Теплообменник для бассейна

В основе эксплуатации любого приватного или общественного бассейна лежит принцип создания комфортных температурных условий и полной безопасности для посетителей, как в воде, так и на прилегающих площадках. Установив водяной теплообменник для бассейна можно дешево, эффективно и, главное, абсолютно безопасно для жизни и здоровья людей реализовать подогрев воды и полов прилегающих помещений.

Развитие альтернативных и инновационных устройств теплоэнергетики сделало использование электрического подогрева менее целесообразным. К тому же этот способ более материально затратный и требует скрупулезного соблюдения регламента расчета кабелей, оборудования и заземляющего контура; малейший просчет или халатное выполнение наладочных и монтажных работ может привести к трагедии.

Схема работы теплообменника для бассейна.

Использование теплообменника для бассейна – наиболее целесообразный и экономичный способ обеспечения его обогрева, так как конструкция такого аппарата отличается:

• Компактностью и надежностью;
• Простотой монтажного подключения;
• Минимальными затратами на обслуживание;
• Высоким КПД и уровнем энергоэффективности;
• Продолжительным сроком эксплуатации;
• Разнообразием габаритов и конструкций.

Принцип его работы заключается в рекуперативном обмене тепловой энергией двух контуров: теплоноситель перемещается по замкнутому контуру и посредством контакта через металлические конструктивные элементы отдает тепло нагреваемому контуру. Отдающий теплоноситель может подогреваться от индивидуальных теплогенерирующих систем или от теплоцентрали, а в качестве вторичного контура может использоваться замкнутая линия подогрева воды и полов бассейна или только воды, поэтому подбор теплообменника для бассейна производится с учетом фактических условий эксплуатации и суммарной тепловой нагрузки.

В системе обогрева бассейна кроме теплообменника устанавливаются насос принудительной циркуляции, фильтры и устройства автоматического контроля и регулирования. Все эти устройства и агрегаты должны работать согласовано и соответствовать по технико-эксплуатационным параметрам.

Подогрев бассейна с помощью теплообменника производится равномерно и на основе обратной связи по температуре: вода из бассейна проходит через теплообменный аппарат и постепенно нагревается до заданного предела. По достижению температуры заданного уровня, срабатывает автоматика и отключает насос. Движение воды останавливается, и по мере ее остывания происходит повторное автоматическое включение системы и таким образом поддерживается требуемая температура в бассейне.

Чем тщательней произведен расчет теплообменника для бассейна и его выбор, тем эффективней и экономичней будет работать система обогрева, а вода будет равномерно прогрета на всем протяжении эксплуатации объекта.

Выбор теплообменника для бассейна и алгоритм расчета мощности.

На сегодняшний день из всего конструктивного разнообразия теплообменных устройств наиболее востребованный теплообменник воды в бассейне – пластинчатый. Это обусловлено его компактными формами, упрощенным алгоритмом профилактического обслуживания, высокой надежностью и эффективностью.

С точки зрения на инженерно-архитектурную специфику обустройства искусственных водных сооружений также рациональней всего использовать пластинчатый теплообменник для бассейна, цена и вес которого значительно меньше аналогов, а универсальность подключения позволяет использовать его как для обустройства новых систем обогрева, так и для реорганизации старых коммуникационных линий. Использование коррозионно-стойких легированных сталей для изготовления пластинчатых элементов и хорошая турбулентность потоков обеспечивают высокий уровень теплоотдачи и позволяют использовать данные устройства для равномерного нагрева пресной и морской воды открытых и закрытых бассейнов.

Порядок расчета и подбора теплообменника для бассейна является частью инженерного проектирования технологической установки на основе конвективной теплоотдачи при вынужденном движении рабочей среды без изменения ее агрегатного состояния.

Соответственно исходные данные и корректирующие коэффициенты обуславливаются целевым назначением устройства, схемой и объемами обогревающего контура и комплектацией сопутствующим оборудованием. В качестве основных данных потребуются:

• ρ, μ и C _ср – соответственно плотность, динамическая вязкость и теплопроводность воды;
• tx₁₁ и tx₁₂ – величина начальной и конечной температуры отдающего теплоносителя;
• tx₂₁ и tx₂₂ – величина начальной и конечной температуры воды;
• S и V – площадь и объем чаши;
• T _нагр – время нагрева.

Так как нагрев воды может осуществляться водяным паром или горячей водой и напрямую зависит от конструктивных особенностей теплообменника, то соответственно используются дополнительные коэффициенты:

• ΔQ – потери теплоты. Для пластинчатых моделей максимальные потери могут составлять 5 % от тепловой энергии основного носителя;
• ξ – коэффициент гидравлического сопротивления;
• α – коэффициент теплоотдачи.

Существует несколько методик, позволяющих выполнить расчет теплообменника для бассейна, но приблизительные вычисления мощности можно сделать по формуле:

Q=V×C_ср×(t₁-t₂)/(T_нагр+ΔQ×S)

Предварительные вычисления дают лишь ориентировочное представление о том, какой необходим теплообменник для бассейна. Расчет мощности для реального проекта – это сложные инженерные вычисления, требующие знаний основ теплотехники и гидродинамики и учитывающие скорость движения потоков и потери давления в аппарате, толщину пластин и геометрию каналов. Иногда из-за большого объема бассейна целесообразней вместо одного теплообменного аппарата установить несколько с равной суммарной мощностью.

Компетентно произвести такие вычисления могут инженеры, специализирующиеся на обозначенной проблематике и досконально изучившие технологический расчет теплообменных агрегатов, вооруженные академическими знаниями и специализированным программным обеспечением.

Правильный расчет теплообменника для бассейна позволит произвести рациональный выбор модели, обеспечит хорошую рентабельность проекта, обусловит энергоэффективность системы обогрева и тем самым предопределит создание невероятно комфортных условий для плавания в искусственном водоеме.

Учитывая, что большинство приватных плавательных водоемов, расположенных на территории загородных коттеджей, эксплуатируется в летнее время, то особенно актуально создание контура водяного подогрева от солнечных батарей. Пластинчатый теплообменник для бассейна, купить который можно в паянной и разборной модификации, превосходно компилируется с установками солнечной энергетики, обеспечивает компактность и гарантирует высокую рентабельность всей системы.