Varmepumpe til pool: kriterier for valg og installationsvejledning

Varmepumper – det er uden tvivl en af de bedste opfindelser inden for varmesystemer. Det giver bogstaveligt talt mulighed for at hente praktisk talt gratis energi direkte fra luften, samt fra jorden eller vandet. Hvis du bruger en varmepumpe til poolen, kan du reducere omkostningerne til opvarmning af vandet betydeligt.

Vi fortæller, hvordan du vælger den optimale model til brug af “grøn” energi til at producere vandopvarmning. I den præsenterede artikel er princippet bag systemet beskrevet i detaljer. Hos os lærer du, hvordan du installerer enheden, og hvordan du bruger den korrekt i husholdningsforhold.

Hvordan virker sådan en pumpe?

Energi er overalt, selv i de objekter, der forekommer os ekstremt kolde. Denne energi har blot et lavt potentiale. Varmepumper gør det muligt at udvinde den fra omgivelserne og omdanne den til energi med højt potentiale. I denne tilstand kan varmeenergi bruges til opvarmning.

Varmepumper virker dog, ligesom køleskabe, efter Carnot-princippet. Køleskabet flytter varmeenergi fra kammeret til det omgivende rum for at skabe en køleeffekt, mens varmepumpen arbejder i den modsatte retning.

Et sådant system består af to hoveddele – en udendørs og en indendørs, med en kompressor og en fordamper imellem. Varmebæreren cirkulerer i et rørsystem, der er placeret udendørs. Her absorberer den energi, der er spredt i jorden, vandet eller luften, afhængigt af pumpetypen.

Derefter passerer varmebæreren gennem fordamperkammeret, som er fyldt med kølemiddel (normalt – freon). Kølemidlet koger ved en meget lav temperatur. Når det opvarmes ved kontakt med lavpotentiel termisk energi, går det over i gasform og går ind i kompressoren.

Dette diagram viser tydeligt opbygningen og princippet for en varmepumpe, som opsamler lavpotentiel varme fra omgivelserne og omdanner den til højpotentiel termisk energi (+)

Her opvarmes gassen og bevæger sig til kondensatoren. Derefter afkøles kølemidlet og vender tilbage til flydende tilstand, mens den varme, det har opsamlet, overføres til det indre varmesystem, dvs. husets varmesystem eller i dette tilfælde poolens. Cyklussen gentages mange gange.

Selvfølgelig kræver driften af et sådant system, nemlig pumpeenhederne, en vis mængde elektricitet, uden adgang til hvilket systemet ikke kan fungere.

Men mængden af elektricitet, som varmepumpen kræver, er omkring fire gange mindre end omkostningerne ved direkte opvarmning af vand med en elvarmer. Ved et forbrug på mindre end 2,5 kW effekt til elektricitet kan varmepumpen producere over 10 kW termisk energi.

Hvordan vælger du et passende system?

Varmepumpens konstruktion gør den mere modstandsdygtig over for høj luftfugtighed end noget andet vandopvarmningssystem. Men man skal vælge den rigtige type varmepumpe, dvs. beslutte sig for kilden til lavpotentiel termisk energi.

Jo mere stabil omgivelsestemperaturen er, desto mere effektivt virker varmepumpen. Jorden anses i denne henseende for at være det bedste valg, men den praktiske implementering kræver opfyldelse af en række ikke helt enkle betingelser.

Denne tabel hjælper med at bestemme varmepumpens effekt til poolen. Beregningerne er udført under hensyntagen til tilstedeværelsen af solbeskyttelse (+)

Der kræves en stor grund og omfattende jordarbejde. Rørene, som vandet cirkulerer i, skal placeres i jorden, og det er ikke altid muligt eller bekvemt at opfylde dette krav. Varmepumper af typen jord-vand bruges sjældent til pools.

En vandvarmepumpe er lidt enklere at installere, da den bruger vand som energikilde. Den optimale løsning – er en nærliggende vandmasse: en dam, sø, flod osv.

Langt fra alle grundejere har adgang til sådanne ressourcer. En mere tilgængelig løsning på problemet – er at sænke vandrørene ned i et borehul eller en brønd. Det betyder, at der muligvis skal etableres en ekstra vandkilde på grunden.

Der kræves mindre tid og kræfter til installation af en varmepumpe, der bruger energi spredt i luftmasserne. For at opnå intensiv luftudskiftning bruges kraftige ventilatorer. Hverken at lægge rør i jorden eller at bore en ny brønd er nødvendigt.

Varmepumper af typen “luft-vand” gør det muligt at opvarme en stor mængde vand i poolen med minimalt elforbrug.

Selvfølgelig kan effektiviteten af opvarmning med en luftvarmepumpe være lidt lavere end ved brug af stabile energikilder som jord eller vand. Men til brug i sæsonen fra forår til efterår, og ikke hele året, er en sådan model ideel. De fleste pools på grunde bruges netop i denne periode.

Varmepumpen kan også bruges i kombination med andre varmesystemer, f.eks. elvarme. Til opvarmning af huset kombineres sådanne modeller nogle gange med en gas- eller elkedel. Dette er især relevant i områder med hårdt klima, da varmepumpens effektivitet falder drastisk ved lufttemperaturer under -20 grader.

Et karakteristisk ved enhver industriel varmepumpemodel – er den høje pris. Man kan reducere omkostningerne ved at bygge en sådan enhed selv. Det er ikke en alt for vanskelig opgave, og mange gør-det-selv-folk har med succes klaret det. Men industrielle modeller er mere pålidelige, mere effektive og nemmere at betjene.

Ifølge anmeldelser betaler den høje pris for en industriel varmepumpemodel sig allerede i løbet af de første par års drift, og nogle gange på bare et par måneder. Det er samtidig meget vigtigt at vælge en model, hvis effekt nøjagtigt svarer til varmebehovet.

Objektets varmetab

For at vælge den rigtige varmepumpe med hensyn til effekt, skal man bestemme varmetabet for den pool, hvor enheden skal installeres.

I tilfælde af en pool skal man tage højde for:

• poolens placering;
• tilstedeværelse og pålidelighed af poolen;
• volumen af bassinet;
• startvandtemperatur;
• den optimale vandtemperatur til badning;
• tilstedeværelse af yderligere faktorer, der påvirker ændringen af vandtemperaturen: opvarmning af luften i et overdækket anlæg, aircondition osv.

For at beregne bygningens varmetab anbefaler nogle specialister at bruge metoden beskrevet i DBN V.2.5-67: 2013. Pumpens effekt skal være 30 % større end bassinets varmetab.

Dette skema giver et indtryk af de mulige varmetab i bassinet afhængigt af påvirkning fra eksterne faktorer. Jo mindre disse tab er, jo mere effektivt vil varmepumpen fungere.

Disse beregninger er ret specifikke, det er bedre at overlade dem til en specialist. Nyttige anbefalinger kan fås fra erfarne specialister, der beskæftiger sig med produktion eller salg af varmepumper. Oplysninger om enhedens varmeveksleres effekt vil også være nyttige ved valg af varmepumpe.

Når du vælger en luft-til-vand varmepumpe til opvarmning af vand i bassinet, bør du overveje en række faktorer, der påvirker bygningens varmetabsgrad, f.eks. tilstedeværelse eller fravær af dækning.

Denne indikator afspejler forbruget af varmeenergi til opvarmning af vand i bassinet over en bestemt tidsperiode.

I en forenklet form kan formlen se sådan ud:

P = 1,16 × ΔT/t × V (kW)

Hvor:

• 1,16 – korrektionskoefficient for varmetab;
• ΔT – antallet af grader, der adskiller den oprindelige og den endelige vandtemperatur i bassinet, ºC;
• t – enhedens driftstid, indtil den nødvendige vandtemperatur er nået, timer;
• V – volumen af badekarret, m³;

Selvfølgelig tager denne formel ikke hensyn til en række faktorer som påvirkning af opvarmning i et indendørs bassinrum, tilstedeværelse af aircondition, tilstedeværelse af isolering osv.

Men ved valg af en passende varmepumpemodel kan sådan en beregning være meget nyttig. Under beregningerne er det nyttigt at tage i betragtning, at optimal lufttemperatur for et indendørs bassin anses for at være 28 grader, og vandtemperaturen – 24 grader.

Vigtige punkter ved valg af pumpe

Når du vælger en passende varmepumpe, bør du ikke kun fokusere på dens effekt. Der lægges også vægt på andre faktorer. For eksempel pumpens størrelse, der ligner en stor metalboks.

Installationsstedet vælges normalt på forhånd, du bør sikre dig, at den valgte model kan passe der, samtidig med at der er tilstrækkelig plads til den person, der skal installere og servicere enheden.

Jo mindre forskel der er mellem udendørs lufttemperatur og vandtemperaturen i bassinet, desto større effekt vil brugen af varmepumpen give, og jo højere vil dens ydeevne være.

Automatisk styring på nogle modeller gør det muligt at justere pumpens drift ud fra ikke kun udendørstemperaturen, men også hastigheden af vandafkøling i bassinet samt bygningens evne (hvis der er tale om et indendørs bassin) til at bevare varmen.

Under drift vibrerer varmepumpen og producerer støj. Jo mindre støj på stedet, desto bedre. Før køb bør man finde en måde at vurdere støjniveauet fra forskellige varmepumpemodeller.

Prisen på enheden kan mærkbart påvirkes af tilstedeværelsen af en automatisk styringsenhed. Hvis budgettet tillader det, bør man ikke afvise dette moderne og bekvemme tilbehør. For det første øger automatikken komforten under brug af udstyret, da man ikke konstant skal afbrydes for at tænde, justere, slukke osv.

Automatiske styringssystemer i moderne varmepumper letter driften af enheden, øger dens effektivitet og forlænger levetiden.

For det andet øger automatisk drift enhedens levetid betydeligt. Men nedbrud er stadig mulige. Korrekt udfærdigede garantidokumenter for enheden kan minimere problemer forbundet med varmepumpens drift.

Men et officielt dokument med stempel er ikke nok. Nogle gange fortier sælgere beskedent, at garantireparation kun udføres af en specialiseret virksomhed, som ligger hundredvis af kilometer fra installationsstedet.

Det er også hændt, at enheden måtte sendes til udlandet for reparation. Sådan garantiservice er yderst ubelejligt, da det kan tage ejeren flere måneder.

Håndværkere, der kan klare simpel reparation af husholdningsapparater, bør på forhånd sætte sig ind i den valgte models konstruktion og tilgængelighed af reservedele. Hvis nødvendige dele ikke er tilgængelige i nærheden, skal de bestilles specielt, og lang leveringstid skal betales. Sådan forudseenhed kan hjælpe med at undgå disse problemer.

Hvis prisen på en fabriksfremstillet varmepumpe forekommer “astronomisk” høj, kan den samles selv. Hvordan enheden bygges af næsten affaldsmaterialer, beskrives i den artikel, vi anbefaler.

Særlige forhold ved montering af enheden

Fremgangsmåden for tilslutning af en varmepumpe til en swimmingpool afhænger af den specifikke models egenskaber. Derfor bør man før arbejdet påbegyndes omhyggeligt læse producentens vejledning og nøje følge de krav og anbefalinger, der er beskrevet deri. Normalt leveres industrimodeller allerede samlet og med et sæt nødvendige komponenter til installation.

Diagram over varmepumpens funktion, tilsluttet til swimmingpoolen:
1 – Varmepumpe til swimmingpool
2 – Fjernbetjeningsenhed
3 – Rent vand til swimmingpoolen
4 – Cirkulationspumpe
5 – Bypass (omløbskanal) og reguleringsventiler
6 – Rør for vandtilførsel fra swimmingpoolen
7 – Filter

Under tilslutningen skal der installeres et par rør, samt sikres elektrisk strøm. I poolens servicekredsløb installeres varmeren på en sådan måde, at den placeres efter filtreringssystemet og før kloreringsenheden.

Som vist på dette diagram skal varmepumpen tilsluttes efter vandfilteret, men før kloreringsenheden.

Det er meget vigtigt at vælge det rigtige sted til installation af udstyret. Normalt er en varmepumpe af typen "luft-vand" en enhed af imponerende størrelse, der minder om en udendørs enhed fra et split aircondition-anlæg.

Til installation af en luftvarmepumpe skal der vælges et tilstrækkeligt rummeligt sted, som bør beskyttes mod påvirkning fra eksterne faktorer, for eksempel med et skur/overdækning.

Placeringen for installation af sådant udstyr skal opfylde følgende krav:

• god ventilation;
• ingen forhindringer for luftbevægelse;
• afstand fra åben ild og andre varmekilder;
• beskyttelse mod påvirkning fra eksterne miljøfaktorer: nedbør, nedfaldende affald osv.;
• tilgængelighed for teknisk vedligeholdelse og nødvendig reparation.

Oftest installeres varmepumpen under et skur. For ekstra beskyttelse kan man installere et par sidevægge, men de må på ingen måde hindre luftstrømmen, som blæses ind af ventilatorerne.

Pumpen monteres på en metalramme, og bunden skal være strengt vandret. Dette vil minimere problemer som vibration og støj under drift samt beskytte enheden mod nedbrud.

En luft-til-vand varmepumpe bør installeres på et solidt og strengt vandret underlag. Dette reducerer vibrationer under drift og mindsker støjniveauet.

Ved montering af varmepumpen og tilslutning til systemet er det vigtigt at sikre, at alle komponenter er rene. Det kan også være en god idé at kontrollere den indvendige overflade af de rør, der bruges til tilslutning.

Alle samlinger på rør, hvor vand cirkulerer, skal omhyggeligt forsegles og kontrolleres for lækager. For at forhindre vibrationer fra varmepumpen i at overføres til resten af systemet, bør man overveje at bruge fleksible slanger til tilslutning.

Strømforsyningen til varmepumpen kræver særlig opmærksomhed. Den skal fuldt ud overholde reglerne for installation af elektrisk udstyr under hensyntagen til alle brandsikkerhedskrav.

Ved poolen er luftfugtigheden normalt høj, og risikoen for kontakt mellem elektrisk udstyr og vand stiger betydeligt. Derfor skal alle elektriske forbindelser isoleres omhyggeligt og beskyttes yderligere mod fugt.

I tilslutningsdiagrammet for varmepumpens strømforsyning skal der obligatorisk inkluderes automatiske afbrydere, der er udstyret med temperaturfølere. Der skal også bruges beskyttelsesanordninger, der forhindrer strømlækage.

Alle strømførende dele skal obligatorisk jordes. Til tilslutning af kabler, både strømkabler og styrekabler, kræves specielle klemrækker. Producentens vejledning angiver normalt det nødvendige tværsnit af elkabler, der skal bruges til at tilslutte udstyret til strømforsyningen.

Disse data skal overholdes. Kabeltværsnittet må være større end anbefalet, men ikke mindre.

Installationen af varmepumpen til opvarmning af poolvandet udføres i overensstemmelse med producentens anbefalinger. Normalt installeres den efter vandrensningssystemet, men før kloreringsanordningen, hvis en sådan findes.

Hjemmelavet varmepumpe – er det realistisk?

Hvis man laver en varmepumpe selv, kan man spare en del penge, men effektiviteten af sådanne enheder er lidt lavere end fabriksfremstillede modeller. Først fremstilles pumpens enkelte komponenter, derefter samles de til et samlet system. Fordamperen kan laves af en stor plastiktank. Indeni installeres en kobberspiral.

Til fremstilling af spiralen kan kobberrøret forsigtigt vikles om en gasflaske eller en anden passende cylindrisk genstand for at give det den ønskede form. På samme måde laves endnu en spiral – til fordamperen. Dette element placeres inde i en anden tank, denne gang af metal, og der vil være behov for svejsearbejde.

Kompressoren købes blot eller tages fra en anden enhed, f.eks. en defekt aircondition. Når disse tre enheder er klar, forbindes de til et samlet system. Derefter fyldes kompressoren med kølemiddel. Tilbage står at forbinde fordamperen med ventilatoren, som blæser luften, og kondensatoren – til poolens vandopvarmningssystem.

Betydeligt mere kompliceret er konstruktionen af en vand-til-vand varmepumpe. For at opføre den kræves en flod eller et naturligt vandområde i nærheden af grunden; hvis disse ikke findes, bores der brønde. Men hvis det af tekniske årsager ikke er muligt at hente energi fra luften, vil denne mulighed også være nyttig.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Praktisk erfaring med opvarmning af poolvand ved hjælp af varmepumper præsenteres i følgende video:

Her demonstreres princippet bag en luftvarmepumpe på en illustrativ måde:

I denne video gives en meget detaljeret gennemgang af funktionen og konstruktionen af en luft-til-vand varmepumpemodel:

Varmepumpen er en bekvem, effektiv og miljøvenlig måde at opvarme en pool på. Ved korrekt brug betaler modellen sig hurtigt tilbage, og en professionel installation forlænger enhedens levetid betydeligt.

Vil du dele nyttig information om artiklens emne? Måske ved du, hvordan man bygger en varmepumpe til en privat pool selv? Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor, stil spørgsmål, del din mening og temarelaterede billeder.