Тепловой насос для бассейна: критерии выбора и правила установки

Выбираем насос для бассейна

Поскольку мы уже знаем, какой должна быть эффективность нашего насоса, давайте подумаем о том, как выбрать правильную модель насоса, соответствующую установленным нами параметрам.

Открывая каталог европейского производителя насосов для бассейнов, мы видим, что он дает производительность насоса в м3 / час или литрах / час. Значения, приведенные в каталоге, уже учитывают сопротивление установки плавательного бассейна, сопротивление фильтра.

Так, например, насос Badu Magic 8 — у него просто производительность 8 м3 / ч.

• Производители предоставляют подробные графики рабочих характеристик своих насосов.
• Зная конкретные параметры вашей установки, вы можете узнать фактическую производительность насоса по графику.
• Добавим, что сопротивление в установке бассейна выражается в м.с.в. (метры водяного столба).
• В частном бассейне мы предполагаем, что среднее сопротивление составляет 8-10 м.с.в.

Производители оборудования четко указывают, для какой емкости или диаметра бассейна подходит модель насоса. Однако нужно учитывать и другие параметры.

• Диаметр выходного отверстия — стандартные выходные отверстия в садовых бассейнах 32 и 38 мм. Диаметр шланга насоса должен быть таким же или немного больше. В противном случае необходимо использовать переходник, ограничивающий поток воды.
• Дополнительные аксессуары — мощность всасывания насоса для бассейна можно использовать по-разному. Если вы планируете подключить насос к очистителю бассейна, скиммеру или тепловому насосу, убедитесь, какие мощности требуются на каждое устройство.
• Мощность устройства — покупка слишком мощного фильтрующего насоса тоже ошибка. Его эффективность не будет ощущаться (будет происходить фильтрация чистой воды) и потребует дополнительных затрат. Достаточно 10% запаса хода.

Если действительно волнует функциональность насоса для бассейна, то следует также выбрать модель, в которой насос будет иметь дополнительные аксессуары.

Это позволит, например, подключить его к тепловому насосу, который обогревает бассейн, или пылесосу для бассейна. Бассейны не только будут чистыми, но и будут соответствовать гигиеническим требованиям.

Устройство и правила подключения

Сам электроприбор представляет собой пластмассовую колбу с мотором внутри и корпусом с бумажным картриджем. На некоторых моделях фильтрующие элементы расположены отдельно, это же касается песочных и комбинированных систем. Хлоратор подключается отдельно. Скиммер – приспособление, которое забирает верхний слой воды в бассейне.

Его функции:

• Препятствует переливу воды через край.
• Используется для закладки обеззараживающего состава.

Вода проникает в скиммер, проводится через фильтр и подаётся обратно в бассейн.

Принципы подключения насоса:

1. Подачу и забор воды нужно подключать в противоположных друг от друга концах чаши бассейна, иначе эффективность очистки будет низкой.
2. Обязательно устанавливать на скиммер крупную сеточку, чтобы мусор не мог попасть в систему.
3. Рекомендуется дополнительно подключать водонагреватель – тогда купание будет комфортным. В тёплой воде обеззараживающие составы будут действовать лучше.

Мнение эксперта Куликов Владимир Сергеевич

Каждый день следует очищать воду 3-4 раза.

Теплопотери бассейна

Для выбора мощности источника тепла – необходимо рассчитать теплопотери бассейна. Конечно, такой расчет должен производиться инженером-теплотехником, но, для общего понятия порядка цифр, приведем эмпирическую таблицу теплопотерь бассейна. С ее помощью Вы с легкостью сможете определить необходимую мощность источника тепла:

Тип бассейна	Тепловые потери с 1м2 бассейна при различных температурах воды, Вт*час/м2
20 °С	24 °С	28 °С
Закрытый бассейн (температура в помещении 23 °С)	90	165	265
Закрытый бассейн (температура в помещении 25 °С)	65	140	240
Закрытый бассейн (температура в помещении 28 °С)	50	100	195
Открытый бассейн с накрытием	100	150	200
Открытый бассейн без накрытия (защищенное от ветра положение)	200	400	600
Открытый бассейн без накрытия (незащищенное от ветра положение)	450	800	1000

Следует отметить, что первоначальный нагрев бассейна может занять несколько суток, поэтому не следует переживать в случае длительного первоначального прогрева бассейна.

Варианты источников тепла для нагрева бассейна

Рассмотрим основные источники тепла для нагрева бассейна и сравним их технико-экономические показатели:

Источник тепловой энергии	Энергоноситель	Плюсы	Минусы
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)	воздух / электричество	Автономность Эффективность Экономность
Тепловой насос (тариф «Электроотопление»)	грунт-вода / электричество	Автономность Эффективность Экономность	Большие первоначальные капиталовложения Сложность монтажа и обслуживания
Тепловой насос (стандартный тариф)	воздух / электричество	Автономность Эффективность Экономность
Тепловой насос (стандартный тариф)	грунт-вода / электричество	Автономность Эффективность Экономность	Большие первоначальные капиталовложения  Сложность монтажа и обслуживания
Газовый котел	газ природный	Автономность Эффективность	Большие затраты на содержание бассейна Опасность взрыва газа
Котел на твердом топливе	дрова дубовые		Большие затраты на содержание бассейна Сложное техническое обслуживание
древесные пеллеты		Большие затраты на содержание бассейна Сложное техническое обслуживание
уголь		Большие затраты на содержание бассейна Сложное техническое обслуживание
Электрокотел (тариф «Электроотопление»)	электроэнергия	Эффективность Автономность
Электрокотел (стандартный тариф)	электроэнергия	Эффективность Автономность
Солнечные коллекторы	солнце	Эффективность Автономность Экономность

Солнечные коллекторы – выгодны для бассейнов открытого типа, когда бассейн эксплуатируется летом и в межсезонье. В сочетании с резервным источником тепловой энергии – отличное решение для обеспечения комфортной температуры воды в бассейне.

Электрокотел – очень высокие эксплуатационные затраты не позволяют рекомендовать этот тип обогрева для бассейна.

Газовый котел – компромиссное решение, но эксплуатационные затраты все же тоже велики, поэтому с учетом остальных недостатков – не рекомендуется для обогрева бассейна.

Котел на биомассе (дрова, пеллеты) – этот вариант не столь экономичен, сколько более сложен в обслуживании, поэтому, человек, который обустроил бассейн вряд ли захочет тратить свое драгоценное время на постоянное обслуживание котла. Исходя из вышеперечисленного – не рекомендуется для обогрева бассейна.

Тепловой насос – отличное решение для нагрева бассейна. Автономность – Вы можете запустить тепловой насос со смартфона и к Вашему прибытию тепловой насос подымет температуру в бассейне до более комфортной. Не нужно ничего чистить и проверять, все работает автоматически, плюс ко-всему это намного дешевле чем отопление газом, дровами или электричеством. Может использоваться для нагрева как крытых, так и открытых бассейнов. Для открытых бассейнов рекомендуем сочетание солнечных коллекторов и теплового насоса, так как в основное время эксплуатации — летом, будут работать только солнечные коллекторы. Поэтому содержание бассейна будет практически бесплатным в солнечные дни, а когда солнца не будет — подстрахует тепловой насос и Вы всегда сможете окунуться в теплую воду своего бассейна утром, днем и вечером.

Самостоятельное изготовление теплового насоса

Учитывая достаточно высокую стоимость данного оборудования у многих самодельщиков возникает соблазн собрать его своими руками, используя подручные агрегаты и комплектующие. Что следует сказать по этому поводу?

Данная работа включает два основных этапа: подготовку внешнего контура и сборку самой теплонасосной установки. Своими силами можно выкопать траншеи для укладки труб. Сделать без спецоборудования 50-метровую скважину для монтажа зонда нереально. Поверхностная укладка коллектора, как утверждают специалисты, невыгодна, поскольку не дает достаточно тепла для стабильной работы установки.

Теперь посмотрим, можно ли собрать тепловой насос своими руками. Для этого нужен практический опыт мастера-холодильщика, поскольку заполнение системы фреоном и ее опрессовку новичок выполнить не сможет.

Изготовление установки на базе агрегатов от старого холодильника или кондиционера можно рассматривать лишь как демонстрационный вариант, не имеющий практической ценности из-за низкой эффективности.

В интернете тиражируется руководство по сборке теплового насоса на базе компрессора от кондиционера, емкости из нержавейки (конденсатор) и пластиковой бочки (испаритель). Рассказав, как накрутить медные трубки на баллон и закрепить компрессор на стене, автор заканчивает свое повествование советом после завершения сборки обратиться к мастеру, который согласится выполнить пусконаладку и исправить все допущенные самодельщиком «косяки». Назвать эту инструкцию серьезным подспорьем для самостоятельной работы нельзя.

Рекомендуем почитать:

• Какой газовый котел лучше выбрать: виды, характеристики, фирмы
• Печи-камины для дачи — разновидности, как выбрать свой вариант?
• Нагревательные маты для теплого пола: монтаж под плитку и подключение
• Котельная в частном доме: основные требования и обустройство

Погружные системы

Погружные насосы опускаются в бассейн и выкачивают из него воду. Бытовые установки могут убрать воду вплоть до 5-10 см от дна водоема, откачка проводится за несколько часов. А более профессиональные оставляют только 1 см, но такие установки нужны в основном общественным бассейнам.

Такие устройства используются раз в сезон, чтобы убрать бассейн на зиму или во время профилактических работ для очистки. Если нужно поменять всю воду, полностью очистить дно или стенки, прибегают к помощи погружных систем. Используемый ранее фильтр снимают: при откачке воды не следует отсеивать грязь, конструкция наоборот рассчитана на прием частиц размером даже в 5 см, пропускает различный мусор.

Как подключить тепловой насос

Что касается сплит-систем, то они, обычно состоят из нескольких частей, обычно двух: внешнего и внутреннего блоков. Эти части (блоки) соединены между собой медными трубопроводами, в которых циркулирует фреон. И поэтому самостоятельно установить сплит-систему крайне проблематично, не обладая должными знаниями и соответствующим инструментом.

А тепловые насосы чаще всего встречаются в виде моноблоков, т.е. это один наружный блок, внутри которого смонтированы несколько теплообменников. И с каждого теплообменника сделан выход в корпусе насоса. Именно поэтому подключение теплового насоса к хоть какой системе отопления очень простое:

• установили тепловой насос;
• подсоединили токоподводящий кабель;
• прикрутили две или четыре гибких подводки, типа «гигант» к выходам «подачи» и «обратки» теплового насоса и системе отопления и системе горячего водоснабжения;
• подсоединили контроллер;
• включили и настроили, при необходимости.

Как вы видите, монтаж чрезвычайно прост, и с ним легко справится любой человек, умеющий думать головой и руки которого, растут из нужного места.

В частном доме подсоединение теплового насоса к готовой системе отопления занимает максимум полдня. Это с прокладкой проводов, и установкой контроллера.

Следует знать, что тепловые насосы тоже бывают разные, как по типу исполнения, так и температурному графику работы. И соответственно, они предназначены для решения различных типов задач.

Где то нужно сделать отопление в доме с помощью теплового насоса, также сделать приготовление горячей воды, и вы мечтаете тепловым насосом еще этот дом и охлаждать, то это одна задача. Если хотите применять тепловой насос только для отопления, то это другая задача.

Тепловой насос это весьма сложное и специфическое оборудование, и при этом достаточно не дешевое, поэтому лучше заранее подумать о том, какие задачи вы хотите решить с помощью теплового насоса, а потом уже подбирать оборудование.

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!

Важные моменты при выборе насоса

Выбирая подходящий тепловой насос, ориентироваться следует не только на его мощность

Важное значение придается и другим факторам. Например, это размеры насоса, напоминающего большой металлический ящик

Место установки обычно выбирают заранее, следует убедиться, что выбранная модель свободно встанет там, оставляя при этом достаточно места для человека, который будет устанавливать и обслуживать устройство.

Чем меньше разница между температурой воздуха снаружи и температурой воды в бассейне, тем больше эффекта даст использование теплового насоса, и тем выше его производительность. Автоматическое управление некоторых моделей позволяет изменять работу насоса с учетом не только наружной температуры, но и темпов остывания воды в бассейне, а также способности здания (если речь идет о крытом бассейне) сохранять тепло.

Во время работы тепловой насос вибрирует и производит шум. Чем меньше шума на участке, тем лучше. Перед покупкой следует найти способ оценить уровень шума, который издают разные модели тепловых насосов.

На стоимости агрегата может заметно сказаться наличие блока автоматического управления. Если средства позволяют, не стоит отказываться от этого современного и удобного дополнения. Во-первых, автоматика повышает комфорт во время использования оборудования, поскольку не приходится постоянно отвлекаться для его включения, регулировки, отключения и т.п.

Автоматическая система управления современных тепловых насосов облегчает эксплуатацию устройства, повышает эффективность его работы и продлевает срок службы

Во-вторых, работа прибора в автоматическом режиме значительно повышает ресурс его работы, т.е. срок эксплуатации. Но поломки все же возможны. Минимизировать проблемы, связанные с работой теплового насоса, поможет наличие правильно оформленных документов на гарантийное обслуживание устройства.

Впрочем, наличия официального бланка с печатью недостаточно. Иногда продавцы скромно умалчивают о том, что гарантийный ремонт производится только специализированным предприятием, которое находится за сотню километров от места установки оборудования. Бывало и так, что для ремонта устройство приходилось отправлять за рубеж. Такое гарантийное обслуживание крайне неудобно, поскольку отнимает у владельца целые месяцы времени.

Умельцам, которым несложный ремонт бытовой техники по плечу, следует заранее изучить особенности устройства выбранной модели и доступ к запасным частям. Если необходимых деталей не имеется в наличии где-то поблизости, их придется специально заказывать, оплачивать длительную доставку и т.п. предусмотрительность поможет избежать подобных проблем.

Галерея изображений
Фото из
Важным критерием в выборе теплового насоса для подготовки воды в бассейн является тип установки емкости: наземный или заглубленный в грунт. Первым нужна более мощная система

Немаловажный фактор выбора оборудования — объем воды, которая будет подогреваться системой теплового насоса

Большинство моделей теплонасосов типа воздух-вода рассчитаны на обработку воды в бассейнах вместительностью до 10 000 л. Если чаша больше, требуется индивидуальный расчет

Тепловые насосы для оснащения бассейнов характеризуются предельно простой схемой управления. Модели дополнены датчиками определения температуры, дисплеями, встроенными термостатами

Специфика выбора теплонасоса для бассейна

Учет объема подогреваемой воды

Стандартные возможности теплонасоса

Устройства управления и контроля работы

Несколько слов о расчетах

Применение энергии теплового насоса для других нужд

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.

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.

P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где

• 1,16 – коэффициент, дающий поправку на потери тепла при контакте с конструкциями бассейна;
• ΔT – разница между исходной температурой воды и температурой, до которой воду в бассейне необходимо подогреть, ºС;
• t – время, в течение которого тепловой насос позволяет обеспечить подогрев воды до заданной температуры, час;
• V – объем бассейна, куб. м.

Этот расчет позволяет определиться с типом оборудования на начальном этапе, но следует отметить, что здесь не учтены такие факторы, как вентилирование помещения бассейна, кондиционирование воздуха, регулирование влажности воздуха и т. п. Чтобы провести такие подробные расчеты, следует применять более сложные методики, по поводу которых лучше проконсультироваться у специалистов.

Энергию, получаемую с помощью теплового насоса, можно эффективно использовать не только для бассейна, но и для других целей: отопления комнат, подогрева горячей воды в водопроводе, для теплого пола и т.п.

Так выглядит классическая схема подключения теплового насоса в цепь оборудования. Он подключается практически в самом конце цепи, перед хлоратором воды

Как сделать правильный выбор?

При выборе очистительного оборудования следует учитывать размер чаши, мощность фильтров и технические характеристики аппарата:

1. Для больших бассейнов предпочтительнее выбрать насос высокой мощности.

   Если он используется достаточно интенсивно, то и мощность оборудования должна быть соответствующей.

2. Маломощное оборудование можно использовать для небольшой чаши или в бассейне, которым пользуются редко.
3. Желательно выбрать насос с энергосберегающим режимом. Они отличаются высокой производительностью и более экономичны в эксплуатации.

Учитывая эти критерии, можно выбрать оптимальный вариант для своего бассейна.

Насос для бассейна – устройство агрегата

Конструкция насоса для домашнего бассейна достаточно проста. Насос с фильтром для бассейна состоит из прочного корпуса, внутри которого находится отстойник. Внутри отстойника расположен фильтр грубой очистки с крышкой и уплотнительной резинкой. Внутри корпуса также расположен диффузор и крыльчатка или рабочее колесо.

На крыльчатку монтируется подвижное торцевое уплотнение, или сальник. За колесом расположен фланец насоса. Внутри фланца монтируется не подвижное торцевое уплотнение. Подвижный сальник вместе с рабочим колесом накручивается на вал прочного стального мотора.

Виды насосов

Решая задачу циркуляции воды при ее фильтрации, изготовители создали несколько типов насосного оборудования:

1. Самовсасывающий насос. Вращающийся ротор с лопастями создает перепад давления, из-за которого происходит всасывание воды.
2. Центробежный или лопастной насос. Основной движущий элемент, как и у самовсасывающего насоса, — ротор с лопастями. Его вращение создает инерционную центробежную силу, которая направляет поток воды.
3. Насос со встроенным фильтрующим элементом. Особенность устройства — конструктивное объединение с фильтром. Оборудование решает две задачи: прокачку и очистку воды.
4. Тепловой насос. При работе этого устройства прокачиваемая вода проходит через теплообменник. В нем нагретый хладагент (фреон) отдает воде свое тепло. В подогретом виде вода возвращается в бассейн.

Как работает тепловой насос

Самый простой пример, доступно поясняющий принцип действия тепловых насосов, – бытовой холодильник. Все мы знаем, что в его морозильной камере происходит охлаждение продуктов за счет циркуляции хладагента. Забирая внутреннее тепло, холодильник выбрасывает его наружу. Поэтому в морозильном отделении царит холод, а задняя решетка у аппарата всегда горячая.

Принцип работы теплового насоса зеркально противоположный. Забирая тепло из окружающей среды, он переносит его в дом. Образно говоря, «морозильная камера» у этого устройства находится на улице, а горячая решетка – в доме.

В зависимости от вида источника внешнего тепла и среды, собирающей энергию, тепловые насосы делятся на четыре типа:

Установки первого типа добывают тепло из земли с помощью трубчатых коллекторов или зондов. Во внешнем контуре такого насоса циркулирует незамерзающая жидкость, переносящая тепло в испарительный бак. Здесь происходит передача тепловой энергии фреону, который движется в замкнутом контуре между компрессором и дроссельным клапаном. Нагретый хладагент поступает в бак-конденсатор, где отдает полученное тепло воде, направляемой в систему отопления. Цикл теплообмена повторяется до тех пор, пока установка подключена к электросети.

Схема работы теплового насоса

Принцип работы водяного теплонасоса ничем не отличается от грунтового. Разница заключается лишь в том, что энергию ему дает вода, а не грунт.

Воздушный тепловой насос не нуждается в крупногабаритном внешнем коллекторе для сбора тепла. Он просто прокачивает через себя уличный воздух, извлекая из него драгоценные калории. Вторичный теплообмен в этом случае происходит через воду (теплые полы) или через воздух (воздушная система обогрева).

Оценивая экономическую сторону вопроса, следует отметить, что наибольших финансовых вложений требует установка «грунт-вода». Для монтажа ее теплоприемных зондов приходится бурить глубокие скважины или же вынимать грунт на большой площади для укладки коллектрора.

Грунтовый тепловой насос не может работать без внешней системы труб или глубоких скважин с теплоприемными зондами

На втором месте стоит водяной тепловой насос, сдаваемый заказчику под ключ. Для его работы не требуется копка земли и бурение скважин. Достаточно погрузить в водоем достаточное количество гибких труб, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Дешевле всего обходятся агрегаты «воздух-воздух» и «воздух-вода», поскольку они не нуждаются в установке внешних приемников тепловой энергии.

Особенностью монтажа большинства теплонасосных систем является их подключение не к радиаторам отопления, а к теплому полу. Это объясняется тем, что максимальный нагрев воды у них производится до температуры +45С, оптимальной для теплого пола, но недостаточной для нормальной работы радиатора.

Выгодной для владельца особенностью работы данной установки является возможность реверсного режима — перевод в жаркий период года на охлаждение помещений. В этом случае избыточное тепло поглощается трубопроводом теплого пола и отводится насосом в грунт, воду или воздух.

Упрощенная структурная схема грунтовой теплонасосной установки выглядит так:

Кроме теплового насоса, грунтового контура и теплого пола здесь мы видим два циркуляционных насоса, запорные вентили горячей воды и отопления, а также бак, аккумулирующий горячую воду для бытового использования.