Расчет оборудования для нагрева воды в бассейне. Виды нагревателей.

Теплообменник для бассейна: принцип работы и расчет мощности

Вода в бассейне нужна комфортной температуры, притом все время. Прогреть столь большой объем жидкости, да еще и равномерно не под силу ни одному нагревателю прямого действия.

Необходимо прогреть большой объем воды и постоянно пополнять потери тепла, которые в бассейне немалые только за счет большой площади поверхности.

Источником тепла может быть как котел отопления, солнечные панели или геотермальное тепло, а для передачи тепла воде потребуется теплообменник для бассейна.

Проще всего нагреть бассейн, если разместить теплообменник последовательно с фильтрами и циркуляционным насосом, который постоянно перекачивает жидкость от донного слива и скиммера и возвращает обратно через форсунки, расположенные по периметру чаши. Таким образом, вода в бассейне не застаивается, регулярно очищается и подогревается. Никакого дополнительного оборудования в самом резервуаре нет, все выведено за его пределы и размещается чаще всего ниже уровня грунта в специальном кессоне.

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

Схема подключения

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.

Лучшие производители

Перед тем как покупать ВБ в интернет-магазине, нужно определить, модели какой фирмы лучше будут справляться со своими функциями. В этом деле хорошим помощником станут рекомендации владельцев такого оборудования. В большинстве случаев они советуют приобретать устройства наиболее известных фирм. Они всегда имеют неплохие рабочие характеристики и надёжно функционируют на протяжении долгого времени.

Самые популярные производители:

• Intex (Нидерланды);
• ТеплоМакс (Россия);
• Bestway (Китай);
• Дымофф (Россия);
• Pelletron (Россия);
• PAHLEN (Швеция).

Подогрев бассейна от газового котла схема

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 бассейновТип бассейна Температура воды по нормативу (градус по Цельсию)

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

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

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

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

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 коллекторовДостоинства Недостатки

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 электронагревателейДостоинства Недостатки

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:

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

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.

Определение необходимой мощности нагревателя

Приведем несколько обобщенных формул для правильного подбора водонагревателя.

Определение мощности водонагревателя Тип и место использования водонагревателя Значение требуемой мощности водонагревателя

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

Как использовать?

Чтобы начать нагрев, достаточно обеспечить подачу газа на устройство и включить оборудование соответствующим переключателем. Далее нужно по истечению времени работы теплообменника, высчитанного ранее соответствующей формулой, проверить значение температуры в бассейне.

Оно должно соответствовать ожидаемому значению: плавательные, спортивные бассейны – от 24 до 26 градусов по Цельсию, детские – от 28 до 30 градусов Цельсия, бассейны для гидромассажа и аналогичные водных процедур – от 32 до 38 градусов Цельсия.

Отопление бассейна газовым котлом

Внутренний бассейн

Отопление бассейнов в летний период является необходимым условием для комфортного нахождения в них людей. Отопление требуется прежде всего в переходные месяцы — апрель, май, сентябрь и октябрь.

Традиционный вариант отопления бассейна — использование системы домового отопления с использованием противоточного теплообменника либо прямоточный нагреватель с электроприводом.

Однако сегодня все больше получают распространение варианты отопления бассейнов с использованием возобновляемых источников энергии — тепловые насосы и солнечные коллектора.

Подогрев воды в бассейне тепловым насосом экономичнее и эффективнее, чем подогрев другими источниками энергии. В отличии от солнечных панелей, тепловой насос имеет возможность точной автоматической регулировки процесса подогрева.

Выгоды интеграции подогрева бассейна в отопительную систему с тепловым насосом:

• низкий тариф электроэнергии для теплового насоса, который будет распространятся на целый дом;
• тепловой насос с более высокой мощностью, предназначенный для отопления целого дома значительно сократит расход электроэнергии на отопление бассейна;
• отоплением бассейна можно управлять с помощью регулятора из дома.

Уличный бассейн. Подогрев воды в уличном бассейне

Подогрев воды в уличном бассейне

На потребление тепла для уличного бассейна влияют привычки людей, которые будут им пользоваться и тип бассейна. Если подогрев бассейна осуществляется в межсезонье, не имеет смысла учитывать потребление бассейна в объеме тепла, поставляемого тепловым насосом.

Примерный расчет потребления тепла зависит от таких параметров, как температура воды в бассейне, площадь бассейна, частота и длительность использования, защищен ли бассейн крышей, тентом, или поверхность бассейна открыта.

Распределение тепловых затрат открытого бассейна выглядит примерно так:

• конвекция в окружающую среду 15-20%;
• отдача тепла в атмосферу 10-15%;
• испарение с поверхности воды 70-80%;
• отдача тепла стенам бассейна 5-7%.

Меры по снижению тепловых затрат.

Эффективной мерой по снижению тепловых затрат является закрывание поверхности бассейна пленкой на то время, когда он не используется. В целом эта простая мера можно сохранить до 50% тепла.

У внутренних бассейнов закрывание поверхности будет нести еще другую важную функцию — снижение влажности в интерьерах помещения и, как следствие, более низкий риск порчи строительных конструкций.

Закрывающая пленка должна быть устойчива к УФ излучению, особенно у внешних бассейнов.

Отопление помещения бассейна

Помещение, как правило, отапливается с помощью радиаторов, системы «теплый пол» или отопительными регистрами. Во всех случаях расчет потребления тепла необходим и зависит от технического решения проекта.

Вентиляция помещения бассейна

Вентиляция бассейна

Чтобы избежать повышения влажности в бассейне, необходима качественная вентиляция бассейна. При использовании рекуператора с тепловым насосом в системе вентиляции бассейна, тепло не вылетает «в трубу», рекуператор сохраняет тепло и передает его через теплообменник входящему воздуху, соответственно воздух приходит в помещение бассейна уже подогретым, что снижает затраты на отопление.

Подробнее о применения теплового насоса в системе вентиляции бассейна и повторного использования тепла см. в разделе рекуперация тепла.

Подогрев воды в бассейне

Потребление тепла зависит от температуры воды в бассейне, от разницы между температурой воды в бассейне и температурой помещения, а также от частоты пользования бассейном. Таблица актуальна для подогрева и пользования бассейном между маем и сентябрем.

Для первоначального нагрева 1 м3 воды в чаше бассейна на дельту 10°С необходимо примерно 12кВт. Время полного цикла подогрева бассейна зависит от его величины и установленной отопительной мощности (может протекать до нескольких дней)

Расчет стоимости нагрева 1 куб.м. воды в бассейне:

Начальная температура поступающей воды +10°С, требуемая температура +28°С.

Формула количества тепловой энергии, необходимой для нагрева 1 куба воды:

W=C*V*(T1-T2),

где C — удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг*С);

V = 1000 л; T1 = +10°С ; T2 = +28°С.

W=4,19*1000*18=75400кДж или 75,4мДж необходимо затратить тепловой энергии на нагрев 1 куб. м. воды до требуемой температуры.

Стоимость нагрева 1 куб.м. воды для бассейна тогда составит:

Электрокотел (КПД=90%): 75,4/0,9/3,6=23,3кВт*2,22руб.=51,6 руб.

Газовый котел (КПД=80%): 75,4/0,8/31,8=2,96куб.м.*4,14руб.=12,3 руб.

Тепловой насос (КПД=90%, COP=5.5): 75,4/0,9/3,6/5,5=4,2кВт*2,22руб.=9,4 руб.

ВЫВОД:

Тепловой насос является экономически выгодным решением подогрева воды в бассейне. ТН — экологически чистый метод отопления и кондиционирования как для окружающей среды, так и для людей, находящихся в помещении. Применение тепловых насосов – это сбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО2 в атмосферу.

Отопление бассейна: как плавать только в теплой воде

Обогреть большой бассейн – задача не из легких. Да и с маленьким придется повозиться…

Одной из наиболее затратных (как с точки зрения финансов, так и с точки зрения трудоемкости) инженерных задач для владельца частного дома является отопление бассейнов. И если со сборным бассейном на открытом воздухе, который устанавливается на лето, проблем обычно не возникает, то капитальные открытые и закрытые конструкции требуют серьезного и ответственного подхода.

Общие сведения об обогреве

Для упрощения решения задачи обогрева бассейна можно условно разделить на две подзадачи:

• Обогрев воды.
• Обогрев воздуха.

И если с обогревом воздуха все более-менее понятно, ведь использовать здесь можно те же отопительные приборы, что и в других помещениях, то для воды придется применять специально разработанные технические решения.

Такой бассейн греть не нужно…

Первое, что следует учесть – это температурные параметры воды. Здесь нужно ориентироваться на принятые санитарные нормы:

• Для бассейнов, в которых плавают взрослые, оптимальная температура составляет +240С.
• Для детских бассейнов — +280С.

При этом может возникнуть ситуация, когда подогрева будет требовать вода даже в достаточно жаркий день. Что же говорить об осенне-зимнем периоде!

Если речь идет о закрытом бассейне, то температура воздуха в его помещении должна быть на два-три градуса выше, чем температура воды. При этом оптимальная влажность составит 50-60%.

Обратите внимание! При большей влажности в помещении будет душно, а на предметах будет оседать обильный конденсат.

В случае с купанием на открытом воздухе вопрос регулировки температуры несколько усложняется. Здесь целесообразным будет использование направленных инфракрасных обогревателей (смотрите также схему водяного отопления частного дома).

Простейший солнечный водонагреватель — инструкция по изготовлению своими руками

Из подручных материалов можно сделать простые солнечные водонагреватели, которые отличаются высокой эффективностью в летний период. Хорошей основой для создания подобных устройств послужат сотовый поликарбонат и пластиковые бутылки.

Из сотового поликарбоната

Сначала из деревянного бруса изготавливают каркас. Затем из медных трубок сваривают змеевик, в котором будет циркулировать вода. На его концах устанавливают штуцеры для подсоединения подающего и отводящего патрубков.

Водонагреватель можно изготовить из сотового поликарбоната.

С одной стороны каркаса крепят фанеру, а поверх нее — утеплитель. После этого змеевик фиксируют к каркасу. Сверху конструкцию прикрывают листом поликарбоната. Готовый коллектор подключают к насосу. Кроме того, выполняют монтаж трубы, отводящей жидкость обратно в бассейн. Затем можно включить и протестировать систему.

Из пластиковых бутылок

Для изготовления прибора лучше подойдут емкости объемом 1,5 л. В дне каждой из них следует просверлить дырку, диаметр которой должен совпадать с горлышком. Затем одну бутылку вставляют в другую, фиксируя между собой просверленной крышкой. Места соединения следует пропаять, что они были герметичными. Таким образом скрепляют 5-6 емкостей подряд.

Нужно сделать не менее 5 таких батарей. Их соединяют между собой шлангом, чтобы получился змеевик. Бутылки выкрашивают в черный цвет. Затем сформированный змеевик помещают в заранее сделанный корпус, в котором проделывают входное и выходное отверстие. Сверху нагреватель прикрывают прозрачным поликарбонатом или стеклом.

Обогрев бассейна газовым котлом

Вода в бассейне нужна комфортной температуры, притом все время. Прогреть столь большой объем жидкости, да еще и равномерно не под силу ни одному нагревателю прямого действия.

Необходимо прогреть большой объем воды и постоянно пополнять потери тепла, которые в бассейне немалые только за счет большой площади поверхности.

Источником тепла может быть как котел отопления, солнечные панели или геотермальное тепло, а для передачи тепла воде потребуется теплообменник для бассейна.

Проще всего нагреть бассейн, если разместить теплообменник последовательно с фильтрами и циркуляционным насосом, который постоянно перекачивает жидкость от донного слива и скиммера и возвращает обратно через форсунки, расположенные по периметру чаши. Таким образом, вода в бассейне не застаивается, регулярно очищается и подогревается. Никакого дополнительного оборудования в самом резервуаре нет, все выведено за его пределы и размещается чаще всего ниже уровня грунта в специальном кессоне.

Эффективная теплоизоляция для сохранения тепла

Теплоизоляция бассейна — это слой подложки, отсекающий контакт пленки с холодным бетоном или грунтом. Используются разные материалы, от обычного пенопласта или более надежного пеноплекса, до жидкого пенополиуретана.

Он представляет собой жидкость, которую наносят методом распыления. На воздухе состав вспенивается и твердеет, образуя сплошной жесткий слой изоляции. Процедура довольно сложная, требует использования специального оборудования. Однако, результат дает максимальный эффект.

Такая теплоизоляция способна служить от 50 лет и больше.

Что собой представляет газовый нагреватель для бассейна, как им правильно пользоваться?

К преимуществам использования газовых нагревателей для воды в бассейне относятся следующие:

• высокая эффективность и скорость нагрева;
• способность работать автономно;
• отсутствие продуктов сгорания;
• простое функционирование;
• широкий выбор моделей.

Недостатки устройства:

• необходимость постоянного газоснабжения приемлемого давления;
• постоянный контроль за утечкой газа;
• жесткие требования к помещению, где установлено устройство;
• сложность подключения (необходимы услуги квалифицированных специалистов);
• необходимость профессионального обслуживания;
• регулярный надзор за работоспособностью оборудования.

Устройство и принцип работы

В нагревателе происходит горение газа с выделением тепла, которое передается в воду, проходящую через контур устройства.

Непосредственно теплообменное устройство воду не нагревает. Это оптимизационный элемент, повышающий эффективность теплообмена между 2 средами: водой в бассейне и теплоносителем, работающим от источника тепла.

Внутри теплообменника они разделены системой тонких трубок или пластин из материала с высоким значением теплопроводностью.

Чем больше площадь этого контакта, тем большее количество тепла успевает перейти от более нагретой среды к менее нагретой.

Высокая степень эффективности и экономичности оборудования достигается за счет использования природного топлива. Мощность газового нагревателя начинается от 115 кВт. Пропан обеспечивает стабильное поддержание комфортной температуры воды на долгий промежуток времени.

Как выбрать?

Газовые нагреватели имеют следующие технические характеристики:

1. Рабочая температура максимальная: показывает, насколько может быть разогрет теплоноситель газового нагревателя.
2. Тепловая мощность: зависит не только от площади контакта между двумя средами, но и типом обрабатываемой жидкости.
3. Пропускная способность (измеряется в метрах кубических в час): этот параметр показывает время, за которое весь объем воды в бассейне пройдет через теплообменник.

После определения подходящих параметров технических характеристик газового нагревателя следует рассчитать требуемую мощность этого устройства.

Для этого нужно учесть факторы:

• объем бассейна;
• объем постоянных потерь тепла;
• мощность источника тепла;
• температура теплоносителя;
• желаемая температура воды в бассейне;
• временной промежуток, за который нужно нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Мощность оборудования желательно выбирать соответствующую максимальному уровню теплопотерь. Этого достаточно для поддержания приемлемой температуры воды в пиковые нагрузки на систему.

Также соблюдаются правила экономии ресурсов. Нижняя граница мощности подбирается с коэффициентом 0,7 от объема чаши бассейна.

Далее нужно рассчитать приемлемую мощность теплообменника. Для этого пользуются формулой 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).

Полученный результат сравнивают со стандартами. К примеру, для уличного бассейна приемлемая мощность газового обогревателя соответствует 1000 Вт/м2, если чаша частично закрыта (навес или часть здания), мощность должна быть 620 Вт/м2. Для крытых бассейнов описываемый параметр должен соответствовать 520 Вт/м2.

Важным параметром является время работы теплообменника, чтобы нагреть воду в бассейне до требуемого значения. Расчет осуществляется по формуле 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.

К примеру, начальная температура воды в бассейне – 20 градусов Цельсия. Ее нужно нагреть до 26 градусов. Разница температур – 6 градусов. Объем чаши – 30 метров кубических. Также установлен теплообменник, мощностью 6 кВт. Путем вычислений получаем значение 34,8 часов.

Модели котлов для подогрева воды газом, цены

Популярными моделями газовых нагревателей для бассейнов являются следующие:

Vanward Tankless

Доступный обогреватель для бассейнов газовый китайского производства. Подходит для малых средних чаш домашнего использования. Соответствие стандартам ISO9001 удостоверяет высокое качество и безопасность изделия.

Компактный размер устройства позволяет устанавливать его в ограниченном пространстве. Средняя стоимость такого обогревателя – от 15000 до 16000 рублей.

Вулкан

Газовые нагреватели марки Вулкан отличаются компактностью, простотой использования и эффективностью работы. Подходят для стационарных быстро устанавливаемых и бассейнов.

Приточный тип нагревателя обуславливает его подключение к системе фильтрации воды, производительность которой должна быть в диапазоне от 2 до 9 тыс. литров в час. Стоимость модели 30-35 тыс. рублей.

Davey

Газовые нагреватели Davey подходят для любительских и профессиональных бассейнов большого объема. Они используются в СПА-центрах, плавательных учреждениях и частных жилых объектах (загородные дома, коттеджи, дачи).

Внедрена технология HSI (горячее зажигание поверхности), которая снижает расход топливного ресурса путем уменьшения расхода пилотного света. Средняя стоимость модели составляет около 220-250 тыс. рублей.

Как подключить к резервуару?

Монтаж и настройка такого оборудования к бассейну требует высокой квалификации специалистов. Подключение осуществляется в соответствии с прилагаемой инструкцией. В общем случае алгоритм подключения состоит из следующих действий:

1. Установка обогревателя на ровную поверхность вблизи бассейна.
2. Присоединение шланга от системы фильтров к нижнему патрубку нагревателя.
3. Включение фильтрующей системы и выпуск с нее воздуха.
4. Подключение редуктора к газовому баллону.

Как использовать?

Чтобы начать нагрев, достаточно обеспечить подачу газа на устройство и включить оборудование соответствующим переключателем. Далее нужно по истечению времени работы теплообменника, высчитанного ранее соответствующей формулой, проверить значение температуры в бассейне.

Оно должно соответствовать ожидаемому значению: плавательные, спортивные бассейны – от 24 до 26 градусов по Цельсию, детские – от 28 до 30 градусов Цельсия, бассейны для гидромассажа и аналогичные водных процедур – от 32 до 38 градусов Цельсия.

Другие способы нагрева искусственного водоема

Рассмотрим, при помощи каких устройств можно нагреть воду в бассейне.

Газовой колонкой

Воду в бассейне можно подогреть с помощью бытовой газовой колонки.

Однако нужно учесть, что такой способ подходит лишь для выносных бассейнов малого объема. Они устанавливаются на временной основе на дачах или на территории загородного дома.

Мощность колонки должна быть не менее 20 кВт. Приобрести такое изделие легко можно в любом специализированном магазине по стоимости от 3 до 6 тыс. рублей.

Баллоном с газом

Газ может подаваться из газового баллона. Чтобы подключить оборудование к такому баллону, следует, в первую очередь, обратить внимание на резьбу гайки (во многих моделях нагревателей гайка имеет левую резьбу), закрепляющей место подключение нагревателя. Закручивать ее нужно против часов стрелки максимально плотно и аккуратно.

Далее следует открыть вентиль баллона. Для этого его нужно вращать против часовой стрелки. В это время следует окончательно убедиться, что из-под гайки нет протечки газа.

Чтобы убедиться, что газ в горелки не поступает, нужно выкрутить винт регулирования подачи топливного ресурса, расположенного на редукторе. Выполняется это также против часовой стрелки, пока значение на манометре не достигнет 0 МПа. Далее нужно разжечь горелку.

Перед запуском следует проконтролировать:

• включена ли циркуляция воды;
• отсутствуют ли протечки;
• к баллону присоединен ли редуктор;
• открыт ли вентиль.

Розжиг осуществляют специальной газовой зажигалкой. Это наиболее легкий и безопасный способ качественно разжечь горелку.

Ее во включенном виде подносят к горелке и одновременно по часовой стрелке вращают винт подачи газа. После воспламенения нужно установить значение в 0,1 МПа на манометре для стабильной работы.

Альтернативные варианты обогрева

Существуют альтернативные способы нагрева воды в бассейне:

• теплообменники;
• солнечные коллекторы;
• электронагреватели;
• твердотопливные нагреватели.

Как подключить к резервуару?

Монтаж и настройка такого оборудования к бассейну требует высокой квалификации специалистов. Подключение осуществляется в соответствии с прилагаемой инструкцией. В общем случае алгоритм подключения состоит из следующих действий:

1. Установка обогревателя на ровную поверхность вблизи бассейна.
2. Присоединение шланга от системы фильтров к нижнему патрубку нагревателя.
3. Включение фильтрующей системы и выпуск с нее воздуха.
4. Подключение редуктора к газовому баллону.

Какие способы не подойдут?

К наиболее бесполезным и даже опасным способам следует отнести использование кипятильника или других маломощных нагревателей. Они не могут выдать необходимую мощность, но представляют опасность для материала чаши, особенно для каркасных и надувных бассейнов.

Не особо эффективны солнечные коллекторы — они слишком ограничены по времени работы, максимальный результат показывают всего 4-5 часов в сутки (если день выдался солнечный). Все системы, работающие на солнечной энергии, можно рассматривать только в качестве дополнительного источника тепла.

Вместо эпилога

Проведенным анализом российского рынка рассматриваемых приборов установлено, что абсолютное большинство моделей на нем представлено только иностранными производителями. В первую очередь, это связано с неразвитостью данной отрасли на российских просторах. В то же время, бюджетный сегмент представлен исключительно солнечными моделями, не приспособлены к нагреву больших объемов. Наибольше распространение получили только твердотопливные образцы, применение которых больше ориентировано на загородные домовладения.

Трудности выбора

Перед покупкой любого вида водонагревателя для бассейна, необходимо определиться со следующими необходимыми характеристиками:

• Мощность – она будет зависеть от объема гидротехнического объекта, т.е. от той водной массы, которую будет необходимо прогреть. Мощность аппарата полностью отражается на скорости нагрева воды. Таким образом, для больших объемов потребуется мощный прибор, и зачастую для этого не подходит вариант электронагревателя;
• Способ нагрева – если предполагается прогревать воду в условиях частного или загородного дома, то лучшим выбором станет проточная модель. Ее преимущество будет заключаться в небольших размерах, поэтому смонтировать ее возможно даже на небольшой площади. Большинство проточных систем работают циклично;
• Тип источника энергии – тут большая роль отводится тому, какой источник является более доступным для определенного региона. Также, стоит рассчитать возможные затраты на оплату энергии из этого источника. Естественно, самым дешевым источником является энергия солнечных лучей, но она доступен не во всех регионах, да стоимость прибора достаточно велика. Большее распространение в данном плане имеют, конечно, теплообменники.

Что влияет на нагрев?

На поддержание температурного режима внутри чаши влияют:

• расположение резервуара — температура напрямую зависит от того, где он находится — на открытом пространстве или внутри дома;
• вместимость чаши;
• технические характеристики нагревателя;
• размер, глубина и форма бассейна.

Имейте в виду, что конструкции, расположенные на улице, не прогревают выше 24 градусов — это затратное и бессмысленное занятие. Большие теплопотери быстро снизят температуру.

Основные правила

Плавание, не только приятное занятие — это еще очень полезно для профилактики и лечения ряда заболеваний сердца, легких, костных тканей. Главное — создать правильный температурный режим. Если вода холодная — есть риск рецидива хронических заболеваний. Чрезмерно теплый бассейн не окажет бодрящего действия и не приведет мышцы в тонус.

Оптимальный режим воды для взрослых — 23 градуса, для детей — 26.