משאבת חום לבריכת שחייה: קריטריוני בחירה וכללי התקנה

משאבות חום הן ללא ספק אחת ההמצאות הטובות ביותר בתחום מערכות החימום.זה ממש מאפשר להפיק אנרגיה כמעט חופשית ישירות מהאוויר, כמו גם מהאדמה או מהמים. אם אתם משתמשים במשאבת חום לבריכה, ניתן להוזיל משמעותית את עלות חימום המים.

אנו אגיד לך כיצד לבחור את המודל האופטימלי לשימוש באנרגיה "ירוקה" ליצירת חום לחימום מים. המאמר המוצג לסקירה מתאר בפירוט את עקרון הפעולה של המערכת. כאן תלמדו כיצד להתקין את היחידה וכיצד להפעיל אותה כראוי בסביבה ביתית.

איך המשאבה הזו עובדת?

אנרגיה נמצאת בכל מקום, אפילו בחפצים האלה שנראים לנו קרים במיוחד. לאנרגיה הזו יש פוטנציאל נמוך. משאבות חום מאפשרות לחלץ אותו מהסביבה ולהמיר אותו לאנרגיה בעלת פוטנציאל גבוה. במצב הזה אנרגיית תרמית יכול לשמש לחימום.

משאבות חום, כמו מקררים, פועלות על פי עקרון קרנו. המקרר מעביר אנרגיה תרמית מהתא לחלל שמסביב ליצירת אפקט קירור, בעוד משאבת החום פועלת בכיוון ההפוך.

מערכת כזו מורכבת משני חלקים עיקריים - חיצוני ופנימי, ביניהם יש מדחס ומאייד. אז, נוזל הקירור מסתובב דרך מערכת של צינורות הממוקמים בחוץ.במקביל, הוא סופג אנרגיה המתפזרת בעובי כדור הארץ, במים או באוויר, בהתאם לסוג המשאבה.

נוזל הקירור לאחר מכן עובר דרך תא המאייד המלא בקרור (בדרך כלל פריאון). הקירור רותח בטמפרטורה נמוכה מאוד. חימום במגע עם אנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל נמוך, הוא הופך למצב גזי ונכנס למדחס.

דיאגרמה זו מציגה בבירור את עיקרון התכנון והתפעול של משאבת חום, אשר אוספת חום בעל פוטנציאל נמוך מהסביבה וממירה אותו לאנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל גבוה (+)

כאן הגז מחומם ומועבר למעבה. לאחר מכן נוזל הקירור מתקרר וחוזר שוב למצב נוזלי, והחום שהוא נאסף נכנס למערכת החימום הפנימית, כלומר. למערכת החימום של בית או, במקרה זה, בריכת שחייה. המחזור חוזר על עצמו פעמים רבות.

כמובן שלהפעלת מערכת כזו, דהיינו יחידות שאיבה, תידרש כמות מסוימת של חשמל, שללא גישה אליה המערכת לא תוכל לפעול.

אבל כמות החשמל הנדרשת למשאבת חום קטנה בערך פי ארבעה מעלות חימום מים ישירות באמצעות דוד חשמלי. עם צריכת חשמל של פחות מ-2.5 קילוואט להפעלת חשמל, משאבת חום יכולה לייצר יותר מ-10 קילוואט של אנרגיה תרמית.

איך בוחרים את המערכת הנכונה?

תכונות העיצוב של משאבת החום הופכות אותה לעמידה יותר בפני לחות גבוהה מכל מערכת חימום מים אחרת. אבל אתה צריך לבחור נכון סוג משאבת חום, כלומר לקבוע את מקור האנרגיה התרמית בדרגה נמוכה.

ככל שטמפרטורת הסביבה יציבה יותר, כך משאבת החום פועלת יעילה יותר. קרקע נחשבת לאופציה הטובה ביותר בהקשר זה, אך יישום מעשי מחייב עמידה במספר תנאים לא פשוטים.

טבלה זו מאפשרת לך לקבוע את עוצמת משאבת החום של הבריכה שלך. חישובים נעשו תוך התחשבות בנוכחות של ציפוי מגן מפני השמש (+)

יידרש מגרש רחב ידיים ועבודות חפירה רחבות היקף. הצינורות שדרכם זורמים המים יצטרכו להיות ממוקמים עמוק באדמה; מילוי דרישה זו לא תמיד אפשרי או נוח. משאבות חום קרקע למים משמשות לעתים רחוקות לבריכות שחייה.

משאבת חום מים היא קצת יותר קלה להתקנה, שכן מים משמשים כמקור אנרגיה. האפשרות הטובה ביותר היא גוף מים קרוב: בריכה, אגם, נהר וכו'.

לא לכל בעלי הקרקע יש גישה למשאבים כאלה. פתרון משתלם יותר לבעיה הוא הורדת צינורות המים לבאר או באר. המשמעות היא שייתכן ויהיה צורך לבנות מקור מים נוסף באתר.

פחות זמן ומאמץ יידרשו להתקנת משאבת חום הצורכת אנרגיה המתפזרת במסות האוויר. כדי לארגן חילופי אוויר אינטנסיביים, משתמשים במאווררים חזקים. אין צורך להניח צינורות באדמה או לקדוח באר חדשה.

משאבות חום אוויר למים מאפשרות לחמם כמות גדולה של מים בבריכה בצריכת אנרגיה חשמלית מינימלית

כמובן שיעילות החימום של משאבת חום מקור אוויר עשויה להיות מעט נמוכה יותר מאשר בעת שימוש במקורות אנרגיה יציבים כגון אדמה או מים.עם זאת, לשימוש במהלך העונה מהאביב עד הסתיו, ולא כל השנה, דגם זה הוא אידיאלי. רוב הבריכות באתרים משמשות בתקופה זו.

ניתן להשתמש במשאבת החום גם בשילוב עם מערכות חימום אחרות, כגון חימום חשמלי. כדי לחמם בית, מודלים כאלה משולבים לפעמים עם דוד גז או חשמל. זה מתאים במיוחד באזורים עם אקלים קשה, שכן בטמפרטורות אוויר מתחת ל-20 מעלות, היעילות של משאבות חום יורדת בחדות.

תכונה של כל דגם משאבת חום תעשייתית היא המחיר הגבוה שלה. אתה יכול להוזיל עלויות אם אתה בונה מכשיר כזה בעצמך. זו לא משימה קשה במיוחד; בעלי מלאכה רבים סיימו אותה בהצלחה. אבל מודלים תעשייתיים אמינים יותר, יעילים וקלים יותר לניהול.

על פי ביקורות, העלות הגבוהה של דגם משאבת חום תעשייתית משתלמת בשנתיים הראשונות של הפעולה, ולפעמים תוך מספר חודשים בלבד. במקרה זה, חשוב מאוד לבחור דגם שההספק שלו יתאים בדיוק לצרכי החום של המתקן.

הפסדי חום של האובייקט

כדי לבחור את משאבת החום הנכונה על ידי כוח, אתה צריך לקבוע את הפסדי החום של הבריכה שבה המכשיר יותקן.

במקרה של בריכת שחייה, קחו בחשבון:

• המקום בו נמצאת הבריכה;
• זמינות ומידת האמינות של הבריכה;
• נפח קערת הרחצה;
• טמפרטורת מים ראשונית;
• טמפרטורת מים אופטימלית לשחייה;
• נוכחותם של גורמים נוספים המשפיעים על שינויים בטמפרטורת המים: חימום האוויר בבניין מקורה, מיזוג אוויר וכו'.

כדי לחשב את הפסדי החום של מבנה, כמה מומחים ממליצים להשתמש במתודולוגיה המפורטת ב-DBN V.2.5-67: 2013. הספק המשאבה צריך להיות גדול ב-30% מהפסדי החום של הבריכה.

תרשים זה מאפשר לך לקבל מושג על הפסדי החום האפשריים בבריכה בהתאם להשפעה של גורמים חיצוניים. ככל שההפסדים הללו קטנים יותר, כך משאבת החום תפעל בצורה יעילה יותר.

חישובים אלה הם די ספציפיים; עדיף להפקיד אותם למומחה. המלצות שימושיות ניתן לקבל ממומחים מנוסים המייצרים או מוכרים משאבות חום. בעת בחירת משאבת חום, מידע על כוחו של מחליף החום של המכשיר יהיה גם שימושי.

בבחירת משאבת חום מקור אוויר לחימום מי בריכה, כדאי לקחת בחשבון מספר גורמים המשפיעים על מידת איבוד החום של המבנה, למשל נוכחות או היעדר כיסוי.

מחוון זה משקף את צריכת האנרגיה התרמית לחימום מים בבריכה לאורך פרק זמן מסוים.

בצורה פשוטה, הנוסחה עשויה להיראות כך:

P = 1.16 X ΔT/t X V (kW)

איפה:

• 1.16 – מקדם תיקון לאיבוד חום;
• ΔT – מספר המעלות המפרידות בין טמפרטורת המים הראשונית והסופית בבריכה, ºС;
• t - זמן ההפעלה של המכשיר עד הגעה לטמפרטורת המים הנדרשת, שעה;
• V – נפח קערת הרחצה, מטר מעוקב. M.

כמובן שנוסחה זו אינה לוקחת בחשבון מספר גורמים כמו השפעת החימום בבריכה המקורה, נוכחות מיזוג אוויר, נוכחות בידוד וכו'.

אבל כאשר בוחרים דגם מתאים של משאבת חום, חישוב כזה יכול להיות שימושי מאוד.במהלך החישובים כדאי לקחת בחשבון שטמפרטורת האוויר האופטימלית לבריכה מקורה היא 28 מעלות וטמפרטורת המים היא 24 מעלות.

נקודות חשובות בבחירת משאבה

כאשר בוחרים משאבת חום מתאימה, כדאי להתמקד לא רק בכוח שלה. גם גורמים אחרים חשובים. למשל, אלו מידותיה של משאבה המזכירה קופסת מתכת גדולה.

מיקום ההתקנה נבחר בדרך כלל מראש, כדאי לוודא שהדגם הנבחר ישתלב שם בצורה חופשית, תוך השארת מספיק מקום למי שיתקין ותחזק את המכשיר.

ככל שההפרש בין טמפרטורת האוויר בחוץ לטמפרטורת המים בבריכה קטן יותר, כך השימוש במשאבת חום יהיה יעיל יותר, וביצועיה גבוהים יותר.

השליטה האוטומטית של דגמים מסוימים מאפשרת לך לשנות את פעולת המשאבה, תוך התחשבות לא רק בטמפרטורה החיצונית, אלא גם בקצב הקירור של המים בבריכה, כמו גם ביכולת המבנה (אם אנחנו מדברים על בריכה מקורה) כדי לשמור על חום.

במהלך הפעולה, משאבת החום רוטטת ומשמיעה רעש. ככל שפחות רעש באתר, כך ייטב. לפני הרכישה, עליך למצוא דרך להעריך את רמת הרעש שדגמי משאבות חום שונים מייצרים.

עלות היחידה יכולה להיות מושפעת באופן משמעותי על ידי נוכחות של יחידת בקרה אוטומטית. אם הכספים מאפשרים, אתה לא צריך לסרב לתוספת מודרנית ונוחה זו. ראשית, אוטומציה מגבירה את הנוחות בעת השימוש בציוד, מכיוון שאתה לא צריך להיות מוסח כל הזמן כדי להפעיל אותו, להתאים, לכבות אותו וכו'.

מערכת הבקרה האוטומטית של משאבות חום מודרניות מקלה על פעולת המכשיר, מגדילה את יעילותו ומאריכה את חיי השירות שלו.

שנית, הפעלת המכשיר במצב אוטומטי מגדילה משמעותית את חיי השירות שלו, כלומר. לכל החיים. אבל תקלות עדיין אפשריות. מילוי נכון של מסמכי אחריות עבור המכשיר יעזור למזער בעיות הקשורות בהפעלת משאבת החום.

עם זאת, אין די בטופס רשמי עם חותמת. לפעמים המוכרים שותקים בצניעות לגבי העובדה שתיקוני אחריות מבוצעים רק על ידי מפעל מיוחד, הממוקם מאה קילומטרים מאתר ההתקנה של הציוד.

קרה גם שהמכשיר נאלץ להישלח לחו"ל לתיקון. שירות אחריות כזה הוא מאוד לא נוח, מכיוון שהוא לוקח לבעלים חודשים של זמן.

בעלי מלאכה שנוח להם עם תיקונים פשוטים של מכשירי חשמל ביתיים צריכים ללמוד מראש את תכונות המכשיר של הדגם הנבחר ואת הגישה לחלקי חילוף. אם החלקים הדרושים אינם זמינים במקום קרוב, תצטרך להזמין אותם במיוחד, לשלם עבור זמני אספקה ​​ארוכים וכו'. זהירות תעזור למנוע בעיות כאלה.

אם העלות של משאבת חום מתוצרת המפעל נראית בשמיים, זה יכול להיות להרכיב במו ידיך. האופן שבו יחידה בנויה מפסולת חומרי מוצא כמעט מתואר במאמר שאנו ממליצים עליו.

תכונות התקנת המכשיר

ההליך לחיבור משאבת חום לבריכה תלוי בתכונות של הדגם הספציפי. לכן, לפני תחילת העבודה, עליך ללמוד היטב את הוראות היצרן ולמלא בקפדנות את הדרישות וההמלצות הכלולות בהן. בדרך כלל, דגמים תעשייתיים מסופקים כבר מורכבים ועם סט של רכיבים הדרושים להתקנה.

תכנית הפעולה של משאבת חום המחוברת לבריכה:
1 - משאבת חום לבריכה
2 - מכשיר שלט רחוק
3 – מים נקיים לבריכה
4 - משאבת מחזור
5 - מעקף (ערוץ עוקף) ושסתומי בקרה
6 - צינור אספקת מים מהבריכה
7 - סינון

במהלך החיבור, תצטרך להתקין כמה צינורות, כמו גם לספק חשמל. המחמם מותקן במערכת אחזקת הבריכה כך שהוא ממוקם אחרי מערכת הסינון ולפני הכלורנטור.

כפי שמוצג בתרשים זה, יש לחבר את משאבת החום לאחר מסנן המים, אך לפני התקן הכלור

חשוב מאוד לבחור את המקום הנכון להתקנת הציוד. בְּדֶרֶך כְּלַל משאבת חום אוויר למים היא יחידה בגודל מרשים, המזכירה את היחידה החיצונית של מזגן מפוצל.

כדי להתקין את משאבת החום מקור האוויר, יש צורך לבחור מקום מרווח מספיק, אשר צריך להיות מוגן מפני גורמים חיצוניים, למשל, באמצעות חופה

המיקום להתקנת ציוד כזה חייב לעמוד בדרישות הבאות:

• אוורור טוב;
• היעדר מכשולים לתנועת המוני אוויר;
• מרחק מאש פתוחה ומקורות חום אחרים;
• הגנה מפני גורמים סביבתיים חיצוניים: משקעים, פסולת נופלת מלמעלה וכו';
• נגישות לתחזוקה ותיקונים נחוצים.

לרוב, משאבת החום מותקנת מתחת לחופה. להגנה נוספת, אתה יכול להתקין כמה קירות צדדיים, אבל הם לא צריכים להפריע בשום אופן לזרימת האוויר הנשאבת על ידי המאווררים.

המשאבה מותקנת על מסגרת מתכת; הבסיס חייב להיות אופקי לחלוטין. זה ימזער בעיות כמו רעידות ורעש במהלך פעולת המכשיר, וגם יגן על המכשיר מפני נזק.

משאבת חום מקור האוויר חייבת להיות מותקנת על בסיס מוצק ואופקי לחלוטין. זה יפחית את הרטט במהלך פעולתו ויקטין את כמות הרעש.

בעת התקנת משאבת החום וחיבורה למערכת, חשוב לוודא שכל האלמנטים שלה נקיים. לא יזיק לבדוק את המשטח הפנימי של הצינורות המשמשים לחיבור.

יש לאטום בקפידה את כל חיבורי הצנרת שדרכם זורמים מים ולבדוק לאיתור נזילות. כדי למנוע העברת רטט ממשאבת החום במהלך פעולתה לשאר המערכת, הגיוני לשקול חיבור באמצעות צינורות גמישים.

אספקת חשמל למשאבת החום תדרוש תשומת לב מיוחדת. עליו לעמוד במלואו בכללים להתקנת ציוד חשמלי, תוך התחשבות בכל דרישות בטיחות האש.

לרוב ישנה רמת לחות גבוהה סביב בריכת שחייה, והסבירות שציוד חשמלי יבוא במגע עם מים עולה משמעותית. לכן, יש צורך לבודד בזהירות את כל המגעים החשמליים, בנוסף להגן עליהם מפני מגע אפשרי עם לחות.

בתרשים החיבור של משאבת החום לאספקת החשמל, חובה לכלול מתגים אוטומטיים, המצוידים בחיישנים המגיבים לעליות טמפרטורה. כמו כן, תזדקק למכשירי הגנה שימנעו נזילת זרם.

כל הרכיבים המוליכים חייבים להיות מוארקים. כדי לחבר כבלים, הן מתח והן בקרה, תזדקק לבלוקים מיוחדים. הוראות היצרן מציינות בדרך כלל את החתך הנדרש של כבלי חשמל שדרכם ניתן לחבר את הציוד לאספקת החשמל.

יש להקפיד על נתונים אלו. חתך הכבל עשוי להיות גדול מהמומלץ, אך לא קטן יותר.

התקנת משאבת חום לחימום מי בריכה מתבצעת בהתאם להמלצות היצרן. הוא מותקן בדרך כלל לאחר מערכת הטיפול במים, אך לפני מכשיר ההכלרה, אם זמין.

משאבת חום ביתית - האם זה אפשרי?

אם אתה עושה משאבת חום בעצמך, אתה יכול לחסוך הרבה, אבל היעילות של מכשירים כאלה נמוכה במקצת מזו של דגמים מיוצרים תעשייתית. ראשית, אלמנטים משאבה בודדים מיוצרים, ואז הם משולבים לתוך מערכת משותפת. ניתן לייצר את המאייד ממיכל פלסטיק גדול. סליל נחושת מותקן בפנים.

כדי ליצור סליל, צינור נחושת ניתן לכרוך בזהירות סביב בלון גז או חפץ גלילי מתאים אחר כדי לתת לו את הצורה הרצויה. סליל נוסף עשוי באותו אופן - עבור המאייד. אלמנט זה ממוקם בתוך מיכל אחר, הפעם תידרש עבודת ריתוך מתכת.

את המדחס פשוט רוכשים או מוציאים ממכשיר אחר, למשל ממזגן מקולקל. כאשר שלושת המכשירים הללו מוכנים, הם מחוברים למערכת משותפת. לאחר מכן מטען המדחס בנוזל קירור. כל שנותר הוא לחבר את המאייד למאוורר שמנשב אוויר, ואת המעבה למערכת חימום המים בבריכה.

מורכבת משמעותית בעיצוב משאבת חום מים למים. בנייתו מחייבת נוכחות של נהר או מאגר טבעי ליד האתר; אם הם אינם קיימים, אזי קודחים בארות. עם זאת, אם אי אפשר להשיג אנרגיה מהאוויר מסיבות טכניות, אפשרות זו תהיה גם שימושית.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

ניסיון מעשי בחימום מי בריכה באמצעות משאבות חום מוצג בסרטון הבא:

עקרון הפעולה של משאבת חום מקור אוויר מודגם כאן בבירור:

סרטון זה מספק סקירה מפורטת מאוד של הפעולה והעיצוב של דגם משאבת החום אוויר למים:

משאבת חום היא דרך נוחה, יעילה וידידותית לסביבה לחימום בריכה. בשימוש נכון, עלות הדגם תשתלם מהר מאוד, והתקנה נכונה תגדיל משמעותית את חיי השירות של המכשיר.

האם תרצה לחלוק מידע שימושי בנושא מאמר זה? אולי אתה יודע איך לעשות משאבת חום לסידור בריכה פרטית במו ידיך? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, שאל שאלות, שתף את דעתך ותצלומים נושאיים.