Tepelné čerpadlo pro bazén: výběr a dimenzování
Tepelné čerpadlo pro bazén je hospodárné jen tak, jak je navrženo. Kdo od začátku promýšlí topný výkon, zakrytí, účinnost a místo instalace společně, snižuje provozní náklady a vyhýbá se nákladným chybným nákupům.
Topný výkon podle objemu bazénu a cílové sezóny
Potřebný topný výkon nezávisí pouze na objemu bazénu, ale na souhře množství vody, cílové teploty, délky sezóny, umístění a tepelných ztrát. Čím delší je sezóna, čím vyšší je požadovaná teplota a čím více je bazén vystaven větru, tím vyšší výkon je zapotřebí. Pro typický venkovní bazén s cílovou teplotou kolem 28 °C ve střední Evropě poskytují následující orientační hodnoty první vodítko.
| Objem bazénu | Hlavní sezóna červen–srpen (zakryté) | Prodloužená sezóna květen–září (zakryté) | Bez zakrytí |
|---|---|---|---|
| do 20 m³ | 5–7 kW | 7–9 kW | o jeden až dva výkonové stupně výše |
| 20–35 m³ | 7–9 kW | 9–12 kW | o jeden až dva výkonové stupně výše |
| 35–50 m³ | 9–12 kW | 12–15 kW | navrhnout výrazně větší |
| 50–70 m³ | 12–15 kW | 15–18 kW | navrhnout výrazně větší |
| nad 70 m³ | individuální návrh odbornou firmou | ||
Uvedené hodnoty jsou orientační pro zakryté bazény a nenahrazují výpočet pro konkrétní projekt. Do konečného návrhu by měla vstupovat poloha vůči větru, hloubka bazénu, požadovaná doba ohřevu po zimě a skutečně dostupný výkon cirkulace. Kdo chce po chladných obdobích rychle dosáhnout požadované teploty, zvolí spíše horní hranici příslušného rozsahu.
Zakrytí: nejsilnější páka při návrhu
Největší tepelné ztráty venkovního bazénu nevznikají na dně bazénu, ale na vodní hladině – především odparem, doplněným o vyzařování a konvekci při větru. Zakrytí tyto ztráty výrazně snižuje a je tak vůbec nejhospodárnějším jednotlivým opatřením. V praxi dokáže důsledně používané zakrytí téměř snížit potřebu topného výkonu na polovinu.
Pro dimenzování to znamená: naplánujte zakrytí před tepelným čerpadlem, nikoli jako pozdější příslušenství. Kdo počítá bez zakrytí, musí navrhnout výrazně větší výkon, platí více za pořízení i elektřinu, a přesto v chladných nocích často trvale neudrží požadovanou teplotu. Solární fólie a rolety leží přímo na vodní hladině a nejúčinněji zamezují odparu; zastřešení se vzduchovou mezerou nad vodou naproti tomu odpar tlumí o něco slaběji. Tyto tři varianty se navíc výrazně liší v komfortu, obsluze a nákladech.
COP, provozní hranice a bod bivalence
Ukazatel COP (Coefficient of Performance) udává, kolik tepla dodá tepelné čerpadlo na jednu vloženou kilowatthodinu elektřiny. COP 5 znamená: z 1 kWh elektřiny vznikne přibližně 5 kWh tepla. Za příznivých podmínek – teplý vzduch, mírná cílová teplota, vysoká vlhkost vzduchu – dosahují bazénová tepelná čerpadla vysokých hodnot COP; při chladném vzduchu a vysoké cílové teplotě hodnota výrazně klesá.
Při srovnávání technických listů je rozhodující: údaje COP platí pouze za uvedených zkušebních podmínek (například teplota vzduchu a vody, vlhkost vzduchu). Dvě zařízení lze spravedlivě porovnat pouze tehdy, jsou-li tyto podmínky totožné. Vysoká laboratorní hodnota při teplém vzduchu vypovídá málo o provozu v chladném květnovém večeru.
S klesající venkovní teplotou klesá jak dodávaný výkon, tak COP. Pod hranicí dolní provozní meze závislé na daném zařízení pracuje tepelné čerpadlo nehospodárně nebo se vypíná. Pojem bod bivalence, pocházející z vytápění budov, přesně vzato označuje bod přepnutí na druhý zdroj tepla a na monovalentní bazénové tepelné čerpadlo se hodí jen omezeně; pro bazén je výstižnějším pojmem dolní provozní mez. Pro čistou hlavní sezónu to obvykle nehraje roli. Kdo chce prodloužit sezónu do předsezónního a posezónního období, měl by dbát na nízký dolní provozní bod a dostatečnou výkonovou rezervu, aby bazén dohříval i při chladnějším vzduchu.
Plný invertor nebo technika On/Off?
Nejdůležitější technický rozdíl spočívá v regulaci výkonu. Zařízení On/Off běží s pevným výkonem a při dosažení cílové teploty se vypínají. Zařízení s plným invertorem plynule regulují otáčky kompresoru a ventilátoru a přizpůsobují výkon aktuální potřebě.
| Znak | On/Off | Plný invertor |
|---|---|---|
| Regulace výkonu | pevná, provoz zapnuto/vypnuto | plynule modulovaná |
| Chování při částečném zatížení | mnoho spínacích cyklů | dlouhý, klidný nepřetržitý chod |
| Účinnost v ročním průměru | nižší | vyšší, protože většinou v příznivém pásmu částečného zatížení |
| Hlučnost | hlasitější, slyšitelné startovací cykly | většinou tišší, obvyklý tichý režim |
| Pořizovací cena | nižší | vyšší |
Pro bazény s vysokým objemem vody, dlouhou dobou provozu a přáním nízkých provozních nákladů je technika s plným invertorem zpravidla lepší volbou: běží rovnoměrněji, pracuje účinněji v pásmu částečného zatížení a je tišší – výhoda, která se vyplatí při dlouhé době provozu za sezónu. Zařízení On/Off zůstávají volbou při omezeném rozpočtu a krátkém využívání.
Místo instalace, vedení vzduchu a hlučnost
Bazénové tepelné čerpadlo odebírá teplo z okolního vzduchu a potřebuje k tomu volné, neomezené nasávání vzduchu. Dodržujte výrobcem uvedené minimální odstupy od stěn, živých plotů a jiných překážek a zabraňte tomu, aby bylo znovu nasáváno ochlazené odváděné vzduchu (vzduchový zkrat). Zajistěte také odvod kondenzátu, protože na výparníku během provozu vzniká kondenzovaná voda.
- Neinstalujte v uzavřených prostorech bez definovaného vedení vzduchu.
- Neumisťujte přímo pod okno ložnice nebo k hranici pozemku souseda.
- Umístěte na pevný, rovný a od vibrací oddělený podklad.
Pokud jde o hlučnost, vyplatí se pohled na uvedenou hladinu akustického výkonu v dB(A) – a na to, že výrobci někdy udávají tišší hladinu akustického tlaku ve vzdálenosti několika metrů. Tichý nebo noční režim snižuje hladinu hluku v čase, kdy je potřeba klid. Pro přípustnou hladinu hluku na hranici pozemku souseda platí imisní limity, které se liší podle typu oblasti a denní doby; odstup od hranice a místo instalace v případě pochybností vyjasněte s odbornou firmou a příslušným úřadem.
Zapojení do potrubí a ochrana proti mrazu
Tepelné čerpadlo se zapojuje do filtračního okruhu za filtrem a před dezinfekcí, obvykle přes bypas. Tři kulové kohouty – přítok, odtok a bypasový kohout – umožňují regulovat průtok tepelným čerpadlem a dodržet minimální průtok podle technického listu. Na tlakové straně se podle zařízení používá d50 (DN40) nebo d63 (DN50); hrdlo zařízení bývá často d50, takže je nutné počítat s přechodem.
Na přípojkách tepelného čerpadla osaďte rozebíratelná šroubení, aby bylo možné zařízení demontovat pro údržbu a na zimu bez řezání. Před prvním mrazem musí být tepelné čerpadlo zbaveno vody: bypas uzavřít, zařízení vypustit přes šroubení a zbytkovou vodu vyfoukat podle pokynů výrobce. Samotnou montáž bypasu – lepení, hloubku zasunutí, dobu vytvrzení – podrobně popisuje rádce k potrubí.
Kusovník ke zprávě
Příklad – prosím ověřte odborně. Díly a množství se liší podle konkrétní montážní situace; velikost je zde uvedena příkladově.
| Díl | Velikost | Č. výr. | KLN č. | Množství |
|---|---|---|---|---|
| 2cestný kulový kohout M1 – lepicí hrdlo PVC-U (PTFE/EPDM) | d63 | 128815A | 51511560 | 3 |
| Šroubení Ocean® lepicí hrdlo/lepicí hrdlo, PN06, šedé | d50 | 170397 | 51512461 | 2 |
| Redukce krátká, lepicí hrdlo-lepicí hrdlo (PVC-U) | d63 | 2 | ||
| Koleno 90° lepicí hrdlo (PVC-U) | d63 | 70507 | 51513083 | 2 |
| Tlaková trubka PVC-U s hrdlem | d63 | 76911 | 51515805 | dle potřeby |
| Lepidlo Griffon® UNI-100 se speciálním kartáčkem | – | 20023 | 51512566 | 1 |
| Griffon® čistič rukou | – | 1 | ||
| Tepelné čerpadlo (doporučen plný invertor) | – | – | – | Vybrat podle potřeby kW z návrhové tabulky; hlavní komponenta mimo katalog bez KLN čísla |
| Zakrytí bazénu / rolety | – | – | – | Často snižuje potřebu topného výkonu na polovinu a mělo by být naplánováno před tepelným čerpadlem |
Časté dotazy
Kolik kW potřebuje mé tepelné čerpadlo pro bazén o objemu 40 m³?
Pro zakrytý bazén o objemu 40 m³ s cílovou teplotou kolem 28 °C se v hlavní sezóně pohybujete přibližně na 9–12 kW, pro prodlouženou sezónu spíše na 12–15 kW. Bez zakrytí byste měli navrhnout výrazně větší výkon.
Vyplatí se zařízení s plným invertorem oproti On/Off?
Při dlouhé době provozu za sezónu ano: plný invertor běží v pásmu částečného zatížení účinněji, tišeji a s méně spínacími cykly. On/Off stojí za zvážení jen při omezeném rozpočtu a krátkém využívání.
Může tepelné čerpadlo běžet v zimě?
Je navrženo pro koupací sezónu, nikoli pro zimní provoz. Pod svou provozní mezí pracuje nehospodárně; před mrazem musí být zařízení vypuštěno a vyřazeno z provozu.
Jak hlučné je bazénové tepelné čerpadlo?
To závisí na modelu; sledujte hladinu akustického výkonu v dB(A) a tichý režim. Porovnávejte pouze hodnoty, které se vztahují ke stejné měřené veličině a stejné vzdálenosti.
Kam se tepelné čerpadlo zapojuje do okruhu?
Do filtračního okruhu za filtrem a před dezinfekcí, obvykle přes bypas se třemi kulovými kohouty pro regulaci průtoku.
Tento rádce poskytuje obecnou technickou orientaci a nenahrazuje odbornou projekci. Bezpečnostní, elektrotechnické a povolovací práce patří do rukou kvalifikovaných odborných firem.
