Насос для бассейна: виды, как выбрать, какой лучше и почему

Обзор моделей тепловых насосов

В обзор вошли тепловые насосы воздух-вода, как наиболее простые в применении и не требующие специальных и сложных расчетов. Принципиального различия между тепловыми насосами для отопления жилья и отопления бассейна нет.

Тепловой агрегат #1 — Zodiak

Zodiak – представитель французского предприятия по обслуживанию и уходу за бассейнами.

Занимает лидирующие позиции благодаря постоянному внедрению инновационных разработок, таких как водный робот-пылесос.

Монтаж насоса осуществляется после фильтра и до систем обеззараживания. Монтировать насос необходимо ближе к бассейну, чтобы уменьшить теплопотери

Основные характеристики:

потребляемая мощность — 1,6 кВт;
тепловая мощность — 9 кВт;
поток воды — 4000 л/ч.

Теплообменник насоса выполнен из титана. Специальные электрические и водные разъемы облегчают установку. Аппарат оборудован цифровым дисплеем.

Тепловой агрегат #2 — Azuro

Azuro – торговая марка чешского производителя. Специализируется на производстве каркасных бассейнов, оборудования и аксессуаров. Особенно популярны модели изготовленные специально для дачи.

При температуре воздуха ниже +8 °C имеет очень низкую эффективность, а при +35 °C есть опасность перегрева

Чтобы каждый раз не переносить тепловой насос, его устанавливают под навесом.

Основные характеристики:

потребляемая мощность — 1,7 кВт;
тепловая мощность — 8,5 кВт;
объем бассейна — 20-30 м3.

Материал теплообменника — титан. Цифровой дисплей и встроенный термостат. Есть функция автоматического оттаивания испарителя. Простой монтаж.

Тепловой агрегат #3 — Fairland

Fairland – китайский производитель, основан в 1999 году. Предприятие специализируется на проектировании и выпуске теплового оборудования. Успешно продает продукцию более чем в пятидесяти странах.

Инверторная технология позволяет регулировать мощность турбины и компрессора в расширенном диапазоне

Такой насос вполне можно подключить к отопительной системе дачи.

Основные характеристики:

потребляемая мощность — 1,7 кВт;
тепловая мощность — 7,5 кВт;
поток воды — 4000-6000 л/ч.

Как и у предыдущих моделей теплообменник выполнен из титана. За счет применения инверторной технологии имеет расширенные условия эксплуатации: от -7 градусов до +43 °C.

Аппарат оборудован плавным стартом, чтобы избежать скачков в электросети. Все управление происходит с цифровой панели.

Развитие технологий с каждым годом делает применение тепловых насосов все более эффективным. Средняя окупаемость теплового насоса составляет 4-5 лет.

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.

Водяной тепловой насос устроить немного проще, поскольку в качестве источника энергии используют воду. Оптимальный вариант – расположенный рядом водоем: пруд, озеро, река и т.п.

Далеко не у всех владельцев земельных участков есть доступ к таким ресурсам. Более доступный вариант решения проблемы – опустить трубы для воды в скважину или колодец. Это значит, что на участке, возможно, придется соорудить дополнительный источник воды.

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.

Тепловые насосы типа “воздух-вода” позволяют обогревать большой объем воды в бассейне с минимальными затратами электрической энергии

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.

Особенность любой промышленной модели теплового насоса – высокая цена. Сократить расходы можно, если соорудить такое устройство самостоятельно. Это не слишком сложная задача, многие умельцы успешно справились с ней. Но промышленные модели надежнее, эффективнее и проще в управлении.

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 насосы для отопления небольших помещений или под ГВС

Предназначение – экономичное отопление жилых и вспомогательных помещений, обслуживание системы горячего водоснабжения. Самым низким потреблением (до 2 кВт) выделяются однофазные модели. Для защиты от скачков напряжения в сети им нужен стабилизатор. Надёжность трёхфазных, объясняется особенностями сети (нагрузка распределяется равномерно) и присутствием собственных защитных цепей, предотвращающих повреждение устройства при перепадах напряжения. Оборудование этой категории не всегда справляется с одновременным обслуживанием системы отопления и контура горячего водоснабжения.

1. Huch EnTEC VARIO КНР S2-E (Германия) – от 184 493 руб.

Huch EnTEC VARIO самостоятельно не эксплуатируется. Только в связке с накопительным баком системы горячего водоснабжения. ТН подогревает воду для санитарных нужд, охлаждая воздух в помещении.

Из преимуществ – небольшое энергопотребление прибора, приемлемая температура воды в контуре ГВС и функция очистки системы (периодическим кратковременным нагреванием до 60 °С) от патогенных бактерий, развивающихся во влажной среде.

Минусы в том, что прокладки, фланцы и манжету, надо докупать отдельно. Обязательно оригинальные, иначе будут потёки.

При расчёте необходимо помнить, что устройство прокачивает 500 м³ воздуха в час, поэтому минимальная площадь помещения, в котором установлен Huch EnTEC VARIO, должна быть не менее 20 м², при высоте потолка в 3 и более метра.

Основные характеристики Huch EnTEC VARIO КНР S2-E
Характеристикиа	Значение
Схема работы	Воздух — вода
Тепловая мощность, кВт	3.2
Потребляемая электроэнергия, кВт/ч (сеть)	1.9 (220)
Температура теплоносителя на выходе, °С	55
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С	+7…+35
Хладагент, тип	R134А
Вес, кг	31

2. NIBE F1155-6 EXP (Швеция) – от 355 161 руб.

Модель заявлена, как «интеллектуальное» оборудование, с автоматической настройкой под потребности объекта. Внедрена инверторная схема питания компрессора – появилась возможность настраивать выходную мощность.

Присутствие такой функции при малом числе потребителей (точки водоразбора, радиаторы отопления), делает отопление небольшого дома более выгодным, чем в случае с обычным, неинверторным ТН (у которых нет плавного пуска компрессора и выходная мощность не регулируется). Потому что у NIBE, при малых значениях мощности, тэны включаются редко, а собственное максимальное потребление теплового насоса – не более 2 кВт.

В условиях небольшого объекта шум (47 ДБ) не приемлем. Оптимальный вариант установки – отдельное помещение. Обвязку размещать на стенах не примыкающим к комнатам для отдыха.

Основные характеристики NIBE F1155-6 EXP
Характеристика	Значение
Схема работы	Рассол — вода
Тепловая мощность, кВт	4-16
Потребляемая электроэнергия (сеть, V/насосы, компрессор/тэны), кВт/ч	380 / 1.9 / 9
Температура теплоносителя на выходе, °С	65
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С	0… +35
Хладагент, тип	R 407C
Вес, кг	185

3. Fujitsu WSYA100DD6 (Япония) – от 524 640 руб.

«Из коробки» работает только на нагрев в одном контуре. Опционально предлагается комплект для подключения второго контура, с возможностью независимой настройки для каждого. Но сам тепловой насос рассчитан на систему отопления помещения до 100 м², с высотой потолка не более 3 метров.

В списке преимуществ – небольшие габариты, работа от бытовой электросети, регулировка температуры на выходе 8…55 °С, что по замыслу производителя должно было как-то повлиять на комфорт и точность управления подключенными системами.

Но всё перечеркнула низкая мощность. В нашем климате, отапливая заявленные 100 м², устройство будет работать на износ. Что подтверждают частые переходы устройства в «аварийный» режим, с отключением помпы и ошибками на дисплее. Случай не гарантийный. Исправляется перезапуском оборудования.

«Аварии» влияют на расход электроэнергии. Потому что когда умолкает компрессор, в работу включается тэн. Поэтому совместное подключение контуров СО и тёплого пола (или ГВС) допустимо на объекте площадью не более 70 м².

Основные характеристики Fujitsu WSYA100DD6
Характеристика	Значение
Схема работы	Воздух — вода
Тепловая мощность, кВт	6
Потребляемая электроэнергия, кВт/ч (сеть)	2.04 (220)
Температура теплоносителя на выходе, °С	60
Диапазон рабочей температуры первичного контура, °С	-20… +35
Хладагент, тип	R410A
Вес, кг	42

Принцип действия и монтаж

Насос для бассейна состоит из пластмассовой колбы с расположенным внутри двигателем, а также бумажного картриджа. В песочных и комбинированных системах фильтрующие блоки разделены. Автономно подключается хлоратор.

Скиммер – это девайс, позволяющий контролировать верхний слой воды. Его предназначение:

Не допускать переполнения;
Очищать поверхность от мусора;
Обеззараживать толщу воды.

Таким образом, вода через скриммер проходит в фильтр и возвращается очищенной.

Для проведения процедуры монтажа насоса нужно знать следующее:

Подачу и забор воды следует осуществлять на противоположных сторонах бассейна, чтобы увеличить эффективность очистки.
На скриммер необходимо прикрепить крупную сетку в целях недопущения попадания инородных предметов и мусора в систему очистки.
Для повышения эксплуатационных характеристик, а также сопряженного с этим удовольствия, рекомендуется подключать водонагреватель. Теплая вода более податлива очищению специальными составами.

Маленькие бассейны не требуют серьезных технических средств очистки и фильтрации воды, поэтому для них достаточно погружного насоса и периодической тотальной смены толщи воды.

Популярность моделей, которые попали в наш список лучших, объясняется их высокой эффективностью и качеством. При составлении рейтинга мы учитывали отзывы покупателей. Описание каждой позиции содержит её характеристики. Ко всем элементам в топе для большей наглядности прилагается фото.

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.

Такая система состоит из двух основных частей – наружной и внутренней, между ними находятся компрессор и испаритель. Итак, теплоноситель циркулирует по системе труб, которые находятся снаружи. При этом он поглощает энергию, рассеянную в толще земли, в воде или в воздухе, зависит от типа насоса.

Затем теплоноситель проходит через камеру испарителя, заполненного хладагентом (обычно – фреоном). Хладагент закипает при очень низкой температуре. Нагреваясь при контакте с тепловой энергией низкого потенциала, он переходит в газообразное состояние и поступает в компрессор.

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.

Настало время предметно изучать зарубежный опыт

О тепловых насосах, способных отобрать тепло окружающей среды для отопления зданий, теперь уже знают почти все, и, если еще недавно потенциальный заказчик, как правило, задавал недоуменный вопрос «как это возможно?», то теперь все чаще звучит вопрос «как это правильно сделать?».

Ответить на этот вопрос непросто.

В поисках ответа на многочисленные вопросы, которые неизбежно возникают при попытке проектировать системы отопления с тепловыми насосами, целесообразно обратиться к опыту специалистов тех стран, где тепловые насосы на грунтовых теплообменниках применяются уже давно.

Посещение* американской выставки AHR ЕХРО-2008, которое было предпринято, главным образом, с целью получения информации о методах инженерных расчетов грунтовых теплообменников, прямых результатов в этом направлении не принесло, но на выставочном стенде ASHRAE продавалась книга , некоторые положения которой послужили основой для этой публикации.

Следует сразу сказать, что перенос американской методики на отечественную почву – дело непростое. У американцев все не так, как принято в Европе. Только время они измеряют в тех же единицах, что и мы. Все остальные единицы измерения – чисто американские, а точнее – британские. Особенно не повезло американцам с тепловым потоком, который может измеряться как в британских тепловых единицах, отнесенных к единице времени, так и в тоннах охлаждения, которые придуманы, вероятно, в Америке.

Главная проблема, однако, состояла не в техническом неудобстве пересчета принятых в США единиц измерения, к которым со временем можно и привыкнуть, а в отсутствии в упомянутой книге четкой методической основы построения алгоритма вычислений. Рутинным и широко известным расчетным приемам там уделяется слишком много места, в то время как некоторые важные положения остаются вовсе нераскрытыми.

В частности, такими физически связанными исходными данными для расчета вертикальных грунтовых теплообменников, как температура циркулирующей в теплообменнике жидкости и коэффициент преобразования теплового насоса, нельзя задаваться произвольно, и, прежде чем приступать к вычислениям, связанным с нестационарным теплообменом в грунте, необходимо определить зависимости, связывающие эти параметры.

Критерием эффективности теплового насоса служит коэффициент преобразования ?, величина которого определяется отношением его тепловой мощности к мощности электропривода компрессора. Эта величина является функцией температур кипения в испарителе t_u и конденсации t_k, а применительно к тепловым насосам «вода-вода» можно говорить о температурах жидкости на выходе из испарителя t_2Ии на выходе из конденсатора t₂_K:

? = ?(t_2И,t₂_K). (1)

Анализ каталожных характеристик серийных холодильных машин и тепловых насосов «вода-вода» позволил отобразить эту функцию в виде диаграммы (рис. 1).

При помощи диаграммы нетрудно определиться с параметрами теплового насоса на самых начальных стадиях проектирования. Очевидно, например, что, если система отопления, присоединенная к тепловому насосу, рассчитана на подачу теплоносителя с температурой в подающем трубопроводе 50°C, то максимально возможный коэффициент преобразования теплового насоса будет около 3,5. При этом температура гликоля на выходе из испарителя не должна быть ниже +3°С, а это означает, что потребуется дорогой грунтовый теплообменник.

В то же время, если дом обогревается посредством теплого пола, из конденсатора теплового насоса будет поступать в систему отопления теплоноситель с температурой 35°С. В этом случае тепловой насос сможет работать более эффективно, например, с коэффициентом преобразования 4,3, если температура охлажденного в испарителе гликоля будет около –2°С.

Пользуясь электронными таблицами Excel, можно выразить функцию (1) в виде уравнения:

? = 0,1729 • (41,5 + t_2И – 0,015t_2И • t₂_K – 0,437 • t₂_K (2)

Если при желаемом коэффициенте преобразования и заданном значении температуры теплоносителя в системе отопления, работающей от теплового насоса, нужно определить температуру охлажденной в испарителе жидкости, то уравнение (2) можно представить в виде:

(3)

Выбрать температуру теплоносителя в системе отопления при заданных величинах коэффициента преобразования теплового насоса и температуры жидкости на выходе из испарителя можно по формуле:

(4)

В формулах (2)…(4) температуры выражены в градусах Цельсия.

Определив эти зависимости, можно теперь перейти непосредственно к американскому опыту.

Схемы монтажа

В зависимости от количества точек подключения и протяженности труб выбирается способ подключения циркуляционного насоса и разводка труб:

последовательное соединение с одним контуром;
параллельное подключение с коллектором.

В первом случае все точки водозабора подключаются последовательно и в одном контуре. Это выгодно, если без труда можно объединить санузлы и кухню одной водопроводной трубой без лишних затрат материала и достаточно коротким маршрутом. Есть только одна особенность, которая больше касается напорного насоса, а не циркуляционного. Если будут открыты несколько точек забора воды одновременно, то давление в каждой из них будет делиться поровну. Как вариант, это решается установкой редуктора на каждый кран и выбором более мощного насоса.

Простейшая схема монтажа рециркуляционного насоса

Параллельное подключение решает проблему с давлением и распределением воды с помощью коллекторной группы и компактного размещения редукторов. В этом случае рециркуляционные насосы необходимо установить в каждом отдельном контуре или подобрать один более производительный насос на все группы разом. Такая разводка необходима при наличии нескольких санузлов в доме, разнесенных далеко друг от друга и от кухни, или когда при последовательном подсоединении общая длина маршрута становится слишком большой.

Что важно в ходе выбора насоса

Когда приходится выбирать тепловой агрегат надо фокусироваться не только мощности. Значимость стоит придать, например, величине самого насоса, который похож на металлический ящик.

В большинстве случаев предварительно выбирают зону для установки и надо убедиться в соответствии модели этой зоне. Следует еще оставить место для человека, занимающегося установкой и обслуживанием.

Разница меж температурой наружного воздуха и водой в бассейне должна быть минимальной, что обеспечит наилучший эффект при использовании устройства, значительно повысится общая производительность.

Отдельные модели управляются автоматически, что дает возможность менять функционирование насоса, учитывая еще и скорость остывания воды, кроме того, способности сооружения хранить теплоту.

В процессе непосредственного действия устройство вибрирует, слышен сильный шум. Но лучше, когда присутствует минимальный шум, потому перед приобретением надо вначале оценить степень шума, издаваемого различными моделями насосов.

При наличии автоматизированного управления цена является высокой, если позволяют финансы стоит купить столь комфортное современное дополнение. Первое, автоматика значительно расширяет удобства в процессе употребления оснащения, потому как не надо регулярно отвлекаться на включение агрегата, регулирование, отключение и так далее.

Второе, функционирование устройства в режиме автоматики увеличивает его потенциал, иначе говоря, эксплуатационный срок. Однако, поломок не избежать, можно минимизировать возможные затруднения, если правильно и своевременно оформить документацию на гарантию.

Но будет недостаточным присутствие официального документа, иной раз продавцы предпочитают скрыть то, что выполнение гарантийного ремонта выполняется исключительно специализированной компанией, располагающейся на внушительном расстоянии от места нахождения оборудования.

Случалось, что для ремонтирования надо транспортировать насос за границу, что очень неудобно, потому как забирается много времени и финансов у хозяина.

Мастера, могущие сделать простой ремонт техники, должны предварительно ознакомиться со спецификой конкретного агрегата, узнать, где есть возможность купить запасные части. Если нет нужных деталей вблизи, то придется сделать специальный заказ, оплатить доставку. Но если все предусмотреть заранее, можно не допустить таких трудностей.

Если цена насоса, изготовленного на заводе, кажется слишком высокой, то вполне можно собрать его собственноручно. Каковы особенности создания устройства, мы можете узнать из информации, изложенной ниже.

Чем отличается обогрев на улице и в помещении?

Обеспечить нагрев бассейна в помещении или на улице можно разными способами. Основные отличия приведены в таблице.

Фактор	На даче	В частном доме
Подключение к сети	Если дача не электрифицирована, или бассейн расположен на удалении к ближайшей точке питания, от электрообогревателей лучше отказаться. Альтернатива – коллектор на солнечных элементах, приспособления на природном топливе (дрова, уголь, мазут).	В домах постоянного проживания проблемы с электропитанием возникают реже. Если установить соответствующую защиту, для обогрева искусственного водоема можно использовать любые типы электрических нагревателей.
Размеры водоема	Бассейн на улице энергетически затратнее, за счет воздействия внешних факторов и испарения воды объем умножают на 0,4 (количество киловатт, используемое для нагрева жидкости на 1 градус в течение 3-4 часов).	Обогреватель с идентичными параметрами в помещении эффективнее. В здании поправочный коэффициент составит 0,3.
Природные ресурсы	Уголь или дрова уместно использовать для обогрева бассейна, если доступно соорудить соответствующий агрегат. Топливо должно быть доступным для самоокупаемости.	В современных домах с центральным отоплением подобные конструкции неуместны.
Финансовые возможности	Бюджетный способ (кипятильник) на открытом участке требует в 2-3 раза больше времени для получения результата.	Для обогрева небольших бассейнов вполне подойдут кипятильники или электрочайники.