Sistema sinergico intelligente pompa di calore-deumidificazione: la rivoluzione dell'efficienza energetica che ha aperto il buco nero dei consumi energetici delle piscine 30%

       L'utilizzo di pompe di calore e deumidificatori nei sistemi di circolazione e filtrazione dell'acqua delle piscine non solo migliora l'efficienza energetica, ma ottimizza anche il comfort ambientale, soprattutto nelle piscine coperte. Di seguito vengono analizzati i principi tecnici, le sinergie e gli esempi pratici:

1. Applicazione delle pompe di calore negli impianti per piscine

Principi e ruoli:
       Le pompe di calore estraggono energia termica di bassa qualità dall'ambiente (aria, acqua o terreno) attraverso un ciclo di Carnot inverso, ne aumentano la temperatura e la utilizzano per riscaldare l'acqua della piscina o l'aria. I vantaggi sono:

• alta efficienza e risparmio energeticoRapporto di efficienza energetica (COP) fino a 3-6, risparmio energetico 60% o più rispetto al riscaldamento elettrico tradizionale.
• Controllo bidirezionale della temperaturaAlcune pompe di calore consentono di riscaldare l'acqua della piscina e di raffreddare gli ambienti (ad esempio, le pompe di calore 3-in-1).
• Funzione di recupero del caloreIn combinazione con il funzionamento del deumidificatore, il calore residuo dell'aria di scarico può essere recuperato e utilizzato per preriscaldare l'acqua della piscina o l'aria fresca.

Parametri tecnici fondamentali:

• La produzione di calore (kW) corrisponde alla perdita di calore della piscina (evaporazione, conduzione, scambio d'acqua).
• Tipi di pompa di calore: ad aria (installazione flessibile), ad acqua (efficiente ma richiede uno specchio d'acqua), a terra (stabile ma costosa).

2. Applicazione dei deumidificatori negli impianti delle piscine

Principi e ruoli:
      Livelli di umidità elevati dovuti all'evaporazione dalle superfici della piscina (in genere l'UR deve essere controllata a 50-60%) possono causare corrosione strutturale e formazione di muffa. I deumidificatori riducono l'umidità attraverso la condensazione o l'adsorbimento del rotore, recuperando il calore latente:

• Deumidificazione a condensazioneCondensa l'umidità dell'aria attraverso un ciclo frigorifero e recupera il calore per il riscaldamento dell'acqua della piscina.
• Deumidificatore rotanteL'umidità viene assorbita da un rotore igroscopico e viene rilasciata attraverso l'aria calda durante la rigenerazione, rendendolo adatto ad ambienti a bassa temperatura.
• Recupero del calore sensibile e latentePuò recuperare più di 80% di energia termica dall'aria di scarico e ridurre il consumo energetico del riscaldamento dell'aria fresca.

Design Essentials:

• Calcolo del carico di umidità: in base alla superficie della piscina, alla temperatura dell'acqua, alla frequenza di utilizzo, alla ventilazione.
• Collegamento con le pompe di calore: la priorità è data alla rigenerazione (rotativa) o al recupero di calore (a condensazione) utilizzando il calore di scarto delle pompe di calore.

3. Applicazione sinergica di pompe di calore e deumidificatori

Vantaggio dell'integrazione del sistema:

• Energia a ciclo chiusoIl calore latente recuperato dai deumidificatori viene trasferito all'acqua della piscina o all'aria fresca tramite pompe di calore, riducendo l'apporto di energia supplementare.
• controllo dinamicoLa temperatura e l'umidità sono regolate in tempo reale da un sistema di controllo intelligente (ad es. PLC o BMS) per evitare il raffreddamento o il surriscaldamento.
• Caso Configurazione tipica::
  • Pompa di calore a sorgente d'aria + deumidificatore a condensazione (piscine di piccole e medie dimensioni).
  • Pompa di calore da terra + deumidificatore rotante (grande piscina riscaldata).

4. Casi di applicazione pratica

Caso 1: Piscina coperta di un hotel a cinque stelle di Pechino

• sfidaL'elevato costo del riscaldamento dell'acqua della piscina in inverno e l'umidità che provoca condensa sulla facciata in vetro.
• programma::
  • Per riscaldare l'acqua della piscina sono state utilizzate due pompe di calore ad aria da 60 kW (COP=4,2).
  • Installazione di un deumidificatore a condensazione a volume d'aria di 3000m³/h per recuperare il calore per preriscaldare l'acqua della piscina.
• effetto::
  • Risparmio energetico annuo di 401 TP3T e umidità stabilizzata a 551 TP3T senza condensa.
  • Il periodo di ammortamento è di circa 3 anni.

Caso 2: Piscina pubblica di Amburgo, Germania

• sfida: Struttura in acciaio corrosiva ad alta umidità ed elevate emissioni di carbonio delle caldaie a gas convenzionali.
• programma::
  • Le pompe di calore a terra (COP di riscaldamento = 5,0) forniscono il carico di base.
  • I deumidificatori rotativi recuperano il calore dall'aria di scarico per preriscaldare l'aria di rinnovo.
• effetto::
  • Emissioni di carbonio ridotte di 65%, precisione del controllo dell'umidità ±3%.
  • Ha ottenuto la certificazione tedesca di bioedilizia (DGNB).

Caso 3: Piscina riscaldata all'aperto in un resort di Sanya

• sfidaLe fluttuazioni della temperatura dell'acqua durante la notte e le brezze marine accelerano l'evaporazione.
• programma::
  • La pompa di calore ad acqua estrae il calore dall'acqua di mare (COP=5,5) e mantiene la temperatura dell'acqua a 26-28 °C.
  • Dotato di un sistema di alimentazione fotovoltaico per ridurre i costi di gestione diurna.
• effetto::
  • Il costo di esercizio annuale si riduce di 50% e la fluttuazione della temperatura dell'acqua è ≤1℃.

5. Tendenze future

• Controllo ottimizzato dall'intelligenza artificialePrevedere i carichi attraverso l'apprendimento automatico e regolare dinamicamente le strategie di funzionamento delle apparecchiature.
• piscina a zero emissioni di carbonioPompe di calore + deumidificatori + FV/accumulo per sistemi off-grid.
• Innovazione dei materialiRivestimenti resistenti alla corrosione per prolungare la vita delle apparecchiature (ad esempio, scambiatori di calore in titanio).

riassunti

        L'applicazione sinergica di pompe di calore e deumidificatori è il fulcro dei sistemi per piscine ad alta efficienza energetica. Grazie al recupero del calore e al controllo intelligente, è possibile ridurre in modo significativo i costi operativi e migliorare la qualità ambientale. I casi concreti dimostrano che una scelta ragionevole e l'integrazione del sistema possono consentire di ottenere un ritorno sull'investimento di 3-5 anni, soddisfacendo al contempo le esigenze di protezione ambientale e di comfort. Per ulteriori informazioni, contattateci al numero 020-82686289.