Wärmepumpen sind natürlich eine der besten Erfindungen auf dem Gebiet der Heizsysteme. Es ermöglicht buchstäblich die Gewinnung praktisch freier Energie direkt aus der Luft sowie aus Land oder Wasser. Wenn Sie eine Wärmepumpe für den Pool verwenden, können die Kosten für die Erwärmung des Wassers erheblich gesenkt werden.
Wir zeigen Ihnen, wie Sie das beste Modell für die Nutzung von grüner Energie zur Erzeugung von Wasserwärme auswählen. Der zur Einführung vorgestellte Artikel beschreibt detailliert das Prinzip des Systems. Hier erfahren Sie, wie Sie das Gerät montieren und in einer häuslichen Umgebung ordnungsgemäß betreiben.
Wie funktioniert eine solche Pumpe?
Energie ist überall, auch in den Objekten, die uns extrem kalt erscheinen. Gerade diese Energie hat ein geringes Potenzial. Mit Wärmepumpen können Sie es der Umwelt entziehen und in Energie mit hohem Potenzial umwandeln. In diesem Zustand kann Wärmeenergie zum Heizen verwendet werden.
Wärmepumpen arbeiten jedoch wie Kühlschränke nach dem Carnot-Prinzip. Der Kühlschrank überträgt Wärmeenergie von der Kammer in den umgebenden Raum, um einen Kühleffekt zu erzeugen. Dann arbeitet die Wärmepumpe in die entgegengesetzte Richtung.
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Wärmepumpe in Poolwasserheizung
Position der Wärmepumpe im Gerätediagramm
Die Pumpe zur Anordnung des Pools wie Luft-Wasser
Die Land-Wasser-Wärmepumpe für ein künstliches Reservoir
Anwendung zur Ausstattung offener Strukturen
Ausrüstung zum Erhitzen von Wasser in einem Innenpool
Solarbatterie als Ergänzung zur Wärmepumpe
Regeln zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Poolwassers
Ein solches System besteht aus zwei Hauptteilen - außen und innen, zwischen denen sich ein Kompressor und ein Verdampfer befinden. Das Kühlmittel zirkuliert also durch ein System von Rohren, die sich außerhalb befinden. Gleichzeitig absorbiert es je nach Pumpentyp Energie, die in der Masse der Erde, in Wasser oder in der Luft verteilt ist.
Dann passiert das Kühlmittel die mit Kältemittel gefüllte Kammer des Verdampfers (normalerweise Freon). Das Kältemittel kocht bei sehr niedriger Temperatur. Durch Kontakt mit Wärmeenergie mit niedrigem Potential erwärmt, geht es in einen gasförmigen Zustand über und tritt in den Kompressor ein.
Dieses Diagramm zeigt die Vorrichtung und das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe, die Wärme mit geringem Potential aus der Umgebung sammelt und in Wärmeenergie mit hohem Potential umwandelt (+).
Hier erwärmt sich das Gas und gelangt zum Kondensator. Dann kühlt das Kältemittel ab und kehrt wieder in den flüssigen Zustand zurück, und die gesammelte Wärme tritt in das interne Heizsystem ein, d.h. auf die Heizung des Hauses oder in diesem Fall den Pool. Der Zyklus wiederholt sich viele Male.
Natürlich wird für den Betrieb eines solchen Systems, nämlich Pumpeinheiten, eine bestimmte Menge Strom benötigt, ohne Zugang, zu dem das System nicht arbeiten kann.
Die für eine Wärmepumpe benötigte Strommenge ist jedoch etwa viermal geringer als die Kosten für die direkte Erwärmung von Wasser mit einer elektrischen Heizung. Mit einem Stromverbrauch von weniger als 2,5 kW kann die Wärmepumpe mehr als 10 kW Wärmeenergie erzeugen.
Wie wähle ich ein geeignetes System aus?
Die Konstruktionsmerkmale der Wärmepumpe machen sie widerstandsfähiger gegen hohe Luftfeuchtigkeit als jedes andere Wasserheizsystem. Sie müssen jedoch den richtigen Wärmepumpentyp auswählen, d. H. Bestimmen Sie die Quelle minderwertiger Wärmeenergie.
Je stabiler die Temperatur des Mediums ist, desto effizienter ist die Wärmepumpe. Die Erde wird in dieser Hinsicht als die beste Option angesehen, aber die praktische Umsetzung erfordert die Erfüllung einer Reihe schwieriger Bedingungen.
In dieser Tabelle können Sie die Leistung der Wärmepumpe für den Pool bestimmen. Die Berechnungen werden unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Sonnenschutzbeschichtung (+) durchgeführt.
Es wird ein weitläufiges Grundstück und großflächige Erdarbeiten erfordern. Rohre, durch die Wasser zirkuliert, müssen in der Dicke des Bodens verlegt werden, um diese Anforderung zu erfüllen, ist nicht immer möglich und bequem. Boden-Wasser-Wärmepumpen werden selten für Schwimmbäder verwendet.
Die Einrichtung einer Wasserwärmepumpe ist etwas einfacher, da Wasser als Energiequelle verwendet wird. Die beste Option ist ein nahe gelegenes Gewässer: ein Teich, ein See, ein Fluss usw.
Nicht alle Grundbesitzer haben Zugang zu solchen Ressourcen. Eine kostengünstigere Lösung für das Problem besteht darin, die Wasserleitungen in den Brunnen oder Brunnen abzusenken. Dies bedeutet, dass der Standort möglicherweise eine zusätzliche Wasserquelle bauen muss.
Die Installation einer Wärmepumpe, die Energie verbraucht, die in den Luftmassen verbraucht wird, erfordert weniger Zeit und Mühe. Um einen intensiven Luftaustausch zu organisieren, werden leistungsstarke Ventilatoren verwendet. Es ist auch nicht erforderlich, Rohre in den Boden zu verlegen oder einen neuen Brunnen zu bohren.
Luft-Wasser-Wärmepumpen ermöglichen es, eine große Menge Wasser in einem Pool mit minimalem Energieverbrauch zu erwärmen
Natürlich kann der Wirkungsgrad der Heizung mit einer Luftwärmepumpe etwas geringer sein als bei Verwendung stabiler Energiequellen wie Land oder Wasser. Für den Einsatz während der Saison von Frühling bis Herbst und nicht das ganze Jahr über ist dieses Modell jedoch ideal. Die meisten Pools an den Standorten werden in dieser Zeit genutzt.
Die Wärmepumpe kann auch in Kombination mit anderen Heizsystemen eingesetzt werden, beispielsweise mit elektrischer Heizung. Zum Heizen eines Hauses werden solche Modelle manchmal mit einem Gas- oder Elektrokessel kombiniert. Dies ist besonders in Gebieten mit rauem Klima geeignet, da bei Temperaturen unter -20 Grad der Wirkungsgrad von Wärmepumpen dramatisch abnimmt.
Ein Merkmal jedes Industriemodells einer Wärmepumpe ist der hohe Preis. Sie können die Kosten senken, wenn Sie ein solches Gerät selbst bauen. Dies ist keine sehr schwierige Aufgabe, viele Handwerker haben sie erfolgreich gemeistert. Industriemodelle sind jedoch zuverlässiger, effizienter und einfacher zu verwalten.
Bewertungen zufolge zahlen sich die hohen Kosten eines Industriemodells einer Wärmepumpe in den ersten Betriebsjahren und manchmal in nur wenigen Monaten aus. Gleichzeitig ist es sehr wichtig, ein Modell zu wählen, dessen Leistung genau dem Wärmebedarf des Objekts entspricht.
Wärmeverlust des Objekts
Um die richtige Wärmepumpe entsprechend ihrer Leistung auszuwählen, muss der Wärmeverlust des Pools bestimmt werden, in dem das Gerät installiert wird.
Im Fall des Pools sollten Sie Folgendes berücksichtigen:
- der Ort, an dem sich der Pool befindet;
- Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des Pools;
- das Volumen der Badeschale;
- anfängliche Wassertemperatur;
- optimale Badewassertemperatur;
- das Vorhandensein zusätzlicher Faktoren, die die Änderung der Wassertemperatur beeinflussen: Luftheizung in einem Innengebäude, Klimaanlage usw.
Zur Berechnung des Wärmeverlusts der Struktur empfehlen einige Experten die Verwendung der in DBN B.2.5-67: 2013 beschriebenen Methode. Die Pumpenkapazität sollte 30% höher sein als der Wärmeverlust im Pool.
Mit diesem Schema erhalten Sie eine Vorstellung vom möglichen Wärmeverlust im Pool, abhängig vom Einfluss externer Faktoren. Je geringer diese Verluste sind, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.
Diese Berechnungen sind sehr spezifisch, es ist besser, sie einem Spezialisten anzuvertrauen. Nützliche Empfehlungen erhalten Sie von erfahrenen Fachleuten, die an der Herstellung oder dem Verkauf von Wärmepumpen beteiligt sind. Informationen zur Kapazität des Wärmetauschers des Geräts sind auch bei der Auswahl einer Wärmepumpe hilfreich.
Bei der Auswahl einer Luftwärmepumpe zum Erhitzen von Wasser in einem Pool sollten eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, die den Grad des Wärmeverlusts eines Gebäudes beeinflussen, z. B. das Vorhandensein oder Fehlen eines Schutzes
Dieser Indikator spiegelt den Verbrauch von Wärmeenergie zum Erhitzen des Wassers im Pool für einen bestimmten Zeitraum wider.
In vereinfachter Form kann die Formel folgendermaßen aussehen:
P = 1,16 X & Dgr; T / t X V (kW)
Wo:
- 1.16 - Korrekturkoeffizient des Wärmeverlusts;
- ΔT ist die Gradzahl, die den Anfangs- und Endindikator für die Wassertemperatur im Pool trennt, ºС;
- t ist die Betriebszeit des Geräts, bis die erforderliche Wassertemperatur erreicht ist, Stunde;
- V ist das kubische Volumen der Badeschale m
Natürlich berücksichtigt diese Formel nicht eine Reihe von Faktoren wie die Wirkung der Heizung im Innenpool, das Vorhandensein einer Klimaanlage, das Vorhandensein einer Isolierung usw.
Bei der Auswahl des richtigen Wärmepumpenmodells kann eine solche Berechnung jedoch sehr nützlich sein. Bei den Berechnungen ist zu berücksichtigen, dass die optimale Temperatur für ein Hallenbad eine Lufttemperatur von 28 Grad und eine Wassertemperatur von 24 Grad ist.
Wichtige Punkte bei der Auswahl einer Pumpe
Bei der Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe sollten Sie sich nicht nur auf deren Leistung konzentrieren. Andere Faktoren sind ebenfalls wichtig. Dies sind beispielsweise die Abmessungen einer Pumpe, die einer großen Metallbox ähnelt.
Der Installationsort wird normalerweise im Voraus ausgewählt. Sie sollten sicherstellen, dass das ausgewählte Modell frei dort sitzt und gleichzeitig genügend Platz für die Person lässt, die das Gerät installiert und wartet.
Je kleiner der Unterschied zwischen der Außentemperatur der Luft und der Wassertemperatur im Pool ist, desto stärker wirkt sich die Verwendung der Wärmepumpe aus und desto höher ist ihre Produktivität.
Die automatische Steuerung einiger Modelle ermöglicht es Ihnen, den Betrieb der Pumpe zu ändern, wobei nicht nur die Außentemperatur, sondern auch die Abkühlrate des Wassers im Pool sowie die Fähigkeit des Gebäudes (wenn es sich um ein Hallenbad handelt) berücksichtigt werden, Wärme zu speichern.
Während des Betriebs vibriert die Wärmepumpe und macht Geräusche. Je weniger Lärm auf der Baustelle, desto besser. Vor dem Kauf sollten Sie einen Weg finden, um den Geräuschpegel zu bewerten, den verschiedene Wärmepumpenmodelle abgeben.
Die Kosten des Geräts können durch das Vorhandensein eines automatischen Steuergeräts erheblich beeinflusst werden. Wenn es die Mittel erlauben, geben Sie diese moderne und bequeme Ergänzung nicht auf. Erstens erhöht die Automatisierung den Komfort während der Verwendung von Geräten, da Sie nicht ständig abgelenkt werden müssen, um sie einzuschalten, einzustellen, auszuschalten usw.
Das automatische Steuersystem moderner Wärmepumpen erleichtert den Betrieb des Geräts, erhöht dessen Effizienz und verlängert seine Lebensdauer
Zweitens erhöht der Betrieb der Vorrichtung im automatischen Modus die Ressource ihres Betriebs erheblich, d.h. Lebenszeit. Aber Schaden ist immer noch möglich. Um die mit dem Betrieb der Wärmepumpe verbundenen Probleme zu minimieren, hilft die Verfügbarkeit ordnungsgemäß ausgeführter Dokumente für den Garantieservice des Geräts.
Das Vorhandensein eines offiziellen Formulars mit Siegel reicht jedoch nicht aus. Manchmal schweigen Verkäufer bescheiden darüber, dass Garantiereparaturen nur von einem spezialisierten Unternehmen durchgeführt werden, das sich hundert Kilometer vom Installationsort entfernt befindet.
Es kam auch vor, dass das Gerät zur Reparatur ins Ausland geschickt werden musste. Ein solcher Garantieservice ist äußerst unpraktisch, da der Eigentümer ganze Monate Zeit benötigt.
Handwerker, die Haushaltsgeräte leicht reparieren können, können die Merkmale des Geräts des ausgewählten Modells und den Zugang zu Ersatzteilen im Voraus studieren. Wenn die erforderlichen Teile nicht in der Nähe verfügbar sind, müssen Sie sie speziell bestellen, für lange Lieferzeiten bezahlen usw. Vorsicht hilft, solche Probleme zu vermeiden.
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Die Besonderheiten bei der Auswahl einer Wärmepumpe für den Pool
Berücksichtigung des erwärmten Wasservolumens
Standardausstattung einer Wärmepumpe
Steuer- und Überwachungsgeräte
Wenn die Kosten für eine werkseitig hergestellte Wärmepumpe „himmelhoch“ hoch erscheinen, können Sie sie selbst zusammenbauen. Wie ein Aggregat aus praktisch Abfall-Ausgangsmaterialien hergestellt wird, wird in dem von uns empfohlenen Artikel beschrieben.
Merkmale der Montage des Geräts
Das Verfahren zum Anschließen einer Wärmepumpe für einen Pool hängt von den Eigenschaften eines bestimmten Modells ab. Daher sollten Sie vor Beginn der Arbeiten die Anweisungen des Herstellers sorgfältig lesen und die darin enthaltenen Anforderungen und Empfehlungen genau einhalten. In der Regel werden Industriemodelle vormontiert und mit einer Reihe von Komponenten geliefert, die für die Installation erforderlich sind.
Funktionsdiagramm der an den Pool angeschlossenen Wärmepumpe:
1 - Schwimmbadwärmepumpe
2 - Fernbedienung
3 - Sauberes Wasser für den Pool
4 - Umwälzpumpe
5 - Bypass (Bypass) und Regelventile
6 - Poolwasserzuleitung
7 - Filter
Während der Verbindung müssen Sie ein Paar Rohre installieren und Strom liefern. Die Heizung ist so in das Poolwartungssystem eingebaut, dass sie sich nach dem Filtersystem und vor dem Chlorierer befindet.
Wie in diesem Diagramm gezeigt, sollte die Wärmepumpe nach dem Wasserfilter, aber vor dem Gerät zum Chlorieren angeschlossen werden
Es ist sehr wichtig, den richtigen Ort für die Installation der Geräte auszuwählen. Typischerweise ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe eine beeindruckende Einheit, die der Außeneinheit eines Klimaanlagen-Split-Systems ähnelt.
Um eine Luftwärmepumpe zu installieren, muss ein ausreichend geräumiger Ort gewählt werden, der vor äußeren Einflüssen geschützt werden soll, z. B. mit einem Baldachin
Ein Ort für die Installation solcher Geräte muss die folgenden Anforderungen erfüllen:
- gute Belüftung;
- Mangel an Hindernissen für die Bewegung von Luftmassen;
- Entfernung von offener Flamme und anderen Wärmequellen;
- Schutz vor äußeren Umwelteinflüssen: Niederschlag, von oben herabfallende Ablagerungen usw.;
- Verfügbarkeit für Wartung und notwendige Reparaturen.
Meistens wird die Wärmepumpe unter einem Baldachin installiert. Für zusätzlichen Schutz können Sie zwei Seitenwände installieren, die jedoch den von den Lüftern erzwungenen Luftstrom nicht beeinträchtigen dürfen.
Die Pumpe ist auf einem Metallrahmen montiert, die Basis muss streng horizontal sein. Dies minimiert Probleme wie Vibrationen und Geräusche während des Betriebs des Geräts und schützt das Gerät vor Ausfällen.
Die Luftwärmepumpe sollte auf einer festen und streng horizontalen Basis installiert werden. Dies reduziert Vibrationen während des Betriebs und reduziert Geräusche.
Bei der Installation und dem Anschluss der Wärmepumpe an das System ist darauf zu achten, dass alle Elemente sauber sind. Es tut nicht weh, die Innenfläche der Rohre zu überprüfen, mit denen die Verbindung hergestellt wird.
Alle Rohrverbindungen, durch die Wasser zirkuliert, müssen sorgfältig abgedichtet und auf Undichtigkeiten überprüft werden. Um zu verhindern, dass Vibrationen von der Wärmepumpe während ihres Betriebs auf den Rest des Systems übertragen werden, ist es sinnvoll, die Möglichkeit des Anschlusses mit flexiblen Schläuchen in Betracht zu ziehen.
Besondere Aufmerksamkeit ist erforderlich, um die Wärmepumpe mit Strom zu versorgen. Es muss den Regeln für die Installation elektrischer Geräte unter Berücksichtigung aller Brandschutzanforderungen vollständig entsprechen.
In der Nähe des Pools wird normalerweise eine hohe Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten, und die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Kontakts mit Wasser steigt erheblich an. Daher ist es notwendig, alle Stellen elektrischer Kontakte sorgfältig zu isolieren und sie zusätzlich vor möglichem Kontakt mit Feuchtigkeit zu schützen.
In der Wärmepumpenverbindung zur Stromversorgung müssen unbedingt Leistungsschalter enthalten sein, die mit Sensoren ausgestattet sind, die auf Temperaturerhöhungen reagieren. Schutzvorrichtungen, die einen Stromverlust verhindern, sind ebenfalls erforderlich.
Alle leitenden Knoten sollten unbedingt geerdet sein. Zum Anschließen von Strom- und Steuerkabeln benötigen Sie spezielle Klemmenblöcke. In den Anweisungen des Herstellers wird normalerweise der erforderliche Querschnitt der elektrischen Kabel angegeben, über die Sie das Gerät an die Stromversorgung anschließen können.
Diese Daten müssen eingehalten werden. Der Kabelquerschnitt kann mehr als empfohlen sein, aber nicht weniger.
Die Installation einer Wärmepumpe zum Erhitzen von Wasser im Pool erfolgt gemäß den Empfehlungen des Herstellers. Normalerweise wird es nach dem Wasseraufbereitungssystem installiert, gegebenenfalls jedoch vor dem Chlorierungsgerät
Selbstgemachte Wärmepumpe - ist es echt?
Wenn Sie selbst eine Wärmepumpe herstellen, können Sie erheblich sparen, aber die Wirksamkeit solcher Geräte ist geringfügig geringer als die von Industriemodellen. Zuerst werden die einzelnen Elemente der Pumpe hergestellt, dann werden sie mit einem gemeinsamen System verbunden. Der Verdampfer kann aus einem großen Kunststofftank hergestellt werden. Im Inneren ist eine Kupferspule installiert.
Um eine Spule herzustellen, kann ein Kupferrohr vorsichtig auf eine Gasflasche oder einen anderen geeigneten zylindrischen Gegenstand gewickelt werden, um ihm die gewünschte Form zu geben. Auf die gleiche Weise stellen sie eine weitere Spule her - für den Verdampfer. Dieses Element befindet sich in einem anderen Tank. Diesmal sind Schweißarbeiten aus Metall erforderlich.
Der Kompressor wird einfach von einem anderen Gerät gekauft oder entfernt, beispielsweise von einer defekten Klimaanlage. Wenn diese drei Geräte bereit sind, sind sie mit einem gemeinsamen System verbunden. Dann wird der Kompressor mit Kältemittel gefüllt. Es bleibt, den Verdampfer an den Ventilator anzuschließen, der Luft pumpt, und den Kondensator an das Poolwasserheizsystem anzuschließen.
Viel schwieriger in der Vorrichtung ist eine Wärmepumpe vom Wasser-Wasser-Typ. Für den Bau ist ein Fluss oder ein natürliches Reservoir in der Nähe des Standorts erforderlich. Wenn diese nicht vorhanden sind, werden Brunnen gebohrt. Wenn es jedoch aus technischen Gründen unmöglich ist, Energie aus der Luft zu gewinnen, ist diese Option ebenfalls nützlich.
Hier wird das Funktionsprinzip der Luftwärmepumpe deutlich gezeigt:
Dieses Video bietet einen sehr detaillierten Überblick über den Betrieb und das Design des Luft-Wasser-Wärmepumpenmodells:
Eine Wärmepumpe ist eine bequeme, effiziente und umweltfreundliche Möglichkeit, einen Pool zu heizen. Bei ordnungsgemäßer Verwendung zahlen sich die Kosten des Modells sehr schnell aus, und eine ordnungsgemäße Installation verlängert die Lebensdauer des Geräts erheblich.
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