كيف تحجّم مضخة حرارية لحوض السباحة: إنفرتر أم تشغيل/إيقاف

ما الذي تفعله مضخة حوض السباحة الحرارية

مضخة حوض السباحة الحرارية مضخة حرارية هواء-ماء مصممة لأحواض السباحة: تأخذ الحرارة من الهواء الخارجي وتنقلها إلى ماء الحوض المتدفق عبر مبادل حراري من التيتانيوم يقاوم الكلور والملح. ولأن ماء الحوض لا يحتاج إلا إلى 26–30 °C، يكون فرق رفع درجة الحرارة صغيراً والكفاءة عالية — معاملات أداء COP من 5–7 عند ظرف التقنين القياسي بهواء 26 °C وماء 26 °C ورطوبة 80 %، وأكثر من ذلك بكثير عندما تعمل وحدة الإنفرتر عند سرعة منخفضة.

ما الذي يحدد الطلب على الحرارة

• مساحة السطح: يمثل التبخر 60–70 % من فقد الحرارة في الحوض الخارجي، ويخفضه الغطاء بنسبة 70–90 % — وهو أكبر عامل مؤثر منفرد.
• درجة الحرارة المستهدفة والموسم: يحتاج 26 °C من مايو إلى سبتمبر إلى جزء يسير من طاقة 30 °C على مدار السنة.
• المناخ: متوسط درجة حرارة الهواء والتعرض للرياح والرطوبة في الموقع.
• الحجم: يحدد طاقة التسخين الأولي لكنه أقل أهمية لفواقد الحالة المستقرة من مساحة السطح.
• تفقد الأحواض الداخلية حرارة أقل لكنها تحتاج إلى إزالة الرطوبة واسترداد حرارة التهوية.

قواعد تقريبية للتحجيم

لحوض خارجي مغطى في مناخ أوروبي معتدل يُستخدم من أواخر الربيع إلى أوائل الخريف، خصص نحو 0.2–0.25 kW من استطاعة المضخة الحرارية لكل m³ من الماء: أي نحو 10–12 kW لحوض بحجم 48 m³ بأبعاد 8 × 4 × 1.5 m. أضف 30–50 % لحوض غير مغطى أو موقع عاصف أو موسم أطول، وحجّم وفق نقطة تقنين الموسم المعتدل (هواء 15 °C / ماء 26 °C) لا الرقم الصيفي. وفي مناخات المتوسط والشرق الأوسط غالباً ما يكفي 0.15 kW لكل m³، بينما قد يحتاج حوض خارجي يُبقى دافئاً طوال شتاء وسط أوروبا إلى الضعف. وفوق نحو 100 m³، احسب الفواقد بشكل صحيح بدلاً من تكبير القاعدة.

تقدير زمن التسخين

يستهلك تسخين الماء 1.163 كيلوواط ساعة لكل m³ لكل كلفن. لذلك يحتاج رفع درجة حرارة حوض بحجم 48 m³ بمقدار 10 K إلى نحو 560 كيلوواط ساعة؛ وتستغرق مضخة حرارية توفر 12 kW صافياً بعد الفواقد الجارية نحو 47 ساعة، لذا خطط ليومين إلى ثلاثة أيام للتسخين الأولي وأبقِ الغطاء عليه. وبمجرد الوصول إلى درجة الحرارة، لا يتعين على الوحدة سوى تعويض الفواقد اليومية — عادةً 1–2 K في اليوم لحوض مغطى.

إنفرتر أم تشغيل/إيقاف؟

تشغّل مضخة حوض السباحة الحرارية من نوع التشغيل/الإيقاف ضاغطها بالسرعة الكاملة وتتناوب التشغيل والإيقاف للحفاظ على درجة الحرارة المضبوطة. وهي أرخص وبسيطة، لكن كل بدء تشغيل يسحب تياراً عالياً، وتؤدي الدورات المتكررة إلى تآكل الضاغط، ويقع متوسط معامل الأداء نحو 5. أما وحدة الإنفرتر الكامل فتعدّل سرعة الضاغط والمروحة من نحو 20 % إلى 100 %، مطابقةً الإنتاج للفواقد؛ وإذ تعمل ببطء معظم الوقت، تصل إلى معاملات أداء موسمية أعلى بنحو 20–40 %، وتكون أهدأ بشكل ملحوظ — غالباً أقل بمقدار 10 dB(A) عند الحمل الجزئي — وتسخّن أسرع في وضع التعزيز.

تكلف وحدات الإنفرتر أكثر مسبقاً لكنها عادةً ما تسدد الفرق خلال بضعة مواسم حيث يُستخدم الحوض بانتظام. وكثير منها قابل للعكس ويمكنه أيضاً تبريد الماء في المناخات شديدة الحرارة، ما يجعلها الخيار الافتراضي للخليج وشمال أفريقيا.

تكاليف التشغيل: مثال محسوب

خذ الحوض المغطى بحجم 48 m³ في مناخ معتدل، مسخَّناً إلى 28 °C من مايو إلى سبتمبر. يعني طلب حراري موسمي يبلغ نحو 4,000–6,000 كيلوواط ساعة عند متوسط معامل أداء من 5–6 استهلاك 700–1,200 كيلوواط ساعة من الكهرباء. وعند 0.25 يورو لكل كيلوواط ساعة، يعادل ذلك نحو 175–300 يورو للموسم؛ ويمكن أن يضاعف ترك الحوض دون غطاء هذا الرقم، وتضيف وحدة تشغيل/إيقاف بمعامل أداء 4 نسبة 25–40 % أخرى. ويخفض اقتران المضخة الحرارية بنظام كهروضوئي أو PV-T ينتج معظم طاقته في الأشهر نفسها الفاتورة أكثر.

نصائح للتركيب

ركّب المضخة الحرارية بعد المرشّح وقبل أي جهاز كلورة، مع صمام تحويلة لضبط التدفق التصميمي — عادةً 4–8 m³/h لوحدة بقدرة 10–15 kW. ضعها في الخارج بالخلوص المحدد بحيث لا يُعاد تدوير هواء التصريف البارد، ووفّر مصرفاً للتكاثف، وأبقِ مسارات الأنابيب قصيرة ومعزولة، وطابق التغذية الكهربائية وقاطع التيار المتبقي مع لوحة البيانات. صرّف المبادل قبل الصقيع ما لم تكن الوحدة مصممة للتشغيل الشتوي. تحقق من مستوى القدرة الصوتية مراعاةً للجيران، واختر غاز التبريد وفق سوق الوجهة: في الاتحاد الأوروبي، لا يجوز اعتباراً من 2027 طرح المضخات الحرارية المونوبلوك حتى 50 kW التي تحتوي على غازات تبريد بقيمة GWP تبلغ 150 أو أكثر، بما فيها R32، في السوق، ولهذا تكسب مضخات أحواض السباحة الحرارية بغاز R290 أرضية.

الأسئلة الشائعة

جميع المقالات