«Вентиляция бассейнов. Пример расчета» – самая популярная статья Библиотеки проектировщика. Расчет отопления бассейна


9.-Расчет нагревателей воды бассейна

9. Расчет нагревателей воды бассейна 

Общее

Возможностей рационального нагревания воды бассейна много, они существенно отличаются размерами капиталовложений и .позднейшими расходами. При осуществлении альтернативных возможностей использования энергии надо учитывать при проектировании дополнительных необходимых мероприятия как размер капиталовложений, так и позднейшие расходы.

Инвестиционные издержки часто бывают незначительным, если подогрев воды  присоединяется к наличествующему паровому отоплению здания.

 

9.1 Бассейн под открытым небом

Бассейны под открытым небом отапливаются, как правило, только летом и в течение месяцев перехода, так что это потребность в отоплении появляется только в то время, когда для жилых домов не возникает такой острой необходимости в тепле, а нужна лишь относительно незначительная тепловая энергия. По приоритетной схеме вполне возможно экономически обеспечить дополнительное нагревание воды бассейна, является, не увеличивая при этом котёл отопления здания.

9.2    Закрытый бассейн

Закрытые бассейны обычно эксплуатируются круглый год. Поэтому, при обеспечении отопления здания нужно дополнительно учитывать  подогрев воды бассейна (трансмиссия и потребность тепла для вентиляции).

 

9.3     Определение производительности водонагревателей бассейна

Почасовая производительность водного нагревателя частного бассейна определяется в основном продолжительностью нагрева. Она составляет 2-3 дня при обычном режиме эксплуатации, причем нужно учитывать, является ли продолжительность нагрева непрерывной или возможно прерывается во время низких тарифов при электроотоплении. Общая производительность вычисляется по следующей формуле:

 

Qs=(V*C(tB-tK))/Za+Zu в Вт

 Где:

Qs = производительность нагревателя воды бассейна при непрерывной эксплуатации в Вт

V = объемы воды бассейна в л

C = специфическая теплоемкость воды в Вт/(кг K) = 1,163 Вт (кг K)

tB = Температура воды бассейна в °C

tK = температура подводимой воды в бассейн в °C (разница температуры в K)

Za = необходимая продолжительность отопления в ч

Zu = фактор доплаты для потери тепла во время отопления без покрытия воды бассейна в Вт:

закрытых бассейнах ≈ 120 Вт/м2

открытых бассейнах, свободное расположение 750 Вт/м2, частично защищенное расположение 433 Вт/м2 , защищенное расположение 280 Вт/м2.

Пример расчета

для определения производительности водонагревателя частного бассейна:

Размер бассейна: 8 x 4 м и 1,35 м глубина

Объемы бассейна: 42 700 л,

Температура воды бассейна: 27 °C

Температура воды наполнения = 10 °C

Разницу температур 17 K

Продолжительность отопления: 2,5 дня = 60 ч

Фактор доплаты = 120 Вт/м2 x 32 м2 = 3840 Вт

Qs=(42700*1.163*17)/60+3840 ≈17 900 Вт

При дневном ограничений продолжительности отопления для определения производительности водонагревателя бассейна получается следующая формула:

 

Q =(Qs*24)/ZH Вт

Q = Производительность водонагревателя бассейна при длительной эксплуатации в Вт

24 = часы/день в ч

 ZH = отопительное время в ч

Расширенный пример расчета при времени отопления14 ч:

Q = (17900*24)/14≈30700 Вт

 

 

 

 

Рис. 114b. Водонагреватель плавательного бассейна, слева - с трубчатым отопительным узлом

  (Фабр . Fröhling),  справа -  в виде пластинчатого теплообменника из материала №. 1.4301 или 1.4401, или титана (фабр. Otto)

 

IX. Определение производительности водонагревателей открытых бассейнов

 

Производительность водонагревателя бассейна вычисляется из следующих значений:

- Температура воды бассейна

- Объем воды бассейна

- Температура наполняющей воды

- Продолжительность отопления- Охлаждение

 

a)            Температуры воды бассейна

НИС 19643 и „ Строительные директивы для медицинских бассейнов " содержат указания по температуре воды как основе вычислений для водонагревателей. Для повышения популярности, в особенности в любительских бассейнах, тенденция однозначно идет к более высоким температурам воды.

 

b) Объемы воды бассейна и температура наполняющей воды

Объем контейнера для воды бассейна и потока воды является фиксированные значением; температура  наполняющей воды может приниматься примерно от 10 °C.

 

a) Продолжительность отопления

Продолжительность отопления определяется величиной бассейна, режимом эксплуатации и постоянной  теплопроизводительностью. В бассейне для проведения гидрокинезитерапии - и терапевтическом бассейне с относительно маленьким объемом воды имеет смысл  по возможности наиболее короткая продолжительность отопления примерно от 24 ч. Возможность кратковременного нагрева воды сокращает  перерывы в  эксплуатации. В меньших и средних бассейнах считают примерно 2 дня, а больших от 3 до 4 дней.

 

Примечание: чем короче продолжительность отопления, тем выше:         

1. размер капиталовложений для водонагревателя бассейна и

2. необходимая теплопроизводительность.

 

 

 

b)Охлаждение

Существенные факторы охлаждения для  открытых и закрытых бассейнов указаны в 2. „ Примеры бассейнов для потребности водонагревателей в энергии ".

Средняя ежедневная потеря температуры в закрытых бассейнах составляет примерно 1 °C, в открытых бассейнах около 1,3 °C, а во время разогрева в конце апреля примерно 2 °C. В открытых бассейнах потребность в подогреве существенно определяется условиями погоды, и она является наибольшей в критических фазах в начале  и соответственно в конце купального сезона. В апреле и октябре при  температуре воды 28 °C и средней скорости ветра (частично защищенное положение) потребность в подогреве составляет примерно 0,60 кВт/м2, в июне/июле примерно 0,30 кВт/м2. В технических документах производителей указываются следующие значения потребности в подогреве для водонагревателей:

 

Закрытые бассейны:    0,18 кВт/м2

Открытые бассейны

Свободное распложение:1,00 кВт/м2

Частично защищённое расположение: 0,62 кВт/м2

Защищённое расположение:  0,52 кВт/м2

(См. также 9.3 «Производительность водонагревателей бассейнов»). Упомянутый фактор доплаты за потерю тепла во время отопления (Zu) может приниматься в расчёт для закрытых бассейнов с 1,2 и для открытых бассейнов с 1,3 .

В качестве нормативного показателя на  примерно 100 м2 содержимого бассейна считают теплопроизводительность от примерно 50 кВт при 24 ч продолжительности отопления в пределах 2 дней. При больших открытых бассейнах с продолжительностью отопления прим. 4 дня  и частично защищенным бассейнах для неумеющих плавать и расположением на практике  оправдывает себя в  плавательных бассейнах и бассейнах для  прыжков с поверхностью 1300 м2 и с 100 м3 содержимого теплопроизводительность  от 850 кВт, а в детских бассейнах с поверхностью примерно 1 000 м2  800 m3 содержимого -  550 кВт теплопроизводительности (смотри также II. «Вычисление потребности в энергии для общественного открытого бассейна»).

 

Нормативные показатели температуры для разных видов бассейнов

Вид бассейна

Температура воды в °C

Бассейны для начинающих Плавательные бассейны

Бассейны для прыжков

Бассейн с искусственным волнообразованием

 Учебный бассейн

 

 

28

 в дни тёплого купания прим. на 2 °C выше

Детские бассейны

Бассейн для проведения гидрокинезитерапии

 

 

32

Терапевтические бассейны

Теплый бассейн для лежания

Whirlpools

 

 

36

 

 

 

Рис. 114c. Бассейн с подогревом (36°C) для ныряния и  хождения из железобетона, облицован, в любительском  отделении общественной сауны

 

Рис. 114d. Частный закрытый плавательный бассейн с интегрированным водоворотом, горным ручьем, гротом с водопадом (смотри Рис. 151)

salutemgroup.com.ua

2. Пример расчета потребности энергии на прогрев воды в бассейне

2.  Пример расчета потребности энергии на прогрев воды в бассейне

2.1 Расчет потребности тепла и энергии на прогрев воды в открытом бассейне

2.1.1 Общие сведения

2.1.1.1 Потребность в тепле

– это потери тепла за вычетом компенсированного тепла. Потери тепла (расчет по директиве BSSW № 1.152) в открытом бассейне возникают таким образом:

  1. потери через землю, если бассейн расположен на земле
  2. потери, когда купающиеся покидают бассейн
  3. потери при доливании свежей воды
  4. излучение с поверхности воды
  5. потери в связи с испарением с поверхности воды
  6. потери в связи с конвекцией

С другой стороны, имеются такие пути компенсации потерь:

  1. купающиеся
  2. конвекция
  3. солнечная энергия

 

Рис. 20. Потери и компенсация потерь тепла в открытом бассейне

  1. бассейн
  2. потери через землю, если бассейн расположен на земле
  3. потери, когда купающиеся покидают бассейн (выносят на себе воду)
  4. потери при доливании свежей воды
  5. излучение с поверхности воды
  6. потери в связи с испарением с поверхности воды
  7. потери в связи с конвекцией
  8. компенсация тепла в связи с купающимися
  9. компенсация тепла в связи с конвекцией
  10. компенсация тепла в связи с солнечным излучением

 

2.1.1.1 Потери тепла

Пункт 1

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 согласно DIN 4701 (см. также I.8).

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. Достаточно того, что эти потери тепла компенсируются пунктом 7.

Также можно пренебречь этими потерями, потому что они имеют значение только при подсчете эксплуатационных расходов.

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.

 

Qизл = A * C * b * Dt в Вт

Qизл = потери тепла при излучении в Вт

А = поверхность воды бассейна, м2

b = температурный фактор 1

Dt = разница между температурой воды и воздуха над поверхностью воды, К

С = число излучения в Вт/м2К; для воды -  5,56

 

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

 

Qисп = W * r , в Вт/м2

W = (25 + 19v) * (x’’ – X’) в кг/м2ч

Qисп = потребность в тепле на испарение (Вт/м2)

W = объем испарившейся воды (кг/м2ч)

x’’ = содержание воды в насыщенном воздухе над поверхностью воды в бассейне при определенной температуре воды (кг/кг)

X’ = содержание воды в остальном воздухе (кг/кг)

v  = скорость ветра (м/с)

r = тепло, расходуемое на испарение при определенной температуре воды в бассейне (Вт/кг)

 

Относительно скорости ветра:

-                 открытая местность: v  = 4,0 м/с

-                 частично защищенная местность: v  = 2,0 м/с

-                 защищенная местность: v  = 1,0 м/с

 

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

 

Qк = A * а * Dt в Вт/м2

Qк = потери тепла при конвекции в Вт/м2

А = поверхность воды бассейна, м2

Dt = разница между температурой воды и воздуха над поверхностью воды, К

а = значение перехода тепла в зависимости от скорости ветра в Вт/м2К

 

Значения параметра а:

-                 открытая местность: а  = 12,79 Вт/м2К

-                 частично защищенная местность: а  = 6,98 Вт/м2К

-                 защищенная местность: а  =  4,07 Вт/м2К

 

Общее значение потерь тепла вычисляется:

 

Qпот = Qизл + Qисп + Qк в Вт/м2

Компенсация тепла возникает при отдаче тепла телами купающихся воде и составляет прибл. 9 – 140 Вт/ч на 1 человека. Это значение, как говорилось в Пункте 2, приравнивается к значению соответствующих потерь.

Компенсация тепла в связи с конвекцией возникает только тогда, когда температура внешней среды выше температуры воды, и поэтому этим можно пренебречь.

Компенсация тепла в связи с солнечным излучением зависит от затененности, облачности, времени дня и года, а также от географического положения. Среднегодовое значение этой величины составляет прибл. 70 Вт/м2, а в летние месяцы она может достигать 150 Вт/м2.

 

Таким образом, балансовая формула выглядит так:

Q = Qпот + Qкомп в Вт/м2

Q = потребность в тепле для прогрева воды в бассейне в час, Вт/м2

Qпот = потери энергии, Вт/м2

Qкомп = компенсация энергии, Вт/м2

 

2.1.2 Пример подсчета потребности в тепле для открытого бассейна

2.1.2.1 Исходные условия

Размер бассейна 8 ´ 4 м

Температура воды в бассейне 24° С

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

Температура свежей воды при доливании в бассейн 10° С

 

2.1.2.2 Потери тепла в связи с излучением на каждый м2 поверхности воды

Qизл = A * C * b * Dt в Вт

Qизл = 1 * 5,56 * 1 * (24 – 15,8) = 45,59 Вт

 

2.1.2.3  Потери тепла в связи с испарением на каждый м2 поверхности воды

Средняя относительная влажность воздуха 73%

x’’ = содержание воды в насыщенном воздухе над поверхностью воды в бассейне при определенной температуре воды 24° С = 0,0186 кг/кг

X’ = содержание воды в остальном воздухе при температуре 15,8° С и относительной влажности 73% = 0,0082 кг/кг

r = тепло, расходуемое на испарение при температуре воды в бассейне 24° С =680 Вт/кг

Qисп = W * r , в Вт/м2

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

W = (25 + 19v) * (x’’ – X’) = (25 + 19 * 1)(0,0186 – 0,0082) = 44 * 0,0104 = 0,4576 кг/м2ч

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

W = 0,6552 кг/м2ч

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

W = 1,0504 кг/м2ч

Qисп = W * r , в Вт/м2

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

Qисп = 0,4576 * 680 = 311 Вт/м2

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

Qисп = 0,6552 * 680 = 446 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Qисп = 1,0504 * 680 = 714 Вт/м2

2.1.2.4  Потери тепла в связи с конвекцией на каждый м2 поверхности воды

Qк = A * а * Dt в Вт/м2

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

Qк = 1 * 4,07 * (24 – 15,8) = 33,37 Вт/м2

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

Qк = 1 * 6,98 * (24 – 15,8) = 57,24 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Qк = 1 * 12,79 * (24 – 15,8) = 104,88 Вт/м2

 

2.1.2.5 Потери тепла всего

Qпот = Qизл + Qисп + Qк в Вт/м2

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

Qпот = 45,59 + 311 + 33,37 » 390 Вт/м2

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

Qпот = 45,59 + 446 + 57,24 » 549 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Qпот = 45,59 + 714 + 104,88 » 865 Вт/м2

 

2.1.2.6 Компенсация тепла в связи с солнечным излучением

Qкомп = 116 Вт/м2

 

2.1.2.7 Балансовая формула

Q = Qпот + Qкомп в Вт/м2

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

Q = 390 – 116 = 274 Вт/м2

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

Q = 549 – 116 = 433 Вт/м2

Для открытой местности (v =4,0 м/с):

Q = 865 – 116 = 749 Вт/м2

 

Средняя дневная потребность в тепле для открытого бассейна размером 8 ´ 4 м исчисляется:

Qдн = Qпот ´ Поверхность (32 м2) ´ 24 ч в Вт (кВт)

В следующей таблице показано, какое влияние оказывает на потребность в тепле расположение бассейна.

При защищенной местности минимум с двух сторон бассейна находятся высокие стены или здания.

При частично защищенной местности бассейн окружен деревьями или кустами.

При открытой местности бассейн не защищен; этого надо по возможности избегать.

 

Величина

Защ. местн.

Част. защ. местн.

Откр. местн.

Потребность в тепле, Вт

210432

332544

575232

Потребность в масле для отопления, л

24

38

66

Потребность в газе, Нм3

21

34

58

Потребность в электроэнергии, кВтч

210

333

575

Потребление энергии насосами для обогрева, кВт

526

83

144

Значения для расчета в таблице:

1 л масла = 8723 Вт

1 Нм3 газа = 9886 Вт

Для насоса использована цифра производительности 4

 

 

 

 

2.2 Расчет потребности в тепле и энергии для нагрева воды в крытом бассейне

Принципы расчета потерь и компенсации тепла в крытом бассейне не слишком отличаются от открытого бассейна. Однако можно пренебречь потерями, приведенными в прошлом разделе, кроме пункта 5 «Испарение с поверхности воды», и путями компенсации, кроме пункта 8 «Конвекция».

 

2.2.1 Компенсация тепла путем конвекции

Qк = а (tп – tв) в Вт/м2

Qк = компенсация тепла при конвекции в Вт/м2

а = значение перехода тепла в Вт/м2К (вода – воздух)

tп = температура воздуха в помещении, ° С

tв = температура воды, ° С

Другие пути компенсации тепла при расчете не учитываются, потому что они имеют значение только при оценке эксплуатационных расходов.

 

2.2.2 Пример расчета потребности в тепле для крытого бассейна

2.2.2.1 Общие данные

Размер бассейна 8 ´ 4 м

Температура воды в бассейне 27° С

Температура в помещении 30° С

Температура свежей воды при доливании в бассейн 10° С

 

2.2.2.2 Потери тепла при испарении с каждого м2 поверхности воды

Qисп = W * r, в Вт/м2

W = (25 + 19v) * (Х’’ – X’) в кг/м2ч

Х’’ = содержание воды в насыщенном воздухе над поверхностью воды в бассейне при температуре воды 27° С = 0,0227 кг/кг

X’ = содержание воды в остальном воздухе, температура 30° С, относит. влажность 60% = 0,016 кг/кг

r = тепло, расходуемое на испарение при температуре воды в бассейне 27° С = 677 Вт/кг

W = (25 + 19 * 0,2) * (0,02227 – 0,016) = 0,193 кг/м2ч

Qисп = W * r = 0,193 * 677 = 130,7 Вт/м2

 

2.2.2.3 Компенсация при конвекции на каждый м2 поверхности воды

Qк = а (tп – tв) в Вт/м2

а = значение перехода тепла (вода – воздух) = 4,1 Вт/м2К

tп = температура воздуха в помещении = 30° С

tв = температура воды = 27° С

Dt = 3К

Qк = 4,1 * (30 – 27) = 12,3 Вт/м2

 

2.2.2.4 Балансовая формула

Q = Qпот – Qкомп = 130,7 – 12,3 = 118 Вт/м2

 

2.2.2.5 Ежедневная потребность

Qдн = Потери тепла ´ Поверхность ´ 24 ч в Вт (кВт) = 118 * 32 * 24 = 90624 Вт » 91 кВт

Это соответствует такому значению потребности в энергоносителях:

Масло = 10,4 л (1 л = 8723 Вт)

Газ = 9,2 Нм3 (Нм3 = 9886 Вт)

Насосы с теплой водой = 22,8 кВт (производит. = 4)

 

 

Рис. 21. Общественный бассейн для досуга

 

 

Рис. 21а. Попытка покраски в открытом бассейне с целью проверки течений в бассейне (гидравлики)

salutemgroup.com.ua

Расчет мощности телообменника для бассейна

Расчет мощности теплообменника

(формулы взяты из книги «Planung von Schwimmbadern» C. Saunus) Мощность теплообменника определяется из усло- вий первичного нагрева воды в бассейне. Обычно принимается время первичного нагрева 2-4 дня при непрерывной работе нагревателя.

Qs =(V•C•(tB – tK)\Za)+ Zu•S

Qs — мощность нагревателя в [Вт]V — объем бассейна [л]С — удельная теплоемкость воды. С=1,163 [Вт/кгК]tB — требуемая температура воды [°С]tK — температура заполняемой воды [°С]S — площадь зеркала воды [м2]Za — требуемое время нагреваZu — потери тепла [в час]1.Бассейн в помещении = 180 [Вт/(м2)]Бассейн на открытом воздухе (полностью открытоеместо) = 1000 [Вт/(м2)]2.Бассейн на открытом воздухе (частично открытоеместо) = 620 [Вт/(м2)]2.Бассейн на открытом воздухе (полностью закрытоеместо) = 520 [Вт/(м2)]при расчете по этой формуле условно — 1 кг =1 л.

При ограниченном времени нагреванапример: в часы с пониженным тарифом за электроэнергию и так далее.

Q = (Qs•24)\ZHQ — Мощность нагревателя [Вт]24 — время [ч]ZH — ежедневное время работы [ч]

Монтаж теплообменника

1. Необходимо предусмотреть запорную арматуру до и после теплообменника.2. Теплообменник устанавливается ниже напорной линии, чтобы не образовывались воздушные подушки.3. Если теплообменник устанавливается выше зеркала воды, то необходимо сделать так, чтобы послевыключения фильтровальной установки, теплообменник оставался заполненным водой.4. Если используется теплообменник с магнитнымклапаном на контуре горячей воды, то необходимопредусмотреть фильтр, так как горячая вода должна быть чистой.5. Циркуляционный насос теплообменника должен включаться в работу только во время работыфильтровальной установки. ( Рекомендуем использовать устройства управленияфирмы «Pahlen» или цифровой регулятор температуры).6. Дозирование химических реагентов должно происходить после теплообменника.7. Требования к воде: содержание хлоридов не более 150 мг/л, значение РН 7,057,8, содержаниесвободного хлора не более 1 мг/л.

Расчет мощности электрического нагревателя

Q = Qs\2 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 этогонеобходимо 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

Программа расчёта стоимости тепла для подогрева воды в бассейне, подогрев бассейнов. Газ или электричество

Условия расчёта подогрева одинаковые со средним утеплением бассейна (утепление проводится со стороны стенок ёмкости). На поверхности происходит испарение воды, потери тепла через перемещение молекул воды трудно учесть (при значительной теплоте парообразования воды, эти потери могут быть существенны), поэтому затраты для открытых бассейнов следует увеличивать в большую сторону. За точным расчётом мощности подогрева бассейна обращайтесь к нашему инженеру.

Для корректного отображения, при отсутствии значения, вводим ноль «0» , дробные значения вводим через точку.

Вт c 1 м2 площади поверхности воды
месяц в году Средняя температура, 0С Тепловые потери излучения, Вт Тепловые потери испарения, Вт Скорость ветра, м/c Тепловые потери при конвекции, Вт Суммарные тепловые потери, Вт Тепловые потери со всего бассейна, кВт Тепловой насос, кВт*ч/мес Электрокотёл, кВт*ч/мес Газовый котёл, м3/мес
октябрь 11,2
сентябрь 16,8
август 21,4
июль 21,7
июнь 19,6
май 15,2
апрель 9,2
Стоимость электричества за сезон, грн
Стоимость электричества за сутки, грн
Потребление газа в сезон, если подогрев бассейна газовый, м3
Рекомендуемая мощность теплового насоса, кВт
Если бассейн используется круглый год, остальные месяцы:
ноябрь 5,6
декабрь 1,4
январь -1,1
февраль -0,5
март 2,9
Стоимость электричества в год, грн
Стоимость электричества за сутки (подогрев круглый год), грн
Потребление газа в год, если подогрев бассейна газовый, м3
Рекомендуемая мощность теплового насоса, кВт

www.profik.com.ua

Нагреватель для бассейна - InfoPool.ru

Теплообменники и электро нагреватели в нашем интернет-магазине

Подогрев воды

При определении стоимости отопления открытых бассейнов существенное значение имеет средний расход тепла, в зависимости от сезона года и температуры воды.

Для расчета затрат на отопление необходимо расход тепла умножить на стоимость 1 кВтч электроэнергии в регионе эксплуатации бассейна.

Когда-то открытые бассейны обогревались от системы домового отопления с использованием противоточного теплообменника. Однако в последние годы появилось много новых вариантов обогрева ванн с использованием агрегатов, серийно выпускаемых промышленностью. Среди этих вариантов следует назвать:

Обогрев ванн от отопительного котла ;

Прямоточные топливные нагреватели;

Прямоточные нагреватели с электроприводом;

Тепловые насосы;

Обогрев ванн с помощью солнечных коллекторов.

Во всех системах вода подогревается до поступления в ванну бассейна. Прямые системы обогрева с помощью труб, расположенных непосредственно в ванне, или

электронагрев облицовочных плиток не нашли применения по гигиеническим и экномическим соображениям.

Перед выбором системы обогрева рекомендуется определить связанные с ней затраты. Для этого надо знать средние теплопотери ванны и стоимость тепла, вырабатываемого системой.

Oбorpeв бассейна от котельной

Теплообменник.Расчет теплообменника

 

Теплообменник Pahlen HF 13
Теплообменник Pahlen HF 13
Теплообменник Pahlen HF 28
Теплообменник Pahlen HF 28
Теплообменник Pahlen HF 40
Теплообменник Pahlen HF 40
Теплообменник Pahlen HF 75
Теплообменник Pahlen HF 75

 

 

Чаще всего обогрев бассейна осуществлялся путем подключения к домовой системе отопления (котлу). В летнее время, когда отопление помещений дома отключено, мощность котла обычно уменьшают и он используется не полностью, что может снижать эффективность его работы.

Для расчета системы отопления можно исходить из того, что Она должна эксплуатироваться 24 ч в сутки. Поэтому минимальная мощность теплообменника должна равняться частному от деления максимальных ежедневных потерь тепла на 24 ч. Время на первичный разогрев определяется как произведение площади ванны на прирост температуры воды и удельное теплопотребление, деленное на мощность противоточного аппарата.

 

Электрические нaгpeватели

 

Электронагреватель ( 3 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель ( 3 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель ( 6 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель ( 6 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель ( 9 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель ( 9 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель(15 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика
Электронагреватель(15 кВт) с датчиком потока Pahlen из пластика

 

Эти приборы выпускаются специально для подогрева воды в бассейнах и оборудованы регулятором температуры. Работают от электросети с соответствующими характеристиками по мощности. в зависимости от размеров бассейна и климата местности применяются нагреватели мощностью от 3 ДО 18 кВт, встроенные в систему. Их можно устанавливать в основной линии (на участке фильтрующее устройство - впускные отверстия) или в дополнительной ветви-байпасе.

Мощность прямоточного (проточного) электронагревателя, необходимого вашему бассейну, определяется как отношение максимальной суточной теплопотери к длительности работы.

Солнечные коллекторы

В связи с относительно небольшой разностью температур между наружным воздухом и водой плавательного бассейна (100К), коэффициент полезного действия солнечных коллекторов, используемых для обогрева открытых бассейнов, в летнее время относительно высок: каждый 1 м2 коллектора дает от трех (апрель) до пяти кВт (июль, август).

в летнее время рекомендуется применять простые солнечные коллекторы (в том числе из гибкого пластика).

Коллекторы, подключенные непосредственно к ванне бассейна, подвержены коррозии и должны выполняться из соответствующих материалов. в них также могут иметь место отложения карбонатной накипи. Поэтому их применяют только там, где жесткость воды строго контролируется.

Важным требованием является возможность регулирования потока воды через коллектор, так как он работает в качестве нагревателя только в дневное время, а в ночное время коллектор может оказаться причиной нежелательного охлаждения ванны. Регулирование температуры воды в бассейне достигается путем автономного подключения.

Топливные Harpeвaтели

Для поддержания нормальной температуры воды в бассейне применяются следующие нагревательные агрегаты:

нагреватели, работающие на нефтяном жидком топливе; обычно они имеют собственный водяной насос или подключаются в циркуляционную линию (в участок подачи воды после фильтров). Их мощность составляет, как правило, около 45 кВт (40000 ккал/час). Коэффициент полезного действия 70-80%;

газовые нагреватели, работающие на пропане, с встроенным фильтром или без него (в последнем случае с циркулярным насосом). Их мощность составляет 37 кВт (32000 KKaл/ч). Расход пропана около 3,2 KГ/ч. Коэффициент полезного действия около 80%;

стаНдартные газовые водонагреватели мощностью 17,5 кВт (15000 ккал/ч), 23 и 28 кВт. Подключаются в циркуляционную линию за фильтром насоса. Система регулируется количеством пропускаемой воды. Термостат связан с насосом или смесителем; при недостатке воды отключается подача газа. Требуется ежегодная очистка внутренних элементов нагревателя. Коэффициент полезного действия около 80%.

Что такое комфорт?

 

Комфорт - это сочетание условий внешней среды, в которых человек чувствует себя хорошо, не рискуя ухудшить свое здоровье. Так, например, для комфортного самочувствия одетых людей в помещении температура воздуха при относительной влажности воздуха 40-60% должна быть от18С до 20С, температура поверхности oгpaждaющиx конструкций (стен) - от 14С до 19С, температура пола - Около 20С. При этом допускается движение вoздухa со скоростью до 0,3 м/с.

Эти цифры основываются на следующих средних биофизических характеристиках человека:

Масса, кг. 60

Площадь поверхности, м.кв 1,8

Темп.тела 36,5-37

Темп.кожи 32-33

Теплообмен,Вт 82

Объем дыхания м3/ч 0,5

Частота дыхания раз/мин 16

Частота пульса уд/мин 70-80

Постоянная мощность Вт 85

При более низкой температуре поверхности стен и на открытом воздухе человек теряет большое количество тепла за счет излучения, и поэтому даже при отсутствии движения воздуха возникает ощущение сквозняка.

Требуемая температура поверхностей достигается за счет их хорошей теплоизоляции, применения воздушных тепловых завес или подогрева теплоизлучателями.

Низкие температуры поверхности пола могут привести к простудным заболеваниям, особенно в тех случаях, когда верхние слои пола обладают высокой теплопроводностью (кафель, бетон). Избежать этого можно за счет хорошей теплоизоляции, применения теплых покрытий или подогрева полов; последнее мероприятие рекомендуется осуществлять только при большой площади полов и температуре воздуха в помещениях ниже 30С. Температура поверхности пола, превышающая в обычных помещениях 24-25С, а в помещениях с бассейном 32-33С, также вредна для здоровья людей.

Слишком низкая влажность воздуха в помещении (особенно в зимнее время, когда наружный воздух содержит очень мало водяных паров) ведет к высыханию слизистых оболочек и увеличивает возможность простудных заболеваний. Высокая влажность воздуха снижает испарение через кожу и ограничивает регулирующие возможности организма по поддержанию температуры тела на постоянном уровне (ощущение духоты).

При слишком высокой скорости движения воздуха возрастает доля тепла, отдаваемая телом за счет конвекции. в целом теплоотдача организма снижается ( сужение кровеносных сосудов, в экстремальном случае "гусиная кожа"), и наряду с oхлaжденными зонами, возникают зоны перегрева, приводящие к ощущению сквозняка.

 

Комфорт в бассейне

Температура воздуха в помещении, где находятся раздетые люди, должна составлять 26-30° С в зависимости от их подвижности: чем выше подвижность человека, тем больше тепла выделяет его тело. У бассейна температура воздуха должна на несколько градусов превышать температуру воды, так как при испарении влаги с водяной пленки, покрывающей тело человека после выхода из бассейна, происходит дополднительный отвод тепла, и возникает ощущение холода при слишком низкой температуре воздуха в помещении. При движении босиком отвод тепла через пол значительно возрастает, поэтому для обеспечения дополнительного комфорта в бассейнах с "холодными" покрытиями полов рекомендуется применять непосредственный подогрев пола или потолочное лучистое отопление и инфракрасные излучатели. Однако, подогрев полов требуется лишь при температуре воздуха ниже 28С или плохой теплоизоляции пола. Требования к влажности воздуха такие же, как и для отдельных помещений, а скорость движения воздуха в рабочей зоне крытых бассейнов не должна превышать 0,3 м/с.

Допустимая температура воды, так же как и температура воздуха около бассейна, в некоторой степени зависит от возможной активности людей. Кроме того, следует помнить, что при одинаковой температуре воды и воздуха охлаждение в воде происходит примерно в 20 раз быстрее, чем на воздухе. в стандартных и крупных плавательных бассейнах с длиной дорожки 25-50 м, где активно занимаются люди, умеющие плавать, достаточна температура воды около 22С, а в учебных плавательных бассейнах с длиной дорожки 8-16 м температура воды должна быть 23-26С. При использовании плавания в медицинских целях (для разгрузки позвоночника у не совсем здоpoвых людей) температура воды должна превышать 26С, а лучше всего равняться 28С ( при температуре ниже 25С могут появиться судороги). в связи с этими же соображениями в индтвидуальных крытых бассейнах рекомендуется температура воды 24-28С, а в бассейнах для маленьких детей 28-30С.

в целом в индивидуальных бассейнах должны быть следующие характеристики микроклимата: температура воды 24-28С; температура воздуха на 2-3С выше температуры воды (26-31С). При более низких температурах воздуха возникают неприятные ощущения и опасность простуды. Следует помнить, что более высокая температура воздуха снижает испарения из ванны и, следовательно, уменьшает расход тепла на обогрев воды. Ощущение духоты возникает лишь при слишком высокой относительной влажности воздуха. Не следует снижать температуру воздуха в ночное время, так как из-за роста испарений повышается расход энергии на обогрев.

в открытых бассейнах подвижность людей обычно выше, чем в крытых. Кроме того, температура воздуха здесь часто ниже, а температура излучения- выше, но во всяком случае при наличии солнечной инсоляции. К этому следует добавить благотворное воздействие свежего воздуха, что сохраняет комфортность ощущений также и при более низких температурах и высоких скоростях движения воздуха.

Теплопотери в открытых бассейнах

Температура в открытом бассейне обычно ниже, чем в крытом, и составляет 21-25С. Для улучшения микроклимата и создания дополнительного комфорта, особенно при длительном купальном сезоне или пользовании бассейном в зимнее время рекомендуется осуществлять подогрев пола или лучистое отопление обходной дорожки и подходов к ванне бассейна с помощью электрических инфракрасных излучателей; ванну и подходы к ней по возможности следует защитить от ветра, а при наличии покрытия – установить теплоизлучатели над ванной. Отопление требуется прежде всего в переходные месяцы (апрель, май, сентябрь и октябрь), причем длительность купального сезона принимается равной 6 месяцев: с середины апреля до середины октября.

Поскольку имеет место значительный теплообмен между поверхностью воды и окружающим воздухом, открытыe бассейны следует размещать с учетом защиты от ветра. При круглогодичной эксплуатации бассейна рекомендуется устраивать покрытие с механическим приводом, что позволяет значительно снизить теплопотери и довести эксплуатационные затраты до уровня, сравнимого с летним периодом.

Открытый бассейн без отопления обычно пригоден лишь для кратковременной эксплуатации, так как в этом случае имеют место постоянные теплопотери (особенно ночью). Теплопотери открытого бассейна включают следующие составляющие:

1. Потери тепла из-за испарения воды с поверхности ванны и нагрева подпиточной воды.

2. Потери тепла из-за естественной конвекции, когда температура воздуха ниже температуры воды.

3. Потери тепла вместе с водой, переливающейся через края ванны и

разбрызгиваемой при выходе людей из ванны.

4. Потери тепла за счет излучения в окружающую среду в ночное время.

5. Потери тепла при первичном подогреве воды.

6. Потери тепла в грунт, примыкающий к ванне, и окружающий воздух.

7. Потери тепла при заполнении ванны теплой водой для промывки фильтров.

Потери тепла по п. 3 примерно равны поступлению тепла от тел пловцов, а потери тепла по п.6 для ванн, заглубленных в грунт, принимают во внимание только при

 

Необходимо отметить, что в применявшихся до настоящего времени уравнениях для расчета теплопотерь на испарение не учитывали процессы на границе слоев, что снижало точность получаемых результатов. Средняя температура воздуха в летнее полугодие принималась равной 10С, в то время как фактически эта величина составляет 14-14,5С, а расчетная скорость движения воздуха над ванной 1-4 Mlc не соответствует фактической скорости движения воздуха непосредственно над поверхностью воды, которая значительно ниже. Излучение ванны бассейна должно всегда рассматриваться совместно со встречным излучением атмосферы.

емпература воды в ванне бассейна фактически превышает заданное значение на величину 4ОК из-за солнечной инсоляции.

Сильное солнечное излучение предполагает наличие ясного неба, однако обычно встречное излучение атмосферы весьма незначительнО, а излучение ванны, особенно ночью, значительно выше, чем излучение атмосферы при облачной погоде. В связи с этим для расчета рекомендуется принимать для всего сезона постоянную величину солнечной инсоляции, имея в виду, что чем сильнее инсоляция, тем выше температура воды и больше излучение ванны бассейна.

Глубина воды в ванне бассейна не оказывает существенного влияния на энергобаланс и выступает только в качестве характеристики объема. От площади поверхности воды зависит соотношение между снижением температуры и теплопотерями каждой ванны, причем мелкий бассейн остывает и нагревается быстрее, чем глубокий, при одинаковых величинах потерь и поступлений тепла.

Теплопотери открытых бассейнов со стенками в грунте в летнее время обычно можно не учитывать, как как грунт плохо проводит тепло и аккумулирует теплоту , полученную при первичном подогреве. Теплопотери в грунт практически весьма невелики по сравнению с другими видами теплопотерь. Иная картина имеет место в зимнее время для ванн со свободно стоящими стенками и крытых бассейнов.

Как бороться с теплопотерями

 

Теплоизоляция толщиной в 1 см снижает теплопотери на 80% . Дополнительные потери стенки составляют лишь 15,5 KBтч/дeнь, что соответСТвует 0,55 кВтч/M2 в день и при снижении температуры на 0,37ОК.

Теплоизоляцию бетонных стенок ванны целесообразно выполнять с наружной стороны. В сборных ваннах рекомендуется выкладывать жесткие теплоизоляционные маты между пленкой и наружной оболочкой стенки ванны.

Исследования показали, что применение'темных плиток для облицовки значительно повышает абсорбцию солнечного излучения. Средние изменения величины поглощения солнечной инсоляции при изменении цвета облицовочной плитки ванн различаются весьма существенно, даже при изменении цвета плитки от бело-голубого до сине-голубого. Полноценная эксплуатация бассейнов в зимнее время требует больших энергозатрат . Поэтому для открытых бассейнов рекомендуется зимой использовать укрытия.

В отличие от летнего сезона зимой на температуру воды оказывает влияние теплоотдача в прилегающий грунт. Уже при толщине пеноматериала в 1 см достигается экономия более 25 %.

При циркулярном цикле продолжительностью 8 ч, включая время промывки одного песчаного фильтра, при глубине ванны 1,5 м и разности температур между водой в ванне и свежей водой 13ОК потери тепла на каждую промывку составляют 0,23 KBтч/M2 (203 ккал/м2). В индивидуальных бассейнах, где промывка фильтров осуществляется не чаще одного раза в неделю, теплопотерями на промывку можно пренебречь, а в бассейнах гостиниц, где требуется ежедневная промывка фильтров, с этим фактором приходиться считаться. В общественных бассейнах, к которым относятся и гостиничные, в соответствии с нормами Требуется добавка свежей воды в количестве 30 л на одного купающегося что приводит к теплопотерям на подогрев свежей воды в размере около 0,45 KBтч/M2 в день (390 KKan/M2 в день).

Существенный элемент теплопотерь открытых бассейнов - испарение - в значительной мере зависит от температуры воздуха. При низких температурах в ночное время испарение воды значительно выше, чем при более дневных температурах.

Поверхностное укрытие

Таким образом, в открытых бассейнах без отопления температура воды возрастает или остается постоянной в дневное время, а ночью значительно снижается. Устройство укрытия над ванной значительно снижает испарение, существенно уменьшает излучение и в некоторой степени снижает теплопотери за счет конвекции. С помощью установки укрытия в период наибольших теплопотерь можно добиться их снижения в открытых бассейнах на 80%. Следует иметь в виду, что в связи с большим удельным весом излучения в суммарных теплопотерях существенное значение имеет теплоизоляция укрытия. Экономия от применения укрытий без теплоизоляции составляет лишь 30-40% по сравнению с теплоизолированным укрытием. Для использования солнечной радиации укрытие следует снять в дневное время. С поверхности укрытия должна удаляться вода (отверстия, перфорация и т. п.), так как скопление дождевой воды на поверхности укрытий способствует потерям тепла при испарении.

Укрытие в виде солнечного коллектора может оставаться над ванной и в дневное время, когда не пользуются бассейном. Такое укрытие из светопрозрачного

теплоизолирующего верхнего слоя и прилегающего к воде абсорбирующего слоя значительно улучшает поглощение солнечных лучей по сравнению с открытой ванной. Как показали исследования, при благоприятных погодных условиях применение укрытия в виде солнечного коллектора позволяет эксплуатировать бассейн с температурой воды 23С без дополнительного отопления.

 

Похожие статьи:

Новые статьи:

Старые статьи:

www.infopool.ru

АНО ДПО «Учебно-консультационный центр «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА»

20 Ноября 2009

Число проектировщиков, активно использующих материалы нашей библиотеки в своей работе, неуклонно растет. Мы решили узнать: какой же раздел и статья пользуются наибольшей популярностью? В результате исследования статистки посещаемости нашего ресурса, мы выяснили, что таковыми являются раздел проектировщику/проектирование систем ОВиК, статья «Вентиляция бассейнов. Пример расчета» и «Вентиляция бассейнов. Пример расчета2». Ниже приводим эти популярные статьи.

Плавательные бассейны эксплуатируют обычно круглый год. Температура воды в ванне басcейна составляет tw = 26°C, а температура воздуха в рабочей зоне tв = 27°С при относительной влажности ?в = 65% в теплый.

Открытая поверхность воды, мокрые ходовые дорожки отдают в воздух помещения большое количество водяных паров.

Обычно большая площадь остекления создает условия для мощного потока солнечной радиации.

Расчет воздухообмена в теплый период желательно выполнять по параметрам Б и в холодный тоже по Б.

Помещение бассейна оборудуется системой водяного отопления, полностью снимающей тепловые потери помещения. Для предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности окон, отопительные приборы должны устанавливаться непрерывной цепочкой под окнами, с тем, чтобы внутренняя поверхность стекол была нагрета на 1-1,5°С выше температуры точки росы.

Температуру точки росы tт.р удобно вычислять по эмпирической формуле:

(23.1)

либо сканировать с J-d диаграммы. Для теплого периода tт.р = 18°С, для холодного tт.р = 16°С.

На испарение воды затрачивается значительное количество тепла из воздуха помещения.

Температура поверхности воды на 1°С ниже температуры в ванне.

Подвижность воздуха в помещении бассейна должны составлять величину и быть уж ни как не выше V = 0,2 м/с по оси приточной струи у входа ее в рабочую зону.

Рис. 23.1

 

Конструктивно ванна бассейна окружена ходовыми дорожками с электро или теплоподогревом и температура их поверхности составляет tо.д = 31°С.

На конкретном примере рассчитаем воздухообмен для помещения бассейна.

Исходные данные.

Район строительства: Московская область.

Теплый период: tн = 28, 5°С Jн = 54 кДж/кг dн = 9,9 г/кг

Холодный период: tн = — 26°С Jн = — 25, 3 кДж/кг dн = 0,4 г/кг

Геометрические размеры и площадь ванны бассейна: 6х10 м = 60 м2

Площадь обходных дорожек: 36 м2

Размеры помещений: 10х12 м = 120 м2, высота 5 м.

Число пловцов: N = 10 человек.

Температура воды: tw = 26°C

Температура воздуха рабочей зоны: tв = 27°С

Температура воздуха удаляемого из верхней зоны помещения: tу = 28°С

Тепловые потери помещения: 4680 Вт.

Расчет воздухообмена в теплом периоде.

Поступления явного тепла.

1. Теплопоступления от освещения в холодный период года:

(23.2)

2. От солнечной радиации (подсчитано ранее) Qcр

3. От пловцов: Qпл =qя ·N(1-0,33)=60·10·0,67 = 400 Вт (23.3)

где коэффициент 0,33 — доля времени, проводимая пловцами в бассейне.

4. От обходных дорожек:

(23.4)

?хд = 10 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи обходных дорожек

5. Теплопотери на нагрев воды в ванне:

(23.5)

Q = 4,0 Вт/м2°С — коэффициент теплоотдачи явного тепла

tпов = tw — 1°C = 26 -1 = 25°C — температура поверхности (23.6)

6. Избытки явного тепла (днем):

(23.7)

Поступление влаги.

1. Влаговыделения от пловцов:

Wпл = q · N (1- 0,33) = 200 · 10(1- 0,33) = 1340 г/ч (23.8)

2. Поступление влаги с поверхности бассейна:

(23.9)

где А — опытный коэффициент, который учитывает интенсификацию испарения с поверхности воды при наличии купающихся по сравнению со спокойной

поверхностью. Для оздоровительных плавательных бассейнов А = 1,5;

F = 60 м2 — площадь зеркала воды;

? — коэффициент испарения кг/м2 ч

(23.10)

где V — подвижность воздуха над ванной бассейна, V = 0,1 м/с

dв = 13,0 г/кг при tв = 27°С и ?в = 60 %

dw =20,8 при ? = 100% и tпов = tw — 1°C

Температура поверхности ванны: tпов = 26 — 1 = 25°С

3. Поступление влаги с обходных дорожек.

Площадь смоченной части обходных дорожек составляет 0,45 от всей их площади. Количество испаряемой влаги рассчитывается по формуле:

Wод = 6,1(tв — tмт) · F, г/ч (23.11)

где температура мокрого термометра tмт = 20,5°С

Wод = 6,1(27 — 20,5) · 36 · 0,45 = 650 г/ч

4. Общее поступление влаги:

W = Wпл + WБ + Wод = 1,34 +18,9 + 0,65 = 20,9 кг/ч (23.12)

Полное тепло.

1. (23.13)

(23.14)

Qскр.пл =0,67 · 10(197 — 60)3,6 = 3300 кДж/ч

2. Тепловлажностное отношение:

(23.15)

Проводим луч процесса через (.) В и на пересечении с dн = const лежит точка приточного воздуха, а на пересечении с tу = 28°С — (.) У (рис. 23.1)

 

Параметры точек:

Точки t, °С J, кДж/кг D, г/кг φ, %
В 27 61 13 60
У 28 67 15 65
П 25,6 51 9,9 50
Н 28,5 54 9,9 42

 

3. Воздухообмен по влаге:

    или L = 3420 м3/ч                (23.16)

4.Воздухообмен по полному теплу:

                                                   (23.17)

5. Нормативный воздухообмен:

Lн = N · 80 м3/ч = 10 · 80 = 800 м3/ч или 960 кг/ч                                         (23.18)

Это значительно меньше расчетного.

 

Рис. 23.2

 

Вывод: наружный воздух в наиболее жаркое время дня должен быть охлажден до 25,6°С в воздухоохладителе. Если этого не делать, температура воздуха в бассейне возрастает до 30°С. Однако в ночные часы температура наружного воздуха понизится на 10,4°С (.) Н1 и воздух придется нагревать или применять утилизацию тепла.

Количество холода:

        или 3,4 кВт.

Холодный период года.

Задаемся относительной влажностью φв = 50% следовательно dв = 10,8 г/кг, и сохраняем остальные параметры по теплому периоду.

 

Рис. 23.3

 

1. Явное тепло:

2. Поступление влаги:

  • — от пловцов: Wпл = 1340 г/ч (по Т.П.)
  • — с поверхности бассейна:

C обходных дорожек:

Общее поступление влаги:

W = Wпл + WБ + Wод = 1,34 + 24,2 + 0,79 = 26,3 кг/ч

3. Полное тепло:

Qскр.Б = 24,2(2501,3 — 2,39 · 25) = 59080 кДж/ч

Qскр.од = 0,79 · (2501,3 — 2,39 · 31) = 1920 кДж

Qскр.пл = 330 кДж/ч ( по Т.П)

4. Тепловлажностное отношение:

5. Построение процесса и определение воздухообмена.

Наносим (.) В на J-d диаграмму и проводим луч процесса через нее до пересечения с линией d = const из (.) Н — это (.) К (рис. 23.2)

В холодный период используем рециркуляцию.

Градиент влагосодержания в рабочей зоне в холодный период принимаем равный теплому периоду:

                                       (23.19)

Таким образом влагосодержание смеси приточного воздуха в холодный период года:

                                   (23.20)

На пересечении dсм и лежит точка смеси С, одновременно являющаяся по теплому периоду Gn кг/ч.

Влагосодержание удаляемого воздуха dу составит:

                             (23.1)

На пересечении dу с ε лежит (.) У.

Параметры точек:

 

Точки t, °С J, кДж/кг D, г/кг φ, %
В 27 55 10,8 50
У 27,5 64 14,1 63
П, С 26,3 46 7,7 37
К 25 26 0,4 3
Н -26 -25,3 0,4 80
МТ 19 55 14 100

 

Количество приточного наружного воздуха можно определить из уравнения смеси:

                    (23.22)

что выше нормативной величины Gн = 960 кг/ч. Следует предусмотреть утилизацию удаляемого воздуха. В общем виде схема вентиляции бассейна примет вид показанный на рисунке 23.3.

Регулирование выполняется по температуре и относительной влажности в рабочей зоне бассейна.

www.hvac-school.ru

Как произвести расчет подогрева воды в бассейне

С самого начала работ по проектированию и строительству бассейна, необходимо заняться подготовкой воды для бассейна, а именно требуется обратить пристальное внимание на то, как будет нагреваться в бассейне вода. Конечно же, требуется соблюсти баланс между эффективностью и энергозатратами – для этого понадобится сделать конструкцию такой, чтобы теплопотери были снижены до минимума. Во многом особенности проектирования будут определяться тем, где расположен бассейн – для помещения расчет подогрева воды в бассейне даст куда более приемлемые результаты, чем для улицы. В любом случае, не лишним будет дополнительное утепление стен, ведь такие меры снизят скорость, с которой будет остывать вода. Утепление может стать основой энергосбережения при подогреве воды, и потому этот параметр обязательно должен быть учтен в расчете.

Система подогрева для бассейна выбирается только на основании полного расчета, учитывающего все нюансы эксплуатации. Наименее затратное и вполне эффективное решение – специальное оборудование для бассейнов, выполненное в формате теплообменников. Такие устройства включаются в систему отопления, в результате чего тепло равномерно распределяется по бассейну и помещению. По сути, теплообменники – это емкости с установленными в них змеевиками. Такая конструкция необходима для свободной циркуляции теплоносителя. Скорость движение обогревающего вещества может быть отрегулирована для достижения оптимальных параметров температуры. Как правило, за обеспечение циркуляции теплоносителя отвечает специальный насос, работающий автономно. Его работа автоматизирована за счет постоянного взаимодействия с термостатом, для обеспечения его надежной работы потребуется промывка теплобменника.

Как правило, расчет подогрева воды в бассейне должен учитывать принцип, в соответствии с которым работают теплообменники – они выравнивают температурный режим между внешней средой и внутренним теплоносителем. Что касается рабочего вещества, то в большинстве случаев это горячая вода, нагреваемая в котле. Передача тепла воде в бассейне осуществляется через змеевик. С учетом объема бассейна и мощности выбранного оборудования, можно произвести расчет времени нагрева воды до желаемых температурных параметров. Таким образом, задача теплообменника сводится к тому, чтобы обеспечить изначальный нагрев воды, а также поддерживать в дальнейшем заданную температуру. Чтобы оборудование работало корректно, в нем должен быть предусмотрен термостат.

Другая методика, при помощи которой нагревается вода в бассейнах – это электронагреватели. В теории данное техническое решение может быть применено в любом бассейне с системой очистки, однако на практике оказывается, что подходит оно только для небольшого объема – в противном случае расходы на электроэнергию будут слишком высокими. Здесь потребуется отдельный расчет, учитывающий объем бассейна, а также количество и мощность устанавливаемых электронагревателей. Составные части системы – ТЭНы, которые контактируют с водой и нагревают ее. Как следует из названия, для выработки тепловой энергии используется электричество. Расчет подогрева воды в бассейне с использованием электрических нагревателей показывает высокую энергозатратность метода. Как уже было упомянуто выше, этот способ будет уместен только для бассейнов с небольшим объемом. Кроме того, система электроснабжения частного дома должна быть рассчитана на мощность, которую будут в процессе работы потреблять ТЭНы.

Необходимо отметить также, что электрический обогрев может быть учтен в расчете мощности как дополнительное средство. Существует множество разновидностей электронагревателей – в продаже можно встретить бюджетные варианты, рассчитанные на малые объемы, а также специальные конструкции для SPA-бассейнов. Если вода по своему составу достаточно агрессивна (оказывает сильное коррозионное воздействие), следует устанавливать титановые нагреватели – они могут эффективно работать с морской водой, а также одновременно ставить фильтры умягчители с солевыми хлораторами. Таким образом, расчет подогрева воды в бассейне на практике оказывается не самой простой задачей, в которой недостаточно учесть объем подогреваемой воды. Факторов, влияющих на выбор рабочей системы, намного больше.

Смотрите также:

www.bwt.ru


.