Как рассчитать оборудование для бассейна

Подбор оборудования

Подбор оборудования

Прежде чем строить бассейн, необходимо правильно подобрать оборудование исходя из желаемых размеров чаши, расположения и назначения бассейна. Только в этом случае будет гарантирована качественная и беспроблемная вода в бассейне. А, как известно, в бассейне вода должна соответствовать ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая» (СанПиН 2.1.4.559-96, и ДержСанПІН «Вода питна».

В настоящее время к параметрам частного бассейна, а также к качеству воды в нем на просторах бывшего СССР не предъявляется никаких требований по причине того, что нигде в нормативных документах нет даже такого понятия, как частный бассейн. Поэтому при расчетах обычно ссылаются на СанПиН, Снипы, относящиеся к общественным бассейнам, а также на немецкие DIN. Самый первый общественный бассейн был построен в Германии в 1877 году. Поэтому практически вся Европа при строительстве бассейнов ориентируется на немецкие DINы, в которых заложены хорошо продуманные и десятилетиями отлаженные принципы функционирования и строительства бассейнов.

Итак, рассмотрим основные моменты, которые понадобятся при подборе оборудования.

Как уже известно, по размещению бассейны бывают внутренние и наружные. Наружные в свою очередь делятся на открытые, частично закрытые и закрытые. Эти данные будут учитываться при подборе нагревателей воды в бассейн.

Зеркало воды – это поверхностная площадь бассейна на уровне воды. Объем бассейна – это вместимость бассейна в м3.

Требований к геометрии частного бассейна не существует. Форму бассейна можно сделать любую, какую пожелает заказчик. При этом сразу стоит задуматься о сопутствующих вопросах: как располагать закладные элементы чаши, возможно ли будет установить павильон или роллетное накрытие, как разместить оборудование, и, в конце концов, будет ли этот бассейн удобно эксплуатировать и обслуживать. Поэтому чаще всего прибегают к классическим чашам прямоугольной формы. Прямоугольный бассейн, как показывает практика, обычно имеет пропорции соотношения сторон 1:2 – 1:3. Более узкие или более широкие бассейны не удобны в эксплуатации и обслуживании. Глубина частных бассейнов тоже не нормируется и обычно бывает в пределах 1,3-2м, но может быть и другая, в зависимости от того, есть ли в бассейне мелкая зона или будет устанавливаться доска для прыжков. Дно бассейна может быть либо одной глубины, но с небольшим уклоном в сторону донного слива, либо с переменной глубиной.

Итак, с формой чаши определились. Теперь необходимо определить какое фильтровальное оборудование подобрать.

Для сохранения своих качеств и соответствию стандартам, вода в бассейне должна полностью проходить через фильтровальное оборудование за 4-6 часов и таких циклов за сутки должно быть 4. Длительность фильтровального цикла напрямую зависит от:

• месторасположения бассейна (уличный или внутренний);
• нагрузки на бассейн (для индивидуального использования семьей или же бассейн в гостинице).

Чем больше нагрузка на бассейн и чем больше загрязняемость бассейна внешними факторами (для уличного бассейна это пыль, мусор, листья и т.д.) тем меньше времени должен быть оборот воды в бассейне. Количество людей в бассейне исходя из максимальной нагрузки (2,7м2 поверхности бассейна на 1-го человека) не должно превышать эту нагрузку.

Рассчитаем для примера оборудование для внутреннего частного бассейна. Для примера возьмем прямоугольный бассейн размером 10х5м и средней глубиной 1,5м расположенный внутри здания.
Зеркало бассейна S=10х5=50м2. Объем бассейна V=Sхh, V=50х1,5=75м3.Исходя из полученных данных, вычисляем производительность необходимой фильтровальной установки (в данном случае – производительность насоса). Для этого нужно разделить объем бассейна на время оборота воды (в нашем случае примем t=5 часов). v=V/t, v=75м3/5ч=15м3/ч. Т.е. нам нужен фильтровальный насос производительностью 15м3/ч.

Теперь нам нужно подобрать фильтр под данный насос. При подборе фильтра нужно учитывать такие параметры фильтра, как скорость фильтрации. Скорость фильтрации – это линейная скорость движения воды через площадь фильтрующего слоя и выражается в м3/ч/м2 или же просто в м/ч. Для разных типов воды и разных бассейнов скорость фильтрации бывает разная. Так для общественных бассейнов с пресной водой скорость фильтрации должна быть 30м/ч. Для бассейнов с соленой водой, детских бассейнов и горячих ванн – 20м/ч. В частных бассейнах обычно применяются фильтра со скоростью фильтрации 40-50м/ч. Но, как показывает практика, чем меньше скорость фильтрации, тем меньше проблем с водой, но больше затраты на оборудование. Подберем теперь к нашему бассейну песчаный фильтр со скоростью фильтрации 40м/ч.

Итак, определим, nкакого диаметра нам нужен фильтр. Фильтра, как известно, имеют либо шарообразную, либо цилиндрическую форму в зависимости от высоты засыпки. Площадь фильтрующего слоя вычисляется по формуле Sф=πD2/4. Отсюда диаметр фильтра вычисляем так: D=2. Скорость фильтрации — это отношение производительности насоса к площади фильтра ϑ=v/Sф и она равна 40 м/ч. Отсюда площадь фильтра равна Sф=v/ϑ=v/40, и для нашего случая Sф=15м3/ч/40м/ч=0,375м2. Исходя из полученной площади, найдем диаметр фильтра. D=2=2х0,346=0,7м.

Подберем теперь фильтр исходя из полученного диаметра. Нам подойдет фильтровальная емкость диаметром 760мм. Почему мы взяли фильтр именно 760 мм, а не 700? Во-первых: при расчете диаметра фильтра может получиться любое число, но у производителей есть стандартная линейка фильтров со стандартными диаметрами. Поэтому фильтр выбираем диаметром, который будет ближайший больший из каталога производителя, как в нашем случае. Выбираем фильтр близкий по диаметру к расчетному, но в большую сторону, а насос подобрать исходя уже из выбранного фильтра. При этом время оборота 5 часов (как в нашем случае) не является критичным значением и может варьироваться в небольшом промежутке, так же как и линейная скорость фильтрации фильтра.

Примечание: Все приведенные выше примеры расчета относятся к песчаным фильтрам. Картриджные, диатомовые и другие фильтра подбираются исходя из их производительности. Так например диатомовые фильтра могут быть производительностью (в данном случае указывается не пропускная способность фильтра, а именно максимальный объем бассейна, на котором этот фильтр может использоваться) до 50м3, до 120м3 и до 160м3 . Насосы на них подбираются с учетом объема бассейна и оборота воды в пределах 4-6часов.

Для упрощения подбора фильтров ниже приведена таблица по которой можно определить производительность насоса, количество и диаметр фильтров с учетом скорости фильтрации 40м/ч.

Подбор фильтров в зависимости от объема бассейна.

Источник

Подбор насоса и фильтровальной установки для бассейна. Калькулятор. Часть 1.

Разберемся с фильтрацией. С чего начать подбор необходимой фильтровальной установки? Во первых надо понимать,что установка состоит из двух основных компонентов-это собственно сам фильтр и насос.Они должны быть подобраны правильно как к бассейну, так и к друг другу. Напоминаем, что разговор идет о песочных фильтрах.

Начинаем с насоса фильтровальной установки и не забываем, что у нас частный бассейн. Нам нужно такое оборудование, чтобы фильтрация была максимально эффективна, а бюджет минимально затратным.

Известно, что время полного водообмена в оздоровительном бассейне должно составлять не более 6 часов, то есть, весь объем воды за 6 часов или меньше, должен пройти через фильтровальное оборудование. Этот параметр взят из СанПин и будет отправной точкой для подбора оборудования фильтрации.

Дано: объем бассейна 27м3, частный, закрытый (в помещении).

1. Расчет производительности насоса. (м3/ч)
2. Выбор скорости фильтрации.(м/ч)
3. Расчет площади фильтрации.(м2)
4. Выбор фильтровальной установки под рассчитанную площадь фильтрации.

Итак, сначала вычислим мощность необходимого нам насоса.

Делим объем воды нашего бассейна, это 27м3 (3м х 6м х 1,5м), на время полного водообмена, т.е. на 6 часов. Получилась минимальная производительность насоса фильтровальной установки. В нашем случае это 4,5 м3/час.
Конечно, можно строго следовать этим параметрам и искать именно такой насос, хуже не будет, но будет значительно дольше. Проще и правильнее, это подобрать насос из имеющихся в наличии, округляя производительность насоса в большую сторону. Находим ближайший насос 6 м3/час. Время полного водообмена в этом случае уменьшается, но это только на пользу — улучшается качество фильтрации. Также у нас появился запас производительности, который, в дальнейшем, компенсирует различные потери на сопротивление, давление и т.п.

Следующий шаг – подбор фильтровальной емкости. Это тоже несложно. Начнем с того, что главным (основным) способом очистки любой воды является механическая фильтрация. И чем она медленнее, тем лучше. Т.е. скорость фильтрации играет большое значение.

Для общественных бассейнов, нормальная расчетная скорость фильтрации это от 20 до 30 м3/м2/час. То есть 20-30 кубических метров воды должны протекать через 1 квадратный метр площади поверхности нашего фильтра за 1 час. Сократим параметры измерения скорости фильтрации до м/ч, так проще. Это нормы для общественных бассейнов. Если руководствоваться только ими, то в нашем маленьком бассейне, после установки такого оборудования, сможет купаться каждый день почти по 50 человек посменно. И чтобы оправдать вложенные в оборудование деньги, придется продавать билеты.

Но у нас семейный,частный бассейн с ограниченной нагрузкой. По опыту эксплуатации, мировому опыту, для частных,семейных бассейнов скорость фильтрации, достаточная для очистки воды и подогрева – плюс/минус, 50 метров в час. Еще одно оправдание для выбора этой скорости, это тот факт, что при обратной промывке (для очистки фильтра от накопленных загрязнений) скорость должна быть не ниже 50м/ч. Т.е нам будет достаточно одного насоса и для фильтрации и для обратной промывки.Опять экономия без особого ущерба качеству. Для общественных бассейнов для промывки используется дополнительный насос,он же является резервным.

Итак, мы поняли,что нам нужна скорость фильтрации около 50м/ч. А теперь выбираем фильтровальную емкость для нашего насоса 6 м3/ч.,так, чтобы получилась скорость фильтрации 50м /ч. Т.е при правильном выборе фильтровальной установки у нас должна получиться скорость фильтрации 50м/ч.

Определяем, какая площадь фильтрации нам нужна, чтобы насос 6м3/час фильтровал нашу воду с заданной скоростью 50м/ч. Делим производительность нашего насоса – 6м3/ч , на расчитанную необходимую нам скорость фильтрации– 50 м/ч. Получаем 0,12м2.

Это и есть необходимая нам площадь фильтрации. Это значит, что, размер фильтра должен быть таким, чтобы площадь помещенного туда фильтровального материала, должна быть 0,12 м2. Теперь переводим полученные цифры на реальную фильтровальную емкость. Фильтровальные емкости в плане имеют форму круга определенного диаметра, и вот тут самый ответственный момент – вспоминаем всю школьную программу, а вместе с ней площадь круга. Подбираем так: берем фильтровальную емкость самого малого диаметра. Допустим D=400мм., или 0,4м. Делим диаметр пополам, чтобы получить радиус – получаем R=0,2м. Теперь смотрим формулу площади круга и считаем: 0,2 х 0,2 х 3,14 = 0,1256м2. Как видим, эта фильтровальная емкость нам вполне подходит. Можно проверить какая реальная скорость фильтрации у нас получится, разделив производительность насоса уже на площадь фильтрации, которую мы получили. 6 / 0,1256 = 47,77м/ч. Почти похоже,почти 50м/ч. Но, как и говорилось выше – плюс-минус – на качество фильтрацию не очень влияет.

Если нравятся формулы, то для расчета диаметра фильтровальной установки : D_ф=2 √ (S_ф/3,14) .

Где D_ф — диаметр фильтровальной емкости в метрах. S_ф — уже известная нам площадь фильтрации (0,12 м2)

D_ф— диаметр фильтровальной емкости в метрах, P_н— Производительность насоса, V_ф -скорость фильтрации.

Вот и все. Фильтр и насос подобраны.Насос у нас 6м3, а фильтр диаметром 400мм.

Кстати, обычно фильтры для бассейна небольшого диаметра, продаваемые в комплекте с насосом, уже расчитаны и подобраны на скорость фильтрации 50м/ч. Поэтому можно просто подобрать фильтровальную установку по нужному нам параметру производительности насоса.

Источник

Как рассчитать оборудование для бассейна

Со временем набранная в бассейн вода начинает портиться, происходит это по причине быстрого размножения в ней грибка и бактерий. На поверхности чаши может начинаться появляться налет, который постепенно будет приобретать зеленый оттенок. Кроме этого если не организовывать надлежащий уход, то от воды начнет исходить неприятный запах, ее состав потеряет прозрачность.
В таком бассейне купаться уже будет не комфортно, более того состав такой воды станет опасным для кожного покрова человека. Подобные проблемы удается эффективно решить, если установить фильтрующее оборудование и насос. За счет постоянной ее циркуляции исключается вероятность застаивания.

Рассчитываем требуемую производительность насоса, что нужно учитывать?

Как правильно нужно подбирать насос и фильтр для бассейна

Сегодня рассматриваемый вид оборудования для бассейнов предлагается в большом ассортименте. Выбирая фильтр-насос, следует учитывать следующие моменты:
• Место, где располагается бассейн. Если это уличный насос, рекомендуется рассматривать модели большей мощности, связано это с процентным соотношением мусора, которого в уличной чаше всего будет больше;
• Размер бассейна. Исходя из общего объема, требуется подбирать оборудование по его виду, производительности;
• Интенсивность эксплуатации бассейна. Важно понимать, что чем чаще в бассейне купаются, тем больше мусора и сторонних примесей в него будет попадать. Исходя из этого, потребуется выбирать насос-фильтр относительно вида;
• Состав и вид загрязнений. При условии правильного определения удается верно, подобрать насос относительно конструкции.
Сегодня производители предлагают эффективное оборудование на одной платформе, которое состоит из насоса и фильтра. Главное преимущество подобного выбора заключается в том, что насос и фильтр идеально соответствуют по производительности за счет чего, гарантируется эффективность работы техники в любых по сложности условиях.

Вы всегда можете воспользоваться нашей формой подбора оборудования для бассейна.

Источник

Расчет оборудования для нагрева воды в бассейне. Виды нагревателей.

1. Общие понятия

Температура окружающего воздуха основательно влияет на температуру воды в открытом бассейне. При температуре воздуха 18-20 градусов человек чувствует себя еще мало-мальски комфортно, однако, плавать при такой температуре мало кому захочется. Зачастую, такие условия в теплом периоде в средней полосе и севернее, составляют львиную долю. В связи с этим, вопрос подогрева воды в бассейне актуален.

Норматив температуры воды для бассейнов

Плавательные и спортивные бассейны

Гидромассажные и спа-бассейны

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.

Тип бассейна	Температура воды по нормативу (градус по Цельсию)

Типы и принцип работы водоподогревателей

Тип установки обогрева воды

Принцип получения тепла

Рекурперативные теплообменники (теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, теплообмен происходит через стенку)

Циркулирующая вода нагретая любым способом передает через стенки тепло, нагревая воду.

Нагреваются за счет электроэнергии. Тепло передается воде напрямую от трубчатых электронагревателей (ТЭН)

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

Нагревательный контур в виде пучка тонких трубок, по каждой из которых протекает вода. Большое количество трубок в пучке повышает площадь теплопередачи. Есть конструкции с демонтируемым пучком трубок (повышение ремонтопригодности).

Нагревательный контур в форме спирали

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.

Тип теплообменника	Особенности конструкции

Достоинства и недостатки теплообменников

Достоинства	Недостатки
сравнительно дешевые	для работы в доме должен быть газовый котел (можно электрический котел, но это уже дорого)
не требуют больших затрат в процессе эксплуатации	на заявленной мощности теплообменник будет работать только при указанных в тех. паспорте разнице температур первичного и вторичного контура и соотношения скоростей жидкости в них

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

3. Солнечные коллекторы (солнечные батареи)

Нагреваются под действием солнечных лучей и это тепло используется для подогрева воды в бассейне. Коллектор имеет систему тонких трубок.

Достоинства и недостатки солнечных коллекторов

Достоинства	Недостатки
не требуется газовый котел	малая мощность (квадратный метр батареи выдает тепловую энергию 0.6 – 0.9 кВт/час. Для покрытия мощности слабого водно-водяного теплообменника потребуется площадь батарей равная площади поверхности бассейна.)
не тратится электричество	применяется в южных широтах нашей Родины с большим количеством солнечных дней

4. Электронагреватели

Электронагреватели являются устройствами альтернативными теплообменникам. Принцип действия: в корпусе размещается трубчатый электронагревательный элемент (ТЭН). Он передает тепло протекающей воде. Особых различий между моделями нет.

При выборе электронагревателя ориентиром является:

1. выходная мощность,
2. материал, из которого изготовлен корпус,
3. материал, из которого изготовлен ТЭН.

При использовании морской воды ТЭН подбирают из титана, никеля или купроникеля.

Достоинства и недостатки электронагревателей

Достоинства	Недостатки
для удобства оснащены термостатом с дисплеем, что позволяет легко регулировать температуру воды	огромный расход электроэнергии (повышенные затраты на обслуживание бассейна)
оснащены комплектом автоматического управления (датчиком потока или датчиком давления) , который не позволяет работать при слабом потоке воды	модели большей мощности требуют трехфазного подключения к сети
изначально укомплектованы всем необходимым для запуска и работы

Особенности монтажа

Электронагреватель включают в цепь так, чтобы входящая труба была направлена вертикально вниз. В таком случае прибор всегда будет наполнен водой и даже при выходе из строя автоматики ТЭН не перегорит.

Практика показывает, что электронагреватели используют для бассейнов до 12 – ти кубометров открытого типа и до 20 – ти кубометров закрытого типа.

Задача по поддержанию в бассейне необходимой температуры решается не так уж и просто. Формула для расчета времени нагрева воды не учитывает важную ее особенность – теплопотери при испарении. Из-за этого подогрев воды происходит длительнее, при всем при том, что, подогрев и без того занимает массу времени.

В связи с этим в проект включают вспомогательные средства для подогрева:

1. термическое покрывало,
2. покрытие стенок бассейна теплоизоляционным напылением,
3. использование системы солнечных батарей.

5. Тепловые насосы для подогрева воды

Тепловой насос предназначен охлаждать или обогревать воду в плавательном бассейне с помощью преобразования энергии атмосферного воздуха в тепло.

Устанавливается вне помещения.

Достоинства

— очень простое подключение — достаточно подключить воду и электропитание теплового насоса.

— встроенная система автоматически выставляет оптимальные режимы работы компрессора и вентилятора для получения максимального КПД, путём замера соотношения температуры воздуха и теплоносителя. Управление осуществяется цифровым пультом, есть несколько автоматических настроек работы поддержания температуры.

— установлены датчики и системы защиты: защита от малого и большого давления теплоносителя, датчик высокой температуры теплоносителя, датчик потока воды, система отключения при низкой температуре воздуха, система автоматического оттаивания.

Выводы:

1. Для нагрева воды в бассейне в основном используются водно-водяные теплообменники, электронагреватели и солнечные батареи. Последний вариант используется в основном в качестве дополнительного источника нагрева.

2. Выбор модели основывается на мощности нагревателя.

3. В бассейне с морской водой требуется нагреватель из антикоррозийных материалов.

4. Нагрев воды в бассейне занимает продолжительное время

6. Порядок расчета времени работы теплообменника

Оценим время работы теплообменника по нагреву бассейна. Для этого воспользуемся эмпирической формулой (без учета отклонений от имеющейся мощности и потерь тепла):

t – искомое время в часах,

V – объем воды в бассейне в кубометрах,

T – требуемая разница температур в градусах,

P – заявленная мощность.

Пример расчета.

По этой формуле заранее посчитаем необходимое время нагрева вашего бассейна теплообменником заявленной мощности. Например, вода в бассейне 20 градусов, а требуется нагреть до 26 градусов, т.е. на 6 градусов, при объеме бассейна 30 кубометров и мощности теплообменника 6 кВт.

t = 1.16 * 30 * 6 / 6, t = 34,8 час.

7. Определение необходимой мощности нагревателя

Приведем несколько обобщенных формул для правильного подбора водонагревателя.

Определение мощности водонагревателя

Теплообменник для открытого бассейна (мощность в кВт)

Равен объему бассейна (куб. метр)

Теплообменник для закрытого бассейна (мощность в кВт)

Равен ¾ объема бассейна (куб. метр)

Электронагреватель для открытого бассейна (мощность в кВт)

Равен ½ объема бассейна (куб. метр)

Электронагреватель для закрытого бассейна (мощность в кВт)

Равен 1/3 объема бассейна (куб. метр)

Суммарная площадь коллекторов должна быть равна площади самого бассейна

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

Мощность теплообменника определяется из условий первичного нагрева воды в бассейне. Обычно принимается время первичного нагрева 2-4 дня при непрерывной работе нагревателя.

Qs – мощность нагревателя (Вт)

V – объем бассейна (л)

C – удельная теплоемкость воды, C = 1,163 (Вт/кгК)

tB – требуемая температура воды (град. по Цельсию)

tK – температура заполняемой воды (град. по Цельсию)

S – площадь зеркала воды (кв. метр)

Za – требуемое время нагрева

Zu – потери тепла (в час.)

Тип и место использования водонагревателя	Значение требуемой мощности водонагревателя

Тип бассейна и значение параметра потери тепла

Тип и местонахождение бассейна	Значение параметра потери тепла Zu
Бассейн в помещении	180 (Вт/м 2 )
Бассейн на открытом воздухе (полностью открытое место)	1000 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (частично закрытое место)	620 (Вт/метр кв.)
Бассейн на открытом воздухе (полностью закрытое место)	520 (Вт/метр кв.)

При расчете по этой формуле условно – 1 кг = 1 л.

Таким образом, мы рассмотрели современные устройства подогрева воды в бассейне. Они имеют разные принципы действия, форму, технические характеристики и цену. Выбор подходящего именно для своего бассейна за Вами, а также можете обратиться к специалистам в нашу компанию и получить крайне граммотную консультацию.

Источник