Книга "Бассейн от "А" до "Я" Инструкция к действию

Feature image

8.7-Подбор оборудования для подогрева воды.


8.7 Подбор оборудования для подогрева воды.

Так, с закладными разобрались. Теперь подберем оборудование для нагрева воды. Как уже известно, нагрев воды в бассейне может производиться с помощью теплообменника либо электронагревателя. Для подбора нагревателя нам нужно знать, сколько энергии будет тратиться бассейном.

Во-первых, энергия необходима для подогрева наполненной свежей воды, т.к. изначальная температура воды составляет 10-15оС, а температура нужная для плавания – 25-30оС.

Во-вторых, энергия тратится на испарение и излучение (зависит от того, где находится бассейн – на улице или в помещении, какая температура окружающей среды и т.д.).

В-третьих, энергия также тратится за счет теплопроводности и нагрева окружающего грунта.

Далее более подробно рассмотрим методику расчета энергозатрат на подогрев воды и подбор нагревателя.

 

Потери тепла

После прогрева земли вокруг бассейна снижение температуры прекращается, так что этими потерями можно пренебречь. Если бассейн соприкасается с грунтовыми водами или воздушным пространством, необходимо вычислять потери.

Потери тепла, связанные с выходом купающихся из бассейна и таким образом, разбрызгиванием воды, исходя из опыта, наибольшие в жаркие дни. Однако поскольку в такие дни воду прогревают меньше всего, то эти потери не обязательно учитывать.

Тепловое излучение может быть очень разным. При облачной погоде оно меньше, чем при ясной. На практике достаточно определения разницы температур между водой и воздухом согласно DIN 1301.

Потери тепла Q в связи с испарением существенно зависят от ветра, т.е. скорости движения воздуха.

Потери тепла в связи с конвекцией на поверхности воды также существенно зависят от скорости ветра.

Итак, потери Q, в Вт/м2

Для защищенной местности (v =1,0 м/с):

Qпот = 311 Вт/м2

Для частично защищенной местности (v =2,0 м/с):

Qпот =  446 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Qпот =  749 Вт/м2

Для внутреннего бассейна (v=0 м/с)

Qпот =  130 Вт/м2

 

Далее рассмотрим пример подсчета потребности в тепле для нашего бассейна. Будем считать, что он открытый и расположен на открытой местности

Исходные условия

Размер бассейна 10 ´ 5 м

Температура воды в бассейне 27° С

Средняя температура (с мая по сентябрь) 15,8° С

Температура свежей воды при доливании в бассейн 10° С

 

Потери тепла в связи с каждого м2 поверхности воды

 

Qпот= 749 Вт/м2

Средняя дневная потребность в тепле для открытого бассейна размером 10 ´ 5 м вычисляется:

Qдн = Qпот´ Поверхность (50 м2) ´ 24 ч в Вт (кВт)

Для нашего бассейна

Qдн= 749 Вт/м2 х 50м2 х 24ч=898800 Вт

Т.е. в среднем на поддержание температуры воды в нашем бассейне на уровне 270С в сутки требуется тепловая мощность.

Qпод = 37,45 кВт/ч.

Для учета первоначального нагрева воды в бассейне с 100С до 270С в течение 3-х суток потребуется мощность:

Qнагр= Vбасх1,163х(tжел-tнап)/Т

Где Vбас  - объем бассейна в литрах

Т – длительность нагрева в часах

tжел – температура желаемая воды в бассейне, С.

tнап – температура наполняемой воды в бассейн, С.

 

Для нашего бассейна имеем

Qнагр= 75000 х 1,163 х (27-10)/72 = 20600Вт/ч.

Итого, общая мощность теплообменника должна быть не менее суммарной мощности затрат на нагрев воды и затрат на поддержание заданной температуры.

Qобщ= Qнагр+ Qпод

Qобщ = 20,6кВт + 37,45кВт = 58,05 кВт

Для нашего бассейна выбираем ближайший больший теплообменник из следующей таблицы:

Таблица 8.5. Характеристики теплообменников.

Модель

Мощность(кВт)

Первичный поток

Вторичный поток

 

 

л/мин

л/мин

OVB-45

13

23

150

OVB-70

20

25

170

OVB -130

38

27

200

OVB -180

53

30

210

OVB -250

73

35

270

OVB -300

88

40

300

OVB -500

146

55

360

OVB -1000

293

95

705

 

Нам подходит теплообменник мощностью 73кВт.

Общая формула для подбора нагревателя исходя из затрат энергии выглядит следующим образом:

 

Q=Vбасх1,163х(tжел-tнап)/Т + QиспхSбас

Vбас– объем бассейна в литрах

tжел – желаемая температура воды, до которой ее необходимо нагреть

tнап – температура наполняемой воды

Т – период времени, за который необходимо произвести нагрев

Qисп – потери на испарение:

311 Вт/м2  для защищенной местности (v =1,0 м/с), 

446 Вт/м для частично защищенной местности (v =2,0 м/с),

749 Вт/м2    для открытой местности (v =4,0 м/с),

130 Вт/м2  для внутреннего бассейна.

Sбас – площадь зеркала воды в м2.

 

Все вышеприведенные расчеты справедливы для наружных бассейнов со среднесуточной температурой не ниже 15 оС, а для внутренних – при температуре воздуха в помещении бассейна на 2-3 оС выше желаемой температуры воды. Во всех других случаях будут требоваться более тщательные расчеты под каждый конкретный случай.

Следует помнить, что указанную мощность теплообменник будет отдавать только при соответствующей температуре контура горячей воды котла (обычно 80-90оС). Это следует указывать в техническом задании (см. приложение) на подвод теплоносителя, т.к. иногда теплоноситель бывает с температурой и в 60оС, а при такой температуре теплообменник необходимо выбрать мощнее. Также это актуально, когда заказчик вопреки рекомендациям поддерживать необходимую температуру в помещении бассейна, вообще выключает отопление и помещение отапливается за счет бассейна, при этом последний не может набрать заданной температуры.

Мощность теплообменника изменяется в зависимости от скорости потоков воды через первичный контур с горячей водой и вторичный контур с холодной водой. Мощность также зависит от разности температур подведенных потоков.

Номинальная тепловая мощность может быть взята из таблицы напечатанной выше. Эта мощность рассчитана для определенных скоростей первичного и вторичного потоков через теплообменник, и при разности температур подведенных потоков 600С.

Например, теплообменник OVB-130 имеет тепловую мощность потока 38 кВт, при скорости первичного потока – 27 л/мин, вторичного потока – 200 л/мин, а разность между температурами подведенных потоков воды равна 600С.

Используя диаграммы А и Б, тепловая мощность может быть рассчитана для другой разности температур и скоростей потоков воды отличных от номинальных значений приведенных в таблице.

ывп

Диаграмма А

Показывает зависимость тепловой мощности от разности температур подведенных потоков. Мощность прямо пропорциональна величине этой разницы. Тепловая мощность достигает номинального значения при разности температур 600С. На графике эта величина соответствует 100%.

ывапвы 

 

Диаграмма Б

Представляет собой зависимость тепловой мощности от изменения скоростей потоков воды. Эта диаграмма рассчитана для указанных в таблице  номинальных значений скоростей потоков. На диаграмме эта величина соответствует 100%. Если скорости обеих потоков изменяются одинаково (в процентных соотношениях к своим номинальным значениям), то величину мощности теплообменника можно определить из графика. Однако, если скорости тепловых потоков изменяются не одинаково (в процентных соотношениях к своим номинальным значениям), то тепловая мощность может быть аппроксимирована к усредненному значению мощностей, которые соответствуют скоростям потоков каждого отдельного контура.

 Чтобы подбирать нагреватели еще проще, производители оборудования предлагают воспользоваться следующей таблицей. Следует учитывать, что указанные в ней мощности справедливы для плавательного сезона со среднесуточной температурой 15оС, т.е. с мая по сентябрь (для наружного бассейна).

 

Таблица 8.6. Подбор мощности нагревателя для бассейна.

Объем бассейна

Мощность электронагревателя

Мощность теплообменника

10 m3

4 kw

13 kw

20 m3

6 kw

 28 kw

30 m3

9 kw

38 kw

40 m3

12 kw

38 kw

50 m3

12 kw -15kw

53 kw

60 m3

15 kw

53 kw

70 m3

15 kw -18 kw

73 kw

80 m3

18 kw

73 kw

90 m3

18 kw

88 kw

100 m3

18 kw - 21 kw

88 kw

120m3

21 kw

120 kw

150m3

21 kw

145 kw

 

При выборе нагревателя не должно смущать то обстоятельство, что нагреватель получается большей мощности, чем расчетный. Энергии на нагрев он возьмет не больше, чем требуется для бассейна, а нагрузку на котел можно подрегулировать, изменив объем проходящей через него горячей воды с помощью изменения мощности циркуляционного насоса.

Итак, мы подобрали основное оборудование для нашего скиммерного бассейна. Можно приступать к изготовлению бассейна. Но это рассмотрим дальше.

 К содержанию--->                                                                                                                                                          Следующая--->


Комментарии (0)



Добавление комментариев закрыто.
2010-2016 © Waterspace | Все права защищены.