Тепловой насос для бассейна своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Тепловой насос для бассейна: критерии выбора и правила установки

Как работает такой насос?

Энергия есть везде, даже в тех объектах, которые кажутся нам исключительно холодными. Просто эта энергия имеет низкий потенциал. Тепловые насосы позволяют извлечь ее из окружающей среды и преобразовать в энергию с высоким потенциалом. В таком состоянии тепловую энергию можно использовать для обогрева.

Тепловые насосы, впрочем, как и холодильников, работают по принципу Карно. Холодильник перемещает тепловую энергию из камеры в окружающее пространство, чтобы создать эффект охлаждения, то тепловой насос работает в обратном направлении.

Галерея изображений Активное использование тепловых насосов для температурной подготовки воды в бассейне обусловлено снижением затрат на энергоноситель и достаточной эффективностью для подогрева воды В схемах обустройства бассейнов тепловые насосы устанавливают после песочных фильтров, чтобы нагретая вода не остывала при прохождении через другие устройства перед подачей в бассейн В сфере оборудования бассейнов наиболее распространены тепловые насосы, работающие по схеме воздух-вода. Промышленность предлагает готовые варианты для подключения к одно- и трехфазным сетям Однако в техническом оснащении частных бассейнов применяются и другие схемы тепловых насосов с забором тепла грунтовой воды или горных пород Чаще всего теплонасосы применяют в обустройстве открытых стационарных и временных искусственных водоемов Тепловые насосы отлично справляются в подготовке воды для закрытых бассейнов, особенно, если есть проблемы с поставкой электроэнергии Чтобы снизить нагрузку на тепловой насос, его дополняют другими средствами альтернативной энергетики: солнечными батареями или коллектрорами Существенно сократят расходы тепла крытые временные и стационарные павильоны для летних бассейнов, закрывающие чашу плоскости, тенты и т.д. Тепловой насос в подогреве воды бассейна Местоположение теплового насоса в схеме оборудования Насос для обустройства бассейна типа воздух-вода Теплонасос земля-вода для искусственного водоема Применение для оснащения открытых конструкций Оборудование для подогрева воды в закрытом бассейне Солнечная батарея как дополнение к тепловому насосу Правила сохранения температуры воды в бассейне

На этой схеме наглядно показано устройство и принцип работы теплового насоса, который собирает тепло с низким потенциалом из окружающей среды и преобразует его в высокопотенциальную тепловую энергию (+)

Здесь газ разогревается и перемещается в конденсатор. Затем хладагент остывает, снова возвращаясь в жидкое состояние, а тепло, которое он собрал, поступает во внутреннюю систему обогрева, т.е. на отопительную систему дома или, в данном случае, бассейна. Цикл повторяется много раз.

Разумеется, для работы такой системы, а именно насосных агрегатов, понадобится некоторое количество электроэнергии, без доступа к которой система не сможет работать.

Но количество электричества, необходимое тепловому насосу, примерно в четыре раза меньше, чем затраты на прямой подогрев воды с помощью электрического нагревателя. При расходе менее 2,5 кВт мощности на работу электроэнергии тепловой насос может вырабатывать более 10 кВт тепловой энергии.

Как выбрать подходящую систему?

Особенности конструкции теплового насоса делают его более устойчивым к воздействию повышенной влажности, чем любую другую систему подогрева воды. Но нужно правильно подобрать тип теплового насоса, т.е. определиться с источником низкопотенциальной тепловой энергии.

Чем более стабильна температура среды, тем более эффективно работает тепловой насос. Земля считается в этом отношении наилучшим вариантом, но практическое воплощение требует выполнения ряда не самых простых условий.

Эта таблица позволяет определиться с мощностью теплового насоса для бассейна. Расчеты выполнены с учетом наличия защитного покрытия от солнца (+)

Понадобится просторный земельный участок и масштабные земляные работы. Трубы, по которым циркулирует вода, придется разместить в толще грунта, выполнить это требование не всегда возможно и удобно. Тепловые насосы типа “земля-вода” редко используются для бассейнов.

Меньше времени и сил понадобится для установки теплового насоса, потребляющего энергию, рассеянную в воздушных массах. Чтобы организовать интенсивный воздухообмен, используют мощные вентиляторы. Ни прокладывать трубы в земле, ни бурить новую скважину не придется.

Конечно, эффективность обогрева воздушным тепловым насосом может быть несколько ниже, чем при использовании таких стабильных источников энергии, как земля или вода. Однако для использования в течение сезона с весны и до осени, а не круглый год, такая модель подойдет идеально. Большинство бассейнов на участках используют именно в этот период.

Тепловой насос можно также использовать в комплексе с другими системами отопления, например, с электрическим подогревом. Для отопления дома такие модели иногда сочетают с газовым или электрическим котлом. Это особенно уместно в местностях с суровым климатом, поскольку при температуре воздуха ниже -20 градусов эффективность тепловых насосов резко снижается.

Согласно отзывам, высокая стоимость промышленной модели теплового насоса окупается уже в первые пару лет эксплуатации, а иногда и всего за несколько месяцев. При этом очень важно подобрать модель, мощность которой будет точно соответствовать потребностям объекта в тепле.

Тепловые потери объекта

Чтобы правильно выбрать тепловой насос по мощности, необходимо определиться с тепловыми потерями бассейна, в котором будет установлен прибор.

В случае с бассейном следует учесть:

место, в котором расположен бассейн;
наличие и степень надежности бассейна;
объем купальной чаши;
начальную температуру воды;
оптимальную температуру воды для купания;
наличие дополнительных факторов, влияющих на изменение температуры воды: обогрев воздуха в крытом сооружение, кондиционирование и т.п.

Чтобы рассчитать тепловые потери сооружения, некоторые специалисты рекомендуют использовать методику, изложенную в ДБН В.2.5-67: 2013. Мощность насоса должна на 30% превышать размеры тепловых потерь бассейна.

Эта схема позволяет составить представление о возможных потерях тепла в бассейне в зависимости от воздействия внешних факторов. Чем меньше эти потери, тем более эффективно будет работать тепловой насос

Расчеты эти довольно специфичны, их лучше поручить специалисту. Полезные рекомендации можно получить у опытных специалистов, которые занимаются производством или продажей тепловых насосов. Полезным при выборе теплового насоса будут также сведения о мощности теплообменника устройства.

Выбирая воздушный тепловой насос для подогрева воды в бассейне следует учитывать ряд факторов, которые влияют на степень тепловых потерь здания, например, наличие или отсутствие укрытия

Этот показатель отражает расход тепловой энергии для подогрева воды в бассейне за определенный промежуток времени.

В упрощенном виде формула может выглядеть как:

P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт)

1,16 – поправочный коэффициент тепловых потерь;
ΔT – количество градусов, разделяющее начальный и конечный показатель температуры воды в бассейне, ºС;
t – время работы устройства до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура воды, час;
V – объем купальной чаши, куб. м.

Конечно, эта формула не учитывает ряда таких факторов, как влияние обогрева в помещении крытого бассейна, наличие кондиционирования воздуха, наличие утепления и т.п.

Важные моменты при выборе насоса

Выбирая подходящий тепловой насос, ориентироваться следует не только на его мощность. Важное значение придается и другим факторам. Например, это размеры насоса, напоминающего большой металлический ящик.

Место установки обычно выбирают заранее, следует убедиться, что выбранная модель свободно встанет там, оставляя при этом достаточно места для человека, который будет устанавливать и обслуживать устройство.

Чем меньше разница между температурой воздуха снаружи и температурой воды в бассейне, тем больше эффекта даст использование теплового насоса, и тем выше его производительность.

Автоматическое управление некоторых моделей позволяет изменять работу насоса с учетом не только наружной температуры, но и темпов остывания воды в бассейне, а также способности здания (если речь идет о крытом бассейне) сохранять тепло.

Во время работы тепловой насос вибрирует и производит шум. Чем меньше шума на участке, тем лучше. Перед покупкой следует найти способ оценить уровень шума, который издают разные модели тепловых насосов.

На стоимости агрегата может заметно сказаться наличие блока автоматического управления. Если средства позволяют, не стоит отказываться от этого современного и удобного дополнения. Во-первых, автоматика повышает комфорт во время использования оборудования, поскольку не приходится постоянно отвлекаться для его включения, регулировки, отключения и т.п.

Автоматическая система управления современных тепловых насосов облегчает эксплуатацию устройства, повышает эффективность его работы и продлевает срок службы

Во-вторых, работа прибора в автоматическом режиме значительно повышает ресурс его работы, т.е. срок эксплуатации. Но поломки все же возможны. Минимизировать проблемы, связанные с работой теплового насоса, поможет наличие правильно оформленных документов на гарантийное обслуживание устройства.

Впрочем, наличия официального бланка с печатью недостаточно. Иногда продавцы скромно умалчивают о том, что гарантийный ремонт производится только специализированным предприятием, которое находится за сотню километров от места установки оборудования.

Бывало и так, что для ремонта устройство приходилось отправлять за рубеж. Такое гарантийное обслуживание крайне неудобно, поскольку отнимает у владельца целые месяцы времени.

Умельцам, которым несложный ремонт бытовой техники по плечу, следует заранее изучить особенности устройства выбранной модели и доступ к запасным частям. Если необходимых деталей не имеется в наличии где-то поблизости, их придется специально заказывать, оплачивать длительную доставку и т.п. предусмотрительность поможет избежать подобных проблем.

Галерея изображений Важным критерием в выборе теплового насоса для подготовки воды в бассейн является тип установки емкости: наземный или заглубленный в грунт. Первым нужна более мощная система Немаловажный фактор выбора оборудования - объем воды, которая будет подогреваться системой теплового насоса Большинство моделей теплонасосов типа воздух-вода рассчитаны на обработку воды в бассейнах вместительностью до 10 000 л. Если чаша больше, требуется индивидуальный расчет Тепловые насосы для оснащения бассейнов характеризуются предельно простой схемой управления. Модели дополнены датчиками определения температуры, дисплеями, встроенными термостатами Специфика выбора теплонасоса для бассейна Учет объема подогреваемой воды Стандартные возможности теплонасоса Устройства управления и контроля работы

Особенности монтажа устройства

Порядок подключения теплового насоса для бассейна зависит от особенностей конкретной модели. Поэтому перед началом работ следует внимательно изучить инструкцию изготовителя и точно соблюсти изложенные в ней требования и рекомендации. Обычно промышленные модели поставляются уже в собранном виде и с набором необходимых для установки комплектующих.

В ходе подключения понадобится установить пару труб, а также обеспечить электропитание. В систему обслуживания бассейна нагреватель устанавливают таким образом, чтобы он располагался после системы фильтрации и перед хлоратором.

Как показано на этой схеме, тепловой насос следует подключать после фильтра для воды, но перед устройством для ее хлорирования

Очень важно правильно выбрать место для установки оборудования. Обычно тепловой насос типа “воздух-вода” представляет собой агрегат внушительных размеров, напоминающий наружный блок сплит-системы кондиционера.

Для установки воздушного теплового насоса необходимо выбрать достаточно просторное место, которое следует защитить от воздействия внешних факторов, например, с помощью навеса

Место для установки такого оборудования должно соответствовать следующим требованиям:

хорошая вентиляция;
отсутствие препятствия для передвижения воздушных масс;
удаленность от открытого огня и других источников тепла;
защита от воздействия внешних факторов окружающей среды: осадки, падающий сверху мусор и т.п.;
доступность для технического обслуживания и необходимого ремонта.

Чаще всего тепловой насос устанавливают под навесом. Ради дополнительной защиты можно установить пару боковых стен, однако они никак не должны препятствовать воздушному потоку, который нагнетается вентиляторами.

Насос монтируют на металлической раме, основание должно быть строго горизонтальным. Это позволит минимизировать такие проблемы как вибрация и шум при работе прибора, а также защитит устройство от поломок.

Воздушный тепловой насос следует устанавливать на прочном и строго горизонтальном основании. Это позволит снизить вибрацию при его работе и уменьшить количество шума

При монтаже теплового насоса и подключении его к системе важно убедиться, что все его элементы чистые. Не помешает проверить и внутреннюю поверхность труб, с помощью которых осуществляется подключение.

Все места соединения труб, по которым циркулирует вода, должны быть тщательно загерметизированы и проверены на наличие протечек. Чтобы вибрация от теплового насоса во время его работы не передавалась остальной системе, имеет смысл рассмотреть вариант подключения с использованием гибких шлангов.

Особого внимания потребует обеспечение электропитания теплового насоса. Оно должно полностью соответствовать правилам установки электрического оборудования с учетом всех требований пожарной безопасности.

Рядом с бассейном обычно сохраняется высокий уровень влажности, и вероятность контакта электрооборудования с водой существенно возрастает. Поэтому необходимо тщательно заизолировать все места электрических контактов, дополнительно защитив их от возможного контакта с влагой.

В схему подключения теплового насоса к электропитанию в обязательном порядке необходимо включить автоматические выключатели, которые снабжены датчиками, реагирующими на повышение температуры. Понадобятся также устройства защиты, которые предотвратят утечку тока.

Все токопроводящие узлы следует в обязательном порядке заземлить. Для подключения кабелей, как силовых, так и контрольных, понадобятся специальные клеммники. В инструкции производителя обычно указано необходимое сечение электрокабелей, через которые можно выполнять подключение оборудования к электропитанию.

Этих данных необходимо придерживаться. Сечение кабеля может быть больше рекомендованного, но никак не меньше.

Установка теплового насоса для подогрева воды в бассейне производится в соответствии с рекомендациями производителя. Обычно его устанавливают после системы очистки воды, но перед устройством хлорирования, если оно имеется

Если изготовить тепловой насос самостоятельно, можно значительно сэкономить, но эффективность таких устройств несколько ниже, чем у моделей промышленного изготовления. Сначала изготавливают отдельные элементы насоса, затем их соединяют в общую систему. Испаритель можно сделать из большого пластикового бака. Внутри устанавливают медный змеевик.

Значительно сложнее в устройстве тепловой насос типа вода-вода. Для его сооружения требуется наличие рядом с участком реки или естественного водоема, если их нет, то бурят скважины. Однако если получать энергию из воздуха невозможно по техническим причинам, этот вариант также будет полезен.

Выводы и полезное видео по теме

Практический опыт подогрева воды в бассейне с помощью тепловых насосов представлен в следующем видео:

Здесь наглядно продемонстрирован принцип работы воздушного теплового насоса:

На этом видео представлен очень подробный обзор работы и устройства модели теплового насоса типа “воздух-вода”:

Хотите поделиться полезной информацией по теме статьи? Может, знаете, как сделать тепловой насос для обустройства частного бассейна своими руками? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, делитесь своим мнением и тематическими фотоснимками.

Как сделать подогрев воды в бассейне своими руками

После строительства бассейна необходимо обеспечить поддержание комфортной температуры воды, а для этого можно сделать своими руками подогрев воды в бассейне. Установку обогрева необходимо сразу продумывать на этапе строительства стационарного бассейна, закладывая все оборудование и элементы к нему. Во-первых, это безопасно, во-вторых, эстетично. Но если вы решили поднять этот вопрос после установки чаши или ваш бассейн разборный, то и здесь есть выход из положения. Начнем с того, что необходимо определиться какой тип обогрева подходит именно для вашего водоема. Системы обогрева разделяются на:

Проточные. Для бассейнов маленького объема.
Солнечные. Экономичная установка по расходу солнечной энергии.
Теплообменники. Подходит на обогрев воды больших кубометров в бассейне и коттеджа.

Проточный водонагреватель своими руками

Самая простая установка бассейна с подогревом на даче своими руками , включает в себя:

металлический бак от использованного газового баллона или пустая бочка из прочного металла;
шланги и полипропиленовые трубы;
насос.

Сама установка будет работать как печка буржуйка. Насос циркулирует воду по шлангам. Жидкость стекает в бак, подогревается в нем и выходит обратно в бассейн. Бак отапливается любым горючим, дровами или углем. Регулировать температуру в таком обогревателе возможно благодаря установке механизма регулировке тяги или термостата. Конструкция, конечно, не блещет красотой, но это элементарное дешевое сооружение способно отопить небольшой бассейн и дать возможность использовать его в холодное время года.

Солнечный коллектор своими руками

ВАЖНО! Если ваш коллектор выполнен из металлических труб, то а наступлением первых заморозков он должен быть немедленно отключен от водопровода, а оставшаяся в системе вода полностью слита. Если жидкость в металлических трубах останется, то это грозит их полным разрушением при морозе.

Материалы для установки солнечного коллектора

Желательно изначально начертить схему будущего коллектора. По нему проще сделать расчет расходуемых материалов.

Деревянные брусья и рейка.
Листы толстой фанеры.
Лист металла (жесть, оцинковка).
Металлопластиковые или полиэтиленовые трубы.
Крепежи, хомуты, угловые фитинги, тройники, штуцера. Все что необходимо для того чтобы собрать пластиковую конструкцию.
Алюминиевый профиль.
Стальные мебельные уголки, чтобы собрать корпус.
Стеклопакет или стекло толщиной 4 мм.
Пенополистирол в рулоне.
Доска обрезная.
Погружной насос мощностью не менее 3 куб. м. в час.
Обратный клапан.
Гвозди, шурупы.
Средство для обработки древесины от гниения.
Черная краска.
Фум-лента.

Этапы создания солнечного коллектора своими руками.

Подготовка места под будущую батарею.
Сборка каркаса.
Подготовка полотна.
Сборка змеевика.
Окрашивание змеевика.
Установка стекол.
Подключение к питанию.

СОВЕТ! Если разместить солнечный коллектор на крыше, то это позволит обезопасить его устройство от перегрева.

Подготовка места

Чтобы быстрее прогреть воду в бассейне руками , место для будущего коллектора выбирается открытое, чтобы ни постройки, ни растительность в течение солнечного дня не загораживало пространство. Солнечный коллектор устанавливается недалеко от самого бассейна. Чтобы расход труб не был сильно большим. Поверхность должна быть ровная. Верхний слой почвы снимается. Укладывается гравий и утрамбовывается. На гравий кладется рубероид, поверх которого укладывается тротуарная плитка. Если площадка полностью бетонная, то рубероид не используется.

СОВЕТ! Коллектор необходимо размещать под определенным углом, который зависит от особенностей местности. В случае солнечной батареи для бассейна, угол наклона коллектора должен быть не более 50º

Сборка каркаса

По периметру подготовленной площадки сооружается поддерживающий каркас из бруса сечением 50х50. Балки крепятся друг к другу при помощи металлических уголков. Так и красиво смотрится и более надежно. Каркас сооружается таким образом, чтобы полотно из фанеры легло под углом к солнечным лучам. Идеальным вариантом было бы сделать вращающееся полотно под разным углом. Тогда вероятности поймать солнечных лучей в большем количестве будет выше.

Подготовка полотна

Полотно готовится из реек или брусьев. Сооружается каркас и обшивается фанерой. Лист визуально делят на четыре части и крепят деревянные брусья. В дальнейшем, они будут держать стекла. Поверх фанеры укладывается утеплитель и оцинкованный лист. Лицевая часть стола покрывается черной краской. Так свет сильнее будет притягиваться, и нагревать поверхность. Само полотно крепят к каркасу.

ВАЖНО! Вес всего устройства может достигать до 35 кг, поэтому весь каркас следует делать прочным и способным без проблем выдержать такую массу. Стоит обязательно учесть вес стекла, снега, воды воздействие на конструкцию ветра и т.п.

Сборка змеевика

На полотне размечаются линии, где будут проходить трубы. Расстояние между ними около 50 мм. По краям фанеры крепятся держатели под трубы. Полипропилен нарезается таким образом, чтобы длина одной трубы была короче на 15 см самого полотна. Две трубы наоборот должны быть длиннее всех остальных на 30 см. Это будут соединения на входе и выходе солнечного коллектора. Все трубы соединяются между собой при помощи угловых фитингов и элементов, подходящих для полипропилена или металлопластика. Таким образом, собирается конструкция змеевика. Змеевик окрашивается в черный цвет, при помощи аэрозольного баллончика. На трубах входа и выхода воды устанавливают тройники. Подсоединяют шланги, насос и монтируют обратный клапан. Для проверки закачивают воду и проводят гидравлическое испытание.

Установка стекол

Из алюминиевых профилей или реек устанавливают каркас под стекла. Вырезают четыре полотна стекла одинакового размера и вставляют в пазы. Стыки проходят герметиком и украшают декоративными накладками.

СОВЕТ! Толщина защитного стекла должна составлять не менее 4 мм, для исключения потери тепла

Подключение к питанию

Насос подключается в розетку, которая должна быть защищена от попадания влаги. Более того это должна быть отдельно выделенная линия в щитке, с отдельным автоматом, на случай аварийного отключения. Система включается и проверяется в солнечную погоду. После сооружения такой нехитрой конструкции подогрев воды в бассейне своими руками станет намного проще и без лишних усилий.

Главные особенности подогрева бассейна зимой

Плавать в теплой водичке хочется не только летом, но и в другие времена года, например, осенью или зимой . Зимний бассейн удовольствие не из дешевых — это не только чаша с усиленным бетонным основанием, но и хорошей системой обогрева и освещения. Для комфортного купания зимой необходимо обеспечить подогрев воды в бассейне. Для этого существуют специальные теплообменники и тепловые насосы. А чтобы в бассейне не пришлось плавать в темноте, во второй половине дня, хорошим вариантом станут светильники для улицы, оснащенные лампами накаливания. Есть некоторые нюансы , и стоит с ними ознакомиться, прежде чем решиться на воплощение в реальность своей мечты.

Важно! Если у вас сборно-разборный бассейн, то обязательно прочтите инструкцию по эксплуатации, которая прилагается производителем. В ней должно быть указано, морозостойкая ли ваша модель или нет. Для каркасных бассейнов подогрев не используется.

Важные особенности зимнего бассейна

Зимний бассейн должен подогреваться круглые сутки. В противном случае вода замерзнет и деформирует чашу, облицовку и выведет из строя все закладные элементы и оборудование. На это требуется большой расход электроэнергии. Поэтому данный теплый бассейн затратный в содержании.
Бетонная чаша должна быть прочнее обычной, желательно пропитать бетон грунтовкой глубокого проникновения. Она поможет закупорить пористую структуру бетона, соответственно увеличит гидроизоляционные свойства чаши.

Важно! Чаша бассейна должна иметь усиленную конструкцию, так как возможный перепад температур не должен ни в коем случае влиять на целостность бассейна. Кроме того, смещение почвы также не будет беспокоить бассейн с тяжелыми и толстыми стенками.

Воздух вокруг бассейна также должен быть прогрет при помощи обычных тепловых пушек. Это поможет избежать простывания отдыхающих. А еще лучше подумать о навесе из поликарбоната. В таком навесе воздух и бассейн прогреются быстрее.
Облицовка бассейна делается из прочных материалов. В основном за отделку берут мозаичную плитку. Она сделана из стекла и не пропускает воду.
Подогрев бассейна зимой требует р асход электроэнергии намного больше чем летом. Так как отдача тепла уходит и на холодный воздух. В этом случае пользуются тепловыми пушками. Пушки помогут избежать переохлаждения. И не дадут обледенеть поверхности вокруг бассейна. Расход электроэнергии на 1 куб воды приблизительно 1-2 кВт в час (зависит от выбранного режима). Для обогрева бассейна устанавливают отдельный котел в системе отопления дома. Который будет работать только на подогрев воды в водоеме. Температура для комфортного погружения в зимний период составляет 22-25 градусов.
Сделать качественный открытый подогреваемый зимний бассейн самостоятельно проблематично. Лучше доверить его строительство профессионалам.

Совет! Важно понимать, что расходы на отопление в зимний период возрастут в разы. Помимо этого стоит задуматься о запасном источнике тепла на случай невозможности эксплуатации основного способа подогрева.

Этапы строительства зимнего бассейна

Подготовка территории. Принцип подготовки такой же, как и при строительстве обычного стационарного бассейна. Размечается основание будущего бассейна при помощи колышек и натянутой между ними нитки. Не стоит забывать про хорошее солнечное освещение. Расположение грунтовых вод. Удаление корней деревьев.
Рытье котлована. Для ускорения процесса лучше вызвать специализированную технику. Это займет меньше времени и сил.
Строительство деревянной опалубки. Лучше отдать предпочтение полистирольным плитам. Во-первых, с ними легче работать. Можно создать любую причудливую форму будущему бассейну. Они удобно собираются в пазы. Во-вторых, после заливки пустоты между полистирольными плитами их не нужно убирать. Плиты и бетон будут очень прочной конструкцией. Внешнюю сторону чаши бассейна необходимо защитить гидроизоляционным материалом. Он не даст влаге контактировать с бетоном. Убережет от грунтовых вод. Отдача тепла в землю значительно снизится.
Во время строительства опалубки закладываются все закладные элементы, трубы слива и налива. Отопительная система. Система фильтрации. Для прочности их фиксируют проволокой к арматуре.
Во время заливки бетона необходимо брать цемент специальный, высокого качества, который способен постоянно контактировать с водой. Во время заливки бетона необходимо помешивать его, чтобы выпустить воздух. Вначале заливают металлическую арматуру на дне бассейна. После полного просыхания приступают к залитию стен. Между плитами также должна быть установлены армированные прутья.

Совет! Для заливки чаши применяются только марки бетона для бассейнов, с водонепроницаемостью не ниже W4, а по прочности – не ниже класса В15 (по-старому не ниже М350). Марки бетона для открытых бассейнов по морозостойкости должны быть не ниже F200.

После просыхания бетонной конструкции приступают к отделочным работам. Изначально промазывают мастикой глубокого проникновения. Она способна раскрыть поры цемента и заполнить пустоты. Очень хорошая защита от попадания влаги в трещины бетона. Во вторых, пройтись гидроизоляционной штукатуркой. Она способна выровнять неровности поверхности, и станет дополнительным защитным слоем. Затем зашкуривают и приступают к декоративной отделке.
Лучше всего для уличного бассейна с подогревом зимой подходит мозаика. Она стеклянная, а пропускная способность воды стеклом сводится к нулю. Мозаика не только очень качественная плитка, но и красивая. Ее можно уложить в различных вариантах и цветовой гамме. Заключительным этапом считается обработка швов гидроизоляционной затиркой. Они эластичная, хорошо держит воду и амортизирует вместе с плиткой во время нагрузки большого объема воды. Кстати это еще один плюс, множества маленьких плиток могут принимать нужную форму во время заполнения бассейна водой.
После того как бассейн заполнен водой и проверены все подключённые системы — его запускают. Нагрев включают постепенно на минимальную температуру, чтобы система отрегулировала свою работоспособность.

Расчет теплопотерь:

Отопление бассейна при помощи печки:

Заключение

Такой бассейн, конечно, является и роскошью и хорошим оздоровительным сооружением. Плавание на открытом воздухе закаляет организм, не дает мышцам расслабиться в зимний период. К сожалению, позволить построить такой бассейн на участке или даче могут себе позволить единицы (из-за своей дороговизны). Но есть альтернатива — общественные зимние спортивные бассейны под открытым небом. И если у вас есть нужда в зимнем плавании, то конечно необходимо пользоваться этой услугой, если хотите сэкономить свои нервы, силы и деньги.

Как можно создать тепловой насос своими руками?

Могли бы вы подумать, что устройство, в основе которого лежит технология обычного холодильника сможет выполнять качественное отопление не только бассейна, но и всего дома? Всё это выполняет обычный тепловой насос, который, более того, можно самостоятельно изготовить в домашних условиях.

Самодельный тепловой насос Френетта

1 Принцип работы

Технология, лежащая в основе теплового насоса, по сути своей, мало чем отличается от технологии функционирования обычного холодильника. Как вы знаете, холодильник, для обеспечения низкой температуры выкачивает тепло из камер, и передает его наружу, через радиаторы.

На этом же принципе основывается и технология теплового насоса: для отопления помещений он «выкачивает» тепло из земли, или воды, перерабатывает его и отдает в систему отопления дома, теплицы либо бассейна.

Хладагент (фреон, либо аммиак), циркулирует по системе, состоящей из внутреннего и внешнего контура. Внешний контур расположен в среде забора тепла. В качестве такой среды может выступать воздух, земля, либо вода.

По сути, любая естественная среда обладает достаточным количеством рассеянной тепловой энергии, которая собирается хладагентом, и передается в систему для переработки. Для начала процессов необходимо, чтобы теплообменник повысил свою температуру на 4-5 градусов. Это очень важный момент, так как теплообменник напрямую влияет на все условия вокруг.

Далее, из внешнего контура нагретый хладагент попадает во внутренний контур. Первый блок – испаритель, трансформирует теплообменник из жидкого состояния в форму газа. Это возможно благодаря тому, что фреон, при невысоком давлении внешней среды, обладает очень низкой температурой кипения.

Далее, из испарителя фреон в газообразной форме попадает в компрессор, где газ сжимается, вследствие чего резко повышается его температура. После этого газ попадает в третий блок – конденсатор. В нём газ отдает свою температуру воде — теплоносителю системы отопления дома, после охлаждения он обратно принимает жидкую форму, и выполняется повторная циркуляция.

Главной характеристикой продуктивности теплового насоса для отопления выступает коэффициент преобразования, который зависит от соотношения тепловой мощности, выдаваемой насосом, к количеству потребляемой тепловой энергии.

Схема действия стандартного теплового насоса

1.1 Как устроен тепловой насос?

Конструкция классических тепловых насосов делится на два основных контура – внешний и внутренний. Очень важную роль в них играет теплообменник, как основной провоцирующий фактор. Внешний контур состоит из труб, по которым циркулирует теплообменник (хладагент).

Такой контур может иметь разные способы реализации и расположения, однако он всегда выполняет только одну функцию – выполнять циркуляцию хладагента в среде забора тепла, и перемещать теплообменник к компрессору. Трубы внешнего контура выполняются из пластика, или других материалов с высокой теплопроводностью.

Внешний контур – сам насос, состоит из конденсатора, компрессора, испарителя и редукционного клапана.

Кроме этого, выделяют гидродинамический ТН, конструкция которого отличается от обычного теплового насоса для отопления. Гидродинамический насос состоит из силового агрегата (двигателя), теплогенератора, и соединительной муфты, которая передает произведенную приводом энергию на генератор, где происходит нагрев рабочей жидкости для отопления.
к меню ↑

1.2 Виды агрегатов и их отличия

В зависимости от вида среды, в которой тепловой насос черпает энергию, выделяют такие виды ТН:

Воздушный тепловой насос является самым бюджетным вариантом альтернативного отопления, он может быть обустроен своими руками, так как для его функционирования нет необходимости обустраивать сложную систему внешнего контура.

Стандартная схема подключения теплового насоса бытового назначения

Однако воздушный насос обладает одним существенным недостатком, который делает его использование в нашем климате неоправданным – с понижением температуры воздуха резко снижается его эффективность.

Если для отопления бассейна вы хотите сделать тепловой насос своими руками, насос типа воздух-вода– лучший вариант. Причем для бассейна такой вариант будет предпочтительным, так как с ним достаточно просто работать и он чрезвычайно практичен.

Внешний контур для забора тепла расположен в незамерзающем водоеме – искусственном, либо естественном. По уровню теплоотдачи вода является наиболее эффективной средой. На практике, использование поверхностных водоемов неоправданно, так как они замерзают в холодное время года.

Максимальная стабильность и эффективность отопления тепловым насосом достигается при использовании грунтовых вод. Для этого создаются специальные скважины, в которых размещается внешний контур системы.

Несмотря на то, что данная технология отопления является наиболее трудоемкой, её использование имеет смысл, так как температура грунтовых вод не подвергается существенным изменениям в разное время года. Оптимальный вариант для отопления бассейна либо небольших жилых помещений.

Для забора тепла используется грунт, что обуславливает необходимость создания коллекторов (для горизонтального размещения труб внешнего контура), либо неглубоких скважин (для вертикального размещения — 1 погонный метр скважины дает 40-60 Ватт тепла).

Используется такой вариант повсеместно – от прогрева бассейна, до отопления всего дома. Название «рассол» технология получила от того, что в трубы заливается специальная незамерзающая жидкость.

Процесс сборки самодельного теплового насоса из медных туб и обмоток

Также существует тепловой насос Френетта – он работает по отличающейся технологии, и не с обычными тепловыми насосами не имеет ничего общего. Данный насос представляет собою две цилиндрические емкости – большую и меньшую, при этом, емкость с меньшими размерами размещается внутри большого сосуда.

Свободное пространство между ними заполнено маслом. Внешний цилиндр неподвижно зафиксирован, а внутренняя емкость подсоединена к валу привода, при работе которого, вследствие сил трения возникающих при вращательных движениях цилиндров, масло нагревается до очень высокой температуры и передается к радиаторам отопления.

Такой механизм обладает достаточно высокой эффективностью, и при этом, его можно без проблем изготовить своими руками.
к меню ↑

2 Как сделать и установить тепловой насос своими руками?

Тепловой насос своими руками изготовить вполне реально, однако для этого необходимо найти хороший компрессор.

Сделать это можно, заглянув к какому-то местному мастеру по ремонту бытовой техники, где распотрошив старый кондиционер, вы за небольшую сумму получите вполне качественный компрессор (их ресурс работы намного больше, чем среднестатистический срок жизни кондиционеров).

В качестве конденсатора можно использовать бак из нержавейки, ориентировочно на 100 литров. А для контура, по которому будет циркулировать теплообменник, отлично подойдут тонкие медные сантехнические трубки.

Тепловой насос своими руками – этапы изготовления:

С помощью уголка, либо L-образных кронштейнов крепим компрессор к стене в том месте, где будет размещаться тепловой насос.
Далее, из медных трубок делаем змеевик – обматываем их вокруг цилиндра подходящей формы. Следите за тем, чтобы шаг намотки по всем змеевику был идентичен.
Бак разрезается на две части, внутрь вставляется змеевик, после чего бак сваривается обратно. При этом в нём создается несколько резьбовых входных отверстий – сверху и снизу, через которые наружу выводятся крайние трубки змеевика.
В качестве испарителя используем обычную пластиковую бочку, в которую заводятся трубы внутреннего контура (либо любую другую емкость, объем которой идентичен конденсаторному баку).
Для транспортировки прогретой воды используются обычные ПВХ трубы.

Обмотка для самодельного теплового насоса из стали

Для заправки системы фреоном рекомендуется обратиться к специалисту.

Чтобы сделать тепловой насос Френетта своими руками нам необходимо обзавестись такими материалами:

Стальной цилиндр (диаметр выбирайте исходя из мощности насоса, которая необходима вам для отопления: чем больше рабочая поверхность – тем более эффективным будет устройство);
Стальные диски, с диаметром на 5-10% меньше, чем диаметр цилиндра;
Электродвигатель (лучше всего изначально подбирать привод с удлиненным валом, так как на него будут устанавливаться диски);
Теплообменник – любое техническое масло.

От количества оборотов, которое может выдать двигатель, будет зависеть температура, до которой насос Френетта сможет прогреть воду для отопления дома, либо бассейна. Чтобы вода в радиаторах прогрелась до 100 градусов необходимо, чтобы привод обеспечивал 7500—8000 оборотов/мин.

Вал силового агрегата на подшипниках размещаем внутри стального цилиндра. Место, где вал входит в цилиндр должно быть надежно уплотнено, поскольку наличие даже малейших вибраций быстро выводит механизм из строя.

На вал двигателя монтируются рабочие диски. Необходимое расстояние между ними можно задать, накручивая после каждого диска гайки. Количество дисков определяется в зависимости от длины цилиндра – они должны равномерно заполнять весь его объем.

В верхней и нижней части цилиндра просверливаем два отверстия: к верхнему будет подведены отопительные трубы, в которые будет подаваться масло, а к нижнему отверстию подсоединяется обратная труба для возврата использованного масла с радиаторов.

Вся конструкция закрепляется на металлической раме. После того как агрегат собран, цилиндр заполняется маслом, к нему подключаются патрубки отопительной магистрали и выполняется герметизация соединений.

Тепловой насос, созданный на производстве

Тепловой насос Френетта обладает очень высоким КПД, что позволяет его эффективно использовать в любых отопительных системах. Он может использоваться для обогрева любых хозяйственных помещений, гаражей, и жилых зданий. Кроме этого, за счет компактных размеров такой самодельный насос отлично подходит для прогрева бассейна, либо «теплого пола».

Но помните, что при прогреве бассейна и других крупных емкостей с водой необходим насос достаточной мощности, иначе вы просто будете использовать его не по назначению, и желаемых результатов не получите.
к меню ↑

2.1 Монтаж тепловых агрегатов

Особенности монтажа тепловых насосов зависят, в первую очередь, от способа размещения внешнего контура.

Солнечный коллектор для бассейна своими руками. Подогревает воду без затрат и продлевает купальный сезон

На фотографиях показан солнечный коллектор Kokido Keops K835CBX. Стоимость его – от 11 тыс. руб. А представляет он из себя прозрачный купол из толстой ПВХ-пленки, внутри которого уложена пластиковая гофро-трубка. Возможно, даже гофра для проводки для наружного применения. Подключается последовательно-параллельно к насосу, фильтрующего воду (об этом моменте ниже).

В ясный день солнце нагревает воду в трубках и при циркуляции воды в системе – нагревается и сама вода в бассейне. Для более быстрого прогрева нужно 2-3 таких модуля. Конструкция предельно простая и материалы общедоступные.

Много примеров самоделок можно найти в интернете. Приведу несколько из них.

Изготавливают плоский короб из брусков и фанеры. Внутреннюю часть выкрашивают в черный цвет (для лучшего поглощения света). Далее сворачивают в спираль ПНД-трубу диаметром 25 мм или даже черный резиновый шланг. ПНД-трубу тоже желательно покрасить в более черный цвет. Трубу закрепляют на основании фиксаторами для гофро-трубки для электропроводки или на отрезки перфорированной металлической ленты. Короб желательно утеплить.

Стоимость ПНД-трубы 25 мм – максимум 50 руб/м. В среднем понадобится 20 м. Часть листа фанеры и брусок 50х50 мм. Еще ЭППС или вспененный полиэтилен для утепления. Всего на сумму 3000 руб.

Короб накрывают прозрачным оргстеклом или поликарбонатом. Можно даже простой полиэтиленовой пленкой – чтобы не выходило тепло из короба. Предлагаю посмотреть видео, где автор провел эксперименты с разной плотностью намотки трубы, с закрытой и открытой системой, сделал замеры и показал все на графиках:

Если кратко, то у него получились вот такие данные:

Характеристики вариантов самодельных солнечных коллекторов в разном исполнении в средней полосе.

Затратив около 3 тыс. руб. на этот тепловой коллектор, вы получаете подогрев воды в бассейне. По отзывам, солнечный коллектор позволяет повысить температуру воды на 4-5 гр. по сравнению с температурой окружающего воздуха. Если солнечный день, но температура воздуха 22-25 гр, то бассейн за день прогреется до комфортных 26-28 гр. А если же установилась жара под +30 гр, то коллектор сделает это гораздо быстрее.

Если коллектор нагрел воду до комфортной, то прокачивание воды через него нужно перекрыть, не останавливая насос для фильтрации. Для этого просто накрываем коллектор плотной тканью, либо изначально его подключение нужно сделать последовательно-параллельным с краном для перекрытия потока воды через него.

Если же ваш бассейн установлен в тепличном куполе или иной арочной закрытой конструкции, то использовав такой тепловой коллектор, вы продлите купальный сезон в 2-3 раза.

Читайте также: