Как рассчитать мощность теплового насоса для бассейна

Мощность теплового насоса для бассейна считают по формуле P = 1,16 × ΔT × V / t. Здесь P — тепловая мощность в кВт, ΔT — на сколько градусов нужно поднять температуру воды, V — объём бассейна в м³, t — время нагрева в часах. К результату добавляют запас на теплопотери. Затем выбирают модель, которая выдаёт эту мощность при реальной температуре воздуха, а не при паспортной.

Коротко

Бассейн 30 м³ нагреть на 13 °C за сутки — это около 19 кВт тепла, за трое суток — около 6,3 кВт. Электрическая мощность насоса в несколько раз меньше тепловой: это соотношение и есть коэффициент COP. Если бассейн открытый и без покрытия, к расчёту нужен запас: основную часть тепла уносит испарение.

Схема показывает расчёт мощности теплового насоса для бассейна 30 м³: формула, время прогрева, запас на потери, поправка на холодный воздух и разница между тепловой и электрической мощностью.

Формула: как рассчитать тепловую мощность для нагрева воды

Коэффициент 1,16 — это теплоёмкость воды в удобных единицах. Чтобы нагреть 1 м³ воды на 1 °C, нужно примерно 1,16 кВт·ч тепла. Поэтому тепловую мощность считают в три шага:

1. Определите ΔT: из целевой температуры вычтите начальную. Один из ориентиров комфорта для частного бассейна — 26–28 °C для взрослых и 28–30 °C для детей.
2. Умножьте ΔT на объём и на 1,16. Получится общее количество тепла в кВт·ч.
3. Разделите это тепло на число часов, за которое вода должна прогреться. Это и есть нужная тепловая мощность.

Формула не учитывает потери, поэтому результат — нижняя граница. Для расчёта с поправками есть такой приём: результат умножают на 0,7, если бассейн накрывают покрывалом. Расположение учитывают так: 1 — для уличного бассейна, 0,8 — для павильона, 0,6 — для помещения, 0,4 — для отапливаемого помещения. Когда цифра получена, её сравнивают с линейкой моделей. На этом этапе можно узнать стоимость теплового насоса для бассейна нужной мощности и сравнить варианты.

Чем мощность первичного нагрева отличается от мощности поддержания

Первичный нагрев — это прогрев холодной воды в начале сезона, на 10–15 °C и больше. Именно эта задача определяет пиковую мощность. Поддержание — это компенсация суточных потерь, когда вода уже тёплая. Здесь нужно в разы меньше энергии.

Поэтому для одного и того же объёма встречаются очень разные рекомендации. Одни считают нагрев за сутки, другие — за трое суток, третьи — только поддержание. Кроме того, иногда указывают электрическую мощность компрессора, а иногда тепловую мощность насоса. Прежде чем сравнивать цифры, уточните, о какой задаче и о какой мощности идёт речь.

Пример расчёта для бассейна 30 м³

Условия: открытый бассейн 30 м³, вода прогрелась до 15 °C, нужно 28 °C. ΔT = 13 °C. Тепла потребуется 1,16 × 13 × 30 ≈ 452 кВт·ч.

При COP от 3 до 6 на эти 452 кВт·ч тепла уйдёт примерно 75–150 кВт·ч электроэнергии. Чтобы оценить стоимость, умножьте это число на свой тариф.

Для частного бассейна разумный компромисс — прогрев за 2–3 суток. Под него подходит насос на 9–10 кВт реальной тепловой мощности. Если покрытия нет, добавьте запас: по оценке АВОК, на испарение у открытого бассейна приходится 50–80% потерь тепла.

Почему паспортная мощность насоса не совпадает с реальной

Номинальную мощность в паспорте могут указывать при воздухе +25 °C — так сделано, например, в опубликованных данных одной из линеек. В мае и сентябре воздух холоднее, и насос выдаёт меньше тепла. В этих данных при +15 °C тепловая мощность моделей примерно на четверть ниже, чем при +25 °C: от 3,5–18 кВт она падает до 2,56–13,5 кВт. COP при этом снижается с 6,25 до 4,2–5,0.

Вывод для примера выше: если при +15 °C нужно 9,4 кВт, выбирайте модель с номиналом около 12–13 кВт. Обычные воздушные насосы теряют эффективность при похолодании; нижний порог работы зависит от модели. Паспортные кривые мощности конкретной модели надёжнее любых таблиц «по объёму».

Частые ошибки при расчёте

• Подбор только по объёму. Два бассейна по 30 м³ теряют тепло по-разному, если у них разная площадь зеркала. Ветреный участок увеличивает потери.
• Расчёт без покрытия. Если не накрывать воду, тепло, полученное днём, уходит за ночь. Насос работает дольше, и счёт за электричество растёт.
• Номинальный COP вместо среднего за сезон. Значение 5–6 бывает только в тёплую погоду. Для весны и осени закладывайте меньший коэффициент.
• Путаница тепловой и электрической мощности. 5 кВт потребления и 5 кВт тепла отличаются во столько раз, каков COP.
• Нехватка мощности для ранних и поздних месяцев. Если вы хотите продлить сезон, считайте по самому холодному месяцу, а не по июлю.

Перед покупкой проверьте четыре вещи: площадь зеркала воды, будет ли покрытие, насколько участок защищён от ветра и как часто вы будете пользоваться бассейном. Ещё один пункт — расход воды через насос. Он должен соответствовать производительности фильтрационного насоса. Если поток больше, ставят байпас.

Вопросы и ответы

Сколько электроэнергии потребляет тепловой насос?

Тепловой насос потребляет в несколько раз меньше, чем отдаёт тепла. По паспортным данным на 1 кВт электроэнергии он даёт от 4 до 6 с лишним кВт тепла в зависимости от температуры воздуха; в среднем за сезон — меньше.

Как рассчитать тепловую мощность для крытого бассейна?

Формула та же, но потери меньше, поэтому запас нужен небольшой. При поправочном расчёте для помещения используют коэффициент 0,6.

Насколько шумно работает тепловой насос?

Уровень шума зависит от модели и режима — его указывают в паспорте насоса.

Сколько служит тепловой насос и из чего делают теплообменник?

Срок службы и материал теплообменника зависят от модели — уточняйте их в паспорте и у производителя.

Можно ли взять насос с запасом мощности?

Можно: вода прогреется быстрее, а весной и осенью насосу будет проще. Перед покупкой проверьте, хватит ли электрической мощности на участке.