- Мир водоснабжения и канализации
- все для проектирования
- Расчет подогрева воды в бассейне
- Расчет количество холодной и горячей воды для заполнения бассейна из централизованной системы водоснабжения:
- Расчет водяного теплообменника для бассейна:
- Расчет гвс для бассейна
- Расчет оборудования для нагрева воды в бассейне. Виды нагревателей.
- 1. Общие понятия
- 2.Теплообменники
- 3. Солнечные коллекторы (солнечные батареи)
- 4. Электронагреватели
- 5. Тепловые насосы для подогрева воды
- 6. Порядок расчета времени работы теплообменника
- 7. Определение необходимой мощности нагревателя
Мир водоснабжения и канализации
все для проектирования
Расчет подогрева воды в бассейне
Добрый день, уважаемые коллеги!
Недавно проектировала многофункциональное здание с бассейном. Столкнулась с задачей подогрева воды в бассейне. Бассейн существующий , по существующей схеме подогрев выполнен от системы горячего водоснабжения, путем добавления горячей воды в бассейн и вытеснением теплой воды. Теплая воды уходит через перелив в канализацию. Способ конечно крайне не экономичный, но нормами допускается. Особенно для маленьких бассейнов (объемом до 80 м3), так же можно использовать для бассейнов в детских садах (они не большие и требуют регулярной смены воды).
Расчет количество холодной и горячей воды для заполнения бассейна из централизованной системы водоснабжения:
Пример выполнен на бассейна объемом 80м3. Время заполнение бассейна принято 14 часов (согласно действующим нормам время можно брать больше в зависимости от объема бассейна 24-48часов). Температура воды в бассейне 26 градусов. В расчете я принимаю температуру воды на заполнение бассейна 30 градусов, с учетом потерь на нагрев конструкции бассейна и нагрев трубопроводов.
Расход теплой воды на заполнение бассейна составит:
Расход холодной и горячей воды на первое заполнение бассейна составляет:
где: Qб — расход воды на заполнение бассейна; Qх — количество холодной воды, Qг — количество горячей воды;
tб, tг, tг -температура воды в бассейне, горячей и холодной воды соответственно.
Расчет водяного теплообменника для бассейна:
Классическая схема, это подогрев воды бассейна от водяного теплообменника, подключенного к системе отопления. В идеале , контур отопления должен быть круглогодичной работы.
Требуемая мощность водяного теплообменника бассейна определяется:
C – удельная теплоемкость (Вт/кг*град.), С=1,163
∆Т – разность температур между свежей и требуемой водой, град.
T – время первоначального нагрева (час)
Qкп – компенсация теплопотерь во время нагрева (Вт/м2) в зависимости от температуры воды и воздуха в бассейне, 140кВт
Принимаем водяной теплообменник производительностью 80кВт (с учетом 15% запаса на износ работы теплообменника).
Примечание к расчету: Обратите внимание, что в моем расчете , я приняла температуру холодной воды 10 градусов (это индивидуальная особенность моего проекта), как правила температура холодной воды в расчете принимается 5 градусов. Так же для уменьшения мощности теплообменника , вы можете увеличить время первоначального нагрева до 48 часов.
Для проверки своего расчета: мощность водяного теплообменника примерно равна объему бассейна.
Очень часто в здании система отопления работает сезонно. Например в школах и детских садах, бассейн тоже работает сезонно, только в период, когда работает отопление. Если же Ваш бассейн круглогодичного использования, а отопление в теплый период года отключается, тогда для подогрева воды в бассейне можно поставить электрический водонагреватель.
Мощность электрического водонагревателя для закрытого бассейна принимают 1/3 от объема воды в бассейне.
Мощность электрического водонагревателя для открытого бассейна принимают 1/2 от объема воды в бассейне.
Если же электрических мощностей не хватает, то можно в теплый период года установить тепловой насос, который преобразует энергию теплого уличного воздуха в кВт. Ориентировочно: при потребления 2,5кВт электричества , он вырабатывает 10кВт мощности. Тепловой насос можно поставить не во всех объектах. Он очень шумный, дорого стоит и для эффективной работы требует температуру уличного воздуха от 18 градусов до 24 градусов.
Успехов Вам в работе! И хорошего дня!
Источник
Расчет гвс для бассейна
Группа: New
Сообщений: 10
Регистрация: 28.11.2012
Из: москва
Пользователь №: 172079
Добрый день коллеги! Поделитесь пожалуйста опытом расчета ГВС, если кто сталкивался с такой ситуацией.
Спортивный комплекс, плавательный бассейн, необходим расчет расхода воды на ГВС для 60 спортсменов в смену, смена 2 часа, 4 смены в сутки. Беру норму из прил.3 п.27.3 в СНиП 2.04.01-85 на одного спортсмена, определяю расходы по гл.3 на 60 спортсменов, получаю 0,52л/с, 0,72м3/ч, 3,6м3/сут и тепловой поток на ГВС 42 кВт.
Отсюда и сомнения. Душ в групповой установке согласно прил.2 п.12 в СНиП 2.04.01-85 расходует ГВС 230л/час, соответственно 13,3 кВт, выходит, что на 60 человек хватает 3 душа тоесть по 20 чел на каждую сетку.
Смена у нас 2 часа из них час на тренировки и час на все остальное, время принятия душа всеми принимаю 1 час, получается 60мин /20 чел =3 минуты на одного спортсмена в душе и то если будут заходить туда конвеером. Думаю что спортсмену 5-7 минут как минимум нужно, а если так то на 60 чел * 7 мин = 420 мин, тоесть, чтобы всем успеть принять душ за 1 час, нужно минимум 7 душевых, для которых по расчетам выходит нужно 93 кВт а не 42 кВт.
Решил пойти другим путем. Согласно примеч.1 в прил.3 в СНиП 2.04.01-85 потребление воды в групповых душевых . пропускаем. ))надлежит учитывать дополнительно. Если взять, что в спорткомплексе 17 душей. и принять, пусть они работают 45 мин в смену, то получается 0,23*0,75*17=2,93 м3/час и 170кВт, Но тогда эти цыфры, брать дополнительно к чему? Ведь кроме душей спротсмены и другими приборами пользуются, а в СНиП-е нету такой нормы, 1 спортсмен (без принятия душа), не брать же их как административных работников.
Ну вот тут и понадобились Ваши драгоценные опыт и помощь в виде совета)) Спасибо!
Группа: Участники форума
Сообщений: 51
Регистрация: 25.10.2007
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 12312
Почитайте СП 31-113-2004.
Секундный расход горячей воды — количество душевых сеток х ррасход сеткой (17х0,14=2,38л/сек)
Часовой расход горячей воды — норма водопотребления на 1 спортсмена в смену х количество спортсменов в смену / продолжительность смены, если она меньше часа (60лх60чел=3,6м3/час)
Суточный — количество спорсменов в сутки х норму водопотребления (60челх4смх60= 14,4м3/сут)
И поиск Вам в помощь. По этому поводу много тем на форуме
Группа: New
Сообщений: 10
Регистрация: 28.11.2012
Из: москва
Пользователь №: 172079
Спасибо Вам Anastasiya за ваш ответ.
На самом деле мне в расчете нужны нормы для спортсменов (потребителей) гребного слалома,
В моем случае я думаю сослаться на п.4 примеч.1 прил.3 СНиП 2.04.01-85 и принимать потребителей, как аналогичных по характеру с спортсменами плавательных бассейнов и не знаю правильно ли будет в данном контексте ссылаться на пункты в СП 31-113-2004, тем более, что в СНиП-е не описан расчет с укрупненными параметрами.
Вы не встречали СП по гребному слалому?
Группа: Участники форума
Сообщений: 1396
Регистрация: 12.10.2011
Пользователь №: 125124
Спасибо Вам Anastasiya за ваш ответ.
На самом деле мне в расчете нужны нормы для спортсменов (потребителей) гребного слалома,
В моем случае я думаю сослаться на п.4 примеч.1 прил.3 СНиП 2.04.01-85 и принимать потребителей, как аналогичных по характеру с спортсменами плавательных бассейнов и не знаю правильно ли будет в данном контексте ссылаться на пункты в СП 31-113-2004, тем более, что в СНиП-е не описан расчет с укрупненными параметрами.
Вы не встречали СП по гребному слалому?
Группа: New
Сообщений: 10
Регистрация: 28.11.2012
Из: москва
Пользователь №: 172079
Группа: Участники форума
Сообщений: 1396
Регистрация: 12.10.2011
Пользователь №: 125124
Группа: Участники форума
Сообщений: 51
Регистрация: 25.10.2007
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 12312
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.
Тип бассейна | Температура воды по нормативу (градус по Цельсию) | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Тип теплообменника | Особенности конструкции | |||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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 | 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:
- выходная мощность,
- материал, из которого изготовлен корпус,
- материал, из которого изготовлен ТЭН.
При использовании морской воды ТЭН подбирают из титана, никеля или купроникеля.
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:
- термическое покрывало,
- покрытие стенок бассейна теплоизоляционным напылением,
- 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.
Тип и место использования водонагревателя | Значение требуемой мощности водонагревателя | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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