Расчет оборудования для нагрева воды в бассейне. Виды нагревателей. – Статьи

1. Общие понятия

Температура окружающего воздуха основательно влияет на температуру воды в открытом  бассейне. При температуре воздуха 18-20 градусов человек чувствует себя еще мало-мальски комфортно, однако, плавать при такой температуре мало кому захочется.  Зачастую, такие условия в теплом периоде в средней полосе и севернее,  составляют львиную долю. В связи с этим,  вопрос подогрева воды в бассейне актуален.

Норматив  температуры воды для бассейнов

Тип бассейна	Температура воды по нормативу (градус по Цельсию)
Плавательные и спортивные бассейны	24-26
Детские бассейны	28-30
Гидромассажные и спа-бассейны	32-38

Для исключения проблем с поддержанием необходимой температуры воды уже на этапе проектирования подбирают необходимое нагревательное оборудование. В статье мы поможем Вам освоиться с этой проблемой и выбрать подходящую модель по типу и мощности.

Устройства обогрева воды работают по принципу передачи тепла «от горячего к  холодному». Установки различаются принципом получения тепла для нагрева.

Типы и принцип работы водоподогревателей

Тип установки обогрева воды	Принцип получения тепла
Рекурперативные теплообменники (теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, теплообмен происходит через стенку)	Циркулирующая вода нагретая любым способом передает через стенки тепло, нагревая воду.
Электронагреватели	Нагреваются за счет электроэнергии. Тепло передается воде напрямую от трубчатых электронагревателей (ТЭН)

2.Теплообменники

Водно-водяной теплообменник состоит из корпуса, внутри которого смонтированы два контура.

Первичный контур (контур нагрева) предназначен для циркуляции воды из бойлера. Вторичный контур – для циркуляции воды из бассейна. Между контурами происходит теплообмен следующим образом. Вода из бассейна забирает тепло от воды из теплообменника. Остывшая вода снова проходит через бойлер, подогревается и снова возвращается в теплообменник для отдачи тепла воде из бассейна. И так по замкнутому кругу пока вода в бассейне не достигнет заданной температуры. Затем нагреватель в зависимости от настроек либо отключается, либо продолжает работать в режиме поддержания требуемой температуры.

Время, требуемое для нагрева воды до заданной температуры, зависит от объема бассейна и мощности нагревателя.

Тип и особенности конструкции теплообменника

Тип теплообменника	Особенности конструкции
вертикально расположенные	Нагревательный контур в виде пучка тонких трубок, по каждой из которых протекает вода. Большое количество  трубок в пучке повышает площадь теплопередачи. Есть конструкции с демонтируемым пучком трубок (повышение ремонтопригодности).
горизонтально расположенные	Нагревательный контур в форме спирали

Корпус теплообменника изготавливают из

1. композитного пластика,
2. нержавеющей стали,
3. титана.

Контур нагрева изготавливают из

1. нержавеющей стали (подходит по соотношению цена/качество для бассейнов с пресной водой),
2. титана (для бассейнов с морской водой),
3. никеля,
4. купроникеля.

Достоинства и недостатки теплообменников

Достоинства	Недостатки
сравнительно дешевые	для работы в доме должен быть газовый котел (можно электрический котел, но это уже дорого)
не требуют больших  затрат в процессе эксплуатации	на заявленной мощности теплообменник будет работать только при указанных в тех. паспорте разнице температур первичного и вторичного контура и соотношения скоростей жидкости в них

Падение производительности нагревателя в случае отклонения от паспортных данных можно проанализировать по графикам (диаграмма А,Б)

3. Солнечные коллекторы (солнечные батареи)

Нагреваются под действием солнечных лучей и это тепло используется для подогрева воды в бассейне. Коллектор имеет систему тонких трубок.

Достоинства и недостатки солнечных коллекторов

Достоинства	Недостатки
не требуется газовый котел	малая мощность (квадратный метр батареи выдает тепловую энергию 0.6 – 0.9 кВт/час. Для покрытия мощности слабого водно-водяного теплообменника потребуется площадь батарей равная площади поверхности бассейна.)
не тратится электричество	применяется в южных широтах нашей Родины с большим количеством солнечных дней

4. Электронагреватели

Электронагреватели являются устройствами альтернативными  теплообменникам.  Принцип действия: в корпусе размещается трубчатый электронагревательный  элемент (ТЭН). Он передает тепло протекающей воде. Особых различий между моделями нет.

При выборе электронагревателя ориентиром является:

1.  выходная мощность,
2.  материал, из которого изготовлен корпус,
3.  материал, из которого изготовлен ТЭН.

При использовании морской воды ТЭН подбирают из титана, никеля или купроникеля.

Достоинства и недостатки электронагревателей

Достоинства	Недостатки
для удобства оснащены термостатом с дисплеем, что позволяет легко регулировать температуру воды	огромный расход электроэнергии (повышенные затраты на обслуживание бассейна)
оснащены комплектом автоматического управления (датчиком потока или датчиком давления) , который не позволяет работать при слабом потоке воды	модели большей мощности требуют трехфазного подключения к сети
изначально укомплектованы всем необходимым для запуска и работы

 

Особенности монтажа

Электронагреватель включают в цепь так, чтобы входящая труба была направлена вертикально вниз. В таком случае прибор всегда будет наполнен водой и даже при выходе из строя автоматики ТЭН не перегорит.

Практика показывает, что электронагреватели используют для бассейнов до 12 – ти кубометров открытого типа и до 20 – ти кубометров закрытого типа.

Задача по поддержанию в бассейне необходимой температуры решается не так уж и просто. Формула для расчета времени нагрева воды не учитывает важную ее особенность – теплопотери при испарении. Из-за этого подогрев воды происходит длительнее, при всем при том, что, подогрев и без того занимает массу времени.

 

 

 

В связи с этим в проект включают вспомогательные средства для подогрева:

1.  термическое покрывало,
2. покрытие стенок бассейна теплоизоляционным напылением,
3. использование системы солнечных батарей.

5. Тепловые насосы для подогрева воды

Тепловой насос  предназначен охлаждать или обогревать воду в  плавательном бассейне с помощью преобразования энергии атмосферного воздуха в тепло.

 Устанавливается вне помещения.

Достоинства

— очень простое подключение — достаточно подключить воду и электропитание теплового насоса.

— встроенная система  автоматически выставляет оптимальные режимы работы компрессора и вентилятора для получения максимального КПД, путём замера соотношения температуры воздуха и теплоносителя. Управление осуществяется цифровым пультом, есть несколько автоматических настроек работы поддержания температуры.

— установлены датчики и системы защиты: защита от малого и большого давления теплоносителя, датчик высокой температуры теплоносителя, датчик потока воды, система отключения при низкой температуре воздуха, система автоматического оттаивания.

Выводы:

1. Для нагрева воды в бассейне в основном используются водно-водяные теплообменники, электронагреватели и солнечные батареи. Последний вариант используется в основном в качестве дополнительного источника нагрева.

2. Выбор модели основывается на мощности нагревателя.

3. В бассейне с морской водой требуется нагреватель  из антикоррозийных материалов.

4. Нагрев воды в бассейне занимает продолжительное время

6. Порядок расчета времени работы теплообменника

Оценим время работы теплообменника по нагреву бассейна. Для этого воспользуемся эмпирической формулой (без учета отклонений от имеющейся мощности и потерь тепла):

t = 1.16  *  V  *  T  /  P,  где,

t – искомое время в часах,

V – объем воды в бассейне в кубометрах,

T – требуемая разница температур в градусах,

P – заявленная мощность.

Пример расчета.

По этой формуле заранее посчитаем необходимое время нагрева вашего бассейна теплообменником заявленной мощности. Например, вода в бассейне 20 градусов,  а требуется нагреть до 26 градусов, т.е. на 6 градусов, при объеме бассейна 30 кубометров и  мощности теплообменника 6 кВт.

t  =  1.16  *  30  *  6   /  6,       t  =  34,8 час.

7. Определение необходимой мощности нагревателя

Приведем несколько обобщенных формул для правильного подбора водонагревателя.

Определение мощности водонагревателя

Тип и место использования водонагревателя	Значение требуемой мощности водонагревателя
Теплообменник для открытого бассейна (мощность в кВт)	Равен объему бассейна (куб. метр)
Теплообменник для закрытого бассейна (мощность в кВт)	Равен ¾ объема бассейна (куб. метр)
Электронагреватель для открытого бассейна (мощность в кВт)	Равен ½ объема бассейна (куб. метр)
Электронагреватель для закрытого бассейна (мощность в кВт)	Равен 1/3 объема бассейна (куб. метр)
Солнечные батареи	Суммарная площадь коллекторов должна быть равна площади самого бассейна

Расчет мощности нагревателя воды описан в разной литературе.  Мы же будем использовать формулы из книги «Planung von Schwimmbadern» C. Saunus

Мощность теплообменника определяется из условий первичного нагрева воды в бассейне. Обычно принимается время первичного нагрева  2-4 дня при непрерывной работе нагревателя.

Qs = V*C*(tB – tK)/Za + Zu*S

Qs – мощность нагревателя (Вт)

V – объем бассейна (л)

C – удельная теплоемкость воды, C = 1,163 (Вт/кгК)

tB – требуемая температура воды (град. по Цельсию)

tK – температура заполняемой воды  (град. по Цельсию)

S – площадь зеркала воды (кв. метр)

Za – требуемое время нагрева

Zu – потери тепла (в час.)

Тип бассейна и значение параметра потери тепла

Тип и местонахождение бассейна	Значение параметра потери тепла Zu
Бассейн в помещении	180 (Вт/м2)
Бассейн на открытом воздухе (полностью открытое место)	1000 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (частично закрытое место)	620 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (полностью закрытое место)	520 (Вт/метр кв.)

При расчете по этой формуле условно – 1 кг = 1 л. 

Таким образом, мы рассмотрели современные устройства подогрева воды в бассейне. Они имеют разные принципы действия, форму, технические характеристики и цену. Выбор подходящего именно для своего бассейна за Вами, а также можете обратиться к специалистам в нашу компанию и получить крайне граммотную консультацию. 

Расчет и подбор теплообменника, электронагревателя для бассейнов

Расчет и подбор теплообменника, электронагревателя для бассейнов

Как выбрать нагреватель? 
Нагреть и поддерживать температуру воды в бассейне можно при помощи теплообменника, подключенного к отопительному котлу(схемы обвязки), или используя специальный электрический водонагреватель.
Для работы системы с теплообменником можно использовать как отдельный котел, так и котел системы отопления жилого дома.

Упрощенно теплообменник можно подобрать следующим образом:
— Для уличных бассейнов мощность теплообменника ( кВт) равна объему бассейна (м3)
— Для бассейнов, расположенных в помещении, мощность теплообменника ( кВт) равна 3/4 объема бассейна (м3)

Фактическая производительность теплообменника зависит от жидкостей в первичном и вторичном контуре, а также от разницы температур в этих контурах. Для коррекции номинальной производительности, указанной в таблицах, следует пользоваться диаграммами А и Б (Паспорт производителя).

Диаграмма А. Отображает зависимость величины производительности теплообменника от   разницы температур в первичном и вторичном контуре системы. Например, для теплообменника 11312 Hi-Temp:   — Номинальная производительность из таблицы равна 40 кВт   — Температура первичного (горячего) контура = 70 °С   — Температура вторичного (холодного) контура = 10 °С   — Разница температур составит: 70 — 10 = 60 °С Из графика находим, что при разнице температур 60 °С фактическая   производительность соответствует 100% от номинальной, 40 кВт.

Диаграмма Б. Отображает зависимость величины производительности теплообменника от   разницы потоков в первичном и вторичном контуре системы. Если потоки в   контурах теплообменника отличаются от приведенных в таблицах, то следует скорректировать   номинальную производительность, вычислив ее как среднее арифметическое между   значениями, взятыми из графика, для каждого потока в отдельности. Например для теплообменника 11312 Hi-Temp:   — Отклонение потока в первичном контуре = 40,8 / 34,0 х 100% =120 %, во   вторичном = 210 / 300 х 100% = 70 %   — Из графика находим величины соответственно 110 % и 80 %   — Общая коррекция = (110% + 80 %) / 2 = 95 % Фактическая производительность =   40 кВт * 95% = 38 кВт

Для ориентировочного расчета потребной энергии P, без учета потерь, для нагрева воды на ΔT °С за t
часов, можно воспользоваться эмпирической формулой (1). Для расчета времени нагрева воды на ΔT °С
при заданной проиводительности теплообменника P, можно воспользоваться формулой (2).

 

Где: P = энергия, кВт
t = время, часы
ΔT = разница температур в контурах, °С
V = объем воды, м3

Пример: Требуется расчитать время нагрева воды бассейна до температуры от 5 °С до 25 °С
— Объем бассейна: 30 м3
— Температуры начальная и заданная: Т1 = 5 °С, Т2 = 25 °С
— Производительность теплообменника: Р = 6 кВт
Результат: t = 1,16 x (25 — 5) / 6 x 30 = 116 часов.

Калькулятор для подбора теплообменников Pahlen

Электрические проточные водо нагреватели

Электрические водонагреватели предназначены для нагревания непрерывного потока жидкости с минимально возможным перепадом давлений. Компактная конструкция позволяет производить монтаж в ограниченном пространстве. Водонагреватели поставляются с различными комбинациями защиты от перегрева и термостатами.

Упрощенно электрические водонагреватели подбираются так:
— Для уличных бассейнов мощность водонагревателя (кВт) равна 1/2 объема бассейна (м3)
— Для закрытых бассейнов, мощность водонагревателя (кВт) равна 1/3 объема бассейна (м3)

Подогрев воды бассейна — Каталог -Калькулятор.

Как рассчитать подогрев бассейна. Калькулятор.

Расчет нагрева воды в бассейне.

1. Температура воды в бассейне

Норматив  температуры воды для бассейнов

Тип бассейна	Температура воды по нормативу (градус по Цельсию)
Плавательные и спортивные бассейны	24-26
Детские бассейны	28-30
Гидромассажные и спа-бассейны	32-38

Несколько обобщенных формул для правильного подбора водонагревателя для бассейна.

2. Расчет времени работы теплообменника

Расчетам время работы теплообменника для нагрева бассейна. Воспользуемся эмпирической формулой (без учета потерь):

t = 1.16  *  V  *  T  /  P  где

t – искомое время в часах,

V – объем воды в бассейне в кубометрах,

T – требуемая разница температур в градусах,

P – заявленная мощность.

Воспользуйтесь калькулятором.

Пример.

По этой формуле заранее посчитаем необходимое время нагрева вашего бассейна теплообменником заявленной мощности. Например, вода в бассейне 20 градусов,  а требуется нагреть до 26 градусов, т.е. на 6 градусов, при объеме бассейна 30 кубометров и  мощности теплообменника 6 кВт.

t  =  1.16  *  30  *  6   /  6       t  =  34,8 час.

3. Определение необходимой мощности нагревателя

Мощность теплообменника определяется из условий первичного подогрева воды в бассейне. Обычно принимается время первичного нагрева  2-4 дня при непрерывной работе нагревателя.

Qs = V*C*(tB – tK)/Za + Zu*S

Qs – мощность нагревателя (Вт)

V – объем бассейна (л)

C – удельная теплоемкость воды, C = 1,163 (Вт/кгК)

tB – требуемая температура воды (град. по Цельсию)

tK – температура заполняемой воды  (град. по Цельсию)

S – площадь зеркала воды (кв. метр)

Za – требуемое время нагрева

Zu – потери тепла (в час.)

Тип бассейна и значение параметра потери тепла

Тип и местонахождение бассейна	Значение параметра потери тепла Zu
Бассейн в помещении	180 (Вт/метр кв. )
Бассейн на открытом воздухе (полностью открытое место)	1000 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (частично закрытое место)	620 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (полностью закрытое место)	520 (Вт/метр кв.)

Для примера, дано. Общественный бассейн в помещении объёмом 500 м3. Размер 25м х 11,4м = 285 м2. Время нагрева 72 часа. Требуемая температура 24С. Начальная 10С.

Воспользуйтесь калькулятором.

500000*1,163*(24-10)/72+180*285  Qs = 164 кВт

 

Определение необходимой мощности нагревателя

Приведем несколько обобщенных формул для правильного подбора водонагревателя.

Тип и место использования водонагревателя	Значение требуемой мощности водонагревателя
Теплообменник для открытого бассейна (мощность в кВт)	Равен объему бассейна (куб. метр)
Теплообменник для закрытого бассейна (мощность в кВт)	Равен ¾ объема бассейна (куб. метр)
Электронагреватель для открытого бассейна (мощность в кВт)	Равен ½ объема бассейна (куб. метр)
Электронагреватель для закрытого бассейна (мощность в кВт)	Равен 1/3 объема бассейна (куб. метр)
Солнечные батареи	Суммарная площадь коллекторов должна быть равна площади самого бассейна

Подогрев для бассейна – важная сторона ухода за резервуаром, относиться к которой необходимо со всей серьезностью.

Есть несколько способов подогрева воды для бассейна

•         проточные электронагреватели

•         тепловой насос

•         теплообменники, подключаемые к котлу

•         солнечные коллекторы

Ни для кого не секрет, что за солнечную энергию платить не надо. Она эффективная и явно неисчерпаемая. За счёт относительной дешевизны этот способ может быть оптимальным для подогрева воды в бассейне в летний период. Солнечный водонагреватель для бассейна может использоваться при наличии трубопровода с горячей водой или антифризом.

Подогрев воды для бассейна при помощи электронагревателей. Источником тепла используется электрическая энергия. К бассейну подсоединяются ТЭНы, мощность которых рассчитывается исходя из объема воды в бассейне. Отдавая предпочтение электронагревателю, вы должны понимать, что эксплуатация электронагревателя несопоставима с ценой эксплуатации теплообменника и теплового насоса.

Тепловой насос работает по принципу преобразования тепла окружающей среды в тепло на подогрев бассейна. Если вы находитесь в поиске экономичного способа для подогрева бассейна, вам стоит задуматься об использовании данного вида насоса или теплообменника.

Нагреватель-теплообменник, который подключается непосредственно к центральной системе отопления, позволяет заметно сэкономить на электричестве и на семейном бюджете в частности. Это оборудование подходит для любого вида установки, где имеются бойлеры, тепловые насосы, солнечные панели и другие источники тепла.

ООО «Торговый Дом МС» поможет решить проблему подогрева воды для бассейна

Всегда в наличии теплообменники и электронагреватели для бассейнов любых мощностей. Обратитесь к нам, и мы подберем нужную модель для вашего бассейна. Широкий ассортимент и приемлемые цены приятно удивят вас. Осуществите свою мечту о здоровье, бодрости, о приятном проведении времени с родными и близкими!

Расчет подогрева воды в бассейне — Мир водоснабжения и канализации

Добрый день, уважаемые коллеги!

Недавно проектировала многофункциональное здание с бассейном. Столкнулась с задачей подогрева воды в бассейне. Бассейн существующий , по существующей схеме подогрев выполнен от системы горячего водоснабжения, путем добавления горячей воды в бассейн и вытеснением теплой воды. Теплая воды уходит через перелив в канализацию. Способ конечно крайне не экономичный, но нормами допускается. Особенно для маленьких бассейнов (объемом до 80 м3), так же можно использовать для бассейнов в детских садах (они не большие и требуют регулярной смены воды). 

Расчет количество холодной и горячей воды для заполнения бассейна из централизованной системы водоснабжения:

Пример выполнен на бассейна объемом 80м3. Время заполнение бассейна принято 14 часов (согласно действующим нормам время можно брать больше в зависимости от объема бассейна 24-48часов). Температура воды в бассейне 26 градусов. В расчете я принимаю температуру воды на заполнение бассейна 30 градусов, с учетом потерь на нагрев конструкции бассейна и нагрев трубопроводов. 

Расход теплой воды на заполнение бассейна составит:

Q_б=80м³/14часов = 5,7м³/час.

Расход холодной и горячей воды на первое заполнение бассейна составляет:

Q_б*t_б=Q_г*t_г+ Q_х*t_х

5,7*30= Q_г*60+ (5,7- Q_г)*5

142,5= Q_г*55

Q_г=2,59м3/час

Q_х=5,57-2,59=2,98м3/час

где: Q_{б —} расход воды на заполнение бассейна_; Q_{х —} количество холодной воды_, Q_{г —} количество горячей воды;

t_б, t_г, t_г  -температура воды в бассейне, горячей и холодной воды соответственно. 

Расчет водяного теплообменника для бассейна:

Классическая схема, это подогрев воды бассейна от водяного теплообменника, подключенного к системе отопления. В идеале , контур отопления должен быть круглогодичной работы. 

Требуемая мощность водяного теплообменника бассейна определяется:

Q_w=( W_б*C* ∆Т)/t + (Q_кп*S_з.в)

Где: W_б – объем воды в бассейне, л.;

C – удельная теплоемкость (Вт/кг*град.), С=1,163

∆Т – разность температур между свежей и требуемой водой, град.

T – время первоначального нагрева (час)

Q_кп – компенсация теплопотерь во время нагрева (Вт/м2) в зависимости от температуры воды и воздуха в бассейне, 140кВт 

S_з.в – площадь зеркало воды, м2.

Q_w=80000*1,163*(26-10)/24 + (140*55,82)=69841,46Вт=69,8кВт

Принимаем водяной теплообменник производительностью 80кВт (с учетом 15% запаса на износ работы теплообменника).

Примечание к расчету: Обратите внимание, что в моем расчете , я приняла температуру холодной воды 10 градусов (это индивидуальная особенность моего проекта), как правила температура холодной воды в расчете принимается 5 градусов. Так же для уменьшения мощности теплообменника , вы можете увеличить время первоначального нагрева до 48 часов.

Для проверки своего расчета:  мощность водяного теплообменника примерно равна объему бассейна. 

Очень часто в здании система отопления работает сезонно. Например в школах и детских садах, бассейн тоже работает сезонно, только в период, когда работает отопление. Если же Ваш бассейн круглогодичного использования, а отопление в теплый период года отключается, тогда для подогрева воды в бассейне можно поставить электрический водонагреватель. 

Мощность электрического водонагревателя для закрытого бассейна принимают 1/3 от объема воды в бассейне.

Мощность электрического водонагревателя для открытого бассейна принимают 1/2 от объема воды в бассейне.

Если же электрических мощностей не хватает, то можно в теплый период года установить тепловой насос, который преобразует энергию теплого уличного воздуха в кВт. Ориентировочно: при потребления 2,5кВт электричества , он вырабатывает 10кВт мощности. Тепловой насос можно поставить не во всех объектах. Он очень шумный, дорого стоит и для эффективной работы требует температуру уличного воздуха от 18 градусов до 24 градусов. 

Успехов Вам в работе! И хорошего дня!

9.-Расчет нагревателей воды бассейна

---

9. Расчет нагревателей воды бассейна 

Общее

Возможностей рационального нагревания воды бассейна много, они существенно отличаются размерами капиталовложений и .позднейшими расходами. При осуществлении альтернативных возможностей использования энергии надо учитывать при проектировании дополнительных необходимых мероприятия как размер капиталовложений, так и позднейшие расходы.

Инвестиционные издержки часто бывают незначительным, если подогрев воды  присоединяется к наличествующему паровому отоплению здания.

 

9.1 Бассейн под открытым небом

Бассейны под открытым небом отапливаются, как правило, только летом и в течение месяцев перехода, так что это потребность в отоплении появляется только в то время, когда для жилых домов не возникает такой острой необходимости в тепле, а нужна лишь относительно незначительная тепловая энергия. По приоритетной схеме вполне возможно экономически обеспечить дополнительное нагревание воды бассейна, является, не увеличивая при этом котёл отопления здания.

9.2    Закрытый бассейн

Закрытые бассейны обычно эксплуатируются круглый год. Поэтому, при обеспечении отопления здания нужно дополнительно учитывать  подогрев воды бассейна (трансмиссия и потребность тепла для вентиляции).

 

9.3     Определение производительности водонагревателей бассейна

Почасовая производительность водного нагревателя частного бассейна определяется в основном продолжительностью нагрева. Она составляет 2-3 дня при обычном режиме эксплуатации, причем нужно учитывать, является ли продолжительность нагрева непрерывной или возможно прерывается во время низких тарифов при электроотоплении. Общая производительность вычисляется по следующей формуле:

 

Q_s=(V*C(t_B-t_K))/Z_a+Z_u в Вт

 Где:

Q_s = производительность нагревателя воды бассейна при непрерывной эксплуатации в Вт

V = объемы воды бассейна в л

C = специфическая теплоемкость воды в Вт/(кг K) = 1,163 Вт (кг K)

t_B = Температура воды бассейна в °C

t_K = температура подводимой воды в бассейн в °C (разница температуры в K)

Z_a = необходимая продолжительность отопления в ч

Z_u = фактор доплаты для потери тепла во время отопления без покрытия воды бассейна в Вт:

закрытых бассейнах ≈ 120 Вт/м²

открытых бассейнах, свободное расположение 750 Вт/м², частично защищенное расположение 433 Вт/м² , защищенное расположение 280 Вт/м².

Пример расчета

для определения производительности водонагревателя частного бассейна:

Размер бассейна: 8 x 4 м и 1,35 м глубина

Объемы бассейна: 42 700 л,

Температура воды бассейна: 27 °C

Температура воды наполнения = 10 °C

Разницу температур 17 K

Продолжительность отопления: 2,5 дня = 60 ч

Фактор доплаты = 120 Вт/м² x 32 м² = 3840 Вт

Q_s=(42700*1.163*17)/60+3840 ≈17 900 Вт

При дневном ограничений продолжительности отопления для определения производительности водонагревателя бассейна получается следующая формула:

 

Q =(Q_s*24)/Z_H Вт

Q = Производительность водонагревателя бассейна при длительной эксплуатации в Вт

24 = часы/день в ч

 Z_H = отопительное время в ч

Расширенный пример расчета при времени отопления14 ч:

Q = (17900*24)/14≈30700 Вт

 

 

 

 

Рис. 114b. Водонагреватель плавательного бассейна, слева — с трубчатым отопительным узлом

  (Фабр . Fröhling),  справа —  в виде пластинчатого теплообменника из материала №. 1.4301 или 1.4401, или титана (фабр. Otto)

 

IX. Определение производительности водонагревателей открытых бассейнов

 

Производительность водонагревателя бассейна вычисляется из следующих значений:

— Температура воды бассейна

— Объем воды бассейна

— Температура наполняющей воды

— Продолжительность отопления
— Охлаждение

 

a)            Температуры воды бассейна

НИС 19643 и „ Строительные директивы для медицинских бассейнов » содержат указания по температуре воды как основе вычислений для водонагревателей. Для повышения популярности, в особенности в любительских бассейнах, тенденция однозначно идет к более высоким температурам воды.

 

b) Объемы воды бассейна и температура наполняющей воды

Объем контейнера для воды бассейна и потока воды является фиксированные значением; температура  наполняющей воды может приниматься примерно от 10 °C.

 

a) Продолжительность отопления

Продолжительность отопления определяется величиной бассейна, режимом эксплуатации и постоянной  теплопроизводительностью. В бассейне для проведения гидрокинезитерапии — и терапевтическом бассейне с относительно маленьким объемом воды имеет смысл  по возможности наиболее короткая продолжительность отопления примерно от 24 ч. Возможность кратковременного нагрева воды сокращает  перерывы в  эксплуатации. В меньших и средних бассейнах считают примерно 2 дня, а больших от 3 до 4 дней.

 

Примечание: чем короче продолжительность отопления, тем выше:         

1. размер капиталовложений для водонагревателя бассейна и

2. необходимая теплопроизводительность.

 

 

 

b)Охлаждение

Существенные факторы охлаждения для  открытых и закрытых бассейнов указаны в 2. „ Примеры бассейнов для потребности водонагревателей в энергии «.

Средняя ежедневная потеря температуры в закрытых бассейнах составляет примерно 1 °C, в открытых бассейнах около 1,3 °C, а во время разогрева в конце апреля примерно 2 °C. В открытых бассейнах потребность в подогреве существенно определяется условиями погоды, и она является наибольшей в критических фазах в начале  и соответственно в конце купального сезона. В апреле и октябре при  температуре воды 28 °C и средней скорости ветра (частично защищенное положение) потребность в подогреве составляет примерно 0,60 кВт/м², в июне/июле примерно 0,30 кВт/м². В технических документах производителей указываются следующие значения потребности в подогреве для водонагревателей:

 

Закрытые бассейны:    0,18 кВт/м²

Открытые бассейны

Свободное распложение:1,00 кВт/м²

Частично защищённое расположение: 0,62 кВт/м²

Защищённое расположение:  0,52 кВт/м²

(См. также 9.3 «Производительность водонагревателей бассейнов»). Упомянутый фактор доплаты за потерю тепла во время отопления (Z_u) может приниматься в расчёт для закрытых бассейнов с 1,2 и для открытых бассейнов с 1,3 .

В качестве нормативного показателя на  примерно 100 м² содержимого бассейна считают теплопроизводительность от примерно 50 кВт при 24 ч продолжительности отопления в пределах 2 дней. При больших открытых бассейнах с продолжительностью отопления прим. 4 дня  и частично защищенным бассейнах для неумеющих плавать и расположением на практике  оправдывает себя в  плавательных бассейнах и бассейнах для  прыжков с поверхностью 1300 м² и с 100 м³ содержимого теплопроизводительность  от 850 кВт, а в детских бассейнах с поверхностью примерно 1 000 м²  800 m3 содержимого —  550 кВт теплопроизводительности (смотри также II. «Вычисление потребности в энергии для общественного открытого бассейна»).

 

Нормативные показатели температуры для разных видов бассейнов

Вид бассейна	Температура воды в °C
Бассейны для начинающих Плавательные бассейны Бассейны для прыжков Бассейн с искусственным волнообразованием  Учебный бассейн	28  в дни тёплого купания прим. на 2 °C выше
Детские бассейны Бассейн для проведения гидрокинезитерапии	32
Терапевтические бассейны Теплый бассейн для лежания Whirlpools	36

 

 

Рис. 114c. Бассейн с подогревом (36°C) для ныряния и  хождения из железобетона, облицован, в любительском  отделении общественной сауны

 

Рис. 114d. Частный закрытый плавательный бассейн с интегрированным водоворотом, горным ручьем, гротом с водопадом (смотри Рис. 151)

Теплообменники для бассейнов любой площади

Чтобы получить расчет и подбор теплообменника для нагрева воды в бассейне любой площади, вы можете заполнить опросный лист. Если возникают трудности с заполнением опросного листа — наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, связанным с теплообменом — просто свяжитесь с нами любым удобным для вас способом.

Разборные и паяные теплообменники для бассейнов

Наши теплообменники подходят для воды с высоким содержанием хлора. Для небольших бассейнов специально разработана M-серия паяных теплообменников Kaori, которая изготавливается из нержавеющей стали с высокой устойчивостью к коррозии (аналог SMO-254).

Для бассейнов большей площади предлагаем использовать разборные теплообменники с пластинами из нержавеющей стали, которые за счет высокого КПД обеспечивают быстрый нагрев и поддержание заданной температуры большого объёма воды.

В сравнении с трубчатыми теплообменниками, пластинчатые имеют ряд преимуществ:

• Компактность — Больший коэффициент теплопередачи при равных габаритах. 99,0-99,8% от общей площади пластинчатого теплообменника — теплопередающая поверхность.
• Низкий расход электроэнергии на насосах. Меньшее гидравлическое сопротивление достигается за счет увеличения количества каналов.
• Ремонтопригодность — разбор и промывка проводятся за несколько часов. Все комплектующие легко заменяются. Общий срок службы — 15-20 лет.
• Самоочищаемость — за счет высокой турбулентности в профилях каналов.

Где лучше разместить теплообменник для бассейна

Теплообменники Kaori серии M для бассейнов — схема подключения

Теплообменник для бассейна устанавливается ниже уровня напорной линии — между фильтром, насосом и дозатором реагентов (хлор и пр.). Подключение контуров выполняется через запорные вентили, это дает возможность контроля включения, а также упрощает демонтаж для сервисного обслуживания. Для стабильной работы циркуляционного насоса, параллельно теплообменнику, перед регулирующим клапаном подключается байпас.

Расчет мощности теплообменника для бассейна

Цена и габаритные размеры теплообменника для бассейна напрямую зависят от мощности. Чтобы рассчитать мощность, нужно знать объём воды в бассейне, температуру нагревающей среды и мощность котла или другого источника тепла. Поддерживаемую комфортную температуру воды в бассейне. Требуемое время нагрева бассейна с нуля.

Мощность теплообменника (Вт) = ((V*C*dТ)/t1) + q*S

• С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС = 1,163(Вт/кг*К)
• ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС)
• t1 – требуемое время первичного нагрева бассейна (часы)
• q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (на улице ~1000 Вт/м2, под навесом ~620 Вт/м2, крытый бассейн ~520 Вт/м2)
• S — площадь бассейна
• V – объем воды в бассейне (л)

Комфортные температуры для бассейнов:

• Плавательные и спортивные — 24-26°C
• Детские — 28-30°C
• Гидромассажные и спа — 32-38°C

Обратитесь к нам и мы подберем модель теплообменника с оптимальной стоимостью и сроками поставки под ваши задачи.

Типоразмерный ряд теплообменников для бассейнов серии M

Также рекомендуем ознакомиться с кожухотрубными теплообменниками Secespol для бассейнов.

Профессиональная установка теплообменников для бассейна и уход за ними — БигПул

Теплообменник для бассейна – это устройство, которое передает тепло от горячего носителя к холодному. Для комфортного использования бассейна он незаменим. Все теплообменники имеют цилиндрическую форму, внутри которой расположено два контура, где происходит циркуляция воды с холодной на горячую.

Но нужно понимать, что сам по себе этот прибор не работает, он требует подключения к основному источнику нагрева – котлу, бойлеру, тепловому насосу, откуда питает энергию, зато, взамен обеспечивает вас постоянным равномерным потоком теплой воды, это очень удобно, особенно если бассейн используется круглогодично.

Выбор теплообменника

Перед тем как купить теплообменник, нужно учитывать ряд характеристик, которые непосредственно влияют на его работу и комфортность эксплуатации бассейна.

• Пропускная способность.
• Возможный тип подключения к внешнему источнику – газовый или электрический.
• Максимальная мощность.
• Материал, из которого изготовлен корпус: титан, пластик, нержавеющая сталь.
• Тим теплообменника – трубчатый или пластинчатый.

Теперь обо всем боле поподробнее. Чтобы запустить в работу теплообменник, необходимо не только подключить его к бассейну, но и к источнику энергии – газ или электричество. Здесь нужно отталкиваться, что у вас установлено в доме – котел или бойлер.

Что касаемо строения теплообменника, то специалисты советуют отдавать предпочтение трубчатым, так как они имеют большую площадь нагрева, тем самым соприкасаясь с водой, быстрее ее нагреют.

При использовании в бассейне хлорированной или соленой воды, отдавать предпочтение необходимо титановому устройству. Что касаемо пропускной способности, то здесь вы отталкиваетесь от пожеланий, насколько для вас принципиальна быстрота подогрева воды. Это правило относиться и к его мощности, которая в первую очередь влияет на цену теплообменника, а при ее выборе нужно учитывать объем чаши бассейна, и ряд дополнительных характеристик, о которых мы расскажем далее.

Расчет мощности

Главный вопрос, который интересует всех владельцев бассейнов, это агрегат какой мощности необходимо выбирать, чтобы вода нагревалась до нужной температуры за отведенное время. Для этого существует специальная формула, которая состоит из 5 главных показателей и позволит рассчитать оптимальную мощность конкретно для вашего бассейна.

• P = ((VхСхΔТ)/t1) + Sхq, где
• V – объем чаши в литрах;
• С – константа, удельная теплоемкость, для всех одинаковая = 1,16;
• ΔТ – разница между желаемой температурой воды и фактической, градусы;
• t1 – время, за которое должна нагреться вода, часы;
• Sхq – потеря тепла воды в результате испарения, Вт/кв.м. Здесь обычно используется площадь зеркала воды и потерю тепла, значения которой равняются – 1000 ВТ/кв. м, если бассейн на улице, 520ВТ/кв. м, если бассейн в помещении.

Мощность не должна бить рекорды по быстроте нагреву воды, она должна быть на уровне установленной температуры, чтобы не снижаться под действием теплопотери, то есть быть максимально комфортной для вашего купания и не остывать. Нижняя граница подбора мощности теплообменника может браться на уровне коэффициента 0,7 от общего объема заполнения бассейна. Полученное значение будет приблизительным, от него уже отталкиваетесь при выборе мощности устройства.

Монтаж теплообменника

Перед тем как установить теплообменник, необходимо ознакомиться с рядом правил будущей работы, иначе он не будет выполнять заявленную функцию. Размещать его нужно ниже напорной линии, то есть ниже труб, которые к нему будут подключаться. Это правило касается также размещения фильтра и воздухоотводчика, основная цель такой установки – это исключить попадание и аккумулирования воздуха.

Очень часто, контур от котла или бойлера к теплообменнику получается протяженным. Потому здесь целесообразно установить дополнительный циркуляционный насос. Он должен размещаться перед регулирующим клапаном и параллельно теплообменнику. В этом случае, агрегат будет сам контролировать температуру воды и удерживать ее на необходимом уровне.

Теплообменник необходимо запускать, только после циркуляционного насоса и фильтра, но обязательно перед дозатором хлора и других химических реагентов. Это обеспечивает сохранность деталей устройства. После того как установка прошла успешна, его нужно включить на беспрерывный режим работы, минимум на 24 часа. Именно такой отрезок времени позволит избежать дальнейших нарушений при работе прибора.