Wärmepumpe für ein Schwimmbad: Auswahlkriterien und Installationsregeln

Wärmepumpen gehören zweifellos zu den besten Erfindungen im Bereich Heizsysteme.Es ermöglicht im wahrsten Sinne des Wortes, praktisch kostenlose Energie direkt aus der Luft, aber auch aus dem Boden oder dem Wasser zu gewinnen. Wenn Sie eine Poolwärmepumpe verwenden, können die Kosten für die Wassererwärmung deutlich gesenkt werden.

Wir verraten Ihnen, wie Sie das optimale Modell für die Nutzung „grüner“ Energie zur Erzeugung von Warmwasserbereitungswärme auswählen. Der zur Überprüfung vorgelegte Artikel beschreibt ausführlich das Funktionsprinzip des Systems. Hier erfahren Sie, wie Sie das Gerät installieren und im häuslichen Umfeld richtig bedienen.

Wie funktioniert diese Pumpe?

Energie ist überall, auch in den Objekten, die uns außergewöhnlich kalt erscheinen. Diese Energie hat einfach ein geringes Potenzial. Mit Wärmepumpen können Sie es aus der Umwelt extrahieren und in Energie mit hohem Potenzial umwandeln. In diesem Zustand Wärmeenergie kann zum Heizen genutzt werden.

Wärmepumpen funktionieren wie Kühlschränke nach dem Carnot-Prinzip. Der Kühlschrank transportiert Wärmeenergie von der Kammer in den umgebenden Raum, um einen Kühleffekt zu erzeugen, während die Wärmepumpe in die entgegengesetzte Richtung arbeitet.

Ein solches System besteht aus zwei Hauptteilen – einem externen und einem internen, zwischen denen sich ein Kompressor und ein Verdampfer befinden. Das Kühlmittel zirkuliert also durch ein außenliegendes Rohrsystem.Gleichzeitig absorbiert es Energie, die je nach Pumpentyp in der Erddicke, im Wasser oder in der Luft dissipiert wird.

Das Kühlmittel strömt dann durch die mit Kältemittel (normalerweise Freon) gefüllte Verdampferkammer. Das Kältemittel siedet bei sehr niedriger Temperatur. Durch Erhitzen bei Kontakt mit Wärmeenergie mit niedrigem Potenzial geht es in einen gasförmigen Zustand über und gelangt in den Kompressor.

Dieses Diagramm zeigt deutlich den Aufbau und das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe, die Wärme mit niedrigem Potenzial aus der Umgebung sammelt und in Wärmeenergie mit hohem Potenzial umwandelt (+).

Hier wird das Gas erhitzt und zum Kondensator geleitet. Anschließend kühlt das Kältemittel ab, geht wieder in einen flüssigen Zustand über und die aufgenommene Wärme gelangt in das interne Heizsystem, d. h. an das Heizsystem eines Hauses oder in diesem Fall eines Schwimmbades. Der Zyklus wird viele Male wiederholt.

Natürlich wird für den Betrieb eines solchen Systems, nämlich der Pumpeinheiten, eine gewisse Menge Strom benötigt, ohne den das System nicht funktionieren kann.

Allerdings ist der Strombedarf einer Wärmepumpe etwa viermal geringer als die Kosten für die direkte Wassererwärmung mit einem Elektroheizer. Bei einem Stromverbrauch von weniger als 2,5 kW für den Strombetrieb kann eine Wärmepumpe mehr als 10 kW thermische Energie erzeugen.

Wie wählt man das richtige System aus?

Die Konstruktionsmerkmale der Wärmepumpe machen sie widerstandsfähiger gegen hohe Luftfeuchtigkeit als jedes andere Warmwasserbereitungssystem. Aber Sie müssen das Richtige auswählen Wärmepumpentyp, d.h. Bestimmen Sie die Quelle minderwertiger Wärmeenergie.

Je stabiler die Umgebungstemperatur ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Land gilt in dieser Hinsicht als die beste Option, die praktische Umsetzung erfordert jedoch die Erfüllung einer Reihe nicht ganz einfacher Bedingungen.

Mithilfe dieser Tabelle können Sie die Leistung Ihrer Poolwärmepumpe ermitteln. Die Berechnungen wurden unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Schutzschicht vor der Sonne (+) durchgeführt.

Ein weitläufiges Grundstück und umfangreiche Aushubarbeiten sind erforderlich. Die Rohre, durch die das Wasser zirkuliert, müssen tief im Boden verlegt werden; die Erfüllung dieser Anforderung ist nicht immer möglich oder bequem. Für Schwimmbäder werden Erdwärmepumpen selten eingesetzt.

Eine Wasserwärmepumpe ist etwas einfacher zu installieren, da Wasser als Energiequelle genutzt wird. Die beste Option ist ein nahegelegenes Gewässer: Teich, See, Fluss usw.

Nicht alle Landbesitzer haben Zugang zu solchen Ressourcen. Eine kostengünstigere Lösung des Problems besteht darin, die Wasserleitungen in einen Brunnen oder Brunnen zu versenken. Dies bedeutet, dass möglicherweise eine zusätzliche Wasserquelle auf dem Gelände gebaut werden muss.

Die Installation einer Wärmepumpe, die die in den Luftmassen abgegebene Energie verbraucht, erfordert weniger Zeit und Aufwand. Um einen intensiven Luftaustausch zu organisieren, werden leistungsstarke Ventilatoren eingesetzt. Es ist nicht nötig, Rohre im Boden zu verlegen oder einen neuen Brunnen zu bohren.

Mit Luft-Wasser-Wärmepumpen können Sie eine große Wassermenge in einem Pool mit minimalem Stromverbrauch erwärmen

Natürlich kann die Heizeffizienz einer Luftwärmepumpe etwas geringer sein als bei der Verwendung stabiler Energiequellen wie Erde oder Wasser.Für den Einsatz während der Saison von Frühling bis Herbst und nicht das ganze Jahr über ist dieses Modell jedoch ideal. Die meisten Pools an den Standorten werden in diesem Zeitraum genutzt.

Die Wärmepumpe kann auch in Verbindung mit anderen Heizsystemen, beispielsweise einer Elektroheizung, eingesetzt werden. Um ein Haus zu heizen, werden solche Modelle manchmal mit einem Gas- oder Elektrokessel kombiniert. Dies ist besonders in Gebieten mit rauem Klima sinnvoll, da bei Lufttemperaturen unter -20 Grad die Effizienz von Wärmepumpen stark abnimmt.

Ein Merkmal jedes industriellen Wärmepumpenmodells ist sein hoher Preis. Sie können die Kosten senken, wenn Sie ein solches Gerät selbst bauen. Dies ist keine sehr schwierige Aufgabe, viele Handwerker haben sie erfolgreich gemeistert. Aber Industriemodelle sind zuverlässiger, effizienter und einfacher zu verwalten.

Laut Bewertungen amortisieren sich die hohen Kosten eines industriellen Wärmepumpenmodells innerhalb der ersten Betriebsjahre, manchmal sogar schon nach wenigen Monaten. In diesem Fall ist es sehr wichtig, ein Modell zu wählen, dessen Leistung genau dem Wärmebedarf der Anlage entspricht.

Wärmeverluste des Objekts

Um die richtige Wärmepumpe nach Leistung auszuwählen, müssen Sie die Wärmeverluste des Pools ermitteln, in dem das Gerät installiert wird.

Berücksichtigen Sie im Falle eines Schwimmbades Folgendes:

• der Ort, an dem sich der Pool befindet;
• Verfügbarkeit und Grad der Zuverlässigkeit des Pools;
• Volumen der Badeschüssel;
• anfängliche Wassertemperatur;
• optimale Wassertemperatur zum Schwimmen;
• das Vorhandensein zusätzlicher Faktoren, die Änderungen der Wassertemperatur beeinflussen: Erwärmung der Luft in einem Innengebäude, Klimaanlage usw.

Um die Wärmeverluste eines Bauwerks zu berechnen, empfehlen einige Experten die Verwendung der in DBN V.2.5-67: 2013 dargelegten Methodik. Die Pumpenleistung sollte 30 % größer sein als die Wärmeverluste des Pools.

Dieses Diagramm ermöglicht es Ihnen, sich einen Überblick über die möglichen Wärmeverluste im Pool in Abhängigkeit vom Einfluss äußerer Faktoren zu verschaffen. Je kleiner diese Verluste sind, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Diese Berechnungen sind recht spezifisch; es ist besser, sie einem Spezialisten anzuvertrauen. Hilfreiche Empfehlungen erhalten Sie von erfahrenen Spezialisten, die Wärmepumpen herstellen oder vertreiben. Bei der Auswahl einer Wärmepumpe sind auch Informationen über die Leistung des Wärmetauschers des Geräts hilfreich.

Bei der Auswahl einer Luftwärmepumpe zur Erwärmung des Poolwassers sollten Sie eine Reihe von Faktoren berücksichtigen, die den Grad des Wärmeverlusts des Gebäudes beeinflussen, beispielsweise das Vorhandensein oder Fehlen einer Abdeckung

Dieser Indikator spiegelt den Verbrauch an Wärmeenergie zum Erhitzen des Wassers im Becken über einen bestimmten Zeitraum wider.

In vereinfachter Form könnte die Formel so aussehen:

P = 1,16 X ΔT/t X V (kW)

Wo:

• 1,16 – Korrekturfaktor für Wärmeverluste;
• ΔT – die Gradzahl, die die Anfangs- und Endwassertemperatur im Becken trennt, ºС;
• t – Betriebszeit des Geräts bis zum Erreichen der erforderlichen Wassertemperatur, Stunde;
• V – Volumen der Badeschüssel, Kubikmeter. M.

Natürlich berücksichtigt diese Formel eine Reihe von Faktoren nicht, wie z. B. den Einfluss der Heizung im Innenpool, das Vorhandensein einer Klimaanlage, das Vorhandensein einer Isolierung usw.

Doch bei der Auswahl eines geeigneten Wärmepumpenmodells kann eine solche Berechnung sehr hilfreich sein.Bei den Berechnungen ist es sinnvoll zu berücksichtigen, dass die optimale Lufttemperatur für ein Hallenbad 28 Grad und die Wassertemperatur 24 Grad beträgt.

Wichtige Punkte bei der Auswahl einer Pumpe

Bei der Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe sollten Sie nicht nur auf deren Leistung achten. Auch andere Faktoren sind wichtig. Dies sind beispielsweise die Abmessungen einer Pumpe, die einer großen Metallbox ähnelt.

Der Installationsort wird in der Regel im Voraus ausgewählt; Sie sollten darauf achten, dass das ausgewählte Modell dort frei Platz findet und gleichzeitig genügend Platz für die Person bleibt, die das Gerät installiert und wartet.

Je geringer der Unterschied zwischen der Lufttemperatur draußen und der Wassertemperatur im Schwimmbad ist, desto effektiver ist der Einsatz einer Wärmepumpe und desto höher ist ihre Leistung.

Die automatische Steuerung einiger Modelle ermöglicht es Ihnen, den Betrieb der Pumpe zu ändern und dabei nicht nur die Außentemperatur, sondern auch die Abkühlgeschwindigkeit des Wassers im Pool sowie die Leistungsfähigkeit des Gebäudes (falls vorhanden) zu berücksichtigen die Rede ist von einem Innenpool), um die Wärme zu speichern.

Während des Betriebs vibriert die Wärmepumpe und macht Geräusche. Je weniger Lärm auf der Baustelle herrscht, desto besser. Vor dem Kauf sollten Sie eine Möglichkeit finden, den Geräuschpegel verschiedener Wärmepumpenmodelle zu bewerten.

Die Kosten des Geräts können durch das Vorhandensein einer automatischen Steuereinheit erheblich beeinflusst werden. Wenn es die Mittel zulassen, sollten Sie diese moderne und praktische Ergänzung nicht ablehnen. Erstens erhöht die Automatisierung den Komfort bei der Nutzung der Geräte, da Sie nicht ständig abgelenkt werden müssen, um sie einzuschalten, einzustellen, auszuschalten usw.

Das automatische Steuerungssystem moderner Wärmepumpen erleichtert den Betrieb des Gerätes, erhöht seine Effizienz und verlängert seine Lebensdauer

Zweitens erhöht der Betrieb des Gerätes im Automatikmodus seine Lebensdauer deutlich, d.h. Lebensdauer. Aber Pannen sind trotzdem möglich. Durch korrekt ausgefüllte Garantiedokumente für das Gerät können Probleme im Zusammenhang mit dem Betrieb der Wärmepumpe minimiert werden.

Ein amtliches Formular mit Stempel reicht jedoch nicht aus. Manchmal schweigen Verkäufer bescheiden darüber, dass Garantiereparaturen nur von einem spezialisierten Unternehmen durchgeführt werden, das sich hundert Kilometer vom Installationsort der Geräte entfernt befindet.

Es kam auch vor, dass das Gerät zur Reparatur ins Ausland geschickt werden musste. Ein solcher Garantieservice ist äußerst umständlich, da er den Besitzer monatelang in Anspruch nimmt.

Handwerker, die mit einfachen Reparaturen an Haushaltsgeräten vertraut sind, sollten sich vorab über die Geräteeigenschaften des ausgewählten Modells und den Zugang zu Ersatzteilen informieren. Wenn die benötigten Teile nicht irgendwo in der Nähe verfügbar sind, müssen Sie sie extra bestellen, lange Lieferzeiten in Kauf nehmen usw. Vorsicht wird helfen, solche Probleme zu vermeiden.

Wenn die Kosten für eine werkseitig hergestellte Wärmepumpe himmelhoch erscheinen, kann das der Fall sein mit eigenen Händen zusammenbauen. Wie eine Einheit aus praktisch Abfall-Ausgangsmaterialien aufgebaut wird, wird in dem von uns empfohlenen Artikel beschrieben.

Funktionen zur Geräteinstallation

Die Vorgehensweise beim Anschluss einer Pool-Wärmepumpe hängt von den Merkmalen des jeweiligen Modells ab. Deshalb sollten Sie vor Beginn der Arbeiten die Anweisungen des Herstellers sorgfältig lesen und sich strikt an die darin enthaltenen Anforderungen und Empfehlungen halten. In der Regel werden Industriemodelle bereits montiert und mit einer Reihe von für die Installation erforderlichen Komponenten geliefert.

Funktionsschema einer an einen Pool angeschlossenen Wärmepumpe:
1 – Wärmepumpe für den Pool
2 - Fernbedienungsgerät
3 – Sauberes Wasser für den Pool
4 - Umwälzpumpe
5 – Bypass (Bypass-Kanal) und Steuerventile
6 - Wasserzuleitung vom Pool
7 - Filter

Während des Anschlusses müssen Sie einige Rohre installieren und Strom bereitstellen. Die Heizung wird im Poolwartungssystem so installiert, dass sie sich nach dem Filtersystem und vor dem Chlorinator befindet.

Wie in diesem Diagramm gezeigt, sollte die Wärmepumpe nach dem Wasserfilter, aber vor dem Chlorierungsgerät angeschlossen werden

Es ist sehr wichtig, den richtigen Ort für die Installation der Ausrüstung zu wählen. Gewöhnlich Luft-Wasser-Wärmepumpe ist ein beeindruckend großes Gerät, das an die Außeneinheit einer Split-System-Klimaanlage erinnert.

Für die Installation der Luftwärmepumpe ist es notwendig, einen ausreichend geräumigen Ort zu wählen, der beispielsweise durch ein Vordach vor äußeren Einflüssen geschützt werden sollte

Der Standort für die Installation solcher Geräte muss die folgenden Anforderungen erfüllen:

• gute Belüftung;
• Fehlen von Hindernissen für die Bewegung von Luftmassen;
• Abstand zu offenem Feuer und anderen Wärmequellen;
• Schutz vor äußeren Umwelteinflüssen: Niederschlag, von oben fallender Schutt usw.;
• Zugänglichkeit für Wartung und notwendige Reparaturen.

Am häufigsten wird die Wärmepumpe unter einem Vordach installiert. Für zusätzlichen Schutz können Sie ein paar Seitenwände anbringen, diese sollten jedoch den von den Ventilatoren gepumpten Luftstrom in keiner Weise behindern.

Die Pumpe ist auf einem Metallrahmen montiert, der Sockel muss streng horizontal sein. Dadurch werden Probleme wie Vibrationen und Geräusche während des Betriebs des Geräts minimiert und das Gerät außerdem vor Schäden geschützt.

Die Luftwärmepumpe muss auf einem festen und streng horizontalen Untergrund installiert werden. Dadurch werden Vibrationen während des Betriebs reduziert und die Geräuschentwicklung verringert.

Bei der Installation und dem Anschluss der Wärmepumpe an das System ist darauf zu achten, dass alle Elemente sauber sind. Es würde nicht schaden, die Innenoberfläche der für die Verbindung verwendeten Rohre zu überprüfen.

Alle Rohrverbindungen, durch die Wasser zirkuliert, müssen sorgfältig abgedichtet und auf Dichtheit überprüft werden. Um zu verhindern, dass die Vibrationen der Wärmepumpe während des Betriebs auf das restliche System übertragen werden, ist es sinnvoll, den Anschluss über flexible Schläuche in Betracht zu ziehen.

Besondere Aufmerksamkeit erfordert die Stromversorgung der Wärmepumpe. Es muss den Regeln für die Installation elektrischer Geräte unter Berücksichtigung aller Brandschutzanforderungen vollständig entsprechen.

In der Umgebung eines Schwimmbeckens herrscht in der Regel eine hohe Luftfeuchtigkeit und die Wahrscheinlichkeit, dass elektrische Geräte mit Wasser in Berührung kommen, steigt erheblich. Daher ist es notwendig, alle elektrischen Kontakte sorgfältig zu isolieren und sie zusätzlich vor möglichem Kontakt mit Feuchtigkeit zu schützen.

Im Anschlussplan der Wärmepumpe an das Stromnetz müssen unbedingt automatische Schalter eingebaut werden, die mit Sensoren ausgestattet sind, die auf Temperaturerhöhungen reagieren. Sie benötigen außerdem Schutzvorrichtungen, die Stromlecks verhindern.

Alle leitfähigen Komponenten müssen geerdet sein. Für den Anschluss von Strom- und Steuerkabeln benötigen Sie spezielle Klemmenblöcke. In den Anweisungen des Herstellers ist in der Regel der erforderliche Querschnitt der Elektrokabel angegeben, über den das Gerät an die Stromversorgung angeschlossen werden kann.

Diese Daten müssen eingehalten werden. Der Kabelquerschnitt darf größer als empfohlen sein, jedoch nicht kleiner.

Die Installation einer Wärmepumpe zur Erwärmung des Poolwassers erfolgt gemäß den Empfehlungen des Herstellers. Die Installation erfolgt in der Regel nach der Wasseraufbereitungsanlage, jedoch vor der Chlorierungsanlage, sofern vorhanden.

Selbstgebaute Wärmepumpe – geht das?

Wenn Sie eine Wärmepumpe selbst bauen, können Sie viel sparen, allerdings ist der Wirkungsgrad solcher Geräte etwas geringer als bei industriell gefertigten Modellen. Zunächst werden einzelne Pumpenelemente gefertigt und anschließend zu einem gemeinsamen System zusammengefasst. Der Verdampfer kann aus einem großen Kunststofftank hergestellt werden. Im Inneren ist eine Kupferspule verbaut.

Zur Herstellung einer Spule kann ein Kupferrohr vorsichtig um eine Gasflasche oder einen anderen geeigneten zylindrischen Gegenstand gewickelt werden, um ihm die gewünschte Form zu geben. Eine weitere Spule wird auf die gleiche Weise hergestellt – für den Verdampfer. Dieses Element wird in einem anderen Tank platziert, diesmal sind Metallschweißarbeiten erforderlich.

Der Kompressor wird einfach gekauft oder von einem anderen Gerät entfernt, beispielsweise von einer kaputten Klimaanlage. Wenn diese drei Geräte bereit sind, werden sie zu einem gemeinsamen System verbunden. Anschließend wird der Kompressor mit Kältemittel befüllt. Es bleibt nur noch, den Verdampfer an einen Ventilator anzuschließen, der Luft bläst, und den Kondensator an das Wasserheizsystem im Pool.

Deutlich komplexer im Design Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Für den Bau ist das Vorhandensein eines Flusses oder eines natürlichen Stausees in der Nähe des Standorts erforderlich. Wenn diese nicht vorhanden sind, werden Brunnen gebohrt. Wenn es jedoch aus technischen Gründen nicht möglich ist, Energie aus der Luft zu gewinnen, ist diese Option ebenfalls sinnvoll.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Praktische Erfahrungen zur Erwärmung von Poolwasser mittels Wärmepumpen werden im folgenden Video vorgestellt:

Das Funktionsprinzip einer Luftwärmepumpe wird hier anschaulich demonstriert:

Dieses Video gibt einen sehr detaillierten Überblick über die Funktionsweise und den Aufbau des Luft-Wasser-Wärmepumpenmodells:

Eine Wärmepumpe ist eine bequeme, effiziente und umweltfreundliche Möglichkeit, einen Pool zu beheizen. Bei sachgemäßer Nutzung amortisieren sich die Kosten des Modells sehr schnell und durch die richtige Installation erhöht sich die Lebensdauer des Gerätes deutlich.

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