Бассейн – полезное для здоровья и отдыха преимущество, которое все чаще становится обычным для загородных домов, используемых периодически, или в частном доме, где семья живет постоянно.
Размеры и типы бассейнов отличаются многообразием: отдельные от дома или встроенные, детские, для плаванья или оздоровительные, прохладные или с противотоком и гидромассажем, в комплекте к сауне, с любой формой чаши – прямоугольные или овальные, круглые или изогнутые…
Одним их важных факторов, от которого зависит насколько качественно будет работать бассейн и насколько здоровой будет обстановка в помещении с бассейном, являются квалифицированно выполненные инженерные системы: вентиляции, отопления и осушения воздуха. Несоблюдение нормативных условий микроклимата приведет через несколько лет к повреждению покрытий, коррозии металлических частей обстановки, повреждению электросетей и появлению плесени и грибка на стенах и потолке.
В комплект инженерных сетей для обслуживания бассейна и помещения, где находится бассейн, входит также и система водоподготовки и нагрева воды в бассейне.
Чем нагревают воду в крытом бассейне
Система подогрева воды для бассейна может быть автономной или объединенной с общей системой теплоснабжения дома. В этом случае мощность источника тепла должна быть достаточной для удовлетворения всех тепловых нагрузок в доме: по отоплению, горячей воде для ванной, душевых и кухни, а также по нагреву воды в бассейне.
Для подогрева воды в закрытом и открытом бассейне используют:
- проточные водонагреватели мощностью от 3 до 18 (для больших бассейнов) и более киловатт;
- мощные теплообменники, в которых циркулирует подогретый котлом теплоноситель и передает тепло воде, поступающей из контура бассейна;
- тепловые насосы;
- солнечные коллекторы.
Тепловая мощность котла может достигать несколько десятков киловатт, что влечет за собой перерасход газа или электроэнергии, в зависимости от типа котла. Схема нагрева воды с использованием котла (газового или электрического) представлена на рисунке.
В несколько раз меньше электроэнергии на водонагрев потребляет тепловой насос. Ведь используя 1 часть энергии из сети, тепловой насос передает в систему бассейна 3-5 частей тепловой энергии, за счет извлечения бесплатного возобновляемого тепла из окружающей среды. Наиболее часто в системах водоподогрева бассейнов используются теплонасосы воздух-вода – легкие в установке и интеграции в любую систему теплоснабжения, удобные при реконструкции систем с действующим котлом.
Пример: тепловые насосы Mycond серий ARCTIC HOME BASIC или ARCTIC HOME SMART с инверторным компрессором и тепловой мощностью до 19 кВт. Высокий COP – до 4,6 обеспечивает особенно экономный нагрев воды для бассейна.
Неоспоримыми преимуществами этих моделей являются доступная стоимость при оптимальном наборе функций и возможностей автоматики, надежность в работе и простота настройки и обслуживания.
В модернизируемых системах воздушный тепловой насос Mycond:
- в несколько раз снижает расходы на отопление, нагрев воды в бассейне и ГВС;
- автоматически контролирует температуру воды в бассейне;
- при правильном расчете по мощности полностью отапливает дом и греет воду для быта и бассейна, может работать на охлаждение дома летом;
- автоматически управляет резервным источником тепла – котлом или электронагревателем, подключает их только в пиковых ситуациях;
- для повышения энергоэффективности и уменьщения энергозатрат может увязываться с другими альтернативными источниками, н-р, с системой солнечных коллекторов, греющих воду в солнечные дни.
Кроме этого, тепловые насосы Mycond, адаптированы для современных систем управления через комнатные термостаты и Wi-Fi.
Как подбирается тепловой насос для бассейна?
Мощность теплового насоса при работе на отопление, ГВС и подогрев воды в крытом бассейне очень зависит от тщательного теплотехнического расчета и минимизации теплопотерь здания и помещения с бассейном.
Обычно автоматика теплового насоса предусматривает приоритетную работу на отопление и подогрев воды для бытовых целей перед нагревом воды в бассейне.
В расчетах обязательно учитывается размер накопительных емкостей с подогретой водой: чем меньше их объем, тем более мощными должны быть тепловые насосы. Объема накопленной горячей воды должно хватать для пиковых нагрузок по горячей воде, это также необходимо учесть при проектировании теплонасосных систем.
Учитывая график тепловых нагрузок, выполняется теплотехнический расчет и предлагается техническое решение для оптимальной по мощности теплонасосной системы.
Ориентировочный расчет теплового насоса для нагрева воды бассейна
Современный тепловой насос Mycond серии ARCTIC HOME BASIC (или SMART) рассчитан на работу с разнотемпературными контурами, как с радиаторами, так и теплыми полами или фанкойлами. Фанкойлы настенной или канальной установки подойдут для воздушного отопления и кондиционирования помещений дома, в том числе и помещения с бассейном. На отопление бассейна также отлично работают системы подогрева пола.
Расчет тепловой мощности теплового насоса для дома с бассейном учитывает как потребности в тепле для отопления и ГВС дома, так и для нагрева всего объема воды в бассейне.
Для отопления хорошо утепленного частного дома с уровнем теплопотерь 0,050 – 0,080 Вт/м2, например, площадью 200 м кв. потребуется:
- для отлично утепленного дома 0,05 х 200 = 10 кВт тепловой мощности;
- для нормально утепленного дома мощность ТН по теплу: 0,08 х 200 = 16 кВт.
Для расчета системы нагрева воды в чаше бассейна учитываются:
- разница температур воздуха в помещении бассейна и воды в бассейне;
- требуемый уровень температуры воды в бассейне от 20 до 28 °C;
- частота (периодичность) и время пользования бассейном,
- количество людей, одновременно пользующихся бассейном.
Первоначальный нагрев воды до температуры, например, в 20 °C , происходит достаточно долго и зависит от мощности теплового насоса.
Например, для нагрева объема воды бассейна (3 х 1,6 х 4) м на нужное количество градусов (от 18 до 24 °C) необходимо:
Q (kw) = V х (t2-t1) х 4186/3600 = (3х1,6х4) х (24-18) х 4186/3600 = 19,2х6х1,1628 = 134 кВт.
При мощности теплового насоса с инверторным компрессором ARCTIC HOME BASIC модели 065 в 13 – 19 кВт, необходимо будет минимум 134 / 19 = 7 часов.
За счет разницы температуры воздуха и воды часть тепла воды в бассейне теряется, и ее нужно возобновлять подогревом.
Тепловой насос должен поддерживать нужную температуру воды с учетом теплопотерь помещения и теплопотерь от теплой воды с поверхности бассейна.
Необходимая тепловая мощность ТН, чтобы температура воды была 28 °C, при температуре воздуха 25 °C в этом случае равна:
Q(kw) = 240 Вт/м2 х 3х4 м2 = 2,88 кВт в час.
Получается, суммарная мощность теплового насоса должна быть выбрана с запасом для покрытия нагрузки по отоплению 10 (или 16 кВт) и до 3 кВт на догрев воды. Таким образом, с учетом того, что тепловой насос автоматически переключается на приоритетные задачи, «отопление/ГВС/бассейн», модели тепловых насосов MYCOND серий Arctic Home Basic или Arctic Home Smart отлично справятся с задачей отопления и горячего водоснабжения дома площадью 200 м кВ, а также с нагревом воды в крытом бассейне площадью 12 м2.
Примерные схемы подключения тепловых насосов для нагрева воды в бассейне
или
Пример успешно реализованной схемы с ТН MYCOND Arctic Home Smart мод . MHCS065 для частного дома в 250 м2 представлен на следующем рисунке.
Выводы
Тепловой насос экономичный и наиболее дешевый по текущим затратам вид оборудования для отопления, горячего бытового водоснабжения и круглогодичного пользования крытым бассейном.
Он потребляет в несколько раз меньше электроэнергии, чем проточные водонагреватели. Не требует огромных выделенных мощностей от подстанции, мощных силовых щитов и громоздкой автоматики.
При высоких тарифах на газ – это беспроигрышный вариант для модернизации старой системы теплоснабжения и расширения ее функциональности. Теперь задачу кондиционирования нужных комнат и нагрев воды в бассейне легко решает такой тепловой насос.
При оптимальной и невысокой стоимости эти модели тепловых насосов отличаются высокими показателями энергоэффективности.
Они представлены в перечне передовых тепловых насосов в программе IQ-Energy, при внедрении которых возвращается до 35% средств владельца дома, затраченных на оборудование и монтаж энергоэффективных систем теплоснабжения.
Теплонасосы MYCOND серий Arctic Home – отличное бюджетное решение для комфорта и высокого качества жизни в частном доме или загородном особняке. Они прекрасно зарекомендовали себя во многих уже реализованных в Украине проектах, в том числе и для теплоснабжения домов с частными бассейнами.