Сам столкнулся с данной проблемой, поэтому решил создать отдельную ветку для обмена опытом, расчетами и мнениями. Опишу свою ситуацию и ход своих мыслей.
Описание того что имею:
Бассейн Atlantic Pool Esprit-Big 4,6х1,32 (20 м3). (Углублен на 60 см. в землю с утеплением и изоляцией дна и стенок).
Насос и фильтр: бочка с песком Behncke Koln D400 + насос Speck Badu Magic 6 м3/ч.
Перед фильтром стоит УФ обеззораживатель DELTA-UV ES 20.Цель: организовать прогрев воды в начале сезона и её подогрев на протяжении сезона.
Что для этого имею:
Газовая проточная бытовая колонка Electrolux GWH 285 ERN NanoPro:
Максимальная полезная мощность – 19,2 кВт
Производительность при Δ= 50°С – 5,5 л/мин.
Производительность при Δ= 25°С – 11 л/мин
2 шт. спиральных теплообменников Pahlen Hi-Flow 11391 – 13 кВт, пока были подключены параллельно. Теплоноситель подавался тоже параллельно.
Циркуляционный насос теплоносителя Termica Comfortline CP 25-43 180
При 0 напоре:
Режим 3 – 3,6 м3/час
Режим 2 – 2,7 м3/час
Режим 1 – 2,1 м3/час
Что было сделано:
Теплообменники в параллель;
Подача теплоносителя на 3 режиме в параллель;В итоге:
Выход с колонки 90С. Обратка в колонку 64С. Вода бассейна нагревается всего на 1 градус при прохождении через два теплообменника и прогрев бассейна с 20С до 28С занимает 40 часов. Что совсем не устраивает.Чего хочется:
Прогрев бассейна с 20С до 28С примерно за 10 часов.Ключевые моменты:
На подогрев воды влияют несколько компонентов:
1. Насос-фильтр бассейна.
2. Источник тепла и его мощность + производительность.
3. Теплообменник и его характеристики.Проанализировав все теплообменники (спиральные, трубчатые и пластинчатые всех производителей (Behncke, Bowman, Xenozone, PoolKing, Pahlen, Emaux и Elecro) и их паспортные характеристики пришел к выводу что их номинальная мощность сильно зависит от трёх параметров:
1. Скорость первичного потока (теплоноситель);
2. Скорость вторичного потока (вода бассейна);
3. Дельта температур первичного и вторичного потоков;Исходя из всего изложенного сделал следующие выводы:
1. Менять насос фильтр бассейна это дорого и влечет за собой замену бочки-фильтра с песком, что вообще дорого. Поэтому отпадает.
2. Остаются несколько бюджетных вариантов:
a. Замена источника тепла. Чем мощнее, тем больше тепла.
b. Замена теплообменника.
c. Замена циркуляционного насоса теплоносителя.
a. Источник тепла.
У меня магистральный газ, это облегчает ситуацию, но какой мощности нужен котел или колонка? И что лучше котел (1 или 2-х контурный или проточная колонка)? У меня проточная колонка, но боюсь её мощности не достаточно. Давайте подсчитаем сколько нужно тепла чтобы нагреть мой бассейн.Количество теплоты необходимое для нагревания равно:
Q = c * m * (t2 – t1),
Где:
с = 4183 Дж*кг*К – удельная теплоемкость для воды
m = 1000 – масса 1 м3 воды
t2 – целевая температура (28С)
t1 – начальная температура (20С)Итого: Q = 4183 * 20 000 (28 – 20) = 669 280 000 Дж = 669 280 кДж = 185,911 кВт * ч
т. к. 1 кДж = 0,277 Вт*чДелим на 10 часов нагрева и получаем что 20 м3 воды можно нагреть с 20С до 28С используя источник тепла мощностью 18,6 кВт всего за 10 часов. Это все при условии что теплопотери равны 0.
В моём случае вроде с колонкой все ОК, но почему тогда бассейн греется 40 часов вместо 10? Будем искать дальше слабые места. Начнем с теплообменника.
b. Номинальная мощность теплообменника Pahlen Hi-Flow 11391 (13 кВт) рассчитана для номинального расхода 1,8 м3/час (в первичном контуре) и 15 м3/час (во вторичном контуре), при разности температур подведённых потоков 60 С и имеет следующие характеристики:
Это значит что свои 13 кВт каждый теплообменник выдаёт при трёх условиях:
1. 100% тепловой мощности достигается при разнице Т подводящих контуров = 60 °С.
2. 100% теплопроизводительности достигается при скорости вторичного контура = 15 м3/час.
3. 100% теплопроизводительности достигается при скорости первичного контура = 1,8 м3/час.С первым условием проблем нет, у меня даже 90 – 20 = 70 С. В результате имеем повышающий коэффициент для тепловой мощности 1,15. Что очень хорошо.
С вторым условием имеет неустранимую проблему, т. к. имею фильтр-насос на 6 м3/час, а требуется 15 м3/час, в результате имеем понижающий коэффициент для эффективности теплопроизводительности 0,6.
С третьим условием все не однозначно, т. к. производительность циркуляционного насоса для теплообменника сильно зависит от напора. А как узнать напор? Проблема. Но основываясь на опыте других пришел к выводу что реальная скорость соответствует напору в 3,5-4 метров, т. е. мой насос имеет реальный расход в Режиме 3 всего 0,5 – 1 м3/час. Что тоже маловато для требуемых 1,8 м/час.
Итог – имеем две проблемы, которые можно бюджетно решить:
1. Замена циркуляционного насоса на более мощный.
2. Замена теплообменника на менее требовательный по мощности потоков и дельте температур, но выдающий достаточную мощность.Проанализировав все теплообменники (спиральные, трубчатые всех производителей (Behncke, Bowman, Xenozone, PoolKing, Pahlen, Emaux и Elecro) я пришел к выводу, что следующие теплообменники имеют минимальные требования к расходу во вторичном контуре ~ 10 м3/час (основной критерий) и первичном контуре от 1.1 до 2,4 м3/час:
· Behncke QWT 100-40, 40 кВт, спиральный
· Behncke KstWT 200, 47.5 кВт, спиральный
· Bowman 40 кВт (5113-2C), трубчатый
· Bowman 40 кВт (5113-2S), трубчатый
· Bowman 40 кВт (5113-2T), трубчатый
· Elecro G2, 30 кВт, трубчатыйНа мой взгляд самый из них не требовательный к потокам это Elecro G2. Обнаружил его случайно на днях. До этого не знал об этом производителе и теплообменнике.
Получается в моем случае рационально произвести замену двух Pahlen Hi-Flow 11391 – 13 кВт на один Elecro G2, 30 кВт + обновить циркуляционник на более мощный.
А потом можно подумать о смене источника тепла на более мощный – 25-40 кВт.
Источник: www.forumhouse.ru
|
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!
Источник: www.montagstroi.ru
Принцип работы
Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.
В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.
По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.
Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.
Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.
Основные характеристики теплообменника:
- Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
- Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
- Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.
Расчет мощности
Подбор по мощности теплообменника для бассейна выполняется, отталкиваясь от четырех факторов:
- Размер бассейна, объем постоянных теплопотерь;
- Температура теплоносителя и мощность источника тепла;
- Целевая температура воды в бассейне;
- Время, за которое необходимо нагреть воду при условии, что ее только набрали.
Не стоит задача нагреть максимально быстро весь объем воды в чаше бассейна. Мощности теплообменника достаточно на уровне, равном максимальным постоянным теплопотерям, так чтобы можно было поддерживать температуру на заданном уровне.
Нижняя граница подбора мощности берется равной примерно 0,7 от объема чаши бассейна, точнее, воды при полном заполнении. Это приблизительное значение теплопотерь за счет испарения и теплообмена со стенками чаши.
Превышение данного порога определяет время, за которое теплообменник сможет прогреть только набранную холодную воду и чаще всего этот параметр подбирается равным 1-3 дням.
В качестве источника тепла используется отопительный котел, работающий и на обогрев дома и на подогрев бассейна или же в малом контуре только на подогрев бассейна, например теплый период времени. Максимально возможную отдачу по теплу следует определять как раз с условием работы обогрева в доме, чтобы не забирать лишнего тепла на поддержание бассейна.
Требуемая мощность теплообменника для нагрева бассейна за определенное время.
P = ((V*С * ΔТ)/t1) + q*S
Где:
P – требуемая мощность теплообменника (Вт),
С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);
ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),
t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),
q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),
V – объем воды в бассейне (л) .
В расчетах следует учитывать теплопотери с зеркала воды за счет испарения. Принимаются следующие значения:
- Бассейн полностью на улице – 1000 Вт/м2.
- Частично закрытый навесом или частью здания – 620 Вт/м2.
- Полностью крытый бассейн – 520 Вт/м2.
Полученное значение – это именно тот параметр, на который следует в первую очередь ориентироваться при выборе теплообменника. Остальные параметры необходимо согласовать с имеющимся оборудованием.
При желании разделить время работы теплообменника на ночное и дневное, когда используется электрический водогрейный котел, мощность теплообменника соответственно нужно увеличить. Достаточно умножить полученное ранее число на 24 и разделить на количество часов, которое предполагается отвести для нагрева бассейна.
Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки.
Максимально допустимая температура по горячему контуру определяется по номинальной температуре, которую выдает бойлер или отопительный котел.
Из этой же формулы легко вывести время нагрева бассейна, зная мощность теплообменника, имеющегося в продаже. Гнаться за сверхбыстрым нагревом не стоит, достаточно, если бассейн будет прогреваться с полностью холодного состояния до комфортной температуры за двое суток.
Подключение
Теплообменник включается уже после фильтра и циркуляционного насоса, но перед дозатором химических реагентов, хлора, отдушки и т.д. Подключения обоих контуров выполняется только через запорные вентили для возможности контролировать включение и демонтажа по случаю технического обслуживания.
Управлять нагревом должен регулирующий клапан, расположенный на подаче горячего контура от котла. Он в свою очередь регулируется термостатной головкой, у которой датчик температуры закрепляется на выходном патрубке нагреваемого контура. С помощью стационарного погружного термометра с индикацией выставляются настройки термоголовки для управления подачей теплоносителя.
Теплообменник для бассейна следует устанавливать ниже напорной линии, фактически ниже труб, подсоединяемых к нему, ниже фильтра и воздухоотводчика, исключая попадание и аккумулирования воздуха.
Чаще всего контур от котла отопления к бассейну и теплообменнику получается протяженным. Потому на линии устанавливается дополнительный циркуляционный насос. Для его беспрепятственной работы следует организовать байпас параллельно теплообменнику и перед регулирующим клапаном. В результате теплообменник постоянно контролирует температуру воды в бассейне и подогревает, если это необходимо.
Источник: udobnovdome.ru
Теплообменник для подогрева воды в бассейне
Подогрев воды в стационарном бассейне: нагревательные устройства и характеристики
С каждым годом бассейны набирают популярность. Владельцы частных домов и загородных участков все чаще и чаще устанавливают бассейны – это удобно, престижно и относительно доступно. На этапе планирования покупки и проектирования бассейна, необходимо решить ряд вопросов, касающихся подогрева воды. Ведь использовать баcсейн хочется не только жарким летом, а и в холодное время года.
Существуют специальные устройства, нагревающие воду в бассейне до оптимальной температуры. Между собой они отличаются принципом действия, эффективностью использования, экономичностью работы и стоимостью.
Системы подогрева воды в бассейне
Подогрев воды необходим как для бассейнов, расположенных внутри помещения, так и для открытых бассейнов. Конечно, в летнее время вода в бассейне вполне прогреется и от прямых солнечных лучей, но с приближением осени, когда ночи становятся холодными, а дни все короче, возникает необходимость в дополнительных источниках тепла.
Для комфортного купания в бассейне (в зависимости от категории «купальщиков») температура воды должна иметь следующие показатели:
- для активных, спортивных игр – 22 градуса;
- для детей – 28-30 градусов;
- для взрослых – 24-26 градусов;
- для людей пожилого возраста – не менее 26 градусов.
Поддерживать оптимальную температуру воды в бассейне можно при помощи специальных нагревательных устройств, выбор которых определяет систему нагрева.
Системы подогрева воды в бассейне можно разделить на два типа:
- подогрев за счет электронагревателя;
- подогрев за счет теплообмена.
К системе подогрева на основе теплообмена относятся:
- теплообменники, действующие на основе солнечной энергии;
- теплообменники, в которых главными источниками тепла является центральная система водоснабжения, отопительный котел;
- теплообменники, использующие другие источники тепла (тепловой насос).
На основании расчета подогрева воды в бассейне, в котором будут учтены все особенности конструкции и эксплуатации, выбирается система нагрева воды для бассейна.
Устройства для подогрева воды: принцип работы, преимущества и недостатки
проточный электронагреватель – оптимальный вариант для малогабаритного бассейна
Электронагреватель для бассейна, пожалуй, самый простой и доступный способ подогрева воды. Основное предназначение устройство – нагрев непрерывного потока воды с минимальным колебанием давления.
Принцип работы нагревателя: вода циркулирует через корпус, в котором находятся ТЭНы. Корпус нагревателя изготавливается из нержавеющей стали, титана или качественного пластика, а ТЭНы – из прочных сплавов нержавеющей стали, способных выдерживать высокие температуры. Устанавливается электронагреватель за фильтрующим оборудованием, поэтому вода в бассейн поступает уже очищенная.
Для размещения теплового оборудования не требуется отдельное большое помещение, так как нагреватель имеет компактные габариты – достаточно небольшой крытой будочки.
Покупая, проточный водонагреватель для бассейна, следует обратить внимание на следующие параметры.
- Мощность устройства (3-18 кВт). Некоторые модели рассчитаны на подключение через трехфазную сеть. Для закрытых бассейнов, находящихся внутри помещения, мощность нагревателя рассчитывается исходя из 0,3-0,5 кВт на 1 кв.м. бассейна, для открытых – 0,5-1 кВт.
- Максимальная температура нагрева. У большинства проточных электронагревателей для бассейнов этот показатель составляет 30-40 градусов.
- Объем протока и рабочее давление.
- Наличие защитных и регулирующих устройств (датчика защиты от перегрева, термостата и датчика потока), которые обезопасят устройство от поломок.
- Материалы изготовления электронагревателя. Более долговечными считаются нагреватели, корпус которых выполнен из нержавеющей стали.
Следует учитывать, что при значительных теплопотерях (бассейны открытого типа или бассейны, расположенные в неотапливаемых помещениях) расход электроэнергии значительно возрастает
Мощности проточных нагревателей недостаточно для больших бассейнов, объемом более 35 куб.метров, особенно, если такой бассейн расположен на улице. Кроме того, такой агрегат нельзя применять в доме с ограничением на энергопотребление или «слабой» проводкой.
Небольшие нагреватели (мощность 3 кВт) часто используют для подогрева воды в бассейнах Intex и других надувных и каркасных бассейнах.
При этом важно помнить, что во время работы нагревателя находиться в бассейне строго запрещено!
Преимущества проточных нагревателей:
- нагрев воды происходит достаточно быстро;
- с помощью термостата можно регулировать температуру воды;
- при отсутствии воды срабатывает датчик потока, отключающий подогрев воды;
- компактные размеры оборудования;
- система управления – автоматизирована.
- существенные денежные расходы на подогрев воды (большое потребление электроэнергии);
- небольшая мощность;
- не во всех домах есть возможность установки данной системы.
Солнечные коллекторы – инновационный подход к подогреву бассейна
Солнце – неиссякаемый источник тепла, который можно эффективно использовать для подогрева воды в открытом и закрытом бассейне.
Многие считают, что для открытого бассейна достаточно тепла от прямых солнечных лучей. Однако это утверждение верно только тогда, когда бассейн расположен на солнечном участке. А если он расположен под навесом или в помещении? С применением гелиосистем, солнечный подогрев воды в бассейне становиться более регулируемым.
Солнечная система нагрева воды состоит из трех главных элементов:
- солнечного коллектора (трубки, соединенные между собой на большом экране);
- фильтра насоса;
- клапана управления.
Механизм действия гелиосистемы довольно прост. При интенсивном солнечном освещении датчики отдают команду автоматическому отводному клапану направить поток воды из бассейна через теплообменник коллектора. Внутри теплообменника будет происходить подогрев воды за счет теплоносителя, циркулирующего в замкнутой гелиосистеме (коллекторные трубки).
При достижении заданной температуры нагрева, вода поступает обратно в бассейн. Если солнечный коллектор остыл (пасмурная погода), то вода через него не циркулирует.
Солнечный коллектор обычно размещается на крыше или на хорошо освещенном участке.
Для обогрева в оды в бассейне могут быть использованы следующие виды солнечных коллекторов:
- высокоселективные плоские и плоские коллекторы;
- вакуумные трубчатые коллекторы.
Их выбор будет зависеть от климатических условий региона, места установки и объема подогреваемой воды.
При расчете размеров гелиосистемы (площади коллекторов) необходимо учитывать ряд факторов:
- параметры бассейна;
- тип бассейна (закрытый, открытый);
- посещаемость бассейна;
- укрывается бассейн или нет;
- требуемая температура нагрева воды (минимальная и максимальная);
- место установки и угол наклона коллектора.
Для открытого бассейна поверхность установки должна составлять около 70-100% площади поверхности воды, для крытого – около 60% этой площади
К преимуществам гелиосистем относятся:
- универсальность использования – может применяться для подогрева воды в бассейне и для снабжения частного дома горячей водой;
- удобство управления;
- быстрый подогрев воды;
- расходы на обслуживание системы практически отсутствуют.
Недостатки использования «солнечной» системы:
- коэффициент теплоотдачи коллектора резко уменьшается в пасмурную погоду;
- покупка оборудования и установка гелиосистемы стоит достаточно дорого.
Теплообменник – существенная экономия средств на подогреве воды
Для подогрева воды в бассейне довольно часто используют теплообменники, которые подключаются непосредственно к отопительной системе дома.
Внешне теплообменник напоминает большую колбу, а внутри устройства находится змеевик, через который проходит горячая вода (теплоноситель). Вода из бассейна находится вокруг змеевика, омывает его, и нагревается.
Из общей отопительной системы в змеевик вода поступает благодаря циркуляционному насосу, работа которого регулируется электромагнитным клапаном. Клапан, в свою очередь, управляется термостатом. Хозяин бассейн устанавливает уровень температуры, а остальной процесс регулируется автоматикой.
Основной критерий выбора теплообменника – его мощность, которая может достигать 200 кВт. Выбор мощности напрямую зависит от объема бассейна.
При первом запуске теплообменника, необходимая температура воды будет достигнута только спустя 28 часов. Такой длительный и постепенный нагрев нужен, для избегания приборного коллапса, связанного с расширением жидкости. Дальнейшая работа устройства заключается в поддержании заданной температуры.
Размещается теплообменник после насосной и фильтровочной станцией, но перед дезинфицирующей системой, чтоб избежать лишнего контакта оборудования с хлором, содержащимся в воде. В бассейнах с морской или сильно хлорированной водой лучше устанавливать титановые теплообменники.
- экономия средств на подогреве воды;
- высокая мощность, которая позволяет применять устройства для обогрева больших бассейнов;
- легкость в управлении (все процессы автоматизированы).
К недостаткам теплообменника можно отнести длительный нагрев воды.
Тепловой насос – энергия окружающей среды, как источник тепла для бассейна
Использование теплового насоса – достаточно новый способ подогрева воды, работа которого основана на принципе многоступенчатого переноса тепла с различных теплоносителей при помощи конденсата, сжатия газов и др.
Первоначальным источником тепла (первой ступеней нагрева) могут быть бытовые (промышленные) стоки, тепло, выделяемое при очистке дымовых газов, тепло грунтовых, термальных вод. Любые источники, температура которых хотя бы немного превышает температуру воды в бассейне, могут использоваться тепловым насосом для обогрева бассейна.
Принцип действия теплового насоса заключается в следующем. Рабочая жидкость (смесь тосола и воды) прокачивается через трубопровод, расположенный под землей. За счет температуры грунта рабочая жидкость на выходе прогревается на пару градусов, и направляется в теплообменник, где передает полученное тепло хладагенту.
Хладагент, соприкасаясь с подогретой жидкостью, моментально закипает – образуется пар, который поступает в компрессор и сжимается там до 25 атмосфер. При сжатии происходит резкий подъем температуры до 50-55 градусов. Полученная энергия расходуется на обогрев дома или воды для бассейна.
Значительная доля энергии растрачивается на функционирование цикличной работы системы (хладагент и рабочая жидкость, пройдя через систему охлаждения, встречаются и цикл повторяется).
Мощности тепловых насосов достаточно, чтоб обеспечить полноценный обогрев не только бассейна, а и загородного коттеджа в целом.
Преимущества использования тепловых насосов:
- быстрый и достаточный нагрев воды, помещения;
- большая мощность;
- использование альтернативных бесплатных источников тепла.
На сегодняшний день тепловые насосы не нашли широко применения, за счет своей дороговизны.
Топливный водонагреватель – использование газа и жидкого топлива для нагрева воды
Топливный нагреватель – оборудование, работающее на жидком топливе или на пропане (газовые нагреватели). Они достаточно эффективны и экономичны, при условии, что используются не только для подогрева воды бассейна, а для обогрева дома.
Перед использованием топливного нагревателя придется решить ряд вопросов:
- получение разрешения на установку оборудования;
- регистрация и надлежащее оформление документов;
- установка противопожарной системы;
- постройка дымоотвода;
- контроль запасов топлива.
Для поддержания оптимальной температуры воды в бассейне могут использоваться такие топливные агрегаты:
- устройства, функционирующие от жидкого топлива, подключаются к циркуляционной линии (на участке после фильтра) или оснащаются собственным водяным насосом; обычно имеют мощность 45кВт;
- газовые нагреватели работают на пропане, имеют встроенный фильтр или циркуляционный насос; мощность нагревателя – 37 кВт;
- стаудартные газовые нагреватели устанавливаются в циркуляционной линии за фильтром насоса; регулируется система объемом пропускаемой воды (при сокращении количества воды подача газ прекращается); водонагреватели такого типа могут иметь мощность 17,5, 23 и 28 кВт.
Достоинства топливных нагревателей:
- экономный расход топлива;
- возможность комплексного использования нагревателя (отопление дома, обогрев воды);
- автоматизация системы.
- сложности при оформлении, регистрации и установке;
- большие первоначальные затраты на покупку оборудования;
- некоторые системы требуют проведение ежегодной чистки.
Как сократить тепловые потери воды в бассейне
Эффективность работы любой нагревательной установки значительно увеличится, если своевременно позаботиться об уменьшении тепловых потерь:
- при выборе места для бассейна лучше отдать предпочтение солнечному участку;
- крона деревьев должна находиться на расстоянии не ближе чем в пяти метрах от водной глади;
- хорошо, если выбранное место защищено от ветра – это сохранит тепло, а купание будет более комфортным;
- открытый бассейн в ночное время надо укрывать специальной пленкой, которая сокращает теплопотери (на 80%) и снижает испарение.
Тип, мощность системы обогрева и ее стоимость будут зависеть от конструктивных особенностей бассейна. Установку оборудования лучше доверить профессионалам, которые смогут гарантировать бесперебойность и безопасность использования нагревательных элементов.
Источник: banya-ili-sauna.ru
Теплообменник для подогрева воды в бассейне
Подогрев воды в стационарном бассейне: нагревательные устройства и характеристики
С каждым годом бассейны набирают популярность. Владельцы частных домов и загородных участков все чаще и чаще устанавливают бассейны – это удобно, престижно и относительно доступно. На этапе планирования покупки и проектирования бассейна, необходимо решить ряд вопросов, касающихся подогрева воды. Ведь использовать баcсейн хочется не только жарким летом, а и в холодное время года.
Существуют специальные устройства, нагревающие воду в бассейне до оптимальной температуры. Между собой они отличаются принципом действия, эффективностью использования, экономичностью работы и стоимостью.
Системы подогрева воды в бассейне
Подогрев воды необходим как для бассейнов, расположенных внутри помещения, так и для открытых бассейнов. Конечно, в летнее время вода в бассейне вполне прогреется и от прямых солнечных лучей, но с приближением осени, когда ночи становятся холодными, а дни все короче, возникает необходимость в дополнительных источниках тепла.
Для комфортного купания в бассейне (в зависимости от категории «купальщиков») температура воды должна иметь следующие показатели:
- для активных, спортивных игр – 22 градуса;
- для детей – 28-30 градусов;
- для взрослых – 24-26 градусов;
- для людей пожилого возраста – не менее 26 градусов.
Поддерживать оптимальную температуру воды в бассейне можно при помощи специальных нагревательных устройств, выбор которых определяет систему нагрева.
Системы подогрева воды в бассейне можно разделить на два типа:
- подогрев за счет электронагревателя;
- подогрев за счет теплообмена.
К системе подогрева на основе теплообмена относятся:
- теплообменники, действующие на основе солнечной энергии;
- теплообменники, в которых главными источниками тепла является центральная система водоснабжения, отопительный котел;
- теплообменники, использующие другие источники тепла (тепловой насос).
На основании расчета подогрева воды в бассейне, в котором будут учтены все особенности конструкции и эксплуатации, выбирается система нагрева воды для бассейна.
Устройства для подогрева воды: принцип работы, преимущества и недостатки
проточный электронагреватель – оптимальный вариант для малогабаритного бассейна
Электронагреватель для бассейна, пожалуй, самый простой и доступный способ подогрева воды. Основное предназначение устройство – нагрев непрерывного потока воды с минимальным колебанием давления.
Принцип работы нагревателя: вода циркулирует через корпус, в котором находятся ТЭНы. Корпус нагревателя изготавливается из нержавеющей стали, титана или качественного пластика, а ТЭНы – из прочных сплавов нержавеющей стали, способных выдерживать высокие температуры. Устанавливается электронагреватель за фильтрующим оборудованием, поэтому вода в бассейн поступает уже очищенная.
Для размещения теплового оборудования не требуется отдельное большое помещение, так как нагреватель имеет компактные габариты – достаточно небольшой крытой будочки.
Покупая, проточный водонагреватель для бассейна, следует обратить внимание на следующие параметры.
- Мощность устройства (3-18 кВт). Некоторые модели рассчитаны на подключение через трехфазную сеть. Для закрытых бассейнов, находящихся внутри помещения, мощность нагревателя рассчитывается исходя из 0,3-0,5 кВт на 1 кв.м. бассейна, для открытых – 0,5-1 кВт.
- Максимальная температура нагрева. У большинства проточных электронагревателей для бассейнов этот показатель составляет 30-40 градусов.
- Объем протока и рабочее давление.
- Наличие защитных и регулирующих устройств (датчика защиты от перегрева, термостата и датчика потока), которые обезопасят устройство от поломок.
- Материалы изготовления электронагревателя. Более долговечными считаются нагреватели, корпус которых выполнен из нержавеющей стали.
Следует учитывать, что при значительных теплопотерях (бассейны открытого типа или бассейны, расположенные в неотапливаемых помещениях) расход электроэнергии значительно возрастает
Мощности проточных нагревателей недостаточно для больших бассейнов, объемом более 35 куб.метров, особенно, если такой бассейн расположен на улице. Кроме того, такой агрегат нельзя применять в доме с ограничением на энергопотребление или «слабой» проводкой.
Небольшие нагреватели (мощность 3 кВт) часто используют для подогрева воды в бассейнах Intex и других надувных и каркасных бассейнах.
При этом важно помнить, что во время работы нагревателя находиться в бассейне строго запрещено!
Преимущества проточных нагревателей:
- нагрев воды происходит достаточно быстро;
- с помощью термостата можно регулировать температуру воды;
- при отсутствии воды срабатывает датчик потока, отключающий подогрев воды;
- компактные размеры оборудования;
- система управления – автоматизирована.
- существенные денежные расходы на подогрев воды (большое потребление электроэнергии);
- небольшая мощность;
- не во всех домах есть возможность установки данной системы.
Солнечные коллекторы – инновационный подход к подогреву бассейна
Солнце – неиссякаемый источник тепла, который можно эффективно использовать для подогрева воды в открытом и закрытом бассейне.
Многие считают, что для открытого бассейна достаточно тепла от прямых солнечных лучей. Однако это утверждение верно только тогда, когда бассейн расположен на солнечном участке. А если он расположен под навесом или в помещении? С применением гелиосистем, солнечный подогрев воды в бассейне становиться более регулируемым.
Солнечная система нагрева воды состоит из трех главных элементов:
- солнечного коллектора (трубки, соединенные между собой на большом экране);
- фильтра насоса;
- клапана управления.
Механизм действия гелиосистемы довольно прост. При интенсивном солнечном освещении датчики отдают команду автоматическому отводному клапану направить поток воды из бассейна через теплообменник коллектора. Внутри теплообменника будет происходить подогрев воды за счет теплоносителя, циркулирующего в замкнутой гелиосистеме (коллекторные трубки).
При достижении заданной температуры нагрева, вода поступает обратно в бассейн. Если солнечный коллектор остыл (пасмурная погода), то вода через него не циркулирует.
Солнечный коллектор обычно размещается на крыше или на хорошо освещенном участке.
Для обогрева в оды в бассейне могут быть использованы следующие виды солнечных коллекторов:
- высокоселективные плоские и плоские коллекторы;
- вакуумные трубчатые коллекторы.
Их выбор будет зависеть от климатических условий региона, места установки и объема подогреваемой воды.
При расчете размеров гелиосистемы (площади коллекторов) необходимо учитывать ряд факторов:
- параметры бассейна;
- тип бассейна (закрытый, открытый);
- посещаемость бассейна;
- укрывается бассейн или нет;
- требуемая температура нагрева воды (минимальная и максимальная);
- место установки и угол наклона коллектора.
Для открытого бассейна поверхность установки должна составлять около 70-100% площади поверхности воды, для крытого – около 60% этой площади
К преимуществам гелиосистем относятся:
- универсальность использования – может применяться для подогрева воды в бассейне и для снабжения частного дома горячей водой;
- удобство управления;
- быстрый подогрев воды;
- расходы на обслуживание системы практически отсутствуют.
Недостатки использования «солнечной» системы:
- коэффициент теплоотдачи коллектора резко уменьшается в пасмурную погоду;
- покупка оборудования и установка гелиосистемы стоит достаточно дорого.
Теплообменник – существенная экономия средств на подогреве воды
Для подогрева воды в бассейне довольно часто используют теплообменники, которые подключаются непосредственно к отопительной системе дома.
Внешне теплообменник напоминает большую колбу, а внутри устройства находится змеевик, через который проходит горячая вода (теплоноситель). Вода из бассейна находится вокруг змеевика, омывает его, и нагревается.
Из общей отопительной системы в змеевик вода поступает благодаря циркуляционному насосу, работа которого регулируется электромагнитным клапаном. Клапан, в свою очередь, управляется термостатом. Хозяин бассейн устанавливает уровень температуры, а остальной процесс регулируется автоматикой.
Основной критерий выбора теплообменника – его мощность, которая может достигать 200 кВт. Выбор мощности напрямую зависит от объема бассейна.
При первом запуске теплообменника, необходимая температура воды будет достигнута только спустя 28 часов. Такой длительный и постепенный нагрев нужен, для избегания приборного коллапса, связанного с расширением жидкости. Дальнейшая работа устройства заключается в поддержании заданной температуры.
Размещается теплообменник после насосной и фильтровочной станцией, но перед дезинфицирующей системой, чтоб избежать лишнего контакта оборудования с хлором, содержащимся в воде. В бассейнах с морской или сильно хлорированной водой лучше устанавливать титановые теплообменники.
- экономия средств на подогреве воды;
- высокая мощность, которая позволяет применять устройства для обогрева больших бассейнов;
- легкость в управлении (все процессы автоматизированы).
К недостаткам теплообменника можно отнести длительный нагрев воды.
Тепловой насос – энергия окружающей среды, как источник тепла для бассейна
Использование теплового насоса – достаточно новый способ подогрева воды, работа которого основана на принципе многоступенчатого переноса тепла с различных теплоносителей при помощи конденсата, сжатия газов и др.
Первоначальным источником тепла (первой ступеней нагрева) могут быть бытовые (промышленные) стоки, тепло, выделяемое при очистке дымовых газов, тепло грунтовых, термальных вод. Любые источники, температура которых хотя бы немного превышает температуру воды в бассейне, могут использоваться тепловым насосом для обогрева бассейна.
Принцип действия теплового насоса заключается в следующем. Рабочая жидкость (смесь тосола и воды) прокачивается через трубопровод, расположенный под землей. За счет температуры грунта рабочая жидкость на выходе прогревается на пару градусов, и направляется в теплообменник, где передает полученное тепло хладагенту.
Хладагент, соприкасаясь с подогретой жидкостью, моментально закипает – образуется пар, который поступает в компрессор и сжимается там до 25 атмосфер. При сжатии происходит резкий подъем температуры до 50-55 градусов. Полученная энергия расходуется на обогрев дома или воды для бассейна.
Значительная доля энергии растрачивается на функционирование цикличной работы системы (хладагент и рабочая жидкость, пройдя через систему охлаждения, встречаются и цикл повторяется).
Мощности тепловых насосов достаточно, чтоб обеспечить полноценный обогрев не только бассейна, а и загородного коттеджа в целом.
Преимущества использования тепловых насосов:
- быстрый и достаточный нагрев воды, помещения;
- большая мощность;
- использование альтернативных бесплатных источников тепла.
На сегодняшний день тепловые насосы не нашли широко применения, за счет своей дороговизны.
Топливный водонагреватель – использование газа и жидкого топлива для нагрева воды
Топливный нагреватель – оборудование, работающее на жидком топливе или на пропане (газовые нагреватели). Они достаточно эффективны и экономичны, при условии, что используются не только для подогрева воды бассейна, а для обогрева дома.
Перед использованием топливного нагревателя придется решить ряд вопросов:
- получение разрешения на установку оборудования;
- регистрация и надлежащее оформление документов;
- установка противопожарной системы;
- постройка дымоотвода;
- контроль запасов топлива.
Для поддержания оптимальной температуры воды в бассейне могут использоваться такие топливные агрегаты:
- устройства, функционирующие от жидкого топлива, подключаются к циркуляционной линии (на участке после фильтра) или оснащаются собственным водяным насосом; обычно имеют мощность 45кВт;
- газовые нагреватели работают на пропане, имеют встроенный фильтр или циркуляционный насос; мощность нагревателя – 37 кВт;
- стаудартные газовые нагреватели устанавливаются в циркуляционной линии за фильтром насоса; регулируется система объемом пропускаемой воды (при сокращении количества воды подача газ прекращается); водонагреватели такого типа могут иметь мощность 17,5, 23 и 28 кВт.
Достоинства топливных нагревателей:
- экономный расход топлива;
- возможность комплексного использования нагревателя (отопление дома, обогрев воды);
- автоматизация системы.
- сложности при оформлении, регистрации и установке;
- большие первоначальные затраты на покупку оборудования;
- некоторые системы требуют проведение ежегодной чистки.
Как сократить тепловые потери воды в бассейне
Эффективность работы любой нагревательной установки значительно увеличится, если своевременно позаботиться об уменьшении тепловых потерь:
- при выборе места для бассейна лучше отдать предпочтение солнечному участку;
- крона деревьев должна находиться на расстоянии не ближе чем в пяти метрах от водной глади;
- хорошо, если выбранное место защищено от ветра – это сохранит тепло, а купание будет более комфортным;
- открытый бассейн в ночное время надо укрывать специальной пленкой, которая сокращает теплопотери (на 80%) и снижает испарение.
Тип, мощность системы обогрева и ее стоимость будут зависеть от конструктивных особенностей бассейна. Установку оборудования лучше доверить профессионалам, которые смогут гарантировать бесперебойность и безопасность использования нагревательных элементов.
Источник: banya-ili-sauna.ru