Тепловой насос для бассейна: критерии выбора и правила установки

Необходимое количество насосов

Количество техники прямо пропорционально размерам и объему водоема. Один насос для надувного бассейна или водоема каркасного типа, поставляемый в комплекте, вполне справится со своей задачей. Вода пройдет полный цикл через все системы очистки и подогрева за 6 часов.

Насосная установка для бассейна

Стационарные чаши большего размера требуют установки нескольких насосов для очистки воды. Главный механизм фильтрует воду, один создает противоток, а другой запускает ультрафиолетовую установку или же приводит в действие фонтаны. Чем больше в водоеме «фишек» типа джакузи, фонтанов, массажных участков, тем больше помп для фильтрации воды в бассейне понадобится.

Виды оборудования

Устройства для очистки воды в бассейне классифицируют на следующие виды:

• самовсасывающие;
• циркуляционные;
• тепловые;
• фильтрационные.

Выбирая насос для бассейна, необходимо учитывать несколько факторов:

1. Назначение агрегата. К примеру, при покупке мощного оборудования для небольшого водоема не избежать лишних затрат на электроэнергию.
2. Уровень шума. Этот показатель покупатели редко учитывают при выборе техники, а зря! Шумная работа двигателя уже через пару дней станет настоящей пыткой для владельцев водоема и испортит отдых, поэтому лучше подобрать модель с бесшумной или тихой работой.
3. Уровень защиты включает в себя надежную изоляцию электрических компонентов конструкции устройства и двигателя.
4. Наличие фильтра. Некоторые модели помп оснащены фильтрами грубой очистки, которые предотвращают попадание в воду мелких предметов. Если электронасос поставляется без фильтра, то необходимо купить дополнительное оборудование.
5. Подогрев воды. Для создания и поддержки комфортной температуры воды приобретают тепловые насосы для бассейнов.

Для такого надувного бассейна может понадобиться насос для откачки воды

При покупке оборудования для очистки воды обращают внимание и на производителя: отзывы реальных владельцев техники лучше рекламы подскажут, стоит ли его приобретать

Циркуляционные насосы

Эти установки обеспечивают постоянное обновление потоков воды. Благодаря им из воды удаляются крупные частицы, снижается риск образования водорослей. При этом вода выглядит чистой и равномерно прогревается, а выкачивание происходит почти бесшумно.

Виды устройств:

• вихревые;
• центробежные.

Центробежные быстрее и стоят меньше, но могут забирать воду только в одном направлении и должны использоваться в небольших водоемах. Вихревые отличаются более сложным устройством, повышенной ценой. Они могут забирать воду сразу в нескольких направлениях, но при этом более шумные. Если нужно недорогое устройство с тихой работой, лучше брать центробежный тип.

Достоинства и недостатки (heat pump) теплового насоса

Положительные стороны использования теплового насоса: 1. Воздух – постоянно окружающая нас материя. В любое время из него можно взять тепло. 2. Устройство достаточно надежное и не требует высоких растрат на электроэнергию. 3. Сборка и установка производится легко и быстро. 4. Тепловой насос не занимает много пространства.

Какими недостатками обладает тепловой насос: 1. Это относительно не дешевое устройство, по сравнению с газовым, дизельным или твердотопливным котлом. 2. Хотя для теплового насоса не требуется много места, есть вероятность того, что вам придется выкроить для него уголок в любимом саду. 3. В отличие от солнечных систем, тепловой насос не может работать бесшумно.

Особенности установки теплового насоса для бассейна

Особенности монтажа теплового насоса будут в первую очередь зависеть от его конструкции. В случае с системами вода-вода и грунт-вода без помощи бригады специалистов не обойтись. Более простые в установке насосы системы воздух-вода можно попробовать установить самостоятельно.

Как правило, комплект поставки агрегата снабжается подробными инструкциями по его сборе. Все элементы воздушного теплового насоса монтируются на открытые поверхности, без заглубления. По сути, монтаж такой системы будет включать в себя установку комплектных блоков и объединение их в единую сеть посредством трубопроводов и электрических кабелей.

Так как отапливаемый объект является водным, в районе его расположения преобладает высокая влажность. Этот фактор требует особого внимания ко всем работам по устройству системы электроснабжения насоса.

В связи с этим все области электрических контактов подлежат тщательной изоляции. Кроме того, каждый токопроводящий блок конструкции должен быть заземлен.

Преимущества тепловых насосов для бассейнов

Среди достоинств, которыми отличается тепловой насос для воды в бассейне, выделяют:

• надежность работы;
• экономичность эксплуатации нагревателя по сравнению с другими типами;
• минимальный расход электрической энергии (она нужна лишь для работы помпы);
• использовать приборы можно круглый год, в том числе и в открытых водоемах;
• такой агрегат абсолютно безвреден и не приносит вреда здоровью купальщиков;
• благодаря наличию продуманной системы самоуправления, прибор оперативно подстраивается практически под любой температурный режим;
• во время работы насос не шумит, не производит никаких звуков, что позволяет сэкономить на оборудовании звукоизоляции;
• применять агрегат можно даже при отрицательных температурах, поскольку он надежно защищен от обмерзания;
• монтируются такие подогреватели за считанные часы, при этом дальнейшее их обслуживание тоже не вызывает никаких сложностей.

Достоинства и недостатки

Аксиально-поршневой гидромотор и гидравлический насос данного типа при сравнении с радиальными и паровыми устройствами отличаются следующими достоинствами:

• При достаточно компактных размерах и небольшом весе такие устройства обладают внушительной мощностью и достойной производительностью.
• За счет компактных размеров и небольшого веса насосы, относящиеся к аксиально-поршневому типу, при работе создают небольшой момент инерции.
• Частоту вращения выходного вала аксиально-поршневого гидромотора регулировать очень легко.
• Данные устройства эффективно функционируют даже при достаточно высоком давлении рабочей среды и при этом создают соответствующий крутящий момент выходного вала.
• В таких установках можно изменять объем рабочей камеры, чего не удается достичь при использовании гидронасосов и гидромоторов радиально-поршневых.
• Частота, с которой вращается выходной вал гидромоторов данного типа, в зависимости от модели может находиться в диапазоне 500–4000 об/мин.
• В отличие от насосов радиально-поршневых, которые могут работать при давлении рабочей жидкости, не превышающем значение 30 мПа, аксиальные установки способны функционировать при давлении, доходящем до 35–40 мПа. При этом потери величины такого давления будут составлять всего 3–5%.
• Поскольку поршни аксиальных насосов устанавливаются в рабочих камерах с минимальными зазорами, достигается высокая герметичность таких установок.
• При использовании насосов данного типа можно регулировать как направление подачи, так и давление рабочей жидкости.

Регулируемый аксиально-поршневой гидромотор применяется на погрузчиках, экскаваторах и автокранах

Как и у любых других технических устройств, у аксиально-поршневых насосов есть недостатки:

• Такие насосы стоят достаточно дорого.
• Сложность конструктивной схемы значительно затрудняет ремонт аксиально-поршневых гидронасосов.
• Из-за не слишком высокой надежности эксплуатировать гидравлические механизмы данного типа следует только согласно инструкции, иначе можно столкнуться не только с невысокой эффективностью работы такого устройства, но и с его частыми поломками.
• При использовании насосного оборудования данного типа жидкость в гидравлическую систему подается с большой пульсацией и, соответственно, расходуется неравномерно.
• Из-за высокой пульсации, характерной для функционирования таких насосов, гидравлика, которой оснащена трубопроводная система, может работать некорректно.
• Гидравлические механизмы аксиально-поршневого типа очень критично реагируют на загрязненную рабочую среду, поэтому использовать их можно только с фильтрами, размер ячеек которых не превышает 10 мкм.
• Аксиально-поршневые гидравлические устройства из-за особенностей своей конструкции издают при работе значительно больше шума, чем модели насосов и гидравлических моторов пластинчатого и шестеренного типа.

К аксиально-поршневому типу, как упомянуто выше, могут относиться не только гидравлические насосы, но и гидромоторы. Принцип работы гидромотора практически идентичен принципу действия аксиально-поршневого насоса. Основная разница состоит в том, что совершается такая работа в обратной последовательности: в устройство под определенным давлением подается жидкость, которая и заставляет двигаться поршни гидромотора, приводящие во вращение его выходной вал.

Популярные публикации:

Ремонт насоса КО-503 • Главная • О нас • Статьи Насос КО-503 устанавливается на ваккумные…

Устройство и принцип работы циркуляционного насосаЕсли не знать, в чем заключается принцип работы циркуляционного насоса,…

Как выбрать насос для бассейна: сравнительный обзор различных видов агрегатовВы хотите обустроить собственный бассейн, сотворив…

Простейший насос из пластиковых бутылокПростую помпу для перекачки жидкости буквально за несколько минут можно изготовить…

Гидронасосы сегодня нашли широкое применение в самых различных отраслях: от домашнего хозяйства до машиностроения. Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам они используются для обеспечения водоснабжения частных и многоквартирных домов, подачи топлива в оборудовании на предприятиях промышленности и космических станциях. К наиболее распространенным относят аксиальные гидронасосы поршневого типа.

Читать также: Как высчитать плотность материала

Особенности монтажа и эксплуатации

Различные виды тепловых насосов для бассейна требуют грамотного монтажа – это основная гарантия эффективности установки.

Есть и еще ряд технических нюансов, влияющих на КПД агрегата:

Монтаж тепловых насосов

• Трубопровод теплообменника рекомендуется изолировать материалами, поглощающими вибрацию и не пропускающими тепло. Это снизит потери энергии в окружающую среду.
• Во время монтажа рекомендуется периодическая диагностика установленного оборудования. Так можно своевременно выявлять и устранять недостатки системы до ее ввода в эксплуатацию.
• Электрические соединения требуют тщательной изоляции. Насосы для бассейнов работают в условиях повышенной влажности, и при недостаточной изоляции оборудование быстро придет в негодность.
• Все комплектующие, вспомогательные и расходные материалы должны подбираться в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя. Это обеспечивает совместимость и стабильную работу всех узлов установки.

Агрегат монтируют после магистральных фильтров, до входа в систему обеззараживания. Каждая модель теплового насоса оснащена блоком автоматического управления. В процессе эксплуатации установка практически не нуждается в участии человека.

Основной недостаток тепловых насосов – их высокая стоимость. В нашей стране они пока доступны узкому кругу потребителей. Но экономическая эффективность установки позволяет окупить затраты на ее приобретение и монтаж буквально за несколько месяцев использования.

Подогрев солнечными коллекторами

Чтобы подогреть бассейн на даче можно использовать энергию солнца. Нагреть воду можно внутри помещения и на открытом пространстве. Достаточно 3-5 часов, чтобы она достигла нужной температуры.

Солнечные коллекторы для подогрева воды в летний период

Для создания системы с подогревом нужно специальное оборудование. Модули в виде экрана или трубки. Принцип работы солнечных батарей:

• коллекторы черного цвета интенсивно поглощают солнечные лучи;
• от полученной энергии вода достигает высоких температур;
• после прогрева до нужного градуса, запускается циркуляционный насос.

Установленные солнечные батареи для нагрева воды Подобное устройство можно сделать с помощью обычного черного шланга. Потребуется около 40 метров материала, насос для циркуляции и ровная площадка:

• шланг скручивается спиралями, укладывается под углом к солнцу на поверхности;
• к нему подключается насос;
• конструкцию соединяют с бассейном.

Такой способ подойдет для маленьких надувных конструкций и средних каркасных сооружений. Используйте шланги с большим диаметром

Разновидности тепловых насосов для обогрева воды

Источниками тепла для данных агрегатов могут выступать три среды: воздух, вода и грунт. Эти отличия и лежат в основе классификации тепловых насосов.

Тепловые насосы системы воздух-вода

Тепловой насос воздух-вода

Эта разновидность теплонасосов является самой простой и в то же время обладает самой низкой эффективностью. Внешний блок таких агрегатов представляет собой корпус с испарителем, оснащенный системой принудительного нагнетания воздуха. Вентилятор доставляет воздух к системе каналов с фреоном и далее происходит уже описанный процесс теплопередачи.

Основным недостатком таких агрегатов является высокая степень зависимости их производительности от температуры окружающего воздуха. Основная масса моделей может эффективно вырабатывать тепло при температуре воздуха до минус 15 градусов по Цельсию. Однако существуют модели, чей предел рабочих температур опускается до минус 32 градусов по Цельсию.

Тепловые насосы системы вода-вода

Эффективность таких агрегатов превосходит воздушные тепловые насосы по той причине, что используемая в качестве источника тепла вода всегда положительной температуры. Для этого теплообменник систем вода-вода погружается на дно водоема ниже уровня его замерзания. Такие агрегаты по эффективности сопоставимы с системами грунт-вода, но более просты в монтаже.

Для их установки не требуется бурить скважины, необходимо лишь наличие водоема, непромерзающего до самого дна. В качестве источника тепла могут быть также использованы грунтовые воды, в данном случае без земельных работ уже не обойтись.

Однако использование таких установок сопряжено с определенными рисками. В долгосрочной перспективе существует вероятность пересыхания водоема, либо обмеление его до такой степени, что в период морозов он начнет промерзать до самого дна. Грунтовые воды теоретически тоже могут уйти. В таком случае эффективность тепловых насосов системы вода-вода сводится на нет.

Тепловые насосы системы грунт-вода

Такие теплонасосы также именуются геотермальными. Как видно из названия, источником тепловой энергии для них является грунт. Они превосходят по эффективности воздушные тепловые насосы по причине аналогичной системам вода-вода. Процесс теплообмена в таких системах происходит ниже уровня замерзания грунта.

Эти агрегаты наиболее сложны в монтаже по сравнению с другими тепловыми насосами. Их установка почти всегда предполагает использование спецтехники для бурения скважин, что также влечет за собой дополнительные расходы. В свою очередь данные системы являются наиболее надежными.

Несмотря на то, что источник тепла, используемый системами грунт-вода всегда положительной температуры, эффективность теплообмена у них может варьироваться. Она зависит главным образом от показателей теплоотдачи грунтов. Наиболее подходят в этом плане твердые каменные породы. Напротив наименьшей эффективностью обладают песок и аналогичные сухие грунты.

Руководство по обслуживанию и ремонту

При эксплуатации насосного оборудования нужно соблюдать несколько правил, чтобы увеличить его срок службы и качество работы.

Как обслуживать?

Для поддержания насоса в пригодном для использования состоянии необходимо проводить следующие процедуры:

1. Нужно систематически проверять сопротивление изоляции между статорной обмоткой и корпусом двигателя. Делать это нужно не реже, чем раз в три месяца.
2. После того, как насос находился в эксплуатации 2500 часов, необходимо провести следующие работы:
   • разборка — смотрят, в каком состоянии находятся детали, и, при необходимости, заменяют их;
   • масло — нужно наполнить масляную камеру насоса на 80-90 процентов.
3. Если после изъятия устройства из резервуара оно больше не будет использоваться некоторое время, нужно ненадолго опустить его в чистую воду. За счёт этого он очистится от грязи. После надо будет протереть устройство и положить его в сухое место.

Как ремонтировать?

Оборудование не стоит ремонтировать самостоятельно. Лучше доверить ремонтные работы квалифицированному сервисному центру.

Возможные неисправности и способы их устранения:

1. Проблемы с запуском насоса:
   • напряжение питания слишком низкое — в таком случае используют стабилизатор напряжения;
   • засорение рабочего колеса или измельчающего механизма — нужно удалить засор;
   • если сгорела обмотка статора, надо отдать оборудование на ремонт в сервисную компанию.
2. Плохо или совсем не засасывается вода:
   • засор в насосной камере — убирают его и очищают камеру;
   • уровень воды ниже высоты напора оборудования — нужно отрегулировать положение устройства.
3. Внезапные отключения прибора:
   • перегрев двигателя, и срабатывание термозащиты — выясняют и устраняют причину перегрузки, двигатель вновь заработает сам, как только остынет;
   • сгорела обмотка статора — с этой проблемой надо обратиться в сервис.

Все работы должны производиться, когда насос не присоединён к электросети и не работает!

Теплотехнические расчеты

Применение энергии теплового насоса для других нужд

Чтобы работа установки была максимально эффективной и экономически выгодной, рекомендуется перед покупкой произвести некоторые расчеты

Это особенно важно для таких крупных объектов как бассейны

Основной элемент, по которому выполняется расчет – это теплообменник. Узел, в котором происходит непосредственно нагрев воды. Если подобрать агрегат с недостаточно мощным теплообменником, то даже при круглосуточной работе насоса не удастся поддерживать температуру воды на заданном уровне. А использование чересчур мощного агрегата будет не выгодно с экономической точки зрения.

При выборе теплового насоса для бассейна вычисляют мощность, необходимую для прогрева воды до заданной температуры, отнесенную к единице времени:

P = 1,16 × ΔT/t × V

• где Р – мощность, кВт.
• 1,16 – поправочный коэффициент, учитывающий потери тепла через конструкционные элементы бассейна.
• ΔТ – разница между исходной и заданной температурой воды, °С;
• t – время, которое потребуется насосу для прогрева всего объема воды до заданного значения, час.
• V – объем воды в бассейне, м3.

Это элементарная формула для ориентировочного расчета теплообменника. Стоит заметить, что алгоритм позволяет определить только агрегат для подогрева воды. По этой формуле нельзя рассчитывать более сложные системы, которые включают отопительный контур, кондиционирование, подогрев теплоносителя для теплого пола. Здесь потребуются более сложные теплотехнические уравнения, с которыми знакомы только специалисты. Поэтому для расчета установки и проектирования контура лучше обратиться к профессионалам.

Особенности монтажа устройства

Порядок подключения теплового насоса для бассейна зависит от особенностей конкретной модели. Поэтому перед началом работ следует внимательно изучить инструкцию изготовителя и точно соблюсти изложенные в ней требования и рекомендации. Обычно промышленные модели поставляются уже в собранном виде и с набором необходимых для установки комплектующих.

Схема функционирования теплового насоса, подключенного к бассейну:

1. Тепловой насос для бассейна
2. Дистанционное устройство управления
3. Чистая вода для бассейна
4. Циркуляционный насос
5. Байпас (обводной канал) и регулировочные клапаны
6. Труба подачи воды из бассейна
7. Фильтр

В ходе подключения понадобится установить пару труб, а также обеспечить электропитание. В систему обслуживания бассейна нагреватель устанавливают таким образом, чтобы он располагался после системы фильтрации и перед хлоратором.

Как показано на этой схеме, тепловой насос следует подключать после фильтра для воды, но перед устройством для ее хлорирования

Для установки воздушного теплового насоса необходимо выбрать достаточно просторное место, которое следует защитить от воздействия внешних факторов, например, с помощью навеса

Место для установки такого оборудования должно соответствовать следующим требованиям:

• хорошая вентиляция;
• отсутствие препятствия для передвижения воздушных масс;
• удаленность от открытого огня и других источников тепла;
• защита от воздействия внешних факторов окружающей среды: осадки, падающий сверху мусор и т.п.;
• доступность для технического обслуживания и необходимого ремонта.

Чаще всего тепловой насос устанавливают под навесом. Ради дополнительной защиты можно установить пару боковых стен, однако они никак не должны препятствовать воздушному потоку, который нагнетается вентиляторами.

Насос монтируют на металлической раме, основание должно быть строго горизонтальным. Это позволит минимизировать такие проблемы как вибрация и шум при работе прибора, а также защитит устройство от поломок.

Воздушный тепловой насос следует устанавливать на прочном и строго горизонтальном основании. Это позволит снизить вибрацию при его работе и уменьшить количество шума

При монтаже теплового насоса и подключении его к системе важно убедиться, что все его элементы чистые. Не помешает проверить и внутреннюю поверхность труб, с помощью которых осуществляется подключение

Все места соединения труб, по которым циркулирует вода, должны быть тщательно загерметизированы и проверены на наличие протечек. Чтобы вибрация от теплового насоса во время его работы не передавалась остальной системе, имеет смысл рассмотреть вариант подключения с использованием гибких шлангов.

Рядом с бассейном обычно сохраняется высокий уровень влажности, и вероятность контакта электрооборудования с водой существенно возрастает. Поэтому необходимо тщательно заизолировать все места электрических контактов, дополнительно защитив их от возможного контакта с влагой.

В схему подключения теплового насоса к электропитанию в обязательном порядке необходимо включить автоматические выключатели, которые снабжены датчиками, реагирующими на повышение температуры. Понадобятся также устройства защиты, которые предотвратят утечку тока.

Все токопроводящие узлы следует в обязательном порядке заземлить. Для подключения кабелей, как силовых, так и контрольных, понадобятся специальные клеммники. В инструкции производителя обычно указано необходимое сечение электрокабелей, через которые можно выполнять подключение оборудования к электропитанию.

Этих данных необходимо придерживаться. Сечение кабеля может быть больше рекомендованного, но никак не меньше.

На что обращать внимание при покупке насоса

Назначение. Насос, прежде всего, должен соответствовать своему назначению. Например, покупка мощного насоса для небольшого бассейна повлечет дополнительные расходы на электричество

Важно, чтобы насос соответствовал вашим запросам. Уровень шума. Очень часто данный критерий не учитывается при выборе

Очень часто данный критерий не учитывается при выборе

Уровень шума. Очень часто данный критерий не учитывается при выборе

А зря! Ведь слишком шумный насос через пару дней работы может стать настоящей пыткой и легко испортит отдых. Лучше всего выбирать более тихие модели.

Защита. При покупке обязательно проверьте систему защиты насосной системы, целостность изоляции и степень защиты двигателя.

Наличие фильтра. В некоторых моделях насосов установлены фильтры грубой очистки. Именно они предотвращают попадание внутрь бассейна мелких предметов, листьев и прочих примесей. Если такого фильтра в насосе нет, тогда обязательно купите дополнительные устройства фильтрации.

Наличие системы для подогрева воды

Заранее подумайте, хотите ли вы подогревать воду? Если хотите, то стоит обратить внимание на тепловые насосы, в которых уже установлен механизм подогрева. В противном случае, после установки обычного насоса, вам придется покупать дополнительно обогреватель. Репутация

Репутация

Обязательно обращайте внимание на производителя. С выбором насосов мы сталкиваемся не каждый день, поэтому перед покупкой посмотрите отзывы о производителе, узнайте его историю

Конструкция и принцип работы

Схема работы теплового насоса с хладагентом (нажмите для увеличения)

Главное преимущество теплонасосов заключается в том, что они позволяют не только полностью в автоматическом режиме подогревать воду в бассейне, но и контролировать в нужном диапазоне уровень её температуры.

Согласно отзывам владельцев, это сильно упрощает проведение обслуживания такого объекта. Он использует для нагрева воды, находящейся в бассейне, классическое тепло.

Принцип работы аналогичен и работает в точности, как похожие устройства в отопительных системах, когда тепло потребитель получает непосредственно от первоисточника: подземных вод, почвы, или воздуха.

За счет постоянного тепла грунтовых вод, вне зависимости от сезона, обогрев таким насосом может осуществляться круглый год. Главный элемент, за счет которого такой тепловой насос забирает тепло непосредственно от первоисточника, это коллектор.

Чем лучше его теплообменные показатели, тем эффективнее работа такого насоса. Он оснащается специальным веществом, наподобие антифриза, которое позволяет ему поглощать тепло, имея самую небольшую разницу в температурах.

Основной компонент внутри подобных устройств – это хладагент. Именно он, циркулируя в системе, изменяет свое состояние из жидкого в газообразное, за счет изменения двух факторов: температуры и давления.

О тепловом насосе Mitsubishi Electric Zubadan (Зубадан) Вы можете почитать здесь.

После этого тепловой насос сжимает в компрессоре поступающее в него газообразное вещество, в результате чего происходит резкое возрастание температуры, и дальше по цепи передается полученное тепло. А потом уже оно передается на конечный теплообменник, который и является последним звеном в цепи.