicino a una sezione di un fiume o un bacino naturale, se non sono presenti, allora i pozzi sono perforati. Tuttavia, se è impossibile ricevere energia dall'aria per motivi tecnici, questa opzione sarà anche utile.
Conclusioni e video utili sull'argomento
L'esperienza pratica di riscaldamento dell'acqua nella piscina mediante pompe di calore è presentata nel seguente video:
Il principio di funzionamento di una pompa di calore aria è chiaramente dimostrato qui:
Questo video presenta una panoramica molto dettagliata del funzionamento e della progettazione del modello di pompa di calore aria-acqua:
La pompa di calore è un modo conveniente, efficiente ed ecologico per riscaldare la piscina. Con il corretto funzionamento, il costo del modello si ripaga molto rapidamente e l'installazione competente aumenterà significativamente la durata del dispositivo.
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