Тепловой насос для бассейна: принцип работы, COP и выбор мощности

У тепловых насосов для бассейнов COP обычно находится в диапазоне 4-6; другими словами, из 1 кВт электроэнергии получается примерно 4-6 кВт тепла. Разница обеспечивается теплом, бесплатно получаемым из воздуха.

Именно это соотношение объясняет, почему тепловой насос настолько экономичнее электрического нагревателя. Однако COP не постоянен: он снижается по мере похолодания наружного воздуха. Поэтому реальную эффективность определяют выбор мощности и те месяцы сезона, на которые вы ориентируетесь.

Тепловая мощность, указанная в технической таблице, не равна электрической мощности, которую устройство потребляет из сети. Например, если в одной и той же рабочей точке указаны тепловая мощность 10 кВт и COP 5, электрическая мощность составит около 2 кВт; час работы в этих условиях означает потребление примерно 2 кВт·ч. Это пример расчёта, а не прогноз суточного или месячного счёта. Если перепутать эти два столбца, неверными окажутся и расчёт мощности, и расчёт потребления.

Например, для полностью инверторного теплового насоса при температуре воздуха 26 °C и воды 26 °C может быть указан COP от 6,3 до 12. Нижнее значение (6,3) измеряется на максимальной мощности, когда устройство потребляет больше всего электроэнергии и отдаёт больше всего тепла; верхнее (12) достигается при частичной нагрузке, когда устройство снижает обороты. Один и тот же насос при одинаковой температуре воздуха может работать с эффективностью, различающейся примерно в два раза, только в зависимости от текущих оборотов.

Причина в принципе работы полноинверторной технологии: по мере приближения воды к целевой температуре компрессор замедляется; на низких оборотах он передаёт воде меньше тепла, но получает больше тепла на каждый затраченный кВт электроэнергии. Поэтому широкий диапазон COP, например «6,3-12», вместо узкого «4-6», хороший признак: он показывает, что это инверторная модель, способная эффективно работать при частичной нагрузке. У насоса с режимом вкл/выкл этот диапазон значительно уже, поскольку устройство работает на одной скорости: либо на полной мощности, либо выключено.

Эти значения меняются вместе с температурой воздуха и воды, влажностью и загрузкой компрессора. Поэтому максимальный COP одной модели при частичной нагрузке не сравнивают со значением другой модели при полной нагрузке; сначала проверяют, совпадают ли условия испытаний. Высокий COP на низких оборотах не означает, что устройство отдаёт одинаковое количество тепла на любой скорости, поэтому тепловую мощность и эффективность оценивают вместе.

Система «котёл: теплообменник» оправдана, если уже есть отопительная инфраструктура, и нагревает быстро, но стоимость топлива высока.

Тепловой насос занимает сбалансированное положение между ними: относительно простой монтаж, низкие эксплуатационные расходы и стабильная температура. Для большинства вилл и частных бассейнов тепловой насос сегодня наиболее рациональный выбор; на крупных объектах рассматриваются гибридные схемы.

Правильная мощность рассчитывается исходя из объёма воды в бассейне (м³), целевой температуры, использования покрытия и климата региона. Недостаточная мощность не сможет нагреть воду, а избыточная означает напрасные вложения.

С самого начала в расчёт входят и месяцы, в которые вы планируете пользоваться бассейном. Два бассейна одинакового объёма могут иметь разную потребность в тепле из-за площади поверхности, ветровой нагрузки и режима использования. Устройство, выбранное для продления сезона, не обязательно подходит для зимней эксплуатации; рабочие температурные пределы модели проверяют по технической таблице. При подготовке предложения мы оцениваем следующие данные в совокупности.

Покрытие бассейна, незаметный герой этого уравнения: большая часть тепла теряется за счёт испарения с поверхности, покрытие существенно уменьшает эти потери и облегчает работу насоса. Правильный расчёт мощности определяет и комфорт, и эксплуатационные расходы.

При этом единого процента экономии от покрытия, подходящего для всех бассейнов, не существует. Регулярность использования покрытия, ветер, разница температур воды и воздуха и время, в течение которого бассейн остаётся открытым, напрямую влияют на результат.

Инверторные (полностью инверторные) насосы регулируют обороты в зависимости от потребности и замедляются по мере приближения к целевой температуре. Это означает более тихую работу, более высокую сезонную эффективность и меньше циклов пуска и остановки компрессора.

Инверторные модели немного дороже при покупке; в бассейнах, которыми регулярно пользуются весь сезон, они с большой вероятностью окупают разницу в процессе эксплуатации. При кратковременном и нечастом использовании может быть достаточно насоса с режимом вкл/выкл. Выбор следует делать с учётом интенсивности использования.

Сама по себе инверторная функция не гарантирует более низкий счёт или определённый срок окупаемости в любых условиях. Корректное сравнение опирается на сезон купания, диапазон нагрузки и характеристики, документально подтверждённые производителем. По технической таблице также проверяют, снижает ли тихий режим тепловую мощность.

Один и тот же насос очень экономно работает на укрытом бассейне в регионе с мягким климатом и заметно дороже: на открытом бассейне в прохладном регионе. Поэтому общие обещания вроде «это стоит столько-то в месяц» вводят в заблуждение.

При монтаже на эффективность напрямую влияют открытое место установки со свободным притоком воздуха и правильное подключение к гидравлической линии. В наших проектах мы подбираем по мощности и устанавливаем полностью инверторные тепловые насосы в соответствии с расчётной потребностью бассейна; так мы продлеваем сезон и держим счета за электроэнергию под контролем.

На месте установки в совокупности оценивают стены, границу с соседним участком, окна и доступ для обслуживания; воздушный тракт устройства не перекрывают. При сравнении шума звуковая мощность и звуковое давление, измеренное на заданном расстоянии,: не одна и та же величина, поэтому значения двух устройств сравнивают в одной величине. Монтажные зазоры, электрические и гидравлические подключения наша техническая команда выполняет по инструкции по монтажу конкретной модели.

Тепловая мощность в одинаковых условиях испытаний, потребляемая электрическая мощность, рабочие температурные пределы, необходимые монтажные работы, система управления и объём обслуживания рассматриваются вместе. Отдельно оценивают время первичного нагрева и период поддержания температуры.

Когда вы сообщаете нам размеры бассейна, регион, целевую температуру и месяцы использования, мы в рамках консультирования по бассейнам рассматриваем существующую инфраструктуру и ваши потребности и готовим предложение по подходящей системе.