Теплообменник для бассейна как подобрать – расчет мощности. Пластинчатые и другие модели. Как подобрать? Схема подключения

Содержание

Как выбрать теплообменник для бассейна?

Комфортное плавание в бассейне, возможно лишь при поддержании оптимальной температуры воды. На рынке водонагревателей, представлен широкий спектр различных типов изделий. Но одним из наиболее эффективных, по мнению специалистов, являются теплообменники, подходящие для резервуаров любых размеров. Изделия имеют свои особенности, которые обязательно учитываются при их выборе.

Особенности теплообменников

Конструктивно корпус изделий представляет собой трубу из устойчивых к коррозии материалов, в котором располагается два контура. В одном циркулирует холодная вода из бассейна, а во втором горячий теплоноситель.

Теплообменник получает теплоноситель от внешнего источника, которым может выступать бойлер, котел или тепловой насос. Он подойдет для централизованных и автономных отопительных систем зданий. Дополнительно устройство оснащается циркуляционным насосом и электромагнитным клапаном. Первый монтируется на выходе теплоносителя, обеспечивая его постоянную циркуляцию. Клапан располагается на входе теплоносителя.

Мощность изделий составляет от 13 до 120 кВт. Некоторые модели способны нагревать и поддерживать заданную температуру воды в бассейнах объемом 450 м

3. Корпус изготовляется из титана, нержавеющей стали или термостойкого пластика.

Теплообменник имеет высокий уровень автоматизации, упрощающий его эксплуатацию. Наличие термостата, позволит автоматически контролировать температуру воды. Теплообменник подходит для открытых и закрытых бассейнов любых размеров. Бывает пластинчатым или трубчатым.

Рекомендации по выбору

Выбирая теплообменник обязательно учитывайте размеры бассейна, для которого он предназначен, место его расположения, интенсивность использования и прочие важные факторы. Качественный теплообменник должен иметь:

  • Высокий уровень автоматизации.
  • Небольшие размеры.
  • Высокий КПД.
  • Простую установку.
  • Высокий уровень безопасности.

Уделите внимание форме корпуса. Желательно выбирать трубчатые модели, так как они просты в обслуживании и менее требовательны к качеству воды. Пластинчатые нуждаются в сложном техническом обслуживании, хоти и отличаются высокой эффективностью и низким внутренним сопротивлением.

Наиболее распространенным и предпочтительным материалом корпуса выступает нержавеющая сталь, отличающаяся прочностью, долговечностью, устойчивостью к коррозии. Но для воды с высоким уровнем хлора, идеальным вариантом станут изделия из титана или термостойкого пластика, на которые он не способен оказывать существенного негативного воздействия.

От мощности устройства зависит какое ему необходимо время, для нагрева воды до оптимальной температуры. Если теплообменник требуется для бассейнов небольших размеров, находящихся в отапливаемом здании, этот показатель не должен быть слишком высоким. Для уличных или больших резервуаров, подойдут устройства большой мощности.

Выбирая теплообменник для бассейна, обращайте внимание на фирму-изготовителя. Покупайте изделия, лишь известных, проверенных отечественных и зарубежных брендов, продукция которых отличается высоким качеством и длительным сроком службы.

Теплообменник – одно из наиболее э

Выбор теплообменника для бассейна

Какой теплообменник для бассейна лучше: пластинчатый или кожухотрубный?

Преимущества пластинчатых теплообменников

  • 1 – Коэффициент теплопередачи пластинчатых теплообменников выше, а соответственно площадь меньше, чем у традиционных кожухотрубных.

  • 2 – Легкий подбор необходимой тепловой мощности простым добавлением пластин (в расчетах необходимо предусматривать запас по поверхности нагрева 10%.

  • 3 – Меньший вес (Меньшая металлоемкость).

Далее по тексту: Пластинчатое теплообменное оборудование – ПТО, Кожухторубное теплообменное оборудование – КТО.

Основным преимуществом, обеспечивающим экономичность пластинчатого теплообменника перед кожухотрубным является то, что пластинчатые аппараты требуют на 80% меньше теплоносителя, чем аналогичные кожухотрубные. Это обусловлено тем, что скорость протекания теплоносителя в ПТО примерно в два раза ниже, чем в КТО, внутренний объем аппарата — в 6 раз меньше, а коэффициент передачи тепла в 1,5–3 раза больше.

Кроме того, теплоноситель проходит по аппарату однократно и по короткому пути. Благодаря этому достигается следующее: меньшее количество теплоносителя обеспечивает значительное снижение мощности насосов, размера арматуры и периферийного оборудования систем с теплообменником. Мощность насосов отражается на расходе электроэнергии, размер арматуры обуславливает снижение капитальных затрат на строительство системы с теплообменником. Снижение необходимости циркуляции теплоносителя по контуру котельная-теплообменник обеспечит снижение потерь тепловой энергии при ее транспортировке как минимум в 2 раза.

Низкая скорость протекания теплоносителя по аппарату обеспечивает высокое качество теплообмена. Холодный теплоноситель в ПТО можно нагреть практически до температуры горячего (до разности в 1–3 °С), а горячий — соответственно остудить до температуры холодного. Этот факт обеспечивает следующий источник экономии тепловой энергии: при понижении температуры обратного теплоносителя автоматически снижаются потери тепла в обратных трубопроводах, а также возрастает КПД котлов. Последнее обусловлено тем, что при горении топлива тепло передается от сжигаемого топлива холодному теплоносителю гораздо эффективней.

Короткий путь теплоносителя по аппарату при использовании приборов автоматического регулирования температуры дает значительные преимущества. Постоянная времени ПТО в десятки раз меньше чем в КТО, что обеспечивает качественную работу автоматики, точное поддержание задания по температуре и следовательно — экономичность работы аппарата. Конструкция ПТО практически обеспечивает невозможность появления внутри аппарата внутренних протечек, ведущих к смешиванию сред: любая появляющаяся протечка (кроме физического разрушения внутренней части платины) определяется визуально. Этот факт снижает утечки теплоносителя неявно, но практически всегда существующие в старых КТО.

Ряд преимуществ конструкции пластинчатого теплообменника перед кожухотрубным обеспечивает дополнительное снижение затрат при эксплуатации аппаратов связанное с его конструкцией и качеством исполнения. Это — высокая турбулентность потоков теплоносителя, проходящего через аппарат обеспечивает высокую сопротивляемость теплообменных поверхностей ПТО к образованию различного рода отложений, снижающих КПД теплообмена. Такой факт позволяет проводить процедуру очистки поверхностей аппарата гораздо реже, чем у КТО. Частота очистки, разумеется, зависит от условий эксплуатации аппарата.

При появлении необходимости в очистке затраты на разборку и полную очистку ПТО в сотни раз ниже, чем при ремонте (очистке) КТО.

Отсутствие коррозии поверхностей и высокое качество материала аппарата увеличивает срок службы аппарата в несколько раз. Возможный ремонт ПТО сводится всего лишь к замене пластины/прокладки. Высокая надежность аппаратов снижает вероятность появления потерь в результате аварийных ситуаций.

Остались вопросы?

Получить консультацию специалиста можно по телефону в вашем городе. Также вы можете отправить свой вопрос на наш электронный ящик [email protected] (отвечаем в течении 30 минут).

Поделиться записью со знакомыми:

Теплообменник для бассейна — залог здорового закаливания круглый год

При обустройстве водной зоны отдыха в собственном доме или на даче наряду с вопросом размеров и декорирования возникает вопрос правильной технологической оснастки бассейна. Как обустроить систему очистки и порядок консервирования на зимний период? Если небольшой бассейн расположен в доме или закрытом отапливаемом павильоне, то вода может нагреваться от окружающей среды. Если это уличный круглогодично используемый бассейн, то как нагреть воду в бассейне до оптимальной температуры?

Фото: Теплообменник в стальном корпусе

Теплообменник в стальном корпусе

Учитывая стоимость обогревательного оборудования и тарифы на потребляемые отопительной системой энергоресурсы (электричество, газ, уголь), решение поставленной проблемы требует серьезного внимания и профессиональных консультаций уже на этапе проектирования. Владельцам построенных бассейнов, желающим снизить денежные расходы на обогрев бассейна, переоборудование системы отопления также возможно, только окажется более хлопотным делом и трудозатратным. Поэтому специалисты рекомендуют продумать заранее все обслуживающие коммуникации.

Фото: Теплообменник в титановом корпусе

Теплообменник в титановом корпусе

Искусственный подогрев воды в бассейне может осуществляться с применением следующих типов обогревателей:

  1. солнечный нагреватель. Потребляя солнечную (бесплатную) энергию, требует минимальные расходы на покупку энергоресурсов. Они все же есть, хоть и в небольшом количестве для работы насоса, обеспечивающего циркуляцию воды. Очень компактны и выгодны в солнечный, летний период. К сожалению, в пасмурную погоду толку от них мало, а зимой и вовсе требуют полного отключения.
  2. электронагреватель проточный. Компактен, прост в монтаже и эксплуатации, однако потребляет много электричества не только для работы нагревательных элементов, но и обеспечения потока холодной воды, без которого автоматически отключается. Этот вид нагревателей хорош только для небольших бассейнов и очень зависим от качества и пропускной способности электропроводки. Фото: Теплообменник в термопластиковом корпусе

    Теплообменник в термопластиковом корпусе

  3. тепловой насос. Эффективно работает благодаря непрерывной циркуляции теплоносителя (принцип разницы температур), концентрирует накопленное тепло в теплообменнике, позволяющему отапливать не только бассейны, но и достаточно большие помещения. Энергия затрачивается только на работу насоса. При всей привлекательности такого оборудования стоимость его весьма велика, потребуется длительный период ее «окупаемости».
  4. теплообменник. Принцип работы, как и у обычной батареи. Тепло поступает из отопительной системы дома и передается непосредственно воде, поступающей в бассейн. Змеевик спрятан в цилиндрической колбе. Скорость нагрева воды зависит от циркулярного насоса. Большой диапазон мощностей позволяет подобрать оптимальную модель для бассейна любого размера. Имеет конструкционную зависимость от нагревательного котла, который может работать от электричества, дров, газа, другого твердого топлива.

Как видно, обогрев постоянно работающего бассейна обязателен, выбор водонагревателя зависит от многих факторов: размеров бассейна, его месторасположением (на улице, в помещении), доступности каждого типа энергоресурсов, финансовыми возможностями и пр. Для дачи, загородного дома наиболее выгодный водонагреватель для бассейна — система с теплообменником.

Фото: Трубчатый теплообменник

Трубчатый теплообменник

Каким образом встраивается теплообменник в систему обогрева воды

Горячая вода из системы центрального отопления поступает в змеевик теплообменника. Остывшая вода из бассейна с помощью циркулирующего насоса подается на очистку в фильт, а после него в теплообменник, где нагревается и возвращается обратно в бассейн. Важно, чтобы хлорирующее устройство располагалось после теплообменника во избежание его преждевременного износа от воздействия большой концентрации хлора.

Термостат теплообменника позволяет регулировать мощность нагревания, а с контроллером температур появляется возможность удерживать определенный уровень тепла воды, что значительно снижает энергозатраты и создает более комфортные условия для владельцев бассейна. Так взрослым температура воды рекомендуется 22-26°, а детям свыше 30°. Можно в целях закаливания принимать кратковременные «бодрящие ванны» с более низким порогом. В большинстве случаев для укрепления здоровья достаточны длительные водные процедуры в пределах указанных выше диапазонов.

Фото: Спиральный (змеевиковый) теплообменник со встроенными цифровым контроллером

Спиральный (змеевиковый) теплообменник со встроенными цифровым контроллером

Возможно подключение системы обогрева бассейна к отдельному котлу. Дровяной котел особенно выгоден по себестоимости топлива. Не исключается возможность замены твердотопливного котла тепловым насосом или системой солнечных батарей, о преимуществах и недостатках которых рассказано ранее.

Для нагрева 1 м3 воды на 1° в течение 1 ч будет затрачиваться не более 1кВт потребляемой тепловой энергии. Время нагрева может быть увеличено до 1,5 ч в зависимости от пропускной способности змеевика, температуры горячей воды в системе (лучше всего 70-80°) и скорости насоса. Точную формулу просчета скорости нагрева указывают в паспорте каждого конкретного изделия. Стоит так же учесть, что сразу после монтажа системы обогрева, первый полный обогрев воды в бассейне займет 24-28 ч. У большинства производителей для уличных бассейнов мощность в кВт равняется объему в м³, а для расположенных в помещении ¾ объема.

Фото: Теплообменник с циркулирующим насосом

Теплообменник с циркулирующим насосом

Разновидности теплообменников

Остановив свой выбор на теплообменнике, остается открытым вопрос как нагреть воду в бассейне, не переживая о бесперебойности и долговременности работы коммуникаций.

Теплообменник для бассейна может иметь различную внешнюю и внутреннюю конструкцию, которая в первую очередь зависит от предполагаемого объема воды и ее качества:

  • — по мощности: от 13 до 120 кВт. Изделия некоторых производителей способны на максимальной мощности обогреть бассейн объемом до 450 м³. При использовании теплообменника с большей мощностью, чем показал теплофизический расчет, ускорится процесс нагревания воды. Но не следует переусердствовать, чтобы не вызывать самопроизвольное отключение газового котла. На даче, как правило достаточно нагревателя с небольшой мощностью. При желании можно разобраться со схемой сборки отопительных коммуникаций и произвести ее своими руками;
  • — по материалу корпуса: кислотостойкая нержавеющая сталь, титан, армированный термостойкий пластик. Наибольшее распространение получили стальные колбы. Титановые — идеальный вариант для соленой воды и с высоким содержанием хлора, термостойкий пластик так же обладает высокими антикоррозийными свойствами; Фото: Пластинчатый теплообменник

    Пластинчатый теплообменник

  • — по внутреннему устройству: трубчатые, спиральные (змеевиковые), пластинчатые. При выборе одной из первых двух моделей следует особое внимание уделить толщине колбы для предупреждения преждевременной течи. Пластинчатые обладают высокой эффективностью, но менее популярны из-за больших сложностей с техобслуживанием, требующим очистки от отложений. Большое внимание нужно уделить показателям внутреннего сопротивления, и, исходя из них, подобрать соответствующий насос. В пластинчатых теплообменниках внутреннее сопротивление наибольшее; Фото: Схема вертикального подключения теплообменник

    Схема вертикального подключения теплообменник

  • — горизонтальное вертикальное подключение.

Какое бы высокоэффективное оборудование вы ни выбрали, сборку системы даже на даче лучше доверить профессиональным мастерам. Собрать ее своими руками можно и выгоднее, сэкономив на услугах монтажника, но, нарушив хотя бы одно из требований, появляется большой риск поломки или, как минимум, потери тепла. Например, для отключения теплообменника от созданной цепи без остановки работы фильтра нужно первоначально сделать правильную разводку — подключить нагреватель в трубную обвязку с помощью байпаса.

Фото: Схема горизонтального подключения теплообменника

Схема горизонтального подключения теплообменника

И таких нюансов множество, проконтролировать целесообразность и правильность их применения может опытный инженер.

Вас могут заинтересовать:

Подбор теплообменников для бассейна. Статьи компании «Аквавитал»

Расчеты и примеры по подбору теплообменников для бассейна

Каждый желающий обогреть свой бассейн теплом от котла задается вопросом: а как же подобрать теплообменник, который будет за короткое время нагревать воду и поддерживать её в температуру в заданных пределах? Сейчас мы попытаемся в этом разобраться.

Первое, с чего нужно начать, это с того, что фактическая производительность теплообменника зависит от потоков жидкостей в первичном и вторичном контурах систем отопления, а также от разницы температур в этих контурах. Первичный контур — это жидкость, нагреваемая от котла, вторичный контур — это вода, циркулирующая в системе фильтрации бассейна и принимающая тепло от первичного контура. У каждого теплообменника есть своя номинальная производительность, которая будет являться 100%–й, если потоки жидкости в первичном и вторичном контурах будут соответствовать номинальным и разница в температурах между этими контурами также будет соответствовать номинальной. Эти номинальные значение потоков и температуры приведены в таблице технических характеристик к каждому теплообменнику в самом низу.

Например, теплообменник Pahlen HF 13 кВт будет выдавать свою 100%–ю производительность при условии того, что в первичном контуре поток жидкости будет составлять 25 л/мин, а во вторичном — 200 л/минуту, и разница между температурой жидкостей будет составлять 70 градусов Цельсия.

График А. Зависимость производительности теплообменника от разницы температур в первичном и вторичном контурах

Как видно из графика, производительность теплообменника пропорциональна разнице температур в контурах.

График Б. Зависимость производительности теплообменника от изменения величины потоков в первичном и вторичном контурах относительно номинальных.

Номинальные значения потоков приведены в технических характеристиках к каждому теплообменнику и соответствуют 100% производительности. Если потоки в контурах имеют пропорциональное отличие от номинальных, то производительность можно взять из графика Б. Если потоки в контурах отличаются от номинальных непропорционально, то следует вычислить поток, как среднее арифметическое между значениями потоков в контурах.

Теоретический расчет необходимой мощности теплообменника для вашего бассейна можно произвести по формуле:


Теперь пример. Допустим, у вас бассейн с такими данными:

  1. Объем: 100 м³
  2. Исходная температура воды в бассейне: 15 градусов
  3. Температурная разница между первичным и вторичным контуром: 70 °C.
  4. Первичный контур: 12 л/мин
  5. Вторичный контур: 10 л/мин

Задача: нагреть воду до 25 градусов за 30 часов. Следуя формуле из первого пункта мощность теплообменника должна быть такой:

P=1.16x(25-15)x100/30=40кВт. Теоретически вам необходим теплообменник с мощностью 40 кВт. Выбираем теплообменник, допустим, Pahlen HF 40 кВт, смотрим на его технические характеристики и видим, номинальные значения:

  1. Разница между температурой теплоносителей в контурах: 70 °C.
  2. Первичный контур: 25 л/мин
  3. Вторичный контур: 200 л/мин

Сверяем данные по графику А и видим, что наша и номинальная разница в температурах контуров составляет 70 градусов, и при этих характеристиках теплообменник будет выдавать 100%–ю производительность.

Теперь нужно посмотреть, какие у этого теплообменника номинальные значения потоков в первичном и вторичном контуре. Смотрим график Б. Если ваши данные полностью соответствуют номинальным данным — все хорошо, теплообменник и при этих данных будет давать 100% производительности. Но в нашем случае потоки в контурах будут в половину меньше от номинальных (12 и 100 л/мин в отличии от 25 и 200 л/минуту), а значит, что производительность такого теплообменника будет 50% от номинальной. Следовательно, нам необходим теплообменник в 2 раза более мощный (75 — 80 кВт).

Перейти в каталог теплообменников

Каталог

Всё, что нужно знать о теплообменнике для бассейна

Для взрослого человека оптимальна температура воды 24 °С и выше, для детей рекомендуется нагреть бассейн до 28°-30°С. Способность отрегулировать температуру и поддерживать ее в нужных значениях говорит об ощутимых преимуществах при пользовании искусственным водоёмом. Так во время высоких физических нагрузок нужна одна, стабильная температура около 27 градусов, для максимальной релаксации, гидро-терапии, массажных процедур воду надо подогреть до 31-33 градусов.

Выбор нагревающего прибора зависит от объема и места расположения водоема. Проточные устройства нагрева располагают после систем фильтрации, в месте возврата воды в чашу.

Теплообменник для бассейна наиболее часто применяется для нагрева, так как он экономичен, безопасен и высокоэффективен. Прибор представлен в виде колбы, с четырьмя отверстиями и двумя раздельными контурами. В один из них поступает вода из емкости бассейна, в другой по специальным трубкам приходит теплоноситель — нагретая центральной отопительной системой жидкость. Взаимодействуя между собой, два контура обмениваются энергией. Холодная вода из бассейна прогревается до нужной температуры и возвращается назад. Если для вас тема нагрева воды в бассейна мало знакома, на этой странице посетители смогут получить комплексную помощь по выбору нагревательного оборудования от специалистов с многолетним опытом

Чтобы пластиковый трубопровод коммуникаций бассейна, подсоединенный к теплообменнику не перегревался и это не влияло на работу насоса главной установки фильтрации, теплообменники снабжают специальным оборудованием — циркуляционным насосом, электро-магнитным клапаном.

Насос размещают на выходе из теплообменника теплового потока или на « обратке », а электро-магнитный клапан, наоборот, на « подаче » или на входе потока теплоносителя.

Следит за работой системы нагрева центральный блок управления фильтрацией. Если уровень температуры воды в бассейне понизился, открывается электро-магнитный клапан, стартует циркуляционный насос, теплоноситель начинает течь через теплообменник. После того, как вода прогрелась, механизм помпы отключается, электро- магнитный клапан перекрывает поток, в итоге, тепловой носитель останавливается. Температурный датчик часто располагается непосредственно в теплообменнике, его могут поместить и непосредственно в трубопровод, до теплообменника.

Теплообменники надежное нагревающее оборудование, так как вода, циркулирующая между нагревателем и источником тепла чистая, поэтому известняковый налет и осадок в них образуется в 10-ки раз медленнее.

Расчет мощности теплообменника

Нагревающее устройство подбирается из расчета 300 — 400Вт на 1 м3 воды. Источник тепла должен обеспечивать температуру 70 — 80°С. При подаче температуры в 60 °С прибор должен быть на 20 — 30% мощнее (не менее 400Вт на 1 м3).

Нужно знать, что, чем меньше температура в системе, тем скорость коррозии изделий ниже, также уровень отложения солей, меньше тепловое напряжение, перекос температуры. Следовательно, нагревательное оборудование в водоеме прослужит дольше.

8.7-Подбор оборудования для подогрева воды.


8.7 Подбор оборудования для подогрева воды.

Так, с закладными разобрались. Теперь подберем оборудование для нагрева воды. Как уже известно, нагрев воды в бассейне может производиться с помощью теплообменника либо электронагревателя. Для подбора нагревателя нам нужно знать, сколько энергии будет тратиться бассейном.

Во-первых, энергия необходима для подогрева наполненной свежей воды, т.к. изначальная температура воды составляет 10-15оС, а температура нужная для плавания – 25-30оС.

Во-вторых, энергия тратится на испарение и излучение (зависит от того, где находится бассейн – на улице или в помещении, какая температура окружающей среды и т.д.).

В-третьих, энергия также тратится за счет теплопроводности и нагрева окружающего грунта.

Далее более подробно рассмотрим методику расчета энергозатрат на подогрев воды и подбор нагревателя.

 

Потери тепла

После прогрева земли вокруг бассейна снижение температуры прекращается, так что этими потерями можно пренебречь. Если бассейн соприкасается с грунтовыми водами или воздушным пространством, необходимо вычислять потери.

Потери тепла, связанные с выходом купающихся из бассейна и таким образом, разбрызгиванием воды, исходя из опыта, наибольшие в жаркие дни. Однако поскольку в такие дни воду прогревают меньше всего, то эти потери не обязательно учитывать.

Тепловое излучение может быть очень разным. При облачной погоде оно меньше, чем при ясной. На практике достаточно определения разницы температур между водой и воздухом согласно DIN 1301.

Потери тепла Q в связи с испарением существенно зависят от ветра, т.е. скорости движения воздуха.

Потери тепла в связи с конвекцией на поверхности воды также существенно зависят от скорости ветра.

Итак, потери Q, в Вт/м2

Для защищенной местности (v =1,0 м/с):

Qпот = 311 Вт/м2

Для частично защищенной местности (v =2,0 м/с):

Qпот =  446 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Qпот =  749 Вт/м2

Для внутреннего бассейна (v=0 м/с)

Qпот =  130 Вт/м2

 

Далее рассмотрим пример подсчета потребности в тепле для нашего бассейна. Будем считать, что он открытый и расположен на открытой местности

Исходные условия

Размер бассейна 10 ´ 5 м

Температура воды в бассейне 27° С

Средняя температура (с мая по сентябрь) 15,8° С

Температура свежей воды при доливании в бассейн 10° С

 

Потери тепла в связи с каждого м2 поверхности воды

 

Qпот= 749 Вт/м2

Средняя дневная потребность в тепле для открытого бассейна размером 10 ´ 5 м вычисляется:

Qдн = Qпот´ Поверхность (50 м2) ´ 24 ч в Вт (кВт)

Для нашего бассейна

Qдн= 749 Вт/м2 х 50м2 х 24ч=898800 Вт

Т.е. в среднем на поддержание температуры воды в нашем бассейне на уровне 270С в сутки требуется тепловая мощность.

Qпод = 37,45 кВт/ч.

Для учета первоначального нагрева воды в бассейне с 100С до 270С в течение 3-х суток потребуется мощность:

Qнагр= Vбасх1,163х(tжелtнап)/Т

Где Vбас  — объем бассейна в литрах

Т – длительность нагрева в часах

tжел – температура желаемая воды в бассейне, С.

tнап – температура наполняемой воды в бассейн, С.

 

Для нашего бассейна имеем

Qнагр= 75000 х 1,163 х (27-10)/72 = 20600Вт/ч.

Итого, общая мощность теплообменника должна быть не менее суммарной мощности затрат на нагрев воды и затрат на поддержание заданной температуры.

Qобщ= Qнагр+ Qпод

Qобщ = 20,6кВт + 37,45кВт = 58,05 кВт

Для нашего бассейна выбираем ближайший больший теплообменник из следующей таблицы:

Таблица 8.5. Характеристики теплообменников.

Модель

Мощность(кВт)

Первичный поток

Вторичный поток

 

 

л/мин

л/мин

OVB-45

13

23

150

OVB-70

20

25

170

OVB -130

38

27

200

OVB -180

53

30

210

OVB -250

73

35

270

OVB -300

88

40

300

OVB -500

146

55

360

OVB -1000

293

95

705

 

Нам подходит теплообменник мощностью 73кВт.

Общая формула для подбора нагревателя исходя из затрат энергии выглядит следующим образом:

 

Q=Vбасх1,163х(tжелtнап)/Т + QиспхSбас

Vбас– объем бассейна в литрах

tжел – желаемая температура воды, до которой ее необходимо нагреть

tнап – температура наполняемой воды

Т – период времени, за который необходимо произвести нагрев

Qисп – потери на испарение:

311 Вт/м2  для защищенной местности (v =1,0 м/с), 

446 Вт/м для частично защищенной местности (v =2,0 м/с),

749 Вт/м2    для открытой местности (v =4,0 м/с),

130 Вт/м2  для внутреннего бассейна.

Sбас – площадь зеркала воды в м2.

 

Все вышеприведенные расчеты справедливы для наружных бассейнов со среднесуточной температурой не ниже 15 оС, а для внутренних – при температуре воздуха в помещении бассейна на 2-3 оС выше желаемой температуры воды. Во всех других случаях будут требоваться более тщательные расчеты под каждый конкретный случай.

Следует помнить, что указанную мощность теплообменник будет отдавать только при соответствующей температуре контура горячей воды котла (обычно 80-90оС). Это следует указывать в техническом задании (см. приложение) на подвод теплоносителя, т.к. иногда теплоноситель бывает с температурой и в 60оС, а при такой температуре теплообменник необходимо выбрать мощнее. Также это актуально, когда заказчик вопреки рекомендациям поддерживать необходимую температуру в помещении бассейна, вообще выключает отопление и помещение отапливается за счет бассейна, при этом последний не может набрать заданной температуры.

Мощность теплообменника изменяется в зависимости от скорости потоков воды через первичный контур с горячей водой и вторичный контур с холодной водой. Мощность также зависит от разности температур подведенных потоков.

Номинальная тепловая мощность может быть взята из таблицы напечатанной выше. Эта мощность рассчитана для определенных скоростей первичного и вторичного потоков через теплообменник, и при разности температур подведенных потоков 600С.

Например, теплообменник OVB-130 имеет тепловую мощность потока 38 кВт, при скорости первичного потока – 27 л/мин, вторичного потока – 200 л/мин, а разность между температурами подведенных потоков воды равна 600С.

Используя диаграммы А и Б, тепловая мощность может быть рассчитана для другой разности температур и скоростей потоков воды отличных от номинальных значений приведенных в таблице.


Диаграмма А

Показывает зависимость тепловой мощности от разности температур подведенных потоков. Мощность прямо пропорциональна величине этой разницы. Тепловая мощность достигает номинального значения при разности температур 600С. На графике эта величина соответствует 100%.

 

 

Диаграмма Б

Представляет собой зависимость тепловой мощности от изменения скоростей потоков воды. Эта диаграмма рассчитана для указанных в таблице  номинальных значений скоростей потоков. На диаграмме эта величина соответствует 100%. Если скорости обеих потоков изменяются одинаково (в процентных соотношениях к своим номинальным значениям), то величину мощности теплообменника можно определить из графика. Однако, если скорости тепловых потоков изменяются не одинаково (в процентных соотношениях к своим номинальным значениям), то тепловая мощность может быть аппроксимирована к усредненному значению мощностей, которые соответствуют скоростям потоков каждого отдельного контура.

 Чтобы подбирать нагреватели еще проще, производители оборудования предлагают воспользоваться следующей таблицей. Следует учитывать, что указанные в ней мощности справедливы для плавательного сезона со среднесуточной температурой 15оС, т.е. с мая по сентябрь (для наружного бассейна).

 

Таблица 8.6. Подбор мощности нагревателя для бассейна.

Объем бассейна

Мощность электронагревателя

Мощность теплообменника

10 m3

4 kw

13 kw

20 m3

6 kw

 28 kw

30 m3

9 kw

38 kw

40 m3

12 kw

38 kw

50 m3

12 kw -15kw

53 kw

60 m3

15 kw

53 kw

70 m3

15 kw -18 kw

73 kw

80 m3

18 kw

73 kw

90 m3

18 kw

88 kw

100 m3

18 kw — 21 kw

88 kw

120m3

21 kw

120 kw

150m3

21 kw

145 kw

 

При выборе нагревателя не должно смущать то обстоятельство, что нагреватель получается большей мощности, чем расчетный. Энергии на нагрев он возьмет не больше, чем требуется для бассейна, а нагрузку на котел можно подрегулировать, изменив объем проходящей через него горячей воды с помощью изменения мощности циркуляционного насоса.

Итак, мы подобрали основное оборудование для нашего скиммерного бассейна. Можно приступать к изготовлению бассейна. Но это рассмотрим дальше.

 К содержанию—>                                                                                                                                                          Следующая—>

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *