Bomba de calor de la piscina: criteris de selecció i normes d’instal·lació

Les bombes de calor són, per descomptat, un dels millors invents en el camp dels sistemes de calefacció. Literalment permet extreure energia pràcticament lliure directament de l'aire, així com de la terra o l'aigua. Si utilitzeu una bomba de calor per a la piscina, es pot reduir significativament el cost d’escalfar l’aigua.

Li direm com triar el millor model per utilitzar energia “verda” per generar calor per escalfar l’aigua. L’article presentat per familiaritzar-se exposa amb detall el principi del sistema. Aquí aprendràs a muntar la unitat, com funcionar correctament en un entorn domèstic.

Com funciona una bomba?

L’energia és a tot arreu, fins i tot en aquells objectes que ens semblen extremadament freds. Aquesta energia té un potencial baix. Les bombes de calor permeten extreure'l del medi i convertir-lo en energia amb alt potencial. En aquesta condició energia tèrmica es pot utilitzar per escalfar.

Les bombes de calor, però, com els refrigeradors, funcionen amb el principi de Carnot. La nevera transfereix energia tèrmica de la cambra a l’espai circumdant per crear un efecte de refrigeració, i després la bomba de calor funciona en el sentit contrari.

Aquest sistema consta de dues parts principals: externa i interna, entre elles hi ha un compressor i un evaporador. Així doncs, el refrigerant circula per un sistema de canonades que es troben a l’exterior. Al mateix temps, absorbeix l’energia dispersa a la massa de la terra, a l’aigua o a l’aire, segons el tipus de bomba.

A continuació, el refrigerant passa per la cambra de l’evaporador plena de refrigerant (normalment freó). El refrigerant bull a temperatura molt baixa. Escalfat al contacte amb energia tèrmica de baix potencial, entra en estat gasós i entra al compressor.

Aquest diagrama il·lustra el dispositiu i el principi de funcionament d’una bomba de calor, que recull calor amb un potencial baix del medi ambient i la converteix en energia tèrmica de gran potencial (+)

Aquí el gas s’escalfa i es desplaça al condensador. A continuació, el refrigerant es refreda, tornant de nou a l’estat líquid i la calor que ha recollit entra al sistema de calefacció intern, és a dir. al sistema de calefacció de la casa o, en aquest cas, de la piscina. El cicle es repeteix moltes vegades.

Per descomptat, per al funcionament d’un sistema d’aquest tipus, és a dir, de les unitats de bombament, caldrà una certa quantitat d’electricitat, sense accés al qual el sistema no podrà funcionar.

Però la quantitat d’electricitat necessària per a una bomba de calor és aproximadament quatre vegades menor que la despesa d’escalfar directament l’aigua amb un escalfador elèctric. Amb un consum inferior a 2,5 kW d’energia elèctrica, la bomba de calor pot generar més de 10 kW d’energia tèrmica.

Com triar un sistema adequat?

Les característiques de disseny de la bomba de calor la fan més resistent a la humitat elevada que qualsevol altre sistema de calefacció per aigua. Però cal triar-ne l’adequat tipus bomba de calor, és a dir, determinar la font d’energia tèrmica de baix grau.

Com més estable sigui la temperatura del medi, més eficient serà la bomba de calor. En aquest sentit, la Terra es considera la millor opció, però la implementació pràctica requereix el compliment de diverses condicions difícils.

Aquesta taula permet determinar la potència de la bomba de calor de la piscina. Els càlculs es realitzen tenint en compte la presència d’un revestiment protector contra el sol (+)

Es necessitarà un terreny ampli i obra de terra a gran escala. Les canonades per les quals circula l’aigua s’hauran de col·locar al gruix del sòl, per complir aquest requisit no sempre és possible i convenient. Les bombes de calor del sòl a l'aigua rarament s'utilitzen en piscines.

És una mica més fàcil organitzar una bomba de calor d’aigua, ja que l’aigua s’utilitza com a font d’energia. La millor opció és un cos d’aigua proper: un estany, un llac, un riu, etc.

No tots els propietaris tenen accés a aquests recursos. Una solució més assequible al problema és baixar les canonades d’aigua al pou o al pou. Això vol dir que el lloc pot haver de construir una font addicional d'aigua.

Es necessitarà menys temps i esforç per instal·lar una bomba de calor que consumeixi energia dissipada a les masses d’aire. Per organitzar un intercanvi d’aire intensiu s’utilitzen ventiladors potents. Tampoc caldrà posar canonades a terra ni foradar un nou pou.

Les bombes de calor aire-aigua permeten escalfar un gran volum d’aigua en una piscina amb un consum d’energia mínim

Per descomptat, l'eficiència de la calefacció amb una bomba de calor de l'aire pot ser lleugerament menor que quan s'utilitzen fonts d'energia estables com la terra o l'aigua. No obstant això, per utilitzar-lo durant la temporada des de la primavera fins a la tardor, i no durant tot l'any, aquest model és ideal. La majoria de les piscines dels llocs s’utilitzen durant aquest període.

La bomba de calor també es pot utilitzar en combinació amb altres sistemes de calefacció, per exemple, amb calefacció elèctrica. Per escalfar una casa, aquests models de vegades es combinen amb una caldera de gas o elèctrica. Això és especialment apropiat en zones amb un clima dur, ja que a temperatures inferiors a -20 graus, l’eficiència de les bombes de calor es redueix notablement.

Una característica de qualsevol model industrial de bomba de calor és el seu alt preu. Podeu reduir costos si creeu un dispositiu tu mateix. Aquesta no és una tasca gaire difícil, molts artesans ho han tractat amb èxit. Però els models industrials són més fiables, més eficients i més fàcils de gestionar.

Segons les ressenyes, l’elevat cost d’un model industrial de bomba de calor es dóna efectiu en els primers dos anys d’operació, i de vegades en pocs mesos. Al mateix temps, és molt important triar un model que la seva potència s’ajusti exactament a les necessitats de calor de l’objecte.

Pèrdua tèrmica de l’objecte

Per tal de triar la bomba de calor adequada segons la seva potència, cal determinar la pèrdua de calor de la piscina en què s’instal·larà el dispositiu.

En el cas de la piscina, heu de tenir en compte:

• el lloc on es troba la piscina;
• disponibilitat i grau de fiabilitat de la piscina;
• volum de vas de bany;
• temperatura inicial de l’aigua;
• temperatura òptima de l’aigua de bany;
• la presència de factors addicionals que afecten el canvi de temperatura de l’aigua: calefacció de l’aire en un edifici interior, climatització, etc.

Per a calcular la pèrdua de calor de l’estructura, alguns experts recomanen utilitzar la metodologia descrita a DBN B.2.5-67: 2013. La capacitat de la bomba ha de ser un 30% superior a la pèrdua de calor a la piscina.

Aquest esquema us permet fer una idea de la possible pèrdua de calor a la piscina, segons la influència de factors externs. Com menys siguin aquestes pèrdues, més eficient serà la bomba de calor.

Aquests càlculs són força específics, és millor confiar-los a un especialista. Es poden obtenir recomanacions útils de professionals experimentats que participen en la fabricació o venda de bombes de calor. La informació sobre la capacitat de l’intercanviador de calor del dispositiu també serà útil a l’hora d’escollir una bomba de calor.

A l’hora d’escollir una bomba de calor d’aire per escalfar aigua en una piscina, s’han de tenir en compte diversos factors que afecten el grau de pèrdua de calor d’un edifici, per exemple, la presència o l’absència d’abric.

Aquest indicador reflecteix el consum d’energia tèrmica per escalfar aigua a la piscina durant un període de temps determinat.

De forma simplificada, la fórmula pot semblar:

P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)

On:

• 1,16 - coeficient de correcció de pèrdua de calor;
• ΔT: el nombre de graus que separen l’indicador inicial i el final de la temperatura de l’aigua a la piscina, º;
• t és el temps de funcionament del dispositiu fins a assolir la temperatura de l'aigua requerida, hora;
• V és el volum de la tassa de bany, cúbica m

Per descomptat, aquesta fórmula no té en compte diversos factors com l'efecte de la calefacció a la piscina interior, la presència d'aire condicionat, la presència d'aïllament, etc.

Però, quan es tria el model de bomba de calor adequat, aquest càlcul pot ser molt útil.Al llarg dels càlculs, és útil tenir en compte que la temperatura òptima per a una piscina coberta es considera una temperatura de l'aire de 28 graus i una temperatura de l'aigua de 24 graus.

Punts importants a l’hora d’escollir una bomba

Quan escolliu una bomba de calor adequada, us heu de centrar no només en la seva potència. Altres factors també són importants. Per exemple, es tracta de les dimensions d’una bomba que s’assembla a una gran caixa metàl·lica.

El lloc d’instal·lació s’acostuma a triar amb antelació, heu d’assegurar-vos que el model seleccionat s’hi adapta lliurement, tot deixant espai suficient a la persona que instal·larà i mantindrà el dispositiu.

Com més petita sigui la diferència entre la temperatura de l’aire exterior i la temperatura de l’aigua a la piscina, més efecte produirà l’ús de la bomba de calor i més gran serà la seva productivitat.

El control automàtic d'alguns models permet canviar el funcionament de la bomba, tenint en compte no només la temperatura exterior, sinó també la velocitat de refrigeració de l'aigua de la piscina, així com la capacitat de l'edifici (si parlem d'una piscina interior) per mantenir la calor.

Durant el funcionament, la bomba de calor vibra i fa soroll. Com menys soroll al lloc, millor. Abans de comprar, haureu de trobar una manera de valorar el nivell de soroll que emeten diversos models de bombes de calor.

El cost de la unitat es pot veure significativament afectat per la presència d’una unitat de control automàtic. Si els fons ho permeten, no renunciï a aquesta incorporació moderna i còmoda. En primer lloc, l’automatització augmenta el confort durant l’ús d’equip, ja que no cal distreure’s constantment per encendre-lo, ajustar-lo, apagar-lo, etc.

El sistema de control automàtic de les modernes bombes de calor facilita el funcionament del dispositiu, augmenta la seva eficiència i perllonga la seva vida útil

En segon lloc, el funcionament del dispositiu en mode automàtic augmenta notablement el recurs del seu funcionament, és a dir. vida útil. Però els danys encara són possibles. Per minimitzar els problemes associats al funcionament de la bomba de calor, ajudarà la disponibilitat de documents correctament executats per al servei de garantia del dispositiu.

Tot i això, no és suficient la presència d’un formulari oficial amb segell. De vegades, els venedors callen modestament sobre el fet que les reparacions de garantia només les realitzen una empresa especialitzada que es troba a cent quilòmetres del lloc d’instal·lació.

També va passar que el dispositiu s’havia d’enviar a l’estranger per reparar-lo. Aquest servei de garantia és molt inconvenient, ja que es necessita al propietari mesos sencers de temps.

Els artesans que poden reparar fàcilment electrodomèstics poden estudiar les funcions del dispositiu del model seleccionat i accedir a les peces de recanvi amb antelació. Si les peces necessàries no estan disponibles en algun lloc proper, hauràs de comandar-les especialment, pagar per lliurament llarg, etc. la prudència ajudarà a evitar aquests problemes.

Si el cost d’una bomba de calor fabricada a la fàbrica sembla “elevada del cel”, ho podeu fer fes-ho tu mateix. Com es construeix un agregat a partir de residus de materials inicials es descriu a l’article recomanat per nosaltres.

Característiques del muntatge del dispositiu

El procediment per connectar una bomba de calor a una piscina depèn de les característiques d’un model concret. Per tant, abans d’iniciar el treball, heu d’estudiar atentament les instruccions del fabricant i complir amb precisió els requisits i les recomanacions que s’hi exposen. Normalment, els models industrials s’entreguen prèviament muntats i amb un conjunt de components necessaris per a la instal·lació.

Diagrama funcional de la bomba de calor connectada a la piscina:
1 - Bomba de calor de la piscina
2 - Dispositiu de control remot
3 - Aigua neta per a la piscina
4 - bomba de circulació
5 - Vàlvules de bypass i bypass
6 - Tub de subministrament d'aigua de la piscina
7 - Filtre

Durant la connexió, haureu d’instal·lar un parell de canonades, així com aportar energia. L’escalfador s’instal·la al sistema de manteniment de la piscina de manera que estigui situat després del sistema de filtració i davant del clorurador.

Tal com es mostra en aquest diagrama, la bomba de calor s’ha de connectar després del filtre d’aigua, però abans del dispositiu per a la cloració

És molt important triar el lloc adequat per instal·lar l’equip. Normalment bomba de calor aire-aigua Es tracta d’un conjunt de dimensions impressionants, que recorda la unitat exterior d’un sistema de divisió d’aire condicionat.

Per instal·lar una bomba de calor de l’aire, cal triar un lloc prou ampli, que s’ha de protegir de factors externs, per exemple, mitjançant una marquesina

El lloc per a la instal·lació d'aquest equipament ha de complir els requisits següents:

• bona ventilació;
• manca d'obstacles per al moviment de masses d'aire;
• la llunyania de la flama oberta i altres fonts de calor;
• protecció contra factors ambientals externs: precipitacions, deixalles que cauen des de dalt, etc .;
• Disponibilitat per al manteniment i reparacions necessàries.

La majoria de vegades, la bomba de calor s’instal·la sota una marquesina. Per a una protecció afegida, podeu instal·lar un parell de parets laterals, però no han d’interferir amb el flux d’aire obligat pels ventiladors.

La bomba està muntada sobre un marc metàl·lic, la base ha de ser estrictament horitzontal. Això minimitzarà problemes com vibracions i sorolls durant el funcionament del dispositiu, i també protegirà el dispositiu d’avaries.

La bomba de calor de l'aire s'ha d'instal·lar sobre una base sòlida i estrictament horitzontal. Això reduirà les vibracions durant el funcionament i reduirà el soroll.

En instal·lar la bomba de calor i connectar-la al sistema, és important assegurar-se que tots els seus elements estiguin nets. No fa mal comprovar la superfície interior de les canonades amb què es realitza la connexió.

Totes les connexions de canonades per les quals circula l’aigua s’han de segellar acuradament i comprovar si hi ha fuites. Per evitar que les vibracions de la bomba de calor es transmetin a la resta del sistema, té sentit considerar l’opció de connectar-se mitjançant mànegues flexibles.

Es requerirà una atenció especial per proporcionar energia a la bomba de calor. Ha de complir plenament les normes d’instal·lació d’equips elèctrics, tenint en compte tots els requisits de seguretat contra incendis.

A prop de la piscina, se sol mantenir un alt nivell d’humitat i la probabilitat de contacte elèctric amb l’aigua augmenta significativament. Per tant, cal aïllar acuradament tots els llocs de contactes elèctrics, protegint-los addicionalment del possible contacte amb la humitat.

És imprescindible que s’incloguin interruptors al circuit per connectar la bomba de calor a l’alimentació elèctrica, que estiguin equipats amb sensors que responguin a l’augment de temperatura. També són necessaris dispositius de protecció que eviten les fuites de corrent.

S'han de posar a terra tots els nodes conductors sense fallar. Per connectar cables, tant d’alimentació com de control, es necessitaran terminals especials. Les instruccions del fabricant solen indicar la secció necessària dels cables elèctrics a través dels quals podeu connectar l'equip a l'alimentació.

S'han de complir aquestes dades. La secció de cable pot ser més que recomanable, però no menys.

La instal·lació d’una bomba de calor per escalfar aigua a la piscina es realitza d’acord amb les recomanacions del fabricant. Generalment s’instal·la després del sistema de tractament de l’aigua, però abans del dispositiu de cloració, si n’hi ha

Bomba de calor casolana - és real?

Si feu una bomba de calor vostè pot estalviar significativament, però l'eficàcia d'aquests dispositius és lleugerament inferior a la dels models industrials. Primer es realitzen els elements individuals de la bomba, després es connecten a un sistema comú. L’evaporador es pot fer a partir d’un gran dipòsit de plàstic. A dins s’instal·la una bobina de coure.

Per fabricar una bobina, es pot enrotllar amb cura una canonada de coure al voltant d’una ampolla de gas o un altre objecte cilíndric adequat per donar-li la forma desitjada. De la mateixa manera fan una altra bobina: per a l'evaporador. Aquest element es col·loca dins d’un altre dipòsit, aquest cop un de metall, es necessiten treballs de soldadura.

El compressor simplement es compra o es treu d’un altre dispositiu, per exemple, d’un aparell d’aire condicionat trencat. Quan aquests tres dispositius estiguin preparats, es connecten a un sistema comú. A continuació, el compressor es carrega amb refrigerant. Queda connectar l'evaporador al ventilador, que bomba aire, i el condensador al sistema de calefacció d'aigua de la piscina.

Significativament més difícil al dispositiu bomba de calor aigua a aigua. La seva construcció requereix la presència d’un riu o embassament natural a prop del lloc, si no hi són, llavors es perforaran pous. Tanmateix, si és impossible obtenir energia de l’aire per motius tècnics, aquesta opció també serà útil.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

L'experiència pràctica de l'escalfament d'aigua de la piscina amb bombes de calor es presenta al següent vídeo:

El principi de funcionament d'una bomba de calor de l'aire queda clarament demostrat aquí:

Aquest vídeo proporciona una visió general molt detallada del funcionament i el disseny del model de bomba de calor aire-aigua:

Una bomba de calor és una forma còmoda, eficient i respectuosa amb el medi ambient de escalfar una piscina. Amb un funcionament adequat, el cost del model es pagarà molt ràpidament i la instal·lació adequada augmentarà significativament la vida del dispositiu.

Voleu compartir informació útil sobre el tema d’un article? Potser saps com fer una bomba de calor per organitzar una piscina privada amb les teves pròpies mans? Escriviu comentaris al bloc següent, feu preguntes, compartiu la vostra opinió i fotos temàtiques.