Наличие бассейна дома или на участке еще не означает, что купаться в нем можно ежедневно. Погодные условия и холодная вода довольно часто мешают отдыху. Многие владельцы решаются на установку специального оборудования для подогрева воды. Оно позволяет наслаждаться плаванием каждый день и продлевает купальный сезон.
Однако некоторые владельцы гидросооружений останавливают финансовые затраты на электроэнергию или отопление, ведь с установкой устройств для подогрева воды они значительно возрастают. Уменьшить расходы в 5-8 раз позволяет тепловой насос. Во время его работы на каждый израсходованный киловатт электроэнергии производится 5-8 кВт тепла.
Что такое тепловой насос
Тепловой насос – это устройство, которое уносит тепло из окружающей среды (вода, грунт, воздух) и доставляет его в отопительный контур. Если говорить более подробно, то процесс подогрева воды происходит следующим образом:
-
Теплообменный блок (испаритель) уносит тепло от низкопотенциального источника энергии. Хладагент, чаще всего используется фреон, циркулирующий по системе трубок, нагревается и переходит в газообразное состояние.
-
Образовавшийся газ по системе трубок передвигается дальше и попадает в компрессор. Там под давлением газ сдавливается и получает дополнительный нагрев, за счет чего его потенциальная энергия увеличивается еще больше.
- На следующем этапе высокопотенциальный газ направляется в конденсатор теплового насоса и играет роль нагревательного элемента для окончательной среды. Там накопившаяся тепловая энергия высвобождается и передается на теплоприемник. В результате этого процесса хладагент снова переходит в жидкое состояние и возвращается к внешнему теплообменнику. Также на этом этапе происходит понижение давления.
Использование теплонасосов позволяет существенно экономить. Почти 80% энергии, производимой тепловыми насосами, являются бесплатными. Электрическую энергию такие агрегаты используют только для функционирования.
Зависит ли работа теплонасоса от погодных условий
Кроме минимальных затрат электроэнергии, тепловые насосы имеют еще ряд преимуществ. В частности, это возможность использовать такие устройства круглогодично в открытых водоемах. Применять агрегат можно даже при минусовых температурах, поскольку он надежно защищен от обледенения. Однако не все потенциальные владельцы могут понять, как можно извлекать тепло из воды, воздуха или грунта при отрицательной температуре.
Здесь следует упомянуть основы термодинамики, которая дает определение тепла. Тепло – это форма движения материи, представляющая собой беспорядочное движение частиц, образующих тело (атомов, молекул, электронов). Поэтому даже при температуре 0 С, когда замерзает вода, в воздухе еще есть тепло. Да, его значительно меньше чем при плюсовой температуре, но, тем не менее, происходит движение атомов и, соответственно, выделяется тепло. Полное прекращение движения молекул и атомов происходит только при температуре -273 С, поэтому даже зимой при минусовой температуре в окружающей среде низкопотенциальное тепло, которое можно трансформировать в высокопотенциальное и использовать для подогрева воды в бассейне.
Что касается грунта, то его температура под землей в любое время года составляет +7-8 С. Геотермальные насосы предполагают установку вертикальных зондов, которыми циркулирует теплоноситель. При циркуляции глубинными зондами он должен нагреться до максимальной температуры. Затем рассол поступает в теплообменник теплового насоса, где контактирует с хладагентом, температура которого намного ниже. На этом этапе в соответствии со вторым законом теплододинамики происходит теплообмен: тепло передается от более нагретого рассола менее нагретому хладагенту.
Учитывая законы природы и конструкцию теплонасосов можно заключить, что работа такого оборудования не зависит от капризов погоды. Однако на скорость охлаждения воды в резервуаре она оказывает влияние. Однако одним из преимуществ тепловых насосов является их способность поддерживать температуру воды на заданном уровне.