Warmtepomp voor een zwembad: selectiecriteria en installatieregels

Warmtepompen – dit is zonder twijfel een van de beste uitvindingen op het gebied van verwarmingssystemen. Het biedt letterlijk de mogelijkheid om bijna gratis energie rechtstreeks uit de lucht, maar ook uit de aarde of water te winnen. Als u een warmtepomp voor het zwembad gebruikt, kunnen de kosten voor het verwarmen van water aanzienlijk worden verminderd.

Wij zullen uitleggen hoe u het optimale model kiest voor het gebruik van “groene” energie om warmte voor waterverwarming te produceren. In het ter kennisgeving gepresenteerde artikel wordt het werkingsprincipe van het systeem in detail uitgelegd. Bij ons leert u hoe u het apparaat monteert en hoe u het correct in huishoudelijke omstandigheden gebruikt.

Hoe werkt zo'n pomp?

Energie is overal, zelfs in objecten die ons extreem koud lijken. Deze energie heeft gewoon een laag potentieel. Warmtepompen maken het mogelijk om deze uit de omgeving te halen en om te zetten in energie met een hoog potentieel. In deze toestand kan thermische energie worden gebruikt voor verwarming.

Warmtepompen werken, net als koelkasten, volgens het Carnot-principe. De koelkast verplaatst thermische energie uit de ruimte naar de omgeving om een koelingseffect te creëren, terwijl de warmtepomp in de tegenovergestelde richting werkt.

Een dergelijk systeem bestaat uit twee hoofddelen – een buiten- en een binnendeel, met daartussen de compressor en de verdamper. De warmtedrager circuleert door het buizensysteem dat zich buiten bevindt. Daarbij absorbeert het energie die verspreid is in de bodem, het water of de lucht, afhankelijk van het type pomp.

Vervolgens passeert de warmtedrager de verdamperkamer, gevuld met koudemiddel (meestal – freon). Het koudemiddel kookt bij een zeer lage temperatuur. Door opwarming bij contact met laagwaardige thermische energie gaat het over in gasvorm en komt het in de compressor.

In dit schema wordt de opbouw en het werkingsprincipe van de warmtepomp duidelijk weergegeven, die warmte met een laag potentieel uit de omgeving verzamelt en omzet in hoogwaardige thermische energie (+)

Hier wordt het gas opgewarmd en verplaatst naar de condensor. Vervolgens koelt het koudemiddel af, keert terug naar vloeibare toestand, en de warmte die het heeft verzameld, gaat naar het interne verwarmingssysteem, d.w.z. het verwarmingssysteem van het huis of, in dit geval, het zwembad. De cyclus herhaalt zich vele malen.

Uiteraard is voor de werking van een dergelijk systeem, namelijk de pompeenheden, een bepaalde hoeveelheid elektriciteit nodig, zonder toegang waartoe het systeem niet kan werken.

Maar de hoeveelheid elektriciteit die de warmtepomp nodig heeft, is ongeveer vier keer kleiner dan de kosten voor directe waterverwarming met een elektrische verwarmer. Bij een verbruik van minder dan 2,5 kW vermogen voor elektriciteit kan de warmtepomp meer dan 10 kW thermische energie produceren.

Hoe kiest u een geschikt systeem?

De constructiekenmerken van de warmtepomp maken hem beter bestand tegen hoge luchtvochtigheid dan enig ander waterverwarmingssysteem. Maar u moet het juiste type warmtepomp kiezen, d.w.z. bepalen wat de bron van laagwaardige thermische energie is.

Hoe stabieler de omgevingstemperatuur, hoe efficiënter de warmtepomp werkt. De aarde wordt in dit opzicht als de beste optie beschouwd, maar de praktische uitvoering vereist het vervullen van een aantal niet eenvoudige voorwaarden.

Deze tabel helpt u bij het bepalen van het vermogen van de warmtepomp voor het zwembad. De berekeningen zijn uitgevoerd rekening houdend met de aanwezigheid van een beschermende zonafdekking (+)

U heeft een ruim stuk grond en grootschalige grondwerkzaamheden nodig. De buizen waardoor het water circuleert, moeten in de grond worden geplaatst; het is niet altijd mogelijk of handig om aan deze vereiste te voldoen. Warmtepompen van het type "grond-water" worden zelden gebruikt voor zwembaden.

Een waterwarmtepomp is iets eenvoudiger te installeren, omdat water als energiebron wordt gebruikt. De optimale optie – is een nabijgelegen waterlichaam: vijver, meer, rivier, enz.

Niet alle eigenaren van grond hebben toegang tot dergelijke bronnen. Een meer toegankelijke oplossing voor het probleem – is om de waterleidingen in een boorgat of put te laten zakken. Dit betekent dat u mogelijk een extra waterbron op uw terrein moet aanleggen.

Het kost minder tijd en moeite om een warmtepomp te installeren die energie verbruikt die in de luchtmassa's is verspreid. Om een intensieve luchtuitwisseling te organiseren, worden krachtige ventilatoren gebruikt. U hoeft geen leidingen in de grond te leggen of een nieuwe put te boren.

Warmtepompen van het type “lucht-water” maken het mogelijk om een grote hoeveelheid water in het zwembad te verwarmen met minimaal elektriciteitsverbruik.

Natuurlijk kan de efficiëntie van de verwarming met een lucht-warmtepomp iets lager zijn dan bij het gebruik van stabiele energiebronnen zoals grond of water. Voor gebruik gedurende het seizoen van de lente tot de herfst, en niet het hele jaar door, is dit model echter ideaal. De meeste zwembaden op percelen worden juist in deze periode gebruikt.

U kunt de warmtepomp ook combineren met andere verwarmingssystemen, bijvoorbeeld met elektrische bijverwarming. Voor woningverwarming worden dergelijke modellen soms gecombineerd met een gas- of elektrische ketel. Dit is vooral geschikt in gebieden met een streng klimaat, omdat bij luchttemperaturen onder -20 graden de efficiëntie van warmtepompen sterk afneemt.

Een kenmerk van elk industrieel model van een warmtepomp – is de hoge prijs. U kunt de kosten verlagen door zo'n apparaat zelf te bouwen. Het is geen al te moeilijke taak; veel doe-het-zelvers hebben het succesvol gedaan. Maar industriële modellen zijn betrouwbaarder, efficiënter en eenvoudiger te bedienen.

Volgens beoordelingen verdient de hoge prijs van een industrieel warmtepompmodel zich al in de eerste paar jaar terug, en soms al binnen enkele maanden. Het is daarbij zeer belangrijk om een model te kiezen waarvan het vermogen exact overeenkomt met de warmtebehoefte van het object.

Warmteverlies van het object

Om de juiste warmtepomp op vermogen te kiezen, moet u het warmteverlies bepalen van het zwembad waarin het apparaat wordt geïnstalleerd.

In het geval van een zwembad moet u rekening houden met:

• de plaats waar het zwembad zich bevindt;
• de aanwezigheid en de mate van betrouwbaarheid van het zwembad;
• het volume van het bad;
• de begintemperatuur van het water;
• de optimale watertemperatuur om te zwemmen;
• aanwezigheid van extra factoren die de verandering van de watertemperatuur beïnvloeden: luchtverwarming in een overdekte constructie, airconditioning, enz.

Om de warmteverliezen van de constructie te berekenen, raden sommige specialisten aan om de methodiek uit DBN V.2.5-67: 2013 te gebruiken. Het vermogen van de pomp moet 30% hoger zijn dan de warmteverliezen van het zwembad.

Dit schema geeft een beeld van de mogelijke warmteverliezen in het zwembad afhankelijk van de invloed van externe factoren. Hoe kleiner deze verliezen, hoe efficiënter de warmtepomp zal werken.

Deze berekeningen zijn vrij specifiek; het is beter om ze aan een specialist over te laten. Nuttige aanbevelingen kunt u krijgen van ervaren specialisten die zich bezighouden met de productie of verkoop van warmtepompen. Bij het kiezen van een warmtepomp zijn ook gegevens over het vermogen van de warmtewisselaar van het apparaat nuttig.

Bij het kiezen van een lucht-warmtepomp voor het verwarmen van water in het zwembad moet u rekening houden met een aantal factoren die de mate van warmteverlies van het gebouw beïnvloeden, zoals de aan- of afwezigheid van een afdekking.

Deze indicator geeft het verbruik van thermische energie weer voor het verwarmen van het water in het zwembad gedurende een bepaalde periode.

In vereenvoudigde vorm kan de formule er als volgt uitzien:

P = 1.16 × ΔT/t × V (kW)

Waarbij:

• 1,16 – correctiefactor voor warmteverliezen;
• ΔT – het aantal graden dat de begin- en eindtemperatuur van het water in het zwembad scheidt, °C;
• t – de gebruiksduur van het apparaat totdat de gewenste watertemperatuur is bereikt, uur;
• V – het volume van het bad, m³;

Uiteraard houdt deze formule geen rekening met een aantal factoren zoals de invloed van verwarming in de ruimte van een overdekt zwembad, de aanwezigheid van airconditioning, de aanwezigheid van isolatie enz.

Maar bij het kiezen van een geschikt model warmtepomp kan een dergelijke berekening zeer nuttig zijn. Tijdens de berekeningen is het nuttig om er rekening mee te houden dat voor een overdekt zwembad een luchttemperatuur van 28 graden optimaal wordt geacht, en een watertemperatuur – 24 graden.

Belangrijke punten bij het kiezen van een pomp

Bij het kiezen van een geschikte warmtepomp moet u niet alleen op het vermogen letten. Ook andere factoren zijn van belang. Bijvoorbeeld de afmetingen van de pomp, die lijkt op een grote metalen kist.

De installatieplaats wordt meestal van tevoren gekozen; u moet ervoor zorgen dat het gekozen model er vrij in past, met voldoende ruimte voor de persoon die het apparaat zal installeren en onderhouden.

Hoe kleiner het verschil tussen de buitenluchttemperatuur en de watertemperatuur in het zwembad, hoe meer effect het gebruik van de warmtepomp zal hebben, en hoe hoger het rendement.

Automatische besturing van sommige modellen maakt het mogelijk om de werking van de pomp aan te passen, niet alleen op basis van de buitentemperatuur, maar ook van de snelheid van afkoeling van het water in het zwembad, evenals het vermogen van het gebouw (als het om een overdekt zwembad gaat) om warmte vast te houden.

Tijdens het gebruik trilt de warmtepomp en maakt hij geluid. Hoe minder geluid op de locatie, hoe beter. Voor de aankoop dient u een manier te vinden om het geluidsniveau te beoordelen dat verschillende modellen warmtepompen produceren.

De aanwezigheid van een automatische besturingseenheid kan de prijs van het apparaat merkbaar beïnvloeden. Als uw budget het toelaat, zou u deze moderne en handige toevoeging niet moeten afwijzen. Ten eerste verhoogt automatisering het comfort tijdens het gebruik van de apparatuur, omdat u niet constant afgeleid hoeft te worden om het in te schakelen, aan te passen, uit te schakelen, enz.

Het automatische besturingssysteem van moderne warmtepompen vergemakkelijkt het gebruik van het apparaat, verhoogt de efficiëntie en verlengt de levensduur.

Ten tweede verlengt de werking van het apparaat in de automatische modus de levensduur aanzienlijk. Maar storingen zijn nog steeds mogelijk. Het hebben van correct opgestelde documenten voor de garantieservice van het apparaat helpt problemen in verband met de werking van de warmtepomp te minimaliseren.

Het hebben van een officieel formulier met een stempel is echter niet voldoende. Soms zwijgen verkopers bescheiden over het feit dat reparaties onder garantie alleen worden uitgevoerd door een gespecialiseerd bedrijf dat op honderd kilometer afstand van de installatieplaats van de apparatuur ligt.

Het is ook voorgekomen dat het apparaat voor reparatie naar het buitenland moest worden gestuurd. Een dergelijke garantieservice is uiterst onhandig, omdat het de eigenaar maandenlang kost.

Voor vakmensen die eenvoudige reparaties van huishoudelijke apparaten aankunnen, is het raadzaam om van tevoren de kenmerken van het gekozen model en de beschikbaarheid van reserveonderdelen te bestuderen. Als de benodigde onderdelen niet in de buurt verkrijgbaar zijn, moeten ze speciaal worden besteld, met betaling voor lange levertijd, enz. Dergelijke vooruitziendheid helpt dergelijke problemen te voorkomen.

Als de prijs van een in de fabriek gemaakte warmtepomp u “hemeltergend” hoog lijkt, kunt u deze zelf in elkaar zetten. Hoe het apparaat wordt opgebouwd uit vrijwel afvalmaterialen, wordt beschreven in het door ons aanbevolen artikel.

Bijzonderheden van de montage van het apparaat

De procedure voor het aansluiten van een warmtepomp voor het zwembad hangt af van de specifieke kenmerken van het model. Daarom moet u vóór aanvang van de werkzaamheden de instructies van de fabrikant zorgvuldig bestuderen en de daarin vermelde vereisten en aanbevelingen nauwkeurig opvolgen. Meestal worden industriële modellen reeds gemonteerd geleverd, met een set benodigde onderdelen voor installatie.

Schema van de werking van de warmtepomp aangesloten op het zwembad:
1 – Warmtepomp voor het zwembad
2 – Afstandsbediening
3 – Schoon water voor het zwembad
4 – Circulatiepomp
5 – Bypass (omleidingskanaal) en regelkleppen
6 – Watertoevoerleiding uit het zwembad
7 – Filter

Tijdens de aansluiting moeten er een paar leidingen worden geïnstalleerd en moet de elektrische voeding worden verzorgd. In het onderhoudssysteem van het zwembad wordt de verwarming zo geplaatst dat deze zich na het filtersysteem en vóór de chloorinator bevindt.

Zoals in dit schema wordt getoond, moet de warmtepomp worden aangesloten na het waterfilter, maar vóór het chloorapparaat.

Het is zeer belangrijk de juiste locatie voor de installatie van de apparatuur te kiezen. Gewoonlijk is een warmtepomp van het type “lucht-water” een indrukwekkend groot apparaat, dat lijkt op de buitenunit van een split-airconditioningsysteem.

Voor installatie van een lucht-warmtepomp moet u een voldoende ruime plaats kiezen, die tegen invloeden van buitenaf moet worden beschermd, bijvoorbeeld met een overkapping.

De plaats voor installatie van dergelijke apparatuur moet aan de volgende eisen voldoen:

• goede ventilatie;
• geen belemmering voor de luchtcirculatie;
• afstand tot open vuur en andere warmtebronnen;
• bescherming tegen invloeden van buitenaf: neerslag, van boven vallend afval e.d.;
• toegankelijkheid voor onderhoud en eventuele reparatie.

Meestal wordt de warmtepomp onder een overkapping geplaatst. Voor extra bescherming kunnen er zijwanden worden geplaatst, maar deze mogen de luchtstroom die door de ventilatoren wordt aangezogen, niet belemmeren.

De pomp wordt op een metalen frame gemonteerd; de basis moet strikt horizontaal zijn. Dit helpt problemen zoals trillingen en geluid tijdens het gebruik te minimaliseren en beschermt het apparaat tegen defecten.

U dient de lucht-warmtepomp te installeren op een stevige en strikt horizontale ondergrond. Dit zal de trillingen tijdens de werking verminderen en het geluidsniveau verlagen.

Bij de montage van de warmtepomp en de aansluiting ervan op het systeem is het belangrijk dat u ervoor zorgt dat alle onderdelen schoon zijn. Het is ook aan te raden om de binnenoppervlakte van de leidingen te controleren waarmee de aansluiting wordt uitgevoerd.

Alle verbindingspunten van de leidingen waar water doorheen circuleert, moeten zorgvuldig worden afgedicht en op lekkage worden gecontroleerd. Om te voorkomen dat trillingen van de warmtepomp tijdens de werking worden overgedragen op de rest van het systeem, is het zinvol om een aansluiting met flexibele slangen te overwegen.

De elektrische voeding van de warmtepomp vereist bijzondere aandacht. Deze moet volledig voldoen aan de regels voor de installatie van elektrische apparatuur, rekening houdend met alle brandveiligheidseisen.

In de buurt van het zwembad is er meestal een hoge luchtvochtigheid en de kans op contact van elektrische apparatuur met water neemt aanzienlijk toe. Daarom is het noodzakelijk om alle elektrische contactpunten zorgvuldig te isoleren en ze extra te beschermen tegen mogelijk contact met vocht.

In het aansluitschema van de warmtepomp op de elektrische voeding moeten automatische schakelaars worden opgenomen die zijn voorzien van temperatuursensoren. Ook zijn er beveiligingsinrichtingen nodig die stroomlekkage voorkomen.

Alle stroomvoerende onderdelen moeten verplicht worden geaard. Voor het aansluiten van kabels, zowel stroomkabels als stuurkabels, zijn speciale klemmen nodig. In de handleiding van de fabrikant staat meestal de benodigde doorsnede van de elektrische kabels vermeld waarmee de apparatuur op de voeding kan worden aangesloten.

Deze gegevens moeten worden aangehouden. De kabeldoorsnede mag groter zijn dan aanbevolen, maar in geen geval kleiner.

De installatie van de warmtepomp voor het verwarmen van het zwembadwater wordt uitgevoerd volgens de aanbevelingen van de fabrikant. Meestal wordt deze na het waterzuiveringssysteem geplaatst, maar vóór het chloorapparaat, indien aanwezig.

Zelfgemaakte warmtepomp – is het realistisch?

Als u zelf een warmtepomp maakt, kunt u veel geld besparen, maar de efficiëntie van dergelijke apparaten is iets lager dan die van industrieel vervaardigde modellen. Eerst worden de afzonderlijke onderdelen van de pomp gemaakt, daarna worden ze in een gemeenschappelijk systeem samengevoegd. De verdamper kan worden gemaakt van een grote plastic tank. Er wordt een koperen spiraal in geïnstalleerd.

Voor het maken van de spiraal kan de koperen buis voorzichtig om een gasfles of een ander geschikt cilindrisch voorwerp worden gewikkeld om de juiste vorm te krijgen. Op dezelfde manier wordt nog een spiraal gemaakt – voor de verdamper. Dit onderdeel wordt in een andere tank geplaatst, dit keer van metaal, er zijn laswerkzaamheden nodig.

De compressor wordt gewoon gekocht of van een ander apparaat gehaald, bijvoorbeeld van een kapotte airconditioner. Wanneer deze drie apparaten klaar zijn, worden ze in één systeem geïntegreerd. Vervolgens wordt de compressor met koelmiddel gevuld. Het enige dat overblijft is de verdamper verbinden met de ventilator die lucht aanjaagt, en de condensor met het systeem voor het verwarmen van het zwembadwater.

Aanzienlijk complexer is de constructie van een water-water warmtepomp. Voor de aanleg ervan is een rivier of natuurlijk water in de buurt van het perceel nodig; als die er niet zijn, worden putten geboord. Maar als het onmogelijk is om energie uit de lucht te halen om technische redenen, kan deze optie ook nuttig zijn.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Praktische ervaring met het verwarmen van zwembadwater met warmtepompen wordt getoond in de volgende video:

Hier wordt het werkingsprincipe van een lucht-warmtepomp duidelijk gedemonstreerd:

In deze video wordt een zeer gedetailleerd overzicht gegeven van de werking en de constructie van een lucht-water warmtepomp model:

Een warmtepomp is een handige, efficiënte en milieuvriendelijke manier om een zwembad te verwarmen. Bij correct gebruik zal de kostprijs van het model zich snel terugbetalen, en een deskundige installatie verlengt de levensduur van het apparaat aanzienlijk.

Wilt u nuttige informatie delen over het onderwerp van het artikel? Weet u misschien hoe u zelf een warmtepomp voor een privézwembad kunt maken? Schrijf dan alstublieft reacties in het onderstaande blok, stel vragen, deel uw mening en thematische foto's.