Как рассчитать теплообменник для бассейна

Расчет мощности электрического нагревателя

Q = Qs2 т.е. мощность электронагревателя равна половине мощности теплообменника.

Монтаж электронагревателя

Устанавливать электронагреватель следует горизонтально. При монтаже использовать гибкие вставки. При горизонтальном монтаже необходимо учесть, чтобы после выключения насоса фильтровальной установки электроды нагревателя оставались в воде. Электронагреватель нельзя располагать вблизи легко воспламеняющихся материалов.
Электронагреватель должен работать только при включенном насосе фильтровальной установки. Для этого
необходимо использовать автоматику, которая подключается к блоку управления фильтровальной установки.
В электронагреватель встроена защита от сухого хода с минимальным давлением включения 0,2 бара.

servisbas.org.ua

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 – 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.

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 – 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.)

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. 

www.bassein-servis.ru

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).

aquavital.com.ua

Естественно, что данные нормативы рассчитаны исходя из предположения о длительном пребывании человека в бассейне. Если купание будет занимать не более десяти минут, то относительно безопасными будут водные процедуры и при более низкой температуре.

Однако большинство владельцев бассейнов предпочитают более комфортные температуры при купании. В связи с этим возникает вопрос подогрева воды в бассейне. Добиться нужной температуры не так просто, ведь емкость даже среднего бассейна весьма велика, а вода отличается отличной теплопроводностью. Это значит, что нагревать воду придется долго, а остывать она будет быстро. На обогрев затрачивается много энергии, поэтому эксплуатация бассейна влетает в копеечку. Как подогреть воду в бассейне максимально экономно? Существует несколько способов обогрева воды, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому определить какой способ окажется более выгоден в каждом отдельном случае можно будет только после детального изучения обстоятельств. Прочитав эту статью, вы узнаете, как подогреть воду в бассейне максимально удобно для вас.

Какие бывают типы обогревателей для бассейнов?

Обогреватели для бассейнов делятся на четыре типа:

солнечные нагреватели;

электронагреватели;

теплообменники;

тепловые насосы.

В нашем магазине представлены все типы обогревателей.

Желательно определиться с системой нагрева воды в бассейне еще на стадии проектирования искусственного водоема, ведь в таком случае можно будет заранее учесть множество нюансов. В результате система обогрева будет более эффективной. Однако оборудование бассейна системой обогрева после его постройки, а также смена типа обогревательной системы не являются нерешаемыми задачами. Конечно, полностью переоборудовать бассейн под новую систему обогрева воды труднее, нежели встроить ее в гидротехническое устройство во время его постройки, но это не составит труда опытным специалистам. Поэтому многим владельцам бассейнов имеет смысл задуматься насколько их нынешняя система нагрева воды в бассейне выгодна.

Как уже упоминалось, в нашем магазине вы сможете приобрести устройства, которые поддерживают четыре способа подогрева воды в бассейне. Для того, чтобы определить какой из них окажется предпочтителен для вас, необходимо тщательно разобрать преимущества и недостатки каждого способа подогрева воды в бассейне.

Наиболее важные критерии, которыми необходимо руководствоваться при выборе способа нагрева воды следующие:

объем бассейна;

состояние гидрокоммуникаций;

расположение бассейна — на улице или в помещении.

Теплообменники для бассейна.

Теплообменник для бассейна обычно питается от система отопления дома. Принцип его работы тот же самый, что и у отопительной батареи. Теплообменник представляет собой нержавеющую колбу с помещенным в нее змеевиком, по которому циркулирует горячая вода. Вода из бассейна нагревается посредством взаимодействия с змеевиком. Как видно, теплообменник, действительно, сильно напоминает обычную батарею. Однако для его функционирования необходим циркулярный насос, который обеспечивает поступление горячей воды из системы центрального отопления. Чем активнее работает циркулярный насос, тем сильнее будет нагреваться вода в бассейне. Регулирование мощности обогрева осуществляется на термостате теплообменника. Обогрев может осуществляться не только от системы центрального отопления, но и от газового или твердотопливного котла. В последнем случае возможен подогрев бассейна дровами.

Теплообменники значительно отличаются друг от друга в зависимости от своей мощности. Встречаются устройства мощностью от 13 кВт до 120кВт. Подбор теплообменника для бассейна зависит от емкости бассейна. Чем больше воды необходимо будет нагревать, тем более мощное устройство потребуется. Маломощный теплообменник не сможет справиться с обогревом воды в большом бассейне.

Расчет теплообменника для бассейна осуществляется исходя из следующих показателей:

как уже упоминалось, большое влияние оказывает объем бассейна;

температура воды в змеевике;

пропускная способность змеевика (обычно указана в паспорте изделия).

Формула: 1 м.куб воды бассейна = 1 кВт потребляемой тепловой энергии теплообменика, который нагреет на 1 градус за 1-1.5 часа!!!

В паспорте теплообменника должна быть приведена корректная форма расчета скорости прогрева воды, которую может обеспечить это конкретное изделие. Пользователю остается подставить значение температуры воды в сети и объема бассейна, чтобы узнать сколько времени уйдет на прогрев воды.

Теплообменник встраивается в замкнутую систему фильтрации воды в бассейн. Он всегда располагается перед хлорирующим устройством. Дело в том, что после хлорирующего устройства выходит большая концентрация хлора и более агресивно влияет на теплообменник чем монтаж теплообменника перед хлорирующим устройством. В то же время теплообменник необходимо располагать после систем очистки и фильтров. Если вода в бассейне слишком сильно хлорируется, то стоит отдать предпочтение теплообменнику, изготовленному из пластмассы и титановых пластин. Вот такие:

Такие устройства намного лучше противостоят негативному воздействию хлора. То же самое касается и бассейнов с соленой водой. Последняя тоже очень негативно воздействует на устройства для обогрева воды. После установки оборудования первый прогрев воды осуществляется приблизительно сутки. Столь долгий нагрев необходим, чтобы теплообменник смог нагреть воду в бассейне до нужной температуры. После достижения максимальной температуры воды теплообменник можно использовать в стандартном режиме.

Для того, чтобы добиться корректной работы теплообменника, необходимо поручить подбор оборудования и его установку профессионалам. Ошибка в расчетах или неправильно смонтированное оборудование являются причиной большинства проблем с обогревом воды.

Теплообменники обладают рядом преимуществ, которые делают их чрезвычайно выгодными для обогрева воды. Прежде всего, стоимость обогрева воды с помощью теплообменника значительно ниже, нежели при использовании электронагревателей. Устройства обладают большой мощностью, благодаря чему могут нагреть воду в бассейне с большой емкостью. Теплообменник легко настраивается и может самостоятельно поддерживать заданную температуру, способен беспрерывно поддерживать температуру воды в бассейне на заданном уровне. Если бассейн используется часто, то эта особенность позволяет добиться определенного выигрыша в затратах. Ведь поддерживать определенный температурный режим легче, чем каждый раз нагревать воду заново.

Основные преимущества теплообменников:

низкие затраты на обогрев;

большая мощность устройства;

легкость управления температурой воды.

Недостаток у теплообменников следующий:

дом должен быть подключен к центральному отоплению или быть оборудован котлом.

Проточные электронагреватели для бассейна.

Этот вид оборудования для нагрева воды в бассейне отличается простотой в установке и эксплуатации. Принцип действия электронагревателя для бассейна, по большому счету, тот же, что применяется в электрочайниках и бойлерах. Нагревающий элемент непосредственно контактирует с водой и передает ей тепло, которое выделяет. Важно знать что электронагреватели проточные работают только при прожодящем потоке холодной воды, в противном случает если поток воды остановился — срабативает автоматическая защита — реле протока воды. Нагревательные элементы изготавливаются из различных сплавов нержавеющей стали. Материал должен выдерживать множество негативных воздействий. Разрушающее влияние на нагревательный элемент оказывает сама вода, содержащиеся в ней элементы, вроде хлора и соли. ТЭН должен выдерживать и высокие температуры, до которых он разогревается. Корпус электронагревателя для бассейна может быть изготовлен как из металла, так и из пластика.

Популярными материалами для изготовления корпусов нагревателей являются нержавеющая сталь и армированный полипропилен(пластик). Оба материала способны выдерживать неблагоприятную водную среду. Однако иногда более выгодно отдать предпочтение нагревателю с пластиковым корпусом. Этот материал менее прочен, поэтому он не может обеспечить устройству высокую степень защиты от механических повреждений. Зато пластиковому корпусу совершенно не страшна коррозия. Стоит отметить, что риск механического повреждения для электронагревателя очень невелик, поэтому не стоит слишком высоко оценивать фактор большей защищенности устройств с нержавеющими корпусами.

Пластмассовые корпуса имеют одно важное преимущество – их стоимость существенно ниже, чем из нержавеющей стали. Благодаря этому многие потребители отдают предпочтение нагревателям с пластиковыми корпусами. Рабочая эффективность электронагревателя практически не зависит от материала, из которого изготовлен корпус. Главное, чтобы он не разрушался от коррозии.

Электрический водонагреватель занимает относительно мало места, поэтому его очень удобно монтировать. Установка электронагревателя занимает мало времени и может осуществляться в небольших технических помещениях.

Как подобрать электронагреватель для бассейна? Стоит помнить, что электрические нагреватели не приспособлены для работы с большими бассейнами. Предел емкости уличного бассейна, с которым может эффективно работать электронагреватель, составляет 45 кубометров воды. Для крытых бассейнов этот показатель выше и составляет 60 кубометра. Самые мощные электронагреватели выдают напряжение в 18 кВт. Именно они могут эффективно обслуживать бассейны с емкостью в 45 кубометров воды для бассейнов на улице. Это соотношение желательной мощности нагревателя и емкости бассейна постоянно. То есть для того, чтобы эффективно нагревать 5 кубометров воды, необходимо 2 кВт электроэнергии. Однако, если бассейн расположен в здании, то эффективность каждого кВт возрастает на треть, поэтому предельный объем бассейна составляет уже 60 кубометров воды.

для уличного бассейна: объем бассейна умножаем на коефициент 0.4 = количество кВт необходимого электронагревателя который за 3-4 часа нагреет воду на 1 градус!!!

для бассейнов внутри помещения(комнатная температура): объем бассейна умножаем на коефициент 0.3 = количество кВт необходимого электронагревателя который за 3-4 часа нагреет воду на 1 градус!!!

Как видно, электронагреватели подходят для относительно небольших бассейнов. Стоит отметить, что обычно электронагреватели применяются в бассейнах, емкость которых намного ниже, нежели 45 кубометров или для больших бассейнов — как дополнительный источник нагрева воды. Дело в том, что обогрев воды с помощью электроэнергии стоит довольно дорого, поэтому для поддержания приемлемой температуры в средних и больших бассейнах выгоднее использовать другие способы. Зачастую не позволяют применить электрический нагрев ограниченность возможностей электропроводки и малый объем доступных мощностей. Эти факторы имеют большое значение в случае с загородными домами. А ведь бассейны часто расположены именно в таких домах.

Удобная система управления позволяет оперативно изменять целевые показатели. Благодаря этому вы всегда сможете поддерживать необходимую на данный момент температуру. Автоматизированная система сама следит за постоянством температурного режима. Если вода начнет охлаждаться, то устройство автоматически включается.

Как видно, проточные водонагреватели плюсы и минусы свои имеют. Если вкратце резюмировать, то к преимуществам электронагревателей относится:

компактные размеры устройств;

удобное регулирование заданного уровня температуры;

система автоматического поддержания температуры воды на заданном уровня.

Недостатки у электронагревателей следующие:

неспособность к работе с большими бассейнами;

большой расход энергии;

неспособность работать в домах со слабой проводкой и подачей электроэнергии.

Таким образом, можно сделать вывод, что электронагреватели хорошо подходят для бассейнов с небольшой кубатурой, которыми пользуются время от времени, а не постоянно. В таких условиях электронагреватели превосходит своих конкурентов с точки зрения эффективности работы, экономии средств и удобства. При выборе нагревателя, прежде всего, необходимо обращать внимание на кубатуру бассейна. На каждые два с половиной дополнительных кубических метра необходим один кВт мощности устройства.

Солнечный нагреватель для бассейна.

Все предыдущие способы нагрева воды предполагали относительно большие постоянные затраты. Солнечный нагреватель для бассейна дает возможность свести расходы к минимуму. Как понятно из названия, это устройство использует в своей работе солнечную энергию, именно поэтому его эксплуатация почти не вызывает затрат. Почти вся используемая энергия поступает вместе с солнечными лучами. Благодаря этому еще одним достоинством солнечного нагревателя является его высочайшая экологичность.

Принцип работы устройства элементарен. Солнечные лучи улавливаются полотном, которое обычно имеет черный цвет. Это неспроста – черные предметы улавливают больше солнечных лучей. Вода из бассейна проходит через полотно. В результате она нагревается и возвращается в бассейн уже теплой. Благодаря этой системе вода прогревается до необходимых значений даже не в самую солнечную погоду. Циркуляция воды обеспечивается насосом для бассейна, поэтому устройство не полностью независимо от традиционных источников энергии. Однако запитать циркуляционный мотор можно и от солнечной электробатареи.

Солнечные нагреватели обладают множеством существенных преимуществ, но вытеснить устройства с другими принципами работы им не позволяет один существенный недостаток. Нагреватели могут успешно работать только в относительно солнечную погоду. Зимой или осенью эффект от их использования равен нулю и поэтому данный вид нагрева воды бассейна не используется. Поэтому в условиях умеренных широт солнечные нагреватели могут использоваться лишь в теплую пору года. Идеально это устройство работает в местностях, расположенных близко к экватору.

Дорогостоящее оборудование вынужденно простаивает зимой, ведь оно не может нагреть воду в это время года. Однако в летнюю пору солнечный нагреватель дает возможность отказаться от затрат на обогрев бассейна. Владельцу дома стоит хорошо обдумать доводы за и против установки солнечного нагревателя.

Таким образом, солнечный нагреватель обладает следующими преимуществами:

почти отсутствуют затраты на обогрев воды;

эффективность устройства в летний период.

Недостаток у нагревателей несколько:

в пасмурную погоду КПД устройства падает;

системы можно включать только в определённое время года.

Тепловые насосы.

Тепловые насосы работают за счет разницы температур. При помощи системы многоступенчатой передачи температуры от более теплых носителей к более холодным тепло собирается и концентрируется в нужном месте. Система основана на постоянной циркуляции теплоносителя. Подземные воды и грунт на глубине на несколько градусов теплее, чем на поверхности. Циркулирующий теплоноситель улавливает это тепло и доставляет его к теплообменнику, где оно концентрируется. Благодаря этой системе теплообмена можно не только нагревать воду в бассейне, но и отапливать большой дом зимой.

Тратить энергию приходится только на работу циркуляционного насоса. Стоит отметить, что затраты на работу насоса немаленькие, ведь он должен обеспечивать беспрерывный кругооборот теплоносителя на большой глубине. Система коммуникаций, по которой циркулирует теплоноситель, как правило, очень обширна. Однако затраты на работу циркуляционного мотора с лихвой окупаются экономией потребления электроэнергии или топлива.

Недостатком устройства является его очень высокая стоимость, затраты на установку теплового насоса окупаются довольно долго. Тем не менее, тепловой насос очень сильно сокращает постоянные расходы на обогрев бассейна и дома.

Преимущества теплового насоса:

небольшие расходы на эксплуатацию;

быстрый нагрев воды;

высокая экологичность.

Единственным недостатком является высокая стоимость устройства.

Выводы.

В зависимости от конкретных условий более предпочтительной может оказаться та или иная система обогрева воды. Для того, чтобы остановить свой выбор на наиболее удачном варианте, необходимо проконсультироваться со специалистами.

vodomag.com

Водоводяные подогреватели

В системах подогрева бассейна применяются электро- и газовые котлы, теплонасосы, пластинчатые теплообменники, но чаще всего используются теплообменные аппараты кожухотрубного типа – так называемые водоводяные подогреватели. Термин «водоводяные» не является тавтологией, но определяет принцип действия таких теплообмеников: в них поток воды с большей температурой отдаёт часть своей тепловой энергии другому потоку, более холодному. При этом, подогреваемая вода пропускается через связку из нескольких тонких труб (трубный пучок), в то время как греющая омывает их снаружи, проходя внутри кожуха, в который трубный пучок заключён. При необходимости отдельные блоки водоводяных подогревателей могут объединяться для удвоения (утроения и т.д.) тепловой эффективности.

Выбор в качестве теплообменника для бассейна именно водоводяных подогревателей не случаен: их применение позволяет напрямую использовать для нагрева воды горячий теплоноситель, поступающий от централизованной системы теплоснабжения (ТЭЦ), или же подключать в линию собственный бойлер. Кроме того, тепловая эффективность у кожухотрубных водоводяных теплообменников в значительно меньшей мере страдает от минеральных и прочих загрязнений, нежели, скажем, у пластинчатых.

Конструкция и принцип действия водоводяного подогревателя позволяют объединять систему подогрева воды с системой удаления загрязнений – путём включения в линию подачи непосредственно перед теплообменником фильтров грубой очистки (грязевиков) и более «тонких» фильтров. Систему контроля и регуляции состава воды лучше организовывать сепаратно, дабы не усиливать химическую нагрузку на теплообменник – так как регулирование уровней pH и RedOx осуществляется при помощи добавления активных реагентов и реактивов.

Также следует упомянуть, что водоводяные подогреватели являются наиболее безопасными из всех видов тепловых агрегатов.

ceevt.ru

Строение и принцип работы

Конструктивно теплообменник для бассейна представляет собой цилиндрический корпус с двумя контурами: в первом, представляющим собой непосредственную полость прибора, циркулирует жидкость из бассейна, а во втором расположено устройство, по которому перемещается теплоноситель – горячая вода. В роли устройства для нагрева жидкости выступает или трубка, или пластина.

Сам по себе теплообменник не обеспечивает подогрев воды – с помощью внешних штуцеров второго контура он подключается к котлу системы отопления и выступает посредником в передаче тепла: сначала в прибор из бассейна поступает вода, затем она перемещается по корпусу, соприкасается с нагревающим устройством, берет от него тепло и далее уже нагретой до необходимой температуры возвращается обратно в чашу. Чем больше площадь контакта нагревающего элемента, тем быстрее тепло переходит от горячей воды к холодной.

Факторы выбора

Выбирая теплообменник, принимайте во внимание следующие характеристики:

• Тип нагревательного устройства: трубчатый или пластинчатый.

Совет. Специалисты рекомендует выбирать трубчатые теплообменники, так как они обеспечивают большую площадь соприкосновения с водой и отличаются меньшей чувствительностью к качеству циркулирующей жидкости.

• Пропускная способность.
• Материал корпуса: нержавеющая сталь, пластик, титан.
• Тип нагревателя, к которому будет подключаться теплообменник: газовый или электрокотел.
• Тепловая мощность.

Последняя характеристика является важнейшей, ведь она значительно влияет на производительность теплообменника. Исходя из этого, возникает логичный вопрос: как рассчитать мощность прибора для своего бассейна? Для упрощенных вычислений понадобятся такие данные:

• V – объем чаши (л);
• ΔТ – разница между необходимой температурой нагретой воды и базовой температурой воды в бассейне (градусы);
• t1 – ожидаемое время нагрева воды (часы);
• С – удельная теплоемкость (всегда равна 1,16);
• q – потери тепла с зеркала воды (Вт/кв.м.)

Формула расчета: P = ((VхСхΔТ)/t1) + qхS

Предположим, что в вашем распоряжении полностью открытый бассейн объемом 40 л и с зеркалом воды 24 кв.м. Чтобы нагреть в нем воду за 4 часа при условии разницы температур в 15 градусов, вам понадобится теплообменник с приблизительной мощностью P=((40х1,16х15)/4)+1000х24 = 24 кВт.

Изготовление и монтаж

Если вы по каким-либо причинам не желаете покупать теплообменник для бассейна, можете соорудить его своими руками. Для этого подготовьте:

• стальной цилиндрический бак;
• медную трубу;
• прибор регулировки мощности;
• анод.

Сначала выполните в торцах бака два отверстия: вход для поступления холодной воды из бассейна, выход – для возврата подогретой жидкости. Затем сверните медную трубку в конструкцию, напоминающую спираль. Полученный нагревательный элемент закрепите в баке и выведите оба его конца на внешнюю сторону емкости, предварительно выполнив в ее стенках соответствующие отверстия. Далее подключите к трубке регулятор мощности и установите в баке анод – он будет защищать емкость от перепадов температур.

Теперь необходимо подключить теплообменник. Его следует устанавливать после монтажа насоса и фильтра, но перед креплением разного рода дозаторов. Как правило, теплообменник размещается ниже всех труб, фильтров, воздухоотводчика.

Прибор монтируется в горизонтальном положении: вход и выход бака присоединяются к контуру бассейна, а вход и выход нагревательной трубки – к контуру теплоносителя от котла отопления. Проще всего использовать резьбовые соединения. Все подключения выполняются с применением запорных вентилей. После того, как контуры присоединены, на входном патрубке теплоносителя от котла монтируется регулирующий клапан с термостатом, а на выходе воды в бассейн устанавливается температурный датчик.

Совет. Если контур от нагревательного котла к теплообменнику слишком длинный, установите на его линии дополнительный циркуляционный насос для обеспечения бесперебойной работы системы.

Как видите, теплообменник – простой, но очень полезный прибор, способный гарантировать равномерный обогрев воды в бассейне любого объема. Вы можете купить уже собранное устройство, а можете и сделать его своими руками – в обоих случаях ориентируйтесь на вышеобозначенные рекомендации, чтобы точно получить желаемый результат: всегда теплую и комфортную воду в своем бассейне.

Теплообменник для бассейна: видео

sandizain.ru

По нагревательным элементам

• Из пластин. Менее практичный, так как вода должна быть идеально чистая, без примесей хлора. Поэтому установка теплообменника в бассейне до системы химической очистки.
• Трубчатый. Более практичный вид теплообменника. Для более долговечной работы аппарата, лучше приобретать со змеевиком из титана. Этот сплав не подвержен влиянию жесткой воды и коррозии.

Что нужно знать при выборе теплообменника

Теплообменник представляет собой спираль, расположенную в металлической емкости. Чем больше витков и спиралей, тем быстрее происходит прогрев воды. Как подобрать теплообменник для бассейна? Конечно, скорость прогрева воды зависит еще и от других факторов:

• Погодных условий.
• Объема чаши.
• Изначальной температуры воды в бассейне.

Поэтому при выборе теплообменника, необходимо это учитывать.

ВАЖНО! При выборе важно не забывать, что реальная мощность теплообменника напрямую зависит от разницы температур в обоих контурах и от максимального значения нагрева. При меньшем перепаде температур выходная мощность так же меньше и наоборот.

Например, 6 витков нагревают 1 куб воды за час. А 25 витков за один час нагреют 5 кубов. Сам теплообменник, по своей сути, воду не нагревает. Змеевик прогоняет теплоноситель от контура к контуру. Газовый теплообменник устанавливается поверх трубы подачи. Подогрев бассейна теплообменником осуществляет теплоноситель. А жидкость газовое или дровяное оборудование. Сегодня газовое отопление считается самым экономичным, поэтому газовые теплообменники становятся очень популярными.

Подключение теплообменника в бассейне происходит к отопительной системе дома. Установка должна иметь два котла для отопления дома и для отопления воды в бассейне. Это поможет отключать дом от теплоснабжения в не сезон. Устанавливают теплообменник до системы очищения химическими препаратами, но после помпы и фильтра. При запуске теплообменник стоит на минимальных оборотах. Нет необходимости резко увеличивать температуру, так как это не принесет результата. Слишком большая разница между холодной водой в бассейне и высокой температурой в теплообменнике, может вывести его из строя. Пусть нагрев воды будет медленным, но результативным. Умным вариантом было бы уложить теплый пол при строительстве бассейна. Тогда тепло было бы равномерно распределено по всему периметру.

СОВЕТ! Для бассейнов больших размеров требуется установка нагревателя отдельно каждую трубу фильтрации.

Сделать теплообменник для бассейна своими руками невозможно. Это дорогостоящий аппарат, который используют в бассейнах загородных домов обеспеченных людей или клубов. Качественно установить теплообменник может только специалист. Но самодельные обогреватели, которыми можно отопить небольшие бассейны соорудить можно. К таким относятся “печки-буржуйки” с насосом и шлангами для циркуляции воды. Печку можно топить дровами, углем или любым горюче смазочным материалом.

Теплообменник воды в бассейне можно применить с комбинированной конструкцией, когда в теплообменник встраиваются тэны. Или дополнить систему проточным нагревателем. Для более быстрого прогрева необходимо использовать сразу все системы, когда вода достигнет необходимой температуры можно оставить теплообменник для поддержания комфортной температуры.

morevdome.com