W polskich warunkach klimatycznych korzystanie z basenu ogrodowego ogranicza się do zaledwie 30-60 dni w roku. Aby przedłużyć ten czas nawet trzykrotnie należy podgrzewać wodę basenową oraz zadbać o ograniczenie strat ciepła. Polecanym rozwiązaniem jest zastosowanie pompy ciepła wody basenowej typu PCWB. Pozwala to uzyskać wymierne korzyści ekonomiczne będąc przy tym przyjaznym dla użytkownika pod względem komfortu funkcjonowania.

Budowa urządzenia

Pompa ciepła typu PCWB została zaprojektowana i zbudowana specjalnie z myślą o podgrzewaniu wody basenowej. Posiada ona ograniczony zakres temperaturowy podgrzewanej wody do 35°C. Dodatkowo zamontowano skraplacz, który może pracować bezpośrednio na wodzie basenowej. Wydatnie obniża to koszty całej instalacji i pozwala na uzyskanie wysokiej efektywności COP. Oferujemy również basenowe pompy ciepła z obudową wykonaną z ABS-u charakteryzującą się dobrą odpornością na działanie warunków atmosferycznych i unikalnym wyglądem.

Wymiennik basenowy

Ze względu na związki chemiczne zawarte w wodzie basenowej (zwłaszcza chlor), wymiennik ciepła pomiędzy czynnikiem chłodniczym, a wodą basenową powinien być zbudowany ze stali nierdzewnej lub tytanu.

Koszty eksploatacyjne

Pompa ciepła jest urządzeniem korzystającym w większości z bezpłatnej energi odnawialnej. Dotyczy to w szczególności pomp ciepła typu PCWB, które mogą osiągać szczególnie wysoką efektywność COP, nawet powyżej 6. Jest to efektem zastosowania specjalnej konstrukcji wymiennika ciepła i zarazem skraplacza dla bezpośredniego przepływu wody basenowej, a także efektywnej sprężarki i korzystnych warunków pracy z niskimi temperaturami roboczymi.

Wykres. Porównanie kosztów podgrzewania wody basenowej, szacunkowo dla miesiąca letniego. Ceny paliw i energii dla okresu 2015/2016: gaz ziemny GZ50 2,40 zł/m³ (taryfa W-3), olej opałowy 2,40 zł/dm³, energia elektryczna 0,58 zł/kWh (licznik 1-taryfowy G11). Efektywność COP pompy ciepła: 6,0. Czas użytkowania basenu 4 h/dzień, lustro wody przykryte 20 h/dzień, miesiąc letni, bardzo dobre warunki nasłonecznienia, zapotrzebowanie ciepła: 40 kWh/dzień, 1200 kWh/m-ąc.

Wysoki komfort korzystania z basenu

Pompa ciepła PCWB korzystająca z ciepła otoczenia jest w mniejszym stopniu zależna od nasłonecznienia. Dzięki temu jest w stanie zapewnić żądaną temperaturę – wyrównaną w całym okresie eksploatacji. Okres użytkowania basenu może być dzięki temu znacznie wydłużony w porównaniu do basenu z wodą nieogrzewaną.

Wykres. Orientacyjny przebieg temperatury wody w basenie zewnętrznym bez podgrzewanej wody i z wodą podgrzewaną przez instalację solarną i pompę ciepła wody basenowej.

Ogólny bilans potrzeb cieplnych niecki basenowej

Dobór wymaganej mocy grzewczej pompy ciepła dla podgrzewania wody basenowej jest przeprowadzany wskaźnikowo w odniesieniu do powierzchni lustra wody w basenie. Wynika to z faktu, że straty ciepła wody basenowej powstają przede wszystkim na drodze parowania wody z lustra wody (~70%) oraz promieniowania i konwekcji (unoszenia) ciepła. Straty ciepła przez nieckę basenową – wynoszą zwykle około 5% całkowitych strat ciepła. Dodatkowe zapotrzebowanie ciepła wynika z ilości świeżej wody (uzupełnianie i wymiana wody basenowej). W basenach prywatnych potrzeby świeżej wody podczas normalnej eksploatacji są zerowe lub znikome (zwykle ręczne uzupełnianie wody w kilkudniowych odstępach). Świeżą wodę należy z kolei uwzględniać w bilansie basenów publicznych, gdzie ze względów higienicznych, wymaga się wymiany określonej ilości wody basenowej w ciągu doby.

Czynniki wpływające na zapotrzebowanie ciepła dla wody basenowej

W przypadku basenów zewnętrznych występuje silny wpływ czynników zewnętrznych na zapotrzebowanie ciepła. Należy mieć to uwadze przy doborze i podczas decyzji o wyborze urządzenia grzewczego (np. w razie dylematu czy wybrać pompę ciepła o mniejszej, czy większej mocy grzewczej, gdy z nomogramu wychodzi nam dobór na granicy wyboru jednego dwóch urządzeń). Straty ciepła basenu zależne są w znacznym stopniu od szeregu czynników zewnętrznych, takich jak przed wszystkim: zastosowanie rolety, folii lub innego przykrycia lustra wody (1), osłonięcie ograniczające ruch powietrza nad lustrem wody (2), zacienienie lustra wody przez otaczające basen obiekty (3) oraz zabudowa niecki basenu (wolnostojąca, zagłębiona w gruncie) (4). Szczególnie zalecane jest stosowanie przykrycia lustra wody basenowej (roleta, folia, zadaszenie) na czas nieużytkowania basenu. W ten sposób zmniejsza się nawet kilkakrotnie odparowanie wody z lustra stanowiące główny udział w stratach cieplnych niecki basenowej.

Dobór odpowiedniej mocy pompy ciepła

Aby prawidłowo dobrać system grzewczy do ogrzewania basenu, należy:

1. Obliczyć zapotrzebowanie na moc cieplną uwzględniając:
   • zabudowę (basen kryty, odkryty, przykrywany folią),
   • czas eksploatacji basenu w ciągu roku (całoroczny, sezonowy),
   • izolacje basenu (m.in. izolacja ścian),
   • temperaturę wody basenowej (im wyższa, tym większe zapotrzebowanie).
2. Określić system pracy pompy ciepła (praca samodzielna lub z innym urządzeniem grzewczym).
3. Dobrać wielkości pompy ciepła.

Do celów poglądowych można skorzystać z wykresu przedstawiającego szacunkowy dobór mocy pompy ciepła w zależności od powierzchni basenu i rodzaju zabudowy. Szacunkowy dobór pompy ciepła PCWU można przeprowadzić, gdy głębokość jest nie większa niż 1,4 m, inne założenia: temperatura otoczenia 7°C, wody basenowej 26°C).

Montaż i demontaż pompy ciepła

Instalacja basenowej pompy ciepła jest bardzo prosta. Aby mieć pewność, że instalacja będzie działała poprawnie trzeba zastosować się do kilku wytycznych:

1. Bez względu na moc stosować obejście, tzw. by-pass (3), aby wyregulować odpowiedni przepływ wody przez wymiennik pompy ciepła. Woda przez pompę obiegową (1) i układ filtracji (2) jest kierowana do pompy ciepła.
2. System dozujący (4) powinien być montowany zgodnie z przepływem wody na wyjściu z pompy ciepła. Zalecane jest zainstalowanie zaworu zwrotnego zapobiegającemu odwrotnemu przepływowi, kiedy woda basenowa nie cyrkuluje.
3. Pompa ciepła może być zainstalowana praktycznie w każdym miejscu na zewnątrz, pod warunkiem, że będzie miała nieograniczony dostęp powietrza, zapewniony będzie odpływ kondensatu i oczywiście doprowadzona energia elektryczna.
4. Parowacz powinien być tak zabezpieczony, aby woda deszczowa nie dostawała się do pompy ciepła (a jednocześnie, żeby zapewniony był wymagany dostęp dla powietrza!).

Rys. Schemat instalacji z basenową pompą ciepła PCWB

Pompa ciepła PCWB jest łatwa w demontażu w celu przechowania jej w zamkniętym pomieszczeniu po zakończeniu sezonu użytkowania basenu.