Принцип работы водонагревателя для бассейна

Выбираем электрический нагреватель для бассейна

Человек, конечно, может получать удовольствие от плавания в прохладной воде. Но для комфортного пользования бассейном вода в нем обязательно должна подогреваться. Даже в случае жаркой погоды естественная температура воды в чаше не превышает 22°. В таких условиях освежающие процедуры длятся не дольше четверти часа. Многие ищут возможность плескаться в открытом бассейне в любое время дня и в любую погоду. Особенно, если в семье есть дети. В этом случае владельцам надувных и каркасных конструкций стоит позаботиться о специальном оборудовании, при помощи которого вода всегда будет иметь комфортную температуру.

Большую популярность получили электрические водонагреватели. Их принцип работы схож с электрочайником. Только функциональность у них гораздо шире. Безопасные устройства не просто нагревают воду в емкости большого объема, но и следят за постоянной температурой. Поговорим о преимуществах электронагревателей разных марок и критериях выбора, которые стоит учитывать владельцам больших и маленьких бассейнов.

Особенности работы электрического нагревателя для воды

Такие приборы просты в использовании. Для установки не требуется специальных навыков. Они сконструированы таким образом, чтобы поддерживать температуру воды в заданном диапазоне. Встроенный термостат регулирует нагрев и защищает устройство от перегрева.

Нагреватели подключаются к фильтрующему насосу. Благодаря такой конструкции, пользователи получают теплую и чистую воду. Для работы электронагревателя необходим проходящий поток воды. Этим они схожи с бойлерами. Как только прекращается поступление воды, срабатывает реле, нагрев отключается. Автоматическая защита — одна из функций системы безопасности.

Производители выпускают электронагреватели двух типов: полностью металлические и в корпусе из полипропилена. Первые изготавливаются из нержавеющей стали. Они защищены от коррозии, устойчивы к механическим повреждениям, надежны в работе. Пластиковые более дешевые, совершенно не боятся влаги и тоже неплохо показывают себя в эксплуатации в летний сезон.

Достоинства и недостатки

Преимуществ у компактного прибора достаточно много:

• Все, что нужно для работы — доступ к электричеству.
• Не занимает места.
• Может использоваться в закрытом помещении и на улице.
• Эффективно и быстро прогревает воду.
• Автоматически регулирует температуру.
• Защищен от скачков напряжения и перегрева.
• Работает тихо, безопасен для окружающей среды.
• Хорошо вписывается в дизайн площадки для бассейна.
• Комплектуется насосом с фильтром для очистки воды, поступающей в бассейн.

Минусом считается большой объем потребляемой энергии. Если подогревать воду в постоянном режиме, за электричество набегает приличная сумма.

Проточный нагреватель оснащен ТЭНом. Трубчатый изолятор с токопроводящей нитью внутри часто покрывается накипью, что становится причиной поломки. Чтобы этого не происходило, следует следить за жесткостью воды. Большое количество примесей требует дополнительной очистки.

Приборы не используются в то время, когда в бассейне находятся люди. Это требование техники безопасности.

Электронагреватели популярных марок

На рынке представлены бытовые электронагреватели разных производителей. Каждый бренд имеет свои отличия. Подробнее расскажем о характеристиках и свойствах приборов торговых марок, хорошо зарекомендовавших себя в работе.

Bestway

Недорогие электронагреватели Bestway относятся к маломощным, но отлично справляются с прогревом воды в надувных и каркасных бассейнах диаметром до 4,5 м. Скорость прогрева воды зависит от погодных условий и общего объема, но в основном составляет 1°-1,5° в час. Нагреватели марки часто комплектуются укрывным тентом, с помощью которого добиваются скорейшего прогрева и сохранения комфортной температуры воды в промежутках между купаниями. Приборы работают от сети со стандартным напряжением 220-240 В.

Модели нагревателей этой марки считаются одними из самых бюджетных. Они экономят финансы, но во многом уступают конкурентам по функциональности. В большинстве случаев будет отсутствовать термостат, что заставляет ориентироваться на собственные ощущения при проверке температуры воды в бассейне. Непритязательный нагреватель оснащен мембранной клавиатурой для управления.

Intex

Вся продукция Intex проходит многоступенчатое тестирование на качество, а потому достаточно востребована. Тем более, что все необходимые функции электронагреватели выполняют отменно. Ведущая модель 28684 Electric Pool имеет термостат, защиту от поражения током и реле контроля за температурой воды в бассейне. Максимальный нагрев составляет 35°. А скорость повышения — 1° в час при условии объема чаши до 17000 л. В комплекте предусмотрен градусник для измерения температуры и укрывной тент из ПВХ.

Идеально покупать такой прибор для небольшого бассейна, который используется по сезонам. Он безопасен, но по правилам, подлежит включению только в отсутствие в воде людей.

Pahlen

Компактные водонагреватели Pahlen шведского производства подходят для всех типов бассейнов. Они выпускаются с рабочей мощностью от 3 до 18 кВт. При максимальной мощности нужно напряжение 380-400 В. Корпус разных моделей выполнен из нержавеющей стали или термостойкого пластика. «Потолок» температуры нагрева воды — 40°. Прибор оснащен защитой от перегрева, датчиком давления, температурным реле. Водонагреватель автоматически прекращает работу при отсутствии потока воды.

Elecro

Линейка британских электронагревателей Elecro включает оборудование мощностью 3-18 кВт. В производстве современных устройств использована технология защиты нагревательного элемента от минеральных отложений, накипи. Технику для бассейнов отличает долгий срок службы и надежная эксплуатация.

Контрольный термостат работает в диапазоне от 0° до +40°. Аппарат рассчитан на проток до 17 м 3 /час. Крепление производится на пол и стену.

Металлический корпус не боится коррозии и механических повреждений. В нагревательном элементе использован титановый сплав. Предусмотрена защита от протекания и перегрева, датчик потока. Автоматика надежно предохраняет от нештатных ситуаций и поломок.

Правила выбора

Самое главное, обеспечить комфорт и безопасность при пользовании бассейном. Здесь стоит исходить из объема рабочей чаши, регулярности пользования бассейном и типом его установки: под открытым небом или в помещении. Попробуем обобщить критерии выбора электронагревателя.

• Важнейший показатель — мощность прибора. 3 кВт достаточно для маленького бассейна. 18 кВт эффективен для емкостей диаметром до 4,5 м. Но стоит учитывать, что такой вид оборудования долго прогревает воду. Если бассейн большой, а пользуются им интенсивно, компактный прибор подойдет как дополнительный источник тепловой энергии к основной стационарной системе.
• Так как бассейны надувного или каркасного типа чаще всего покупают для летнего пользования на дачных участках и в загородных домах, а с электропроводкой в небольших поселках часто возникают проблемы, следует обратить внимание на напряжение в сети. Электронагреватель с максимальной мощностью потребует напряжения не меньше 380 В. Если сеть рассчитана только на стандартное напряжение, от покупки большого бассейна придется отказаться.
• Определитесь с производителем. При стандартных функциях, модели каждого бренда имеют свои уникальные характеристики. Одна марка больше внимания уделяет корпусу и нагревательному элементу, другая лучше продумывает систему электронной защиты от разного рода «неприятностей».
• Сравните характеристики и выберите оптимальный вариант. Учитывайте температурный диапазон, скорость нагрева воды, совместимость с очистными фильтрами насосов разного типа. Материал изготовления на эффективность работы не влияет. Но пластик значительно дешевле стоит, а металл гарантирует долговечную эксплуатацию.

Расскажем, как мощность прибора соотносится с объемом бассейна. Учитывая эту информацию, вы без проблем подберете нагревательное устройство.

Чтобы подогреть 5 м 3 воды, необходимо 2 кВт мощности.

Более точно можно рассчитать по формуле:

• для открытого бассейна — V (объем) x 0,4 = мощность прибора в кВт;
• для крытого бассейна V (объем) x 0,3 = мощность прибора в кВт.

К тому же, более мощное оборудование быстрее нагревает воду. В конечном итоге, расход электроэнергии снижается. Лучше взять более мощный электронагреватель, чем требуется, если позволяет сеть. В таком случае удастся добиться скорейшего прогрева воды в емкости.

Описанные электронагреватели идеально подходят для работы с небольшими бассейнами сборного и надувного типа. Они не вызывают вопросов по удобству пользования, простоте установке и эффективности.

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