Descrizione:

Le pompe di calore utilizzate per le piscine sono dispositivi altamente efficienti e a risparmio energetico che riscaldano l'acqua utilizzando il calore ambientale.

Utilizzo di pompe di calore per riscaldare l'acqua nelle piscine

A. A. Sadovnikov, direttore del Vigorcenter

Pompe di calore, utilizzati per le piscine, sono dispositivi ad alta efficienza e risparmio energetico che riscaldano l'acqua sfruttando il calore ambientale.

Di norma, l'acqua nelle piscine viene riscaldata utilizzando riscaldatori elettrici o scambiatori di calore acqua-acqua, utilizzando l'energia termica di un impianto di riscaldamento o di una caldaia per il riscaldamento, ma sorgono numerosi aspetti negativi: tariffe energetiche elevate e, in nella maggior parte dei casi, la mancanza di capacità elettrica per collegare le apparecchiature necessarie.

In questo caso è consigliabile l'utilizzo di pompe di calore. Con il loro aiuto è possibile riscaldare l'acqua sia nelle piscine interne che in quelle esterne. Il principio di funzionamento di una pompa di calore è trasferire il calore ottenuto dall'ambiente (acqua, suolo o aria) all'acqua della piscina. Rispetto ai riscaldatori elettrici, una pompa di calore può far risparmiare fino all’80% di elettricità. Ad esempio, consumando 1,24 kW energia elettrica, la pompa di calore è in grado di generare 5,5 kW di energia termica.

La pompa di calore non necessita di particolare manutenzione ed è abbastanza semplice da utilizzare. I parametri operativi vengono regolati utilizzando una speciale unità di automazione.

La fonte di energia termica può essere il suolo, l'acqua sotterranea e sotterranea, i serbatoi, l'aria e quindi il riscaldamento dell'acqua può essere effettuato tutto l'anno. Inoltre, come complemento alla pompa di calore, è possibile utilizzare i collettori solari, che forniranno ulteriori prestazioni Energia termica senza costi di elettricità e ridurrà anche il tempo di funzionamento della pompa di calore con tempo sereno, lavorando per mantenere la temperatura dell'acqua.

Nelle pompe geotermiche il circuito esterno che raccoglie il calore dall'ambiente è una tubazione in polietilene posata nel terreno o nell'acqua. Il liquido di raffreddamento è una soluzione di glicole etilenico (o alcol etilico) o antigelo (salamoia).

Quando si utilizza la roccia come fonte di calore, la tubazione viene abbassata in un pozzo. Puoi perforare diversi pozzi poco profondi: potrebbe essere più economico di uno profondo. La cosa principale è ottenere la profondità totale calcolata. Inoltre, se c'è una quantità sufficiente di terreno e acque sotterranee, l'acqua ottenuta da un pozzo può essere pompata attraverso un circuito esterno e scaricata in un altro pozzo o serbatoio.

Nell'interrare il circuito, per ottenere la massima efficienza, è consigliabile utilizzare una zona con terreno umido, preferibilmente con vicinanza di falda acquifera. È possibile anche l'utilizzo di pompe di calore geotermiche in zone con terreno asciutto, ma ciò comporta un aumento della lunghezza del circuito. La posa può essere effettuata in orizzontale o in trincea. Addestramento speciale non è necessario terreno; la tubazione non ha alcun effetto sulla crescita delle piante nella zona se installata correttamente.

Un vicino specchio d'acqua è una fonte di calore ideale per una pompa di calore. Quando si utilizza un lago o un fiume come fonte di calore, il circuito viene posato sul fondo. Questa opzione è ottimale: temperatura ambiente “alta” (la temperatura dell'acqua nel serbatoio in inverno è sempre positiva), circuito esterno corto, coefficiente di conversione energetica elevato da parte della pompa di calore.

Esiste anche il modello a pompa di calore con scambiatore di calore ad aria per ottenere energia termica dall'aria. Oltre a trattare l'aria ambiente, una pompa di questo tipo può ottenere efficacemente calore dall'aria interna utilizzata, ad esempio dallo scarico di un sistema di ventilazione.

L'utilizzo di una pompa di calore rappresenta una buona alternativa quando i prezzi dei combustibili tradizionali aumentano. L'uso delle pompe di calore fornisce calore all'edificio e alla piscina, la cui produzione è ecologica ed economica.

Riscaldamento dell'acqua della piscina

Riscaldare l’acqua della piscina con una pompa di calore è più economico e conveniente che riscaldarla con un riscaldatore elettrico. È anche possibile regolare con precisione il processo di riscaldamento dell'acqua, a differenza del riscaldamento dell'acqua con i pannelli solari.

Il consumo di calore di una piscina all'aperto è influenzato dalle abitudini delle persone che la utilizzeranno e dalla tipologia della piscina. Se la piscina viene riscaldata fuori stagione, non ha senso includere il consumo della piscina nella quantità di calore fornita dalla pompa di calore.

Il calcolo approssimativo del consumo di calore dipende da parametri quali superficie della piscina, presenza di vento, temperatura dell'acqua della piscina, condizioni climatiche luogo di installazione, frequenza e durata di utilizzo, presenza di un tetto o di una tenda sopra la piscina.

Immagine 1.

La distribuzione dei costi di riscaldamento per una piscina all'aperto è simile alla seguente:

• convezione nell'ambiente 10–20%;
• il trasferimento di calore nell'atmosfera è del 5–20%;
• evaporazione dalla superficie dell'acqua 50–80%;
• il trasferimento di calore alle pareti della piscina è del 2–5%.

Il più vantaggioso è l'integrazione di un sistema di riscaldamento dell'acqua di una piscina esterna tramite pompa di calore nel sistema tecnico di un edificio nelle regioni meridionali. Durante il periodo caldo dell'anno, quando è possibile utilizzare la piscina, nelle regioni meridionali il consumo energetico principale è destinato al raffreddamento dell'edificio. La pompa di calore può funzionare non solo in modalità riscaldamento, ma anche in modalità raffreddamento. Questo genera calore, che solitamente viene smaltito nel terreno, ma nel caso di integrazione di due impianti, questo calore verrà utilizzato per riscaldare l'acqua della piscina. Uno studio condotto da scienziati negli Stati Uniti ha dimostrato che l’uso di sistemi di riscaldamento dell’acqua della piscina con pompa di calore può ridurre la lunghezza del circuito esterno del 20%, oltre ad aumentare efficienza economica pompa di calore.

IN regioni settentrionali, dove il principale consumatore di energia è l'impianto di riscaldamento, la lunghezza del circuito viene selezionata in base al carico di riscaldamento e rimane invariata.

Il consumo di calore di una piscina coperta dipende dalla temperatura dell'acqua della piscina, dalla differenza tra la temperatura dell'acqua della piscina e quella ambiente e dalla frequenza di utilizzo della piscina.

Se il sistema di riscaldamento della piscina coperta viene integrato in un sistema di riscaldamento domestico mediante pompa di calore, potrebbe essere necessario aumentare il circuito di tubazioni esterne.

Per il riscaldamento iniziale dell'acqua della piscina ad una temperatura superiore a 20 °C sono necessari circa 12 kWh/m 3 . Il tempo necessario per un ciclo completo di riscaldamento della piscina dipende dalle sue dimensioni e dalla potenza di riscaldamento installata (il tempo di riscaldamento può durare diversi giorni).

Un esempio di calcolo del periodo di riscaldamento dell'acqua in una piscina:

• la piscina ha un volume di 31,5 m 3 (7 x 3 x 1,5 m);
• temperatura iniziale 15 °C, temperatura desiderata 28 °C;
• Per riscaldare la piscina, la pompa di calore deve effettuare le seguenti operazioni:
  Q= 31,5 · (28 – 15) · 4186/3600 = 476 kW.

Con una potenza della pompa di calore di 10 kW, la piscina (esclusi i costi) verrà riscaldata per 47,6 ore (circa due giorni).

Il collegamento per il riscaldamento dell'acqua della piscina viene effettuato in parallelo con le pompe di calore per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. L'acqua della piscina deve essere riscaldata attraverso lo scambiatore di calore della piscina, perché... i loro materiali hanno una maggiore resistenza alla corrosione tenendo conto degli effetti dell'acqua contenente cloro.

Costi di riscaldamento ridotti

L'uso di una speciale copertura per piscina (membrana di plastica) durante le ore in cui la piscina non è in uso può ridurre la perdita di calore e ridurre parzialmente la convezione. In generale, l’utilizzo di una copertura per piscina può far risparmiare fino al 50% del calore. Per le piscine coperte, la copertura della superficie avrà un'altra importante funzione: ridurre la quantità di umidità rilasciata dallo specchio della piscina nella stanza. Il film di copertura deve essere resistente ai raggi UV (soprattutto per le piscine esterne).

Se il sistema di riscaldamento di una piscina all'aperto con pompa di calore è combinato con il sistema di raffreddamento dell'edificio, nelle giornate particolarmente calde non è consigliabile coprire la piscina, perché Ci sarà calore in eccesso nel sistema.

Parchi acquatici

I primi parchi acquatici tipo chiusoè apparso nel mondo a cavallo tra gli anni '70 e '80. I parchi acquatici sono strutture costose con elevati investimenti di capitale iniziale e conseguenti costi operativi. Uno dei compiti dei progettisti è ottimizzare gli indicatori di costo di tutte le parti del progetto. Oggi è stato determinato il livello degli indicatori di costo di un impianto redditizio, che può variare da 15 a 30 milioni di dollari (secondo Ingenieur-BuroGansloserGmbH, Germania).

Nel risolvere il problema dell'ottimizzazione degli indicatori di costo del progetto, il progettista deve affrontare un compito multicriterio e la sua componente principale risiede nell'approccio alla creazione di una soluzione progettuale completa ed efficiente dal punto di vista energetico per l'edificio del parco acquatico.

Il parco acquatico al coperto è complicato struttura idraulica con un clima artificiale, progettato per la ricreazione e il miglioramento della salute per una vasta fascia di età di persone.

La superficie dell'acqua delle piscine è un'intensa fonte di evaporazione. A temperatura normale l'acqua nelle piscine del parco acquatico è di 26 °C, la temperatura dell'aria è di 27 °C e umidità relativa Il 60% di ogni m2 di superficie della piscina rilascia 230 g d'acqua all'ora. Di conseguenza, si creano condizioni microclimatiche sfavorevoli e il vapore acqueo si condensa su strutture di contenimento relativamente fredde. Ciò porta all'appannamento delle finestre, all'umidità delle pareti, alla distruzione delle decorazioni interne, alla formazione di muffe e alla corrosione. Particolarmente pericolosa è la corrosione del rinforzo delle strutture in cemento armato, nonché la formazione di crepe nella muratura e nella muratura di scorie di cemento quando l'umidità congela, penetrando a causa della condensa nello spessore delle recinzioni esterne. Il triste risultato in alcuni casi è la completa distruzione dell'edificio o la sua inidoneità ad un ulteriore utilizzo.

Pertanto, la soluzione al problema dell'essiccazione dell'aria all'interno zona umida il parco acquatico è molto importante e il più economico e modo effettivo combattere l'eccesso di umidità è la cosiddetta condensa. Per le zone acquatiche con superficie totale più di 2.000 m2, si dovrebbero utilizzare unità centrali di condizionamento ad alta capacità, circa 100.000 m3/h. L'installazione comprende scambiatori di calore di tipo diagonale (recuperatore) e una pompa di calore che funziona in modalità inversa. Strutturalmente la pompa di calore consente di modificare la modalità di funzionamento da invernale a estiva e viceversa. Con tale produttività è auspicabile raggiungere un rapporto di efficienza energetica di 4:1, ovvero Per ogni kW di energia consumata, la potenza in uscita dovrebbe essere di 4 kW. Considerando che i parchi acquatici sono oggetti della più alta categoria di saturazione energetica, gli indicatori di efficienza indicati, che portano ad una riduzione di 4 volte dei corrispondenti costi operativi, forniscono risparmi annuali molto notevoli con un periodo di ammortamento degli investimenti di capitale necessari di diversi anni.

Utilizzo del calore delle acque reflue

Vorrei menzionare anche le acque reflue come mezzo per l'estrazione del calore mediante una pompa di calore. Una fossa settica è un contenitore appositamente progettato in cui vengono trattate le acque reflue casa di campagna o casetta. Le fosse settiche differiscono nel numero di camere (da una a tre) e nel metodo di pulizia, con o senza accesso all'aria.

Una fossa settica è la soluzione ideale per lo smaltimento e trattamento biologico Acque reflue. Le acque di scarico hanno una temperatura relativamente alta e stabile. Posizionando un circuito di collettore di calore nella fossa settica, puoi assicurartelo Casa per le vacanze acqua calda grazie all'estrazione di calore dalla fossa settica, che, a sua volta, riduce il carico e i costi di capitale sul circuito principale.

L'eventuale acqua calda dopo l'uso viene scaricata in una fossa settica o in una fogna, ad es. viene semplicemente buttato via, quindi il ritorno (recupero) del calore utilizzando la modalità DX consente di “chiudere” e minimizzare i costi dell'acqua calda sanitaria. Con l'aiuto di un circuito evaporatore, allagato da un lato nella fossa settica e collegato tramite porte alla pompa di calore dall'altro, è possibile utilizzare il calore delle acque reflue. Dopo l'uso umano acqua calda entra nella fossa settica, da lì il calore delle acque reflue viene ceduto al riscaldamento mediante una pompa di calore acqua fredda alla temperatura richiesta, ad es. il ciclo è completamente chiuso. In un momento in cui non c'è fornitura d'acqua, non è necessario riscaldare l'acqua calda. Per lo stesso motivo è escluso un raffreddamento eccessivo della fossa settica, ad es. questo non danneggia affatto il suo biosistema.

Vantaggi di un sistema a pompa di calore:

efficienza. Una pompa di calore utilizza l'energia spesa in modo molto più efficiente rispetto a qualsiasi altro sistema di riscaldamento che brucia carburante o utilizza elementi riscaldanti elettrici. Allo stesso tempo, le pompe di calore dispongono di una risorsa significativa (durata utile 50–100 anni con intervalli di revisione di 15–25 anni);

accessibilità e ubiquità. Praticamente non esiste casa o immobile in cui sia impossibile installare una pompa di calore. Questa attrezzatura non dipende dai capricci del tempo, dei fornitori e delle tariffe del riscaldamento, dalla disponibilità di legna da ardere o gasolio o semplicemente da un calo della pressione del gas nella rete;

compatibilità ambientale. Il riscaldamento con pompe di calore è un metodo di riscaldamento ecologico. Tale installazione non solo farà risparmiare denaro sulle risorse energetiche, ma proteggerà anche la salute dei residenti della casa. Questi impianti di riscaldamento non bruciano combustibile e, di conseguenza, non si formano ossidi dannosi per l'uomo. L'uso delle pompe di calore ha un effetto positivo sull'ecologia dell'intero pianeta; la produzione di elettricità nelle centrali termoelettriche è ridotta; I freon utilizzati nelle pompe di calore sono sicuri per l'ozono e non contengono clorocarburi;

versatilità. Le pompe di calore sono reversibili; non solo producono calore, ma anche rinfrescano gli ambienti. Le pompe di calore possono estrarre il calore dall'aria di una casa, raffreddandola e dirigendo il calore in eccesso in un pozzo o all'esterno con l'aria. IN estate il calore in eccesso può essere utilizzato per riscaldare la piscina;

sicurezza. Le pompe di calore sono a prova di incendio ed esplosione. Nessuna fiamma libera, emissioni, nessun carburante, gas o miscele pericolose. I suoi elementi strutturali non si riscaldano a temperature elevate che potrebbero incendiare materiali infiammabili. L'arresto della pompa di calore non causerà danni o congelamento dei liquidi.

Di norma, l'acqua nelle piscine viene riscaldata utilizzando riscaldatori elettrici o scambiatori di calore acqua-acqua, utilizzando l'energia termica di un impianto di riscaldamento o di una caldaia per il riscaldamento, ma sorgono numerosi aspetti negativi: tariffe energetiche elevate e, in nella maggior parte dei casi, la mancanza di capacità elettrica per collegare le apparecchiature necessarie.

In questo caso è consigliabile l'utilizzo di pompe di calore. Con il loro aiuto è possibile riscaldare l'acqua sia nelle piscine interne che in quelle esterne. Il principio di funzionamento di una pompa di calore è trasferire il calore ottenuto dall'ambiente (acqua, suolo o aria) all'acqua della piscina.

Vantaggi dei sistemi a pompa di calore

efficienza.Una pompa di calore utilizza l'energia spesa in modo molto più efficiente rispetto a qualsiasi altro sistema di riscaldamento che brucia carburante o utilizza elementi riscaldanti elettrici. Rispetto ai riscaldatori elettrici, una pompa di calore può far risparmiare fino all’80% di elettricità. Ad esempio, consumando 1,24 kW di energia elettrica, una pompa di calore è in grado di generare 5,5 kW di energia termica.

Allo stesso tempo, le pompe di calore dispongono di una risorsa significativa (durata utile 50–100 anni con intervalli di revisione di 15–25 anni);

accessibilità e ubiquità. Praticamente non esiste casa o immobile in cui sia impossibile installare una pompa di calore. Questa attrezzatura non dipende dai capricci del tempo, dei fornitori e delle tariffe del riscaldamento, dalla disponibilità di legna da ardere o gasolio o semplicemente da un calo della pressione del gas nella rete;

compatibilità ambientale.Il riscaldamento con pompe di calore è un metodo di riscaldamento ecologico. Tale installazione non solo farà risparmiare denaro sulle risorse energetiche, ma proteggerà anche la salute dei residenti della casa. Questi impianti di riscaldamento non bruciano combustibile e, di conseguenza, non si formano ossidi dannosi per l'uomo. L'uso delle pompe di calore ha un effetto positivo sull'ecologia dell'intero pianeta; la produzione di elettricità nelle centrali termoelettriche è ridotta; I freon utilizzati nelle pompe di calore sono sicuri per l'ozono e non contengono clorocarburi;

versatilità. Le pompe di calore sono reversibili; non solo producono calore, ma anche rinfrescano gli ambienti. Le pompe di calore possono estrarre il calore dall'aria di una casa, raffreddandola e dirigendo il calore in eccesso in un pozzo o all'esterno con l'aria. In estate è possibile sfruttare il calore in eccesso per riscaldare la piscina;

sicurezza.Le pompe di calore sono a prova di incendio ed esplosione. Nessuna fiamma libera, emissioni, nessun carburante, gas o miscele pericolose. I suoi elementi strutturali non si riscaldano a temperature elevate che potrebbero incendiare materiali infiammabili. L'arresto della pompa di calore non causerà danni o congelamento dei liquidi.

La pompa di calore non necessita di particolare manutenzione ed è abbastanza semplice da utilizzare. I parametri operativi vengono regolati utilizzando una speciale unità di automazione.

Tipologie di fonti di energia termica.

La fonte di energia termica può essere il suolo, l'acqua sotterranea e sotterranea, i serbatoi, l'aria e quindi il riscaldamento dell'acqua può essere effettuato tutto l'anno. Inoltre, in aggiunta alla pompa di calore, è possibile utilizzare collettori solari, che forniranno energia termica aggiuntiva senza il costo dell'elettricità, e ridurranno anche il tempo di funzionamento della pompa di calore con tempo sereno, lavorando per mantenere la temperatura dell'acqua .

U geotermico pompe, il circuito esterno che raccoglie il calore dall'ambiente è una tubazione in polietilene posata nel terreno o nell'acqua. Il liquido di raffreddamento è una soluzione di glicole etilenico (o alcol etilico) o antigelo (salamoia).

Quando si utilizza la roccia come fonte di calore, la tubazione viene abbassata in un pozzo. Puoi perforare diversi pozzi poco profondi: potrebbe essere più economico di uno profondo. La cosa principale è ottenere la profondità totale calcolata. Inoltre, se è presente una quantità sufficiente di acqua freatica e sotterranea, l'acqua ottenuta da un pozzo può essere pompata attraverso il circuito esterno e scaricata in un altro pozzo o serbatoio.

Nell'interrare il circuito, per ottenere la massima efficienza, è consigliabile utilizzare una zona con terreno umido, preferibilmente con vicinanza di falda acquifera. L'utilizzo delle pompe di calore geotermiche è possibile anche in zone con terreno asciutto, ma questo comporta un aumento della lunghezza del circuito. La posa può essere effettuata in orizzontale o in trincea. Non è richiesta alcuna preparazione speciale del terreno e, se installata correttamente, la tubazione non influisce sulla crescita delle piante nell'area.

Specchio d'acqua più vicino – una fonte di calore ideale per una pompa di calore. Quando si utilizza un lago o un fiume come fonte di calore, il circuito viene posato sul fondo. Questa opzione è ottimale: temperatura ambiente “alta” (la temperatura dell'acqua nel serbatoio in inverno è sempre positiva), circuito esterno corto, coefficiente di conversione energetica elevato da parte della pompa di calore.

Esiste anche il modello con pompa di calore con aria scambiatore di calore per ottenere energia termica dall'aria. Oltre a trattare l'aria ambiente, una pompa di questo tipo può ottenere efficacemente calore dall'aria interna utilizzata, ad esempio dallo scarico di un sistema di ventilazione.

L'utilizzo di una pompa di calore rappresenta una buona alternativa quando i prezzi dei combustibili tradizionali aumentano. L'uso delle pompe di calore fornisce calore all'edificio e alla piscina, la cui produzione è ecologica ed economica.

Utilizzo del calore delle acque reflue

Vorrei menzionare anche le acque reflue come mezzo per l'estrazione del calore mediante una pompa di calore. Una fossa settica è un contenitore appositamente progettato in cui vengono trattate le acque reflue di una casa di campagna o di un cottage. Le fosse settiche differiscono nel numero di camere (da una a tre) e nel metodo di pulizia, con e senza accesso all'aria.

Una fossa settica è la soluzione ideale per lo smaltimento e il trattamento biologico delle acque reflue. Le acque di scarico hanno una temperatura relativamente alta e stabile. Posizionando un circuito di collettore di calore nella fossa settica, è possibile fornire acqua calda a una casa di campagna estraendo il calore dalla fossa settica, il che, a sua volta, riduce il carico e i costi di capitale sul circuito principale.

L'eventuale acqua calda dopo l'uso viene scaricata in una fossa settica o in una fogna, ad es. viene semplicemente buttato via, quindi il ritorno (recupero) del calore utilizzando la modalità DX consente di “chiudere” e minimizzare il costo dell'acqua calda sanitaria. Con l'aiuto di un circuito evaporatore, allagato da un lato nella fossa settica e collegato tramite porte ad una pompa di calore dall'altro, è possibile utilizzare il calore delle acque reflue. Dopo che una persona ha utilizzato l'acqua calda, entra nella fossa settica, da lì il calore delle acque reflue viene trasferito utilizzando una pompa di calore per riscaldare l'acqua fredda alla temperatura richiesta, ad es. il ciclo è completamente chiuso. In un momento in cui non c'è fornitura d'acqua, non è necessario riscaldare l'acqua calda. Per lo stesso motivo è escluso un raffreddamento eccessivo della fossa settica, ad es. questo non danneggia affatto il suo biosistema.

Riscaldamento dell'acqua della piscina tramite pompa di calore (aria-acqua)

Le pompe di calore sono progettate per riscaldare l'acqua della piscina sfruttando il calore dell'ambiente, cioè l'aria. Gli elementi principali di una pompa di calore sono: ventilatore, condensatore, compressore, scambiatore di calore e unità di controllo.

Il consumo di calore di una piscina all'aperto è influenzato dalle abitudini delle persone che la utilizzeranno e dalla tipologia della piscina. Se la piscina viene riscaldata fuori stagione, non ha senso includere il consumo della piscina nella quantità di calore fornita dalla pompa di calore.

Un calcolo approssimativo del consumo di calore dipende da parametri quali la superficie della piscina, la presenza di vento, la temperatura dell'acqua in piscina, le condizioni climatiche del luogo di installazione, la frequenza e durata di utilizzo, la presenza di un tetto o una tenda da sole sulla piscina.

La distribuzione dei costi di riscaldamento per una piscina all'aperto è simile alla seguente:

· convezione nell'ambiente 10–20%;

· il trasferimento di calore nell'atmosfera è del 5–20%;

· evaporazione dalla superficie dell'acqua 50–80%;

· il trasferimento di calore alle pareti della piscina è del 2–5%.

Il più vantaggioso è l'integrazione di un sistema di riscaldamento dell'acqua di una piscina esterna tramite pompa di calore nel sistema tecnico di un edificio nelle regioni meridionali. Durante il periodo caldo dell'anno, quando è possibile utilizzare la piscina, nelle regioni meridionali il consumo energetico principale è destinato al raffreddamento dell'edificio. La pompa di calore può funzionare non solo in modalità riscaldamento, ma anche in modalità raffreddamento. Questo genera calore, che solitamente viene smaltito nel terreno, ma nel caso di integrazione di due impianti, questo calore verrà utilizzato per riscaldare l'acqua della piscina. Uno studio condotto da scienziati negli Stati Uniti ha dimostrato che l'uso di sistemi di riscaldamento dell'acqua della piscina con una pompa di calore può ridurre la lunghezza del circuito esterno del 20%, oltre ad aumentare l'efficienza economica della pompa di calore.

Tabella 1 Quantità di energia richiesta, W/m2, per il riscaldamento dell'acqua in piscina (da maggio a settembre)

Tipo di piscina Temperatura dell'acqua,°C 20 24 28 Piscina al coperto Piscina con recinzione Piscina parzialmente coperta Piscina aperta 1000

Nelle regioni settentrionali, dove il principale consumatore di energia è l'impianto di riscaldamento, la lunghezza del circuito viene selezionata in base al carico di riscaldamento e rimane invariata.

Il consumo di calore di una piscina coperta dipende dalla temperatura dell'acqua della piscina, dalla differenza tra la temperatura dell'acqua della piscina e quella ambiente e dalla frequenza di utilizzo della piscina.

Se il sistema di riscaldamento della piscina coperta viene integrato in un sistema di riscaldamento domestico mediante pompa di calore, potrebbe essere necessario aumentare il circuito di tubazioni esterne.

Per il riscaldamento iniziale dell'acqua della piscina ad una temperatura superiore a 20 °C sono necessari circa 12 kWh/m 3 . Il tempo necessario per un ciclo completo di riscaldamento della piscina dipende dalle sue dimensioni e dalla potenza di riscaldamento installata (il tempo di riscaldamento può durare diversi giorni).

Un esempio di calcolo del periodo di riscaldamento dell'acqua in una piscina:

· la piscina ha un volume di 31,5 m3(7 x 3 x 1,5 metri);

· temperatura iniziale 15 °C, temperatura desiderata 28 °C;

· Per riscaldare la piscina, la pompa di calore deve effettuare le seguenti operazioni:
Q = 31,5 · (28 – 15) · 4186/3600 = 476 kW.

Con una potenza della pompa di calore di 10 kW, la piscina (esclusi i costi) verrà riscaldata per 47,6 ore (circa due giorni).

Il collegamento per il riscaldamento dell'acqua della piscina viene effettuato in parallelo con le pompe di calore per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. L'acqua della piscina deve essere riscaldata attraverso lo scambiatore di calore della piscina, perché... i loro materiali hanno una maggiore resistenza alla corrosione tenendo conto degli effetti dell'acqua contenente cloro.

Costi di riscaldamento ridotti

L'uso di una speciale copertura per piscina (membrana di plastica) durante le ore in cui la piscina non è in uso può ridurre la perdita di calore e ridurre parzialmente la convezione. In generale, l’utilizzo di una copertura per piscina può far risparmiare fino al 50% del calore. Per le piscine coperte, la copertura della superficie ne avrà un'altra funzione importante– ridurre la quantità di umidità rilasciata dallo specchio della piscina nella stanza. Il film di copertura deve essere resistente ai raggi UV (soprattutto per le piscine esterne).

Se il sistema di riscaldamento di una piscina all'aperto con pompa di calore è combinato con il sistema di raffreddamento dell'edificio, nelle giornate particolarmente calde non è consigliabile coprire la piscina, perché Ci sarà calore in eccesso nel sistema.

Installazione della pompa di calore

Per far funzionare una pompa di calore, è sufficiente posizionarla vicino alla piscina, collegarla al sistema di filtrazione dell'acqua della piscina e all'elettricità, garantire lo scarico e il libero accesso all'aria fresca. La pompa di calore può funzionare a temperature non inferiori a +7° C. L'installazione di una pompa di calore avviene solitamente durante il giorno e può essere effettuata in sistemi di filtrazione già installati.

L'unità può essere installata ovunque all'aperto purché siano rispettati i requisiti di distanza minima da altri oggetti. Per le piscine coperte, consultare il proprio installatore.

Tipicamente, una pompa di calore per piscina viene installata entro un raggio di 7,5 metri dalla piscina. Maggiore è la distanza dalla piscina, più più perdite calore nel rivestimento. Poiché la maggior parte dei tubi sono interrati, la perdita di calore può essere minima fino a 30 metri (15 metri da e verso la pompa di calore = 30 metri in totale), a meno che il terreno non sia umido. La perdita di calore ogni 30 m può essere approssimativamente ipotizzata pari a 0,6 kWh (2000 BTU) per ogni 5°C di differenza tra la temperatura della piscina e la temperatura del terreno circostante il tubo, il che comporta un aumento del tempo di funzionamento del 3-5% .

Distanza minima richiesta per le unità a pompa di calore posizionate su ciascun lato della piscina (vedere l'immagine sotto).

È necessario installare circonvallazione nel caso in cui il flusso d'acqua proveniente dalla pompa della piscina superi di oltre il 20% il flusso specificato dal produttore attraverso lo scambiatore di calore della pompa di calore.

È necessario aumentare la dimensione del tubo di scarico per evitare il congelamento durante la stagione fredda, installare un raccordo a T e una valvola per facilitare la sostituzione del tubo in inverno, oppure scaricare l'acqua dall'impianto per evitare il congelamento se la pompa di calore smette di funzionare a temperature gelide, altrimenti il ​​dispositivo potrebbe danneggiarsi.

Tutte le aggiunte chimiche devono essere introdotte a valle della pompa di calore. È necessario installare un sifone tra l'unità di clorazione e il riscaldatore per impedire il ritorno del cloro alla pompa di calore (vedere l'immagine sotto).

Una pompa di calore per piscina è un modo efficace ed economico per riscaldare l'acqua alla temperatura ottimale. Questa unità è ugualmente adatta sia per piscine esterne che interne. Nonostante funzioni con l'elettricità, il suo utilizzo per il riscaldamento di un bacino artificiale è completamente sicuro.

Il principio alla base del funzionamento di una pompa di calore per il riscaldamento di una piscina è identico al principio di funzionamento di un frigorifero, ma esattamente opposto. Tutti sanno che un frigorifero rimuove il calore dal suo corpo. Tuttavia, non molte persone pensano che questo calore, secondo la legge di conservazione dell'energia, non possa semplicemente scomparire. Il frigorifero lo devia al condensatore, che si trova sulla parete posteriore.

Durante il funzionamento la pompa di calore preleva energia a basso potenziale fonti naturali. Ciò accade come segue:

• Un'unità di scambio termico chiamata evaporatore, a contatto con una fonte di energia di basso grado, ne assorbe il calore. Il refrigerante che circola attraverso il sistema di tubazioni, solitamente freon, si riscalda e passa allo stato gassoso. La particolarità del freon è che non si indurisce nemmeno quando temperature negative. La sua temperatura è sempre inferiore a quella del mezzo con cui entra in contatto, sottraendo calore.
• Il gas risultante scorre ulteriormente attraverso il sistema di tubazioni della pompa di calore, dopodiché entra nel compressore. Lì, a causa della pressione pompata, il gas viene compresso e riceve quindi ulteriore riscaldamento energia potenziale aumenta ancora di più.
• Nella fase successiva il gas ad alto potenziale viene inviato al condensatore della pompa di calore. Funziona come un elemento riscaldante per il mezzo finale. C'è accumulato energia termica viene rilasciato e trasferito al dissipatore di calore. Allo stesso tempo, il refrigerante ritorna allo stato liquido (condensa) e viene inviato ad uno scambiatore di calore esterno. Anche in questa fase viene rilasciata la pressione accumulata nel condensatore.

L'utilizzo di questo principio per riscaldare una piscina consente di risparmiare denaro significativo. Poiché l'acqua ha una capacità termica molto elevata, è necessario riscaldarla grandi quantitàè necessario spendere un'enorme quantità di energia. Usare l'elettricità esclusivamente per questo scopo costerà un bel soldo. Le pompe di calore, a loro volta, lo utilizzano non per riscaldare il dissipatore di calore finale, ma per far funzionare l'apparecchiatura. Questo non è niente in confronto al riscaldamento di molte tonnellate di acqua. Circa l’ottanta per cento dell’energia termica generata dalle pompe di calore è gratuita. Sono ottenuti da esterni ambiente naturale. Il rapporto tra l'elettricità spesa per il funzionamento della pompa di calore e l'energia termica da essa generata è di circa 1 a 5.

Tipologie di pompe di calore per il riscaldamento dell'acqua

Tre mezzi possono servire come fonti di calore per queste unità: aria, acqua e suolo. Queste differenze costituiscono la base per la classificazione delle pompe di calore.

Pompe di calore aria-acqua

Questo tipo di pompa di calore è la più semplice e allo stesso tempo ha l'efficienza più bassa. L'unità esterna di tali unità è un alloggiamento con evaporatore, dotato di un sistema di iniezione d'aria forzata. Il ventilatore fornisce aria al sistema di canali con freon e quindi avviene il processo di trasferimento del calore già descritto.

Lo svantaggio principale di tali unità è l'elevato grado di dipendenza delle loro prestazioni dalla temperatura ambiente. La maggior parte dei modelli può generare calore in modo efficace a temperature dell'aria fino a meno 15 gradi Celsius. Tuttavia, ci sono modelli il cui limite di temperatura operativa scende a meno 32 gradi Celsius.

Pompe di calore acqua-acqua

L'efficienza di tali unità è superiore a quella delle pompe di calore ad aria poiché l'acqua utilizzata come fonte di calore è sempre a temperatura positiva. Per fare ciò, lo scambiatore di calore dei sistemi acqua-acqua viene immerso sul fondo del serbatoio sotto il livello di congelamento. Tali unità sono paragonabili in termini di efficienza ai sistemi ad acqua sotterranea, ma sono più facili da installare.

Per installarli non è necessario perforare pozzi; è necessario solo avere un serbatoio che non congeli fino al fondo. Come fonte di calore è possibile utilizzare anche l'acqua di falda; in questo caso non sono più necessari lavori di scavo.

Tuttavia, l'utilizzo di tali impianti comporta alcuni rischi. A lungo termine, esiste la possibilità che il serbatoio si secchi o diventi poco profondo a tal punto che durante le gelate inizierà a congelare fino al fondo. Anche le acque sotterranee, in teoria, possono scomparire. In questo caso l'efficacia delle pompe di calore nel sistema acqua-acqua è ridotta a zero.

Pompe di calore ad acqua di falda

Tali pompe di calore sono anche chiamate geotermiche. Come suggerisce il nome, la fonte di energia termica per loro è il suolo. Sono superiori in termini di efficienza rispetto alle pompe di calore ad aria per ragioni simili ai sistemi acqua-acqua. Il processo di scambio di calore in tali sistemi avviene al di sotto del livello di congelamento del suolo.

Queste unità sono le più difficili da installare rispetto ad altre pompe di calore. La loro installazione prevede quasi sempre l'utilizzo di apposite attrezzature per la perforazione dei pozzi, il che comporta anche costi aggiuntivi. A loro volta, questi sistemi sono i più affidabili.

Nonostante il fatto che la fonte di calore utilizzata dai sistemi di falda acquifera sia sempre a temperatura positiva, la loro efficienza di trasferimento del calore può variare. Dipende principalmente dalle velocità di trasferimento del calore dei suoli. Le rocce dure sono le più adatte a questo riguardo. Al contrario, la sabbia e simili terreni asciutti sono meno efficaci.

Caratteristiche della scelta di una pompa di calore per una piscina

Il costo delle pompe di calore è piuttosto elevato e aumenta con l'aumentare della potenza e della dotazione dell'unità. Pertanto, non è sempre il massimo soluzione efficace Ci sarà l'acquisto della pompa di calore più potente e completamente attrezzata.

Per fare la scelta migliore è necessario considerare una serie di fattori:

• C'è una piscina coperta o si trova all'aperto?
• La massa d'acqua da riscaldare. Il volume della piscina è uno dei più fattori importanti che determinano la scelta della pompa di calore.
• Oltre al volume, un parametro molto importante è la temperatura dell'acqua, iniziale e target, alla quale l'acqua deve essere riscaldata.

In termini di equipaggiamento tecnico, i diversi modelli possono differire anche in molti modi. La stessa pompa può riscaldare esclusivamente la piscina o anche l'ambiente in cui è ubicata. Inoltre, ci sono moduli che automatizzano quasi completamente il funzionamento di queste unità. Il loro utilizzo aumenta notevolmente il comfort nell'utilizzo delle pompe di calore, ma la loro presenza non è necessaria. Pertanto, determinare le tue esigenze aiuterà a rispondere alla domanda: quale pompa di calore dovresti scegliere?

Calcolo della potenza della pompa di calore per una piscina

Esiste una formula per il calcolo approssimativo della potenza necessaria della pompa di calore per una piscina. Sembra questo:

Leggenda:

1. P – potenza in kilowatt;
2. 16 – coefficiente correttivo per la perdita di calore dell'acqua per evaporazione;
3. ΔT – differenza tra la temperatura iniziale e finale dell'acqua;
4. t – tempo in ore necessario per riscaldare l'acqua della piscina;
5. V è il volume d'acqua della piscina in metri cubi.

Vale la pena capire che questo calcolo è abbastanza approssimativo e mediato. Questa formula non tiene conto di molti fattori, come la temperatura dell'aria interna o esterna, la ventilazione della stanza e così via. Per lo più definizione precisaÈ meglio consultare uno specialista sulla potenza della pompa di calore per una piscina specifica.

Caratteristiche dell'installazione di una pompa di calore per una piscina

Le caratteristiche di installazione di una pompa di calore dipenderanno principalmente dal suo design. Nel caso dei sistemi acqua-acqua e falde acquifere è impossibile fare a meno dell'aiuto di un team di specialisti. Puoi provare a installare pompe del sistema aria-acqua che sono più facili da installare da solo.

Di norma, l'unità viene fornita con istruzioni dettagliate sulla sua raccolta. Tutti gli elementi della pompa di calore ad aria sono montati su superfici aperte, senza rientranza. Infatti, l'installazione di un tale sistema prevederà l'installazione di unità complete e la loro integrazione in un'unica rete tramite condotte e cavi elettrici.

Poiché l'oggetto riscaldato è a base d'acqua, nell'area in cui si trova prevale un'elevata umidità. Questo fattore richiede particolare attenzione a tutti i lavori sull'installazione del sistema di alimentazione della pompa.

A questo proposito, tutte le aree dei contatti elettrici devono essere accuratamente isolate. Inoltre, ogni blocco conduttivo della struttura deve essere messo a terra.

Realizza la tua pompa di calore

L'opzione più fattibile è realizzare la propria pompa del sistema aria-acqua. Per fare ciò, è necessario assemblare e preparare i principali elementi strutturali (evaporatore, compressore e condensatore) e combinarli in un unico insieme.

Per creare un evaporatore, è possibile utilizzare un serbatoio polimerico di grande volume. Per fare ciò, nel serbatoio viene inserita una bobina cilindrica. Puoi realizzare la tua bobina avvolgendo un tubo di rame attorno a un oggetto cilindrico di dimensioni adeguate. Successivamente, sul serbatoio viene montato un sistema di iniezione dell'aria. L'evaporatore è pronto.

Successivamente è necessario costruire un condensatore. Per questo, in modo simile viene realizzata una seconda bobina, che viene collocata in un secondo serbatoio, questa volta in metallo. Il metallo dovrebbe preferibilmente essere resistente alla corrosione. Dopo aver posizionato la bobina nel serbatoio, si fanno uscire le estremità del tubo di rame e il serbatoio viene sigillato mediante saldatura.

Realizzare un compressore in casa sembra improbabile. Pertanto, devi solo trovare o acquistare questo elemento rimosso dal vecchio sistema diviso. Quando i tre elementi principali sono pronti, vengono collegati da un sistema di tubazioni. Successivamente è necessario riempire il refrigerante e regolare l'alimentazione elettrica dell'unità. Non resta che garantire il contatto del condensatore con il dissipatore di calore desiderato e sarà possibile avviare la pompa di calore.

Pertanto, i vantaggi derivanti dall’utilizzo di una pompa di calore per riscaldare l’acqua della piscina giustificano l’investimento per il suo acquisto. Inoltre, ripagheranno a lungo termine con l'uso a lungo termine.

L'assortimento di piscine si amplia ogni anno perché i proprietari di aree suburbane e di case private desiderano installarle sempre più nel loro cortile. Anche quando pianifichi un acquisto, devi decidere su una serie di questioni relative al riscaldamento dell'acqua, perché vuoi nuotare in piscina non solo nella calura estiva.

Esistono molti dispositivi speciali che riscaldano l'acqua a un valore di temperatura impostato, ad esempio con il riscaldamento. Differiscono per costo, efficienza energetica, efficienza e principio stesso di funzionamento.

Il livello di temperatura dipende dalla categoria delle persone che fanno il bagno:

• circa 26°C per gli anziani;
• 28-32°C per i bambini;
• 22°C per sport e giochi attivi.

Tipi principali

Il riscaldamento della piscina alla temperatura ottimale viene effettuato da dispositivi di riscaldamento, la cui categoria è determinata dal sistema di riscaldamento stesso. Può essere prodotto tramite scambio termico e un riscaldatore elettrico.

I dispositivi basati sullo scambio termico comprendono le seguenti categorie:

• dispositivi con fonti principali sotto forma di caldaia di riscaldamento, sistema di approvvigionamento idrico centrale;
• meccanismi alimentati da energia solare;
• scambiatori di calore basati su altre tipologie di fonti (pompa di calore).

Nel calcolare il riscaldamento dell'acqua, è necessario tenere conto di tutte le sfumature del funzionamento e della progettazione dell'opzione selezionata per la piscina.

Stufa elettrica

Per un laghetto domestico di volume ridotto la scelta migliore è un sistema a flusso continuo. È il metodo di riscaldamento più semplice e accessibile; il suo scopo principale è un flusso d'acqua calda continuo con fluttuazioni di pressione minime.

Il principio di funzionamento si basa sulla circolazione attraverso un involucro in cui sono alloggiati diversi elementi riscaldanti. È realizzato in plastica di alta qualità, titanio o acciaio inossidabile e gli elementi riscaldanti stessi sono realizzati con leghe di acciaio affidabili in grado di resistere al lavoro a alte temperature. Poiché il riscaldatore elettrico è installato dietro il filtro, l'acqua pulita entra nella piscina.

Per utilizzare apparecchiature di questo tipo non è necessaria una stanza separata, poiché tali riscaldatori sono abbastanza compatti e possono essere inseriti in una piccola cabina chiusa.

Come scegliere

Quando si sceglie un dispositivo di tipo flusso, è necessario prestare attenzione a diversi parametri:

• Materiali utilizzati per la produzione. Gli elementi in acciaio inossidabile sono caratterizzati dalla massima durata.
• La presenza di meccanismi di regolazione e protezione che prevengono possibili guasti. Questi includono un sensore di flusso, un termostato e altri.
• Pressione di esercizio e portata totale.
• Valore massimo della temperatura. Fondamentalmente i riscaldatori elettrici hanno valori nella regione di 30-45 gradi.
• Energia. Alcuni modelli richiedono l'installazione tramite rete trifase.

È importante tenere presente che le piscine situate in una stanza non riscaldata o di tipo aperto presentano una significativa perdita di calore e, di conseguenza, aumenta il consumo di energia. Un sistema a flusso potrebbe non essere sufficiente per un grande volume d'acqua, soprattutto quando il serbatoio si trova all'esterno. Si sconsiglia inoltre di utilizzare tale unità in una stanza con cablaggio vecchio o consumo energetico limitato.

Utilizzando piccoli riscaldatori con potenza minima, le piscine per bambini, così come quelle con telaio e gonfiabili, vengono spesso riscaldate.

Vantaggi e svantaggi delle apparecchiature a flusso

Tra gli aspetti positivi dell'utilizzo sono da segnalare:

• sistema di controllo automatizzato;
• piccole dimensioni dell'unità;
• Il sensore di flusso reagisce alla mancanza d'acqua e spegne il riscaldamento;
• è possibile regolare la temperatura tramite termostato;
• Ci vuole un po' di tempo per riscaldare l'acqua.

Ci sono alcuni inconvenienti, tra cui bassa potenza e costi finanziari significativi per l'elettricità.

Innovativo sistema di riscaldamento dell'acqua della piscina

Il sole è un'eterna fonte di calore, ottimamente adatta per riscaldare efficacemente un serbatoio sia di tipo aperto che chiuso. Si ritiene che il calore della luce solare diretta sia sufficiente per una piscina all'aperto. Ma questa affermazione funziona solo se il serbatoio si trova in una zona soleggiata. Grazie all'utilizzo di un impianto solare, quello naturale presente in campagna diventa modulabile.

Un dispositivo di riscaldamento solare ha tre componenti principali: una valvola di controllo, un filtro della pompa e tubi interconnessi su uno schermo. I sistemi solari si basano su un meccanismo d’azione abbastanza semplice. I sensori vengono attivati ​​da un’illuminazione intensa, dopodiché una valvola deviatrice automatica conduce il flusso d’acqua dal serbatoio attraverso lo scambiatore di calore del collettore. Il riscaldamento avviene all'interno dello scambiatore di calore grazie al liquido refrigerante che circola in un sistema chiuso.

L'acqua inizia a fluire nella piscina quando viene raggiunta la temperatura impostata. La circolazione non è possibile quando il collettore solare si raffredda in caso di tempo nuvoloso. Questo dispositivo è solitamente posizionato in una zona illuminata o sul tetto.

Il sistema solare può essere costituito da elementi tubolari o piatti altamente selettivi. La sua scelta dipende dal volume dell'acqua, dalla posizione e dalle condizioni climatiche.

Il calcolo dell'area del collettore dovrebbe essere basato su determinati fattori. Questo:

• angolo di inclinazione e posizione;
• temperatura di uscita richiesta;
• tipo di piscina (esterna o coperta) e suoi parametri;
• frequentazione del bacino.

A cosa prestare attenzione

Gli aspetti positivi dell’utilizzo dei sistemi solari sono i seguenti:

• nessun costo di manutenzione;
• riscaldamento rapido della piscina;
• controlli facili;
• versatilità - può essere utilizzato sia per la piscina che per garantire la disponibilità

Vale la pena ricordare che con tempo nuvoloso si verifica una diminuzione del coefficiente di trasferimento del calore. Inoltre, l'acquisto e l'installazione di apparecchiature richiedono investimenti finanziari significativi.

Sistemi di scambio termico

Lo scambiatore di calore consente un efficiente riscaldamento della piscina sia in inverno che in estate, con un notevole risparmio economico, collegandosi all'impianto di riscaldamento della casa stessa.

Il dispositivo è esternamente simile a un grande pallone, all'interno del quale è presente una bobina con al suo interno un liquido refrigerante. L'acqua si riscalda mentre passa attorno alla serpentina. Una pompa di calore circolare fornisce l'acqua dall'impianto di riscaldamento sistema comune, per regolarne il funzionamento, viene utilizzato con comando termostatico. È sufficiente impostare il livello di temperatura desiderato e l'automazione farà il resto.

La potenza dello scambiatore di calore è il criterio di selezione principale; può arrivare fino a 200 kW. Maggiore è il volume della piscina, più potente dovrebbe essere il dispositivo.

Al primo avvio la temperatura richiesta viene raggiunta solo dopo 28 ore. Il riscaldamento graduale e continuo evita il collasso dello strumento, il cui verificarsi è facilitato dall'espansione del liquido. IN ulteriore dispositivo mantiene la temperatura impostata.

Lo scambiatore di calore deve essere installato dopo i filtri e la stazione di pompaggio, ma prima del sistema di disinfezione per ridurre l'effetto del cloro sull'apparecchiatura. Gli scambiatori di calore in titanio sono consigliati per l'uso in piscine con acqua di mare e a alto livello cloro

Questa attrezzatura consente di ridurre i costi di riscaldamento della piscina, mentre la sua potenza è sufficiente per un grande volume d'acqua. I processi automatizzati garantiscono facilità di gestione.

Energia dall'ambiente

La pompa di calore è stata utilizzata relativamente di recente per il riscaldamento dell'acqua; il suo principio di funzionamento si basa sul trasferimento di calore multifase dovuto alla compressione di gas e condensa provenienti da diversi tipi di liquidi refrigeranti.

La fonte iniziale può essere il calore delle acque termali e sotterranee; energia rilasciata durante la depurazione dei fumi; così come le acque reflue industriali (domestiche). La pompa può utilizzare qualsiasi sorgente che abbia una temperatura superiore al livello di riscaldamento dell'acqua disponibile.

Il fluido di lavoro (una miscela di acqua e antigelo) viene trasferito attraverso una tubazione sotterranea. All'uscita si riscalda di diversi gradi a causa della temperatura del terreno e passa in uno scambiatore di calore, il cui refrigerante riceve il calore in entrata.

Quando il liquido riscaldato e il refrigerante entrano in contatto, si forma immediatamente vapore che entra nel compressore e viene compresso a 25 atmosfere. La compressione è caratterizzata da un forte aumento della temperatura, la cui energia fornisce calore ad una casa o ad una piscina esterna riscaldata sotto forma di pompa.

Il funzionamento ciclico richiede una quota significativa di energia, tuttavia, la potenza di questa apparecchiatura è sufficiente per riscaldare completamente un grande volume d'acqua o una casa di campagna.

Vantaggi delle pompe di calore

Nonostante la loro bassa diffusione a causa del costo elevato, tali dispositivi presentano i seguenti vantaggi:

• possibilità di utilizzo gratuito;
• ad alta potenza;
• riscaldamento rapido della piscina e dei locali.

Riscaldamento con combustibile liquido

Un riscaldatore a combustibile è un'apparecchiatura basata sull'uso di propano o combustibile liquido. Sono abbastanza economici ed efficienti, a condizione che vengano utilizzati sia per il riscaldamento di un edificio che di una piscina.

Per utilizzare un riscaldatore a carburante, è necessario ottenere in anticipo l'autorizzazione per installare l'apparecchiatura, registrarla e completare tutta la documentazione secondo le regole stabilite. È inoltre necessario installare un sistema di scarico fumi e antincendio e monitorare costantemente le riserve di carburante durante il funzionamento.

Tra aspetti positivi utilizzo, vale la pena evidenziare l'automazione del sistema, la possibilità di utilizzo multifunzionale e il consumo economico.

Caratteristiche dei riscaldatori a combustibile

I dispositivi standard del gas sono montati dietro il filtro della pompa lungo la linea di circolazione. Tali scaldacqua possono avere potenze diverse a seconda dello scopo. Il sistema è regolato dal volume dell'acqua che passa (una diminuzione della quantità di acqua porta alla cessazione della fornitura di gas).

Le unità a gas funzionano a propano, hanno una pompa di circolazione e un filtro integrato.

Dispositivi che utilizzano carburante liquido, solitamente dotati di pompa dell'acqua o devono essere collegati ad una linea di circolazione.

Come aumentare l'efficienza

Qualsiasi impianto di riscaldamento funzionerà in modo più efficiente e si scalderà molto più velocemente per una piscina Intex e altri tipi di serbatoi se le possibili perdite di calore vengono ridotte in anticipo. Una zona soleggiata sarà la posizione ottimale per una piscina all'aperto. È consigliabile che la chioma degli alberi circostanti si trovi ad una distanza di circa cinque metri dall'acqua. Allo stesso tempo, verrà trattenuto più calore e nuotare diventerà più confortevole se il luogo è protetto dal vento. Di notte si consiglia di coprire la piscina esterna con una pellicola speciale per ridurre l'evaporazione e ridurre la perdita di calore.

Le caratteristiche di progettazione del serbatoio influiscono direttamente sul costo del sistema di riscaldamento, sulla sua potenza e tipologia. Per installare l'apparecchiatura è meglio rivolgersi ai professionisti; saranno in grado di garantire un funzionamento sicuro e ininterrotto degli elementi riscaldanti.

Piscina gonfiabile riscaldata

Una piscina gonfiabile è la soluzione migliore metodo rapido organizzare vacanze in famiglia sull'acqua. Grazie alla sua facilità di installazione, alla sicurezza per i bambini piccoli e al basso costo, ha guadagnato popolarità in tutto il mondo. La gomma di cloruro di polivinile viene utilizzata come materiale principale per la produzione. Ha eccellenti caratteristiche di assorbimento degli urti, resistenza all'umidità e alle radiazioni ultraviolette.

Una piscina in un terreno di campagna o in una casa è un attributo di una vita lussuosa e confortevole a cui molte persone aspirano. E se per i "trichechi" e solo per le persone a cui piace indurirsi, la temperatura nella piscina non ha molta importanza, allora per tutti gli altri è necessario assicurarsi temperatura confortevole. Per gli adulti la temperatura dell'acqua consigliata è +23 °C, per i bambini +25 - +28 °C. Nella stagione calda clima estivo L'acqua della piscina si scalderà da sola fino a questa temperatura, ma nei restanti mesi più freddi è necessario assicurarsi che l'acqua della piscina venga riscaldata tramite appositi dispositivi. Esistono diversi modi per riscaldare l'acqua, di cui parleremo di seguito.

Keep warm - pellicola speciale per piscine

L'acqua stessa è un buon accumulatore di calore. Pertanto, innanzitutto, è necessario assicurarsi che il calore accumulato dall'acqua durante la giornata non venga disperso. A tale scopo la piscina esterna deve essere interrata per almeno ¾ della sua altezza. Sopra l'acqua viene steso un rivestimento che risparmia calore.

Come rivestimento a risparmio di calore, per l'accumulo viene utilizzato un film con bolle di colore chiaro o nero radiazione solare. Il film viene tagliato nella dimensione richiesta e adagiato sulla superficie dell'acqua senza ulteriore fissaggio. Questo rivestimento riduce l'evaporazione dell'acqua dalla superficie e riduce lo scambio termico con l'aria.

Il modo più economico per riscaldare l’acqua è utilizzare l’energia solare. Ciò è particolarmente vero nelle regioni in cui prevalgono giornate limpide e soleggiate.

Per lavoro efficiente collettore solare, deve essere posizionato in modo da ricevere i raggi del sole 4 - 5 ore. Ciò consentirà di mantenere la temperatura dell'acqua nella piscina a +25 - +30 °C o di aumentare la temperatura dell'acqua di 6 - 10 °C.

Un sistema di riscaldamento dell'acqua per piscine solari Helio è costituito da diversi elementi: un collettore solare, una pompa per il pompaggio dell'acqua, un filtro e una valvola di controllo.

Filtro necessario per impedire l'ingresso di detriti nel collettore del sistema solare. Pompa necessario per sollevare l'acqua verso il sistema solare e spostarla attraverso di esso. A volte è necessario installare una pompa più potente sul sistema di filtrazione. Valvola di controllo necessario per controllare il funzionamento del collettore. Come funziona?

Sulla superficie del collettore solare sono presenti sensori che monitorano il livello di illuminazione e l'apporto di calore. Quando i sensori determinano che sta raggiungendo abbastanza calore al collettore, ordinano alla valvola di controllo di dirigere il flusso d'acqua dalla piscina al collettore. In questo caso, il sistema di filtraggio deve essere configurato in modo tale da funzionare in modo intensivo durante il periodo di illuminazione più attiva. Quindi l'acqua filtrata scorrerà nel collettore solare, dove verrà riscaldata e restituita alla piscina dall'altro lato.

Quando viene raggiunta la temperatura impostata dell'acqua della piscina, l'acqua viene reindirizzata e passa oltre il collettore, entrando direttamente nella piscina dopo la filtrazione.

All'interno del collettore del sistema solare circola un liquido refrigerante, dal quale viene riscaldata l'acqua della piscina. Quando il collettore si raffredda di notte, il flusso d'acqua attraverso di esso si interrompe. La valvola di controllo interrompe l'alimentazione al sistema solare.

Ci sono alcune regole quando si installano i collettori solari:

• Tipicamente i collettori solari sono posizionati sul tetto di una casa, ma possono essere installati anche a terra, su un supporto che prevede un certo angolo di inclinazione.
• Si consiglia di posizionare i pannelli collettori rigorosamente a sud. Il loro spostamento è consentito di non più di 45° rispetto al sud.
• La pendenza dei pannelli solari dipende quindi dalla regione di installazione questa informazione deve essere ottenuto dalle istruzioni o dal consulente del produttore.
• I collettori possono essere installati sui tetti rivolti ad ovest ed est. In questo caso vengono utilizzati collettori speciali con area maggiorata.

Esistono diversi tipi di collettori solari, puoi vederli nello schema qui sotto.

I collettori con tubi di vetro sottovuoto sono leggermente più costosi dei pannelli selettivi. E i negozi che vendono attrezzature per piscine offrono solitamente pannelli selettivi rettangolari.

Ad esempio, il riscaldamento dell'acqua in una piscina con telaio viene effettuato utilizzando i pannelli “Sunheater”, “Azuro” e altri. Si installano a bordo piscina su un apposito supporto che ne garantisce la corretta pendenza.

È meglio affidare il calcolo di un impianto solare ai professionisti, poiché tiene conto di molti parametri: l'intensità della radiazione solare, il numero di persone nella piscina, la sua dimensione, il luogo di installazione e la temperatura richiesta nella piscina. .

Media superficie del collettore solare deve essere:

• Per una piscina coperta o una piscina coperta: 50 - 70% della superficie dell'acqua.
• Per una piscina all'aperto: 70-100% della superficie dell'acqua.

In cura sistemi solari riscaldare le piscine è molto semplice. Hai solo bisogno di pulire regolarmente i filtri e scaricare l'acqua per l'inverno. Inoltre, molti modelli moderni scaricano l'acqua da soli per l'inverno. IN orario invernale Non è possibile utilizzare un sistema solare per riscaldare l'acqua nella piscina, poiché nella nostra regione c'è molta neve. Nei periodi senza neve i collettori sottovuoto possono funzionare anche in inverno, poiché l'antigelo che scorre al loro interno può resistere a temperature da -30 °C a +70 °C.

I più apprezzati sono i modelli rettangolari di collettori solari, ma esistono anche modelli piramidali e persino tettoie sopra la piscina. I collettori solari sotto forma di tettoia sopra la piscina svolgono due funzioni contemporaneamente: riscaldano l'acqua e riducono l'evaporazione dell'acqua e il trasferimento di calore tra acqua e aria. Inoltre, oltre al riscaldamento con l'aiuto di un collettore, l'acqua viene riscaldata sotto l'influenza della radiazione solare diretta, che viene accumulata dalla superficie nera del sistema.

Il secondo modo più economico per riscaldare l’acqua della piscina è utilizzare una pompa di calore. Il suo lavoro non dipende dall'intensità radiazione solare, dalla durata ore diurne, che consente un migliore controllo del riscaldamento dell'acqua.

La pompa di calore si basa sul ciclo di Carnot. In effetti funziona come un frigorifero, solo al contrario. Una pompa di calore preleva il calore dall'ambiente e lo utilizza per riscaldare l'acqua della piscina. La fonte di calore può essere il suolo, l'acqua o l'aria. Non è vantaggioso utilizzare pompe di calore con collettori di falda e d'acqua solo per riscaldare una piscina. L'attrezzatura stessa e l'installazione del collettore sono troppo costose.

Solo se il riscaldamento della casa e altri sistemi di supporto vitale sono organizzati utilizzando una pompa di calore con un collettore di terra o di acqua, può essere utilizzata anche per riscaldare l'acqua nella piscina.

In altri casi, per le piscine vengono utilizzate pompe di calore ad aria. Esternamente assomigliano all'unità esterna di un condizionatore d'aria. La ventola aspira l'aria ambiente, che cede il suo calore al liquido refrigerante (antigelo), che poi passa attraverso il compressore e l'evaporatore. Nell'evaporatore, l'antigelo riscaldato cede il suo calore all'acqua della piscina, che vi entra attraverso i tubi. Quindi il liquido di raffreddamento raffreddato viene nuovamente riscaldato e il ciclo si ripete.

Importante! La pompa di calore aria-aria può funzionare anche ad una temperatura ambiente di +5 °C. Di solito viene installato in prossimità di una piscina all'aperto. Se è necessario riscaldare l'acqua della piscina coperta della casa, la pompa di calore viene installata all'esterno della casa.

Si noti inoltre che se viene utilizzata una pompa di calore per condizionare l'aria interna, può essere facilmente utilizzata per riscaldare l'acqua. Il calore prelevato dalla stanza è diretto a riscaldare la piscina e non viene semplicemente espulso in strada.

Una pompa di calore per il riscaldamento di una piscina è molto più economica di un riscaldatore elettrico convenzionale. Consuma solo 1 - 1,24 kW e produce calore a 5,5 - 6 kW, risparmiando così fino all'80% di energia elettrica. Questo sistema rappresenta un'ottima alternativa alle fonti energetiche tradizionali, poiché è assolutamente rispettosa dell'ambiente e non arreca danni ambiente e ti permette di risparmiare denaro.

Ricordati di mantenere la piscina calda con il pluriball. Dopotutto, si spende molta più energia e tempo per il riscaldamento iniziale dell'acqua nella piscina e molto poco per mantenere la temperatura impostata.

Uno scambiatore di calore viene utilizzato abbastanza spesso per riscaldare l'acqua della piscina. Il principio del suo funzionamento è il seguente: è collegato a una fonte di calore, ad esempio una caldaia o integrato in un sistema di riscaldamento centrale. Il liquido di raffreddamento, riscaldandosi nella caldaia, viene inviato allo scambiatore di calore, dove cede calore all'acqua della piscina, che viene pompata attraverso di essa.

Il sistema di riscaldamento dell'acqua della piscina funziona così: una pompa di circolazione è collegata per pompare l'acqua attraverso lo scambiatore di calore. Quando la temperatura dell'acqua della piscina scende al di sotto della temperatura richiesta, il termostato emette un segnale e la pompa si accende. L'acqua viene pompata lungo la serpentina nello scambiatore di calore e riscaldata. Ritorna nella piscina dall'altra parte.

Allo stesso modo, quando viene raggiunta la temperatura impostata, la pompa si spegne. L'acqua della piscina smette di passare attraverso lo scambiatore di calore.

Per grande piscina Utilizzano più scambiatori di calore contemporaneamente per accelerare il riscaldamento dell'acqua. Le dimensioni e la potenza degli scambiatori di calore variano da 13 kW a 120 kW. Sono disponibili anche in orizzontale e verticale, in titanio e in acciaio inossidabile. Quindi puoi scegliere un'unità per piscine di vari volumi e dimensioni.

L'unico inconveniente di questo metodo di riscaldamento dell'acqua della piscina è la sua dipendenza dalla caldaia di riscaldamento. Tuttavia, se si progetta correttamente il sistema di riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua calda, è possibile utilizzare tale scambiatore di calore in estate, quando il riscaldamento non funziona. La caldaia si accenderà solo per riscaldare il liquido refrigerante che circola tra la caldaia e lo scambiatore di calore della piscina.

I riscaldatori elettrici a flusso continuo sono dotati di un elemento riscaldante all'interno; l'acqua al loro interno viene riscaldata non con l'ausilio di un liquido di raffreddamento, ma direttamente dall'elemento riscaldante. Ciò impone alcune restrizioni sulla qualità dell’acqua. Dovrebbe essere abbastanza morbido, senza impurità di sale, in modo che un elemento riscaldanteè durato più a lungo e non si è coperto di incrostazioni. Anche l'elemento riscaldante è realizzato in leghe resistenti alla corrosione e ricoperto da diversi strati protettivi.

Considerando che il consumo energetico con questo metodo di riscaldamento è piuttosto elevato, i riscaldatori elettrici vengono solitamente utilizzati solo per riscaldare piscine di piccole dimensioni. Ad esempio, una piscina gonfiabile, una piscina con cornice, piccole piscine Jacuzzi.

Una piscina gonfiabile con acqua riscaldata tramite riscaldatore elettrico è un lusso accessibile anche ad una famiglia con un budget modesto.

Il riscaldatore elettrico della piscina è collegato direttamente alla rete. La sua potenza varia da 3 a 18 kW. A volte la rete elettrica domestica non è in grado di supportare il funzionamento di tale dispositivo. E questo è uno svantaggio significativo.

Infine, vorrei soffermarmi su questo metodo di riscaldamento dell'acqua, come l'utilizzo di caldaie a combustibile. Ad esempio, una caldaia può essere a gas, pirolisi, legna, olio combustibile o altro combustibile. Il riscaldamento dell'acqua al suo interno può essere realizzato in diversi modi:

• Utilizzando uno scambiatore di calore, quando la caldaia riscalda il liquido di raffreddamento e il liquido di raffreddamento riscalda l'acqua nella piscina.
• Riscaldamento dell'acqua a flusso diretto direttamente nella caldaia.
• Riscaldare l'acqua in un contenitore e poi scaricarla nella piscina.

In genere, tali sistemi di riscaldamento dell'acqua della piscina vengono utilizzati in quelle regioni in cui non è presente il gas principale e altro modi convenienti riscaldare la piscina. L'installazione di eventuali caldaie comporta una serie di difficoltà: permessi, progetti, calcoli, camini e sicurezza antincendio. Tutto questo deve essere deciso prima che inizi la costruzione della piscina, e talvolta anche della casa.

Quando si sceglie un sistema di riscaldamento dell'acqua per una piscina, è necessario tenere conto delle sue dimensioni, del volume dell'acqua, della temperatura a cui dovrebbe essere riscaldata, se è necessaria l'automazione del processo e molto altro. Anche il budget è un aspetto importante. Pertanto, sarebbe più appropriato se gli specialisti fossero coinvolti nella selezione e nell'installazione delle apparecchiature di riscaldamento.