Bơm nhiệt bể bơi: tiêu chí lựa chọn và quy tắc lắp đặt

Tất nhiên, máy bơm nhiệt là một trong những phát minh tốt nhất trong lĩnh vực hệ thống sưởi ấm. Nó thực sự có thể trích xuất năng lượng gần như trực tiếp từ không khí, cũng như từ trái đất hoặc nước. Nếu bạn sử dụng bơm nhiệt cho hồ bơi, chi phí làm nóng nước có thể giảm đáng kể.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chọn mô hình tốt nhất để sử dụng năng lượng của Green green để tạo ra nhiệt để làm nóng nước. Bài báo trình bày để làm quen đặt ra chi tiết nguyên tắc của hệ thống. Tại đây bạn sẽ tìm hiểu cách gắn thiết bị, cách vận hành thiết bị đúng cách trong môi trường trong nước.

Làm thế nào để một máy bơm như vậy làm việc?

Năng lượng ở khắp mọi nơi, ngay cả trong những vật thể có vẻ cực kỳ lạnh đối với chúng ta. Nó chỉ là năng lượng này có tiềm năng thấp. Bơm nhiệt cho phép bạn trích xuất nó từ môi trường và chuyển đổi thành năng lượng với tiềm năng cao. Trong điều kiện này năng lượng nhiệt có thể được sử dụng để sưởi ấm.

Tuy nhiên, bơm nhiệt, giống như tủ lạnh, hoạt động theo nguyên tắc Carnot. Tủ lạnh chuyển năng lượng nhiệt từ buồng sang không gian xung quanh để tạo hiệu ứng làm mát, sau đó bơm nhiệt hoạt động theo hướng ngược lại.

Một hệ thống như vậy bao gồm hai phần chính - bên ngoài và bên trong, giữa chúng là máy nén và thiết bị bay hơi. Vì vậy, chất làm mát lưu thông qua một hệ thống ống được đặt bên ngoài. Đồng thời, nó hấp thụ năng lượng phân tán trong phần lớn trái đất, trong nước hoặc trong không khí, tùy thuộc vào loại máy bơm.

Sau đó, chất làm mát đi qua buồng của thiết bị bay hơi chứa đầy chất làm lạnh (thường là freon). Chất làm lạnh sôi ở nhiệt độ rất thấp. Được làm nóng khi tiếp xúc với năng lượng nhiệt có tiềm năng thấp, nó đi vào trạng thái khí và đi vào máy nén.

Sơ đồ này minh họa thiết bị và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt, thu nhiệt với tiềm năng thấp từ môi trường và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt tiềm năng cao (+)

Ở đây khí nóng lên và di chuyển đến bình ngưng. Sau đó, chất làm lạnh nguội đi, một lần nữa trở lại trạng thái lỏng và nhiệt mà nó thu được đi vào hệ thống sưởi ấm bên trong, tức là trên hệ thống sưởi ấm của ngôi nhà hoặc, trong trường hợp này, hồ bơi. Chu kỳ lặp lại nhiều lần.

Tất nhiên, đối với hoạt động của một hệ thống như vậy, cụ thể là các đơn vị bơm, sẽ cần một lượng điện nhất định, mà không có quyền truy cập mà hệ thống sẽ không thể hoạt động.

Nhưng lượng điện cần thiết cho một máy bơm nhiệt ít hơn khoảng bốn lần so với chi phí làm nóng nước trực tiếp bằng lò sưởi điện. Với mức tiêu thụ ít hơn 2,5 kW năng lượng cho điện, bơm nhiệt có thể tạo ra hơn 10 kW năng lượng nhiệt.

Làm thế nào để chọn một hệ thống phù hợp?

Các tính năng thiết kế của bơm nhiệt làm cho nó có khả năng chống ẩm cao hơn bất kỳ hệ thống sưởi ấm nước nào khác. Nhưng bạn cần chọn đúng loại bơm nhiệt, tức là xác định nguồn năng lượng nhiệt cấp thấp.

Nhiệt độ của môi trường càng ổn định, bơm nhiệt càng hiệu quả. Trái đất được coi là lựa chọn tốt nhất, nhưng thực hiện thực tế đòi hỏi phải thực hiện một số điều kiện khó khăn.

Bảng này cho phép bạn xác định sức mạnh của bơm nhiệt cho hồ bơi. Các tính toán được thực hiện có tính đến sự hiện diện của lớp phủ bảo vệ từ mặt trời (+)

Nó sẽ có một mảnh đất rộng rãi và công trình đất quy mô lớn. Các đường ống qua đó nước lưu thông sẽ phải được đặt trong độ dày của đất, để đáp ứng yêu cầu này không phải lúc nào cũng có thể và thuận tiện. Máy bơm nhiệt mặt đất hiếm khi được sử dụng cho hồ bơi.

Việc sắp xếp một máy bơm nhiệt nước sẽ dễ dàng hơn một chút, vì nước được sử dụng làm nguồn năng lượng. Lựa chọn tốt nhất là một vùng nước gần đó: ao, hồ, sông, v.v.

Không phải tất cả các chủ đất có quyền truy cập vào các tài nguyên như vậy. Một giải pháp hợp lý hơn cho vấn đề là hạ thấp ống nước xuống giếng hoặc giếng. Điều này có nghĩa là trang web có thể phải xây dựng một nguồn nước bổ sung.

Sẽ cần ít thời gian và công sức hơn để lắp đặt một máy bơm nhiệt tiêu thụ năng lượng tiêu tán trong khối không khí. Để tổ chức trao đổi không khí chuyên sâu, quạt mạnh mẽ được sử dụng. Không cần thiết phải đặt ống trong lòng đất hoặc khoan giếng mới.

Máy bơm nhiệt không khí làm cho nó có thể làm nóng một khối lượng nước lớn trong một hồ bơi với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu

Tất nhiên, hiệu quả làm nóng bằng bơm nhiệt không khí có thể thấp hơn một chút so với khi sử dụng các nguồn năng lượng ổn định như đất hoặc nước. Tuy nhiên, để sử dụng trong mùa từ mùa xuân đến mùa thu, và không quanh năm, mô hình này là lý tưởng. Hầu hết các hồ bơi trong các trang web được sử dụng trong giai đoạn này.

Máy bơm nhiệt cũng có thể được sử dụng kết hợp với các hệ thống sưởi ấm khác, ví dụ, với hệ thống sưởi điện. Để sưởi ấm một ngôi nhà, các mô hình như vậy đôi khi được kết hợp với nồi hơi gas hoặc điện. Điều này đặc biệt thích hợp ở những khu vực có khí hậu khắc nghiệt, vì ở nhiệt độ dưới -20 độ, hiệu suất của bơm nhiệt giảm mạnh.

Một tính năng của bất kỳ mô hình công nghiệp của máy bơm nhiệt là giá cao. Bạn có thể giảm chi phí nếu bạn tự chế tạo một thiết bị như vậy. Đây không phải là một nhiệm vụ rất khó khăn, nhiều thợ thủ công đã giải quyết thành công. Nhưng các mô hình công nghiệp đáng tin cậy hơn, hiệu quả hơn và dễ quản lý hơn.

Theo đánh giá, chi phí cao của một mô hình công nghiệp của một máy bơm nhiệt sẽ được đền đáp trong vài năm đầu hoạt động, và đôi khi chỉ trong vài tháng. Đồng thời, rất quan trọng để chọn một mô hình có sức mạnh sẽ chính xác tương ứng với nhu cầu nhiệt của đối tượng.

Mất nhiệt của vật

Để chọn đúng bơm nhiệt theo công suất của nó, cần xác định tổn thất nhiệt của bể bơi mà thiết bị sẽ được lắp đặt.

Trong trường hợp của hồ bơi, bạn nên xem xét:

• nơi đặt bể bơi;
• sẵn có và mức độ tin cậy của hồ bơi;
• khối lượng bát tắm;
• nhiệt độ nước ban đầu;
• nhiệt độ nước tắm tối ưu;
• sự hiện diện của các yếu tố bổ sung ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ nước: sưởi ấm không khí trong tòa nhà trong nhà, điều hòa không khí, v.v.

Để tính toán tổn thất nhiệt của cấu trúc, một số chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng phương pháp được mô tả trong DBN B.2.5-67: 2013. Công suất bơm phải cao hơn 30% so với tổn thất nhiệt trong hồ bơi.

Sơ đồ này cho phép bạn có được một ý tưởng về sự mất nhiệt có thể có trong hồ bơi, tùy thuộc vào sự ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài. Những tổn thất này càng ít, bơm nhiệt sẽ hoạt động càng hiệu quả.

Những tính toán này khá cụ thể, tốt hơn là giao chúng cho một chuyên gia. Khuyến nghị hữu ích có thể được lấy từ các chuyên gia có kinh nghiệm có liên quan đến việc sản xuất hoặc bán máy bơm nhiệt. Thông tin về công suất của bộ trao đổi nhiệt của thiết bị cũng sẽ hữu ích khi chọn bơm nhiệt.

Khi chọn một máy bơm nhiệt không khí để làm nóng nước trong hồ bơi, một số yếu tố cần được xem xét có ảnh hưởng đến mức độ mất nhiệt của tòa nhà, ví dụ, sự hiện diện hay vắng mặt của nơi trú ẩn

Chỉ số này phản ánh mức tiêu thụ năng lượng nhiệt để đun nóng nước trong hồ bơi trong một khoảng thời gian nhất định.

Trong một hình thức đơn giản, công thức có thể trông như sau:

P = 1,16 X ΔT / t X V (kW)

Ở đâu:

• 1,16 - hệ số hiệu chỉnh tổn thất nhiệt;
• T - số độ phân tách chỉ báo ban đầu và cuối cùng của nhiệt độ nước trong hồ bơi, ºС;
• t là thời gian hoạt động của thiết bị cho đến khi đạt được nhiệt độ nước yêu cầu, giờ;
• V là thể tích của bát tắm, khối m

Tất nhiên, công thức này không tính đến một số yếu tố như ảnh hưởng của sưởi ấm trong hồ bơi trong nhà, sự hiện diện của điều hòa không khí, sự hiện diện của vật liệu cách nhiệt, v.v.

Nhưng khi chọn mô hình bơm nhiệt phù hợp, việc tính toán như vậy có thể rất hữu ích.Trong quá trình tính toán, sẽ rất hữu ích khi tính đến việc nhiệt độ tối ưu cho bể bơi trong nhà được coi là nhiệt độ không khí là 28 độ và nhiệt độ nước là 24 độ.

Những điểm quan trọng khi chọn máy bơm

Khi chọn một máy bơm nhiệt phù hợp, bạn không chỉ tập trung vào sức mạnh của nó. Các yếu tố khác cũng rất quan trọng. Ví dụ, đây là kích thước của một máy bơm giống như một hộp kim loại lớn.

Trang web cài đặt thường được chọn trước, bạn nên đảm bảo rằng mô hình được chọn phù hợp tự do ở đó, trong khi để lại đủ không gian cho người sẽ cài đặt và bảo trì thiết bị.

Chênh lệch giữa nhiệt độ không khí bên ngoài và nhiệt độ của nước trong hồ bơi càng nhỏ thì việc sử dụng bơm nhiệt sẽ càng hiệu quả và năng suất của nó càng cao.

Điều khiển tự động của một số kiểu máy cho phép bạn thay đổi hoạt động của máy bơm, không chỉ tính đến nhiệt độ bên ngoài, mà cả tốc độ làm mát của nước trong hồ bơi, cũng như khả năng của tòa nhà (nếu chúng ta đang nói về bể bơi trong nhà) để giữ nhiệt.

Trong quá trình hoạt động, bơm nhiệt rung và gây ra tiếng ồn. Càng ít tiếng ồn trên trang web, càng tốt. Trước khi mua, bạn nên tìm cách đánh giá mức độ tiếng ồn mà các mẫu bơm nhiệt khác nhau phát ra.

Chi phí của đơn vị có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự hiện diện của một đơn vị điều khiển tự động. Nếu tiền cho phép, đừng từ bỏ bổ sung hiện đại và tiện lợi này. Thứ nhất, tự động hóa làm tăng sự thoải mái trong quá trình sử dụng thiết bị, vì bạn không phải liên tục bị phân tâm để bật, điều chỉnh, tắt thiết bị, v.v.

Hệ thống điều khiển tự động của máy bơm nhiệt hiện đại tạo điều kiện cho thiết bị hoạt động, tăng hiệu quả và kéo dài tuổi thọ của thiết bị

Thứ hai, hoạt động của thiết bị ở chế độ tự động làm tăng đáng kể tài nguyên hoạt động của thiết bị, tức là Cuộc sống phục vụ. Nhưng thiệt hại vẫn có thể. Để giảm thiểu các vấn đề liên quan đến hoạt động của bơm nhiệt, sự sẵn có của các tài liệu được thực hiện chính xác cho dịch vụ bảo hành của thiết bị sẽ giúp ích.

Tuy nhiên, sự hiện diện của một hình thức chính thức với một con dấu là không đủ. Đôi khi người bán im lặng một cách khiêm tốn về thực tế rằng việc sửa chữa bảo hành chỉ được thực hiện bởi một doanh nghiệp chuyên biệt, nằm cách nơi lắp đặt hàng trăm km.

Nó cũng xảy ra rằng thiết bị phải được gửi ra nước ngoài để sửa chữa. Dịch vụ bảo hành như vậy là vô cùng bất tiện, vì phải mất cả tháng.

Thợ thủ công có thể dễ dàng sửa chữa các thiết bị gia dụng có thể nghiên cứu các tính năng của thiết bị của mô hình đã chọn và truy cập trước các phụ tùng thay thế. Nếu các bộ phận cần thiết không có sẵn ở đâu đó gần đó, bạn sẽ phải đặt hàng đặc biệt, trả tiền cho việc giao hàng dài, v.v. thận trọng sẽ giúp tránh những vấn đề như vậy.

Nếu chi phí của một máy bơm nhiệt do nhà máy sản xuất có vẻ cao quá trời, bạn có thể tự làm. Làm thế nào một cốt liệu được xây dựng từ thực tế lãng phí vật liệu ban đầu được mô tả trong bài viết được đề xuất bởi chúng tôi.

Các tính năng của việc gắn thiết bị

Quy trình kết nối một máy bơm nhiệt cho một hồ bơi phụ thuộc vào đặc điểm của một mô hình cụ thể. Do đó, trước khi bắt đầu công việc, bạn nên nghiên cứu kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất và tuân thủ chính xác các yêu cầu và đề xuất được nêu trong đó. Thông thường, các mô hình công nghiệp được phân phối trước khi lắp ráp và với một bộ các thành phần cần thiết để cài đặt.

Sơ đồ chức năng của bơm nhiệt kết nối với hồ bơi:
1 - Bơm nhiệt bể bơi
2 - Thiết bị điều khiển từ xa
3 - Nước sạch cho hồ bơi
4 - bơm tuần hoàn
5 - Bỏ qua (bỏ qua) và van điều khiển
6 - Đường ống cấp nước hồ bơi
7 - Bộ lọc

Trong quá trình kết nối, bạn sẽ cần cài đặt một cặp ống, cũng như cung cấp năng lượng. Máy sưởi được lắp đặt trong hệ thống bảo trì hồ bơi để nó được đặt sau hệ thống lọc và phía trước bộ khử trùng.

Như thể hiện trong sơ đồ này, bơm nhiệt nên được kết nối sau bộ lọc nước, nhưng trước thiết bị để khử trùng bằng clo

Điều rất quan trọng là chọn đúng nơi để cài đặt thiết bị. Thông thường bơm nhiệt không khí Nó là tổng hợp của các kích thước ấn tượng, gợi nhớ đến các đơn vị ngoài trời của một hệ thống phân chia điều hòa không khí.

Để lắp đặt một máy bơm nhiệt không khí, cần phải chọn một nơi đủ rộng rãi, cần được bảo vệ khỏi các yếu tố bên ngoài, ví dụ, sử dụng tán cây

Nơi lắp đặt các thiết bị đó phải đáp ứng các yêu cầu sau:

• thông gió tốt;
• thiếu những trở ngại cho sự di chuyển của quần chúng;
• xa xôi từ ngọn lửa và các nguồn nhiệt khác;
• bảo vệ chống lại các yếu tố môi trường bên ngoài: lượng mưa, mảnh vụn rơi từ trên cao, v.v.;
• Sẵn sàng để bảo trì và sửa chữa cần thiết.

Thông thường, bơm nhiệt được lắp đặt dưới tán cây. Để bảo vệ thêm, bạn có thể cài đặt một cặp tường bên, nhưng chúng không nên can thiệp vào luồng khí bị quạt ép.

Bơm được gắn trên khung kim loại, đế phải nằm ngang. Điều này sẽ giảm thiểu các vấn đề như rung và tiếng ồn trong quá trình hoạt động của thiết bị, cũng như bảo vệ thiết bị khỏi sự cố.

Máy bơm nhiệt không khí nên được lắp đặt trên một cơ sở vững chắc và ngang nghiêm ngặt. Điều này sẽ giảm rung trong quá trình hoạt động và giảm tiếng ồn.

Khi lắp đặt bơm nhiệt và kết nối nó với hệ thống, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng tất cả các yếu tố của nó đều sạch. Việc kiểm tra bề mặt bên trong của đường ống mà kết nối được thực hiện sẽ không gây hại gì.

Tất cả các mối nối ống qua đó nước lưu thông phải được niêm phong cẩn thận và kiểm tra rò rỉ. Để ngăn rung động từ bơm nhiệt trong quá trình hoạt động được truyền đến phần còn lại của hệ thống, nên cân nhắc lựa chọn kết nối bằng ống mềm.

Đặc biệt chú ý sẽ được cung cấp năng lượng cho bơm nhiệt. Nó phải tuân thủ đầy đủ các quy tắc lắp đặt thiết bị điện, có tính đến tất cả các yêu cầu an toàn về hỏa hoạn.

Gần hồ bơi, độ ẩm cao thường được duy trì và khả năng tiếp xúc điện với nước tăng lên đáng kể. Do đó, cần phải cẩn thận cách nhiệt tất cả các vị trí tiếp xúc điện, ngoài ra bảo vệ chúng khỏi tiếp xúc với độ ẩm có thể.

Điều bắt buộc là các bộ ngắt mạch được bao gồm trong mạch để kết nối bơm nhiệt với nguồn điện, được trang bị các cảm biến đáp ứng với việc tăng nhiệt độ. Các thiết bị bảo vệ ngăn chặn rò rỉ hiện tại cũng được yêu cầu.

Tất cả các nút dẫn điện nên được nối đất mà không thất bại. Để kết nối cáp, cả nguồn và điều khiển, bạn sẽ cần các khối đầu cuối đặc biệt. Hướng dẫn của nhà sản xuất thường chỉ ra mặt cắt cần thiết của cáp điện qua đó bạn có thể kết nối thiết bị với nguồn điện.

Dữ liệu này phải được tôn trọng. Mặt cắt cáp có thể nhiều hơn khuyến nghị, nhưng không ít hơn.

Việc lắp đặt bơm nhiệt để đun nước trong hồ bơi được thực hiện theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Nó thường được lắp đặt sau hệ thống xử lý nước, nhưng trước thiết bị khử trùng bằng clo, nếu có

Máy bơm nhiệt tự chế - có thật không?

Nếu bạn tự làm một máy bơm nhiệt, bạn có thể tiết kiệm đáng kể, nhưng hiệu quả của các thiết bị đó thấp hơn một chút so với các mô hình công nghiệp. Đầu tiên, các yếu tố riêng lẻ của máy bơm được tạo ra, sau đó chúng được kết nối với một hệ thống chung. Thiết bị bay hơi có thể được làm từ một bể nhựa lớn. Một cuộn dây đồng được lắp đặt bên trong.

Để tạo ra một cuộn dây, một ống đồng có thể được quấn cẩn thận xung quanh một bình gas hoặc vật thể hình trụ phù hợp khác để tạo cho nó hình dạng mong muốn. Theo cùng một cách họ tạo ra một cuộn dây khác - cho thiết bị bay hơi. Phần tử này được đặt bên trong một chiếc xe tăng khác, lần này là một kim loại, công việc hàn là bắt buộc.

Máy nén chỉ được mua hoặc gỡ bỏ từ một thiết bị khác, ví dụ, từ một máy điều hòa bị hỏng. Khi ba thiết bị này sẵn sàng, chúng được kết nối với một hệ thống chung. Sau đó, máy nén được sạc bằng chất làm lạnh. Nó vẫn còn để kết nối thiết bị bay hơi với quạt, bơm không khí và thiết bị ngưng tụ với hệ thống sưởi ấm nước hồ bơi.

Khó khăn hơn đáng kể trong thiết bị bơm nhiệt nước. Xây dựng của nó đòi hỏi sự hiện diện của một dòng sông hoặc hồ chứa tự nhiên gần khu vực, nếu chúng không ở đó, thì giếng được khoan. Tuy nhiên, nếu không thể lấy năng lượng từ không khí vì lý do kỹ thuật, tùy chọn này cũng sẽ hữu ích.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Kinh nghiệm thực tế về sưởi ấm nước hồ bơi bằng bơm nhiệt được trình bày trong video sau:

Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt không khí được thể hiện rõ ở đây:

Video này cung cấp một cái nhìn tổng quan rất chi tiết về hoạt động và thiết kế của mô hình bơm nhiệt không khí:

Một máy bơm nhiệt là một cách thuận tiện, hiệu quả và thân thiện với môi trường để làm nóng hồ bơi. Với hoạt động đúng, chi phí của mô hình sẽ trả hết rất nhanh, và cài đặt đúng sẽ làm tăng đáng kể tuổi thọ của thiết bị.

Bạn muốn chia sẻ thông tin hữu ích về chủ đề của một bài viết? Có lẽ bạn biết làm thế nào để tạo ra một máy bơm nhiệt để sắp xếp một hồ bơi riêng bằng tay của chính bạn? Hãy viết bình luận trong khối bên dưới, đặt câu hỏi, chia sẻ ý kiến ​​của bạn và hình ảnh theo chủ đề.