Сколько энергии потребляет бассейн

Стоимость нагрева воды бассейна

Сравнение нагревателей бассейна

«Так чем же греть бассейн? и «Какой нагреватель выбрать?».

Для сравнения, подберем нагреватель для бассейна наиболее часто встречающегося объема V=40 м3

Место установки бассейна Московская обл. Объем бассейна 40 м 3 Площадъ зеркала воды (7м х 3м глуб. 1,8 м) 22 м 2 Температура воды бассейна 28 0 С Средняя расчетная наружная температура 14,5 0 С Использование энергосберегающего покрытия бассена Да Среднее время использования бассейна в сутки 6 Количество посетителей 4 Расчетная скорость ветра над бассейном 0,5 м/с Температура грунта 10 0 С Среднее время работы насоса бассейна 8 час Период эксплуатации бассейна (с середины апреля до середины октября) 6 мес

Расчет потребности бассейна в тепловой энергии

1. Расход тепла на начальный нагрев (после весенней чистки и смены воды бассейна)
W_нач= С_рх V_басх (T_кон— T_нач)/3600, где Ср- теплоемкость воды = 4,18 кДж/кг К

для нашего бассейна

W_нач=4,18х40000х(28-10)/3600=836 кВт тепла

Исходя из нашего опыта, фильтровальная установка бассейна после первого запуска,
работает непрерывно работает в течении 3-4 суток для достижения полной прозрачности
воды. Как правило, при правильном выборе нагревателя, данного периода времени достаточно
для начального нагрева бассейна.

2. Расход тепла при эксплуатации бассейна
Данный расчет выполняется на программе POOLCALC фирмы CALOREX, и учитывает много различных факторов.
По данным программы POOLCALC, средняя дневная потребность в тепловой энергии для компенсации тепловых
потерь для нашего расчета составляет W_комп=125 кВт.

3. Суммарные потребности бассейна в тепловой Энергии
Исходя из того, что бассейн эксплуатируется в течении 6-ти месяцев, суммарный расход тепла составляет

W_сумм= W_нач+W_компх 6 мес=836+125 кВтх180дн.= 23 336 кВтхчас

Сравнение затрат на установку и эксплуатацию наиболее
распространенных нагревателей бассенов

Электрический
нагреватель, ТЭН

Теплообменник подключенный к
жидкотопливному котлу

Теплообменник подключенный к
жидкотопливному котлу на сжиженом газе

Теплообменник подключенный к
котлу на
природном газе

Несложная.
Наибольшие сложности (как финансовые так и технические) вызывает подключение к дому трехфазного напряжения и получение дополнительных мощностей

Несложная. Оборудование подключается к стандарной однофазной сети. Трубы соединяются при помощи клея ПВХ, как детский конструктор

Затрудненная.
При установке теплообменника рядом с бассейном, к бассену необходимо проложить теплоцентраль. Необходимо изменение схем управления и обвязки котельной.

Затрудненная.
При установке теплообменника рядом с бассейном, к бассену необходимо проложить теплоцентраль. Необходимо изменение схем управления и обвязки котельной.

Затрудненная.
При установке теплообменника рядом с бассейном, к бассену необходимо проложить теплоцентраль. Необходимо изменение схем управления и обвязки котельной.

Источник

Подогрев воды в бассейне, вентиляция и отопление бассейна

Отопление бассейна летом

Отопление бассейнов в летний период является необходимым условием для комфортного нахождения в них людей. Отопление требуется прежде всего в переходные месяцы — апрель, май, сентябрь и октябрь. Традиционный вариант отопления бассейна — использование системы домового отопления с использованием противоточного теплообменника либо прямоточный нагреватель с электроприводом. Однако сегодня все больше получают распространение варианты отопления бассейнов с использованием возобновляемых источников энергии — тепловые насосы и солнечные коллектора.

Подогрев воды в бассейне тепловым насосом экономичнее и эффективнее, чем подогрев другими источниками энергии. В отличии от солнечных панелей, тепловой насос имеет возможность точной автоматической регулировки процесса подогрева.

Выгоды интеграции подогрева бассейна в отопительную систему с тепловым насосом:

• низкий тариф электроэнергии для теплового насоса, который будет распространятся на целый дом;
• тепловой насос с более высокой мощностью, предназначенный для отопления целого дома значительно сократит расход электроэнергии на отопление бассейна;
• отоплением бассейна можно управлять с помощью регулятора из дома.

Уличный бассейн. Подогрев воды в уличном бассейне

Подогрев воды в уличном бассейне

На потребление тепла для уличного бассейна влияют привычки людей, которые будут им пользоваться и тип бассейна. Если подогрев бассейна осуществляется в межсезонье, не имеет смысла учитывать потребление бассейна в объеме тепла, поставляемого тепловым насосом.

Примерный расчет потребления тепла зависит от таких параметров, как температура воды в бассейне, площадь бассейна, частота и длительность использования, защищен ли бассейн крышей, тентом, или поверхность бассейна открыта.

Распределение тепловых затрат открытого бассейна выглядит примерно так:

• конвекция в окружающую среду 15-20%;
• отдача тепла в атмосферу 10-15%;
• испарение с поверхности воды 70-80%;
• отдача тепла стенам бассейна 5-7%.

Меры по снижению тепловых затрат.

Эффективной мерой по снижению тепловых затрат является закрывание поверхности бассейна пленкой на то время, когда он не используется. В целом эта простая мера можно сохранить до 50% тепла. У внутренних бассейнов закрывание поверхности будет нести еще другую важную функцию — снижение влажности в интерьерах помещения и, как следствие, более низкий риск порчи строительных конструкций. Закрывающая пленка должна быть устойчива к УФ излучению, особенно у внешних бассейнов.

Внутренний бассейн

Отопление помещения бассейна

Помещение, как правило, отапливается с помощью радиаторов, системы «теплый пол» или отопительными регистрами. Во всех случаях расчет потребления тепла необходим и зависит от технического решения проекта.

Вентиляция помещения бассейна

Чтобы избежать повышения влажности в бассейне, необходима качественная вентиляция бассейна. При использовании рекуператора с тепловым насосом в системе вентиляции бассейна, тепло не вылетает «в трубу», рекуператор сохраняет тепло и передает его через теплообменник входящему воздуху, соответственно воздух приходит в помещение бассейна уже подогретым, что снижает затраты на отопление.

Подробнее о применения теплового насоса в системе вентиляции бассейна и повторного использования тепла см. в разделе рекуперация тепла.

Подогрев воды в бассейне

Потребление тепла зависит от температуры воды в бассейне, от разницы между температурой воды в бассейне и температурой помещения, а также от частоты пользования бассейном. Таблица актуальна для подогрева и пользования бассейном между маем и сентябрем.

Бассейн с загорождением

Тип бассейна	Температура воды
	20°C	24°C	28°C
Крытый бассейн	100 W/m2	150 W/m2	200 W/m2
200 W/m2	400 W/m2	600 W/m2
Частично крытый бассейн	300 W/m2	500 W/m2	700 W/m2
Открытый бассейн	400 W/m2	800 W/m2	1000 W/m2

Для первоначального нагрева 1 м3 воды в чаше бассейна на дельту 10°С необходимо примерно 12кВт. Время полного цикла подогрева бассейна зависит от его величины и установленной отопительной мощности (может протекать до нескольких дней)

Расчет стоимости нагрева 1 куб.м. воды в бассейне:

Начальная температура поступающей воды +10°С, требуемая температура +28°С.

Формула количества тепловой энергии, необходимой для нагрева 1 куба воды:

W = C * V *( T ₁ — T ₂ ),

где C — удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг*С);

W=4,19*1000*18=75400кДж или 75,4мДж необходимо затратить тепловой энергии на нагрев 1 куб. м. воды до требуемой температуры.

Стоимость нагрева 1 куб.м. воды для бассейна тогда составит:

Электрокотел (КПД=90%): 75,4/0,9/3,6=23,3кВт*2,22руб.=51,6 руб.

Газовый котел (КПД=80%): 75,4/0,8/31,8=2,96куб.м.*4,14руб.=12,3 руб.

Тепловой насос (КПД=90%, COP=5.5): 75,4/0,9/3,6/5,5=4,2кВт*2,22руб.=9,4 руб.

ВЫВОД:

Тепловой насос является экономически выгодным решением подогрева воды в бассейне. ТН — экологически чистый метод отопления и кондиционирования как для окружающей среды, так и для людей, находящихся в помещении. Применение тепловых насосов – это сбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО₂ в атмосферу.

Честная рассрочка
без переплаты

Источник

Рациональное потребление энергии в плавательных бассейнах

Для правильного поддержания должных гигиенических характеристик воды бассейна требуется обязательная норма свежей воды – 30 л в день на посетителя. Это относится также к гидромассажным ваннам кроме тех, которые имеют свою систему подготовки воды и должны опорожняться ежедневно. Вытесняемая вода бассейна при экономичном ведении хозяйства используется для промывки фильтров, но в основном она просто сливается в отводную систему. Путем многократного анализа воды в бассейне можно снизить расходы на заполнение и слив воды. Одновременно уменьшение потребления питьевой воды в так называемом процессе повторной переработки вносит заметный вклад в защиту окружающей среды. Замена или слив отфильтрованной и хлорированной воды бассейна обеспечивает в сочетании с недорогой установкой повышения давления и пластмассовым (полиэтиленовым) сборным резервуаром очень интересные возможности использования. Они подходят для промывки унитазов и писсуаров, для чистки и т. п. Вода для душа кроме подогрева, как правило, требует гигиенической обработки, которую необходимо согласовать со службой здравоохранения. По соображениям безопасности работы у сборного резервуара необходимо предусмотреть подключение к городскому водопроводу. Для защиты от коррозии система водоснабжения должна быть выполнена из пластмассы, например недорогого ПВХ, а для подогреваемой воды душа – из полиэтиленовых или полипропиленовых труб. Описанная система может использоваться в сочетании с обратным получением тепла для воды в бассейне.

Обратное получение тепла из сточной воды

Методы и системы для обратного получения тепла из сточной воды часто не приносят ожидаемой экономии. Кроме того, имеют место существенные проблемы технического обслуживания, если сточная вода без предварительной очистки направляется прямо в обычный теплообменник. Загрязнения в сточной воде, например, душа, для ополаскивания фильтров и т. п. за короткое время приводят к отложениям, зацветанию воды и, как следствие, выходу из строя установки. Легко очищаемые пластиночные теплообменники оказались на практике очень восприимчивыми к этому. Кроме того, гигиенически неприемлемые повторяющиеся проблемы технического обслуживания не могли быть решены и химическим путем. С помощью системы рекуперативного обратного получения тепла при относительно небольших затратах можно наполовину снизить затраты на энергию, например, из душевой воды. Затраты на техническое обслуживание такой системы в зависимости от сточной воды не будут незначительными. Рекуперативная система, включающая тепловой насос с автоматической чисткой теплообменника с энергетической точки зрения существенно превосходит рекуперативное обратное получение тепла. Правда, большая техническая сложность требует увеличения вложений и дополнительных эксплуатационных расходов из-за затрат энергии на тепловой насос. Кроме того, при питьевой воде необходимо точнейшим образом выполнять все нормы и требования по выдерживанию ее качества. При использовании бытовой сточной и других видов воды передача тепла (обратное получение тепла) должна производиться через промежуточную среду – в противном случае необходимо разделение сетей. Требуется как минимум два раза в неделю промывать фильтры бассейна в соотношении 6 м3 воды на 1 м2 поверхности фильтра и обязательно ежедневно заменять воду бассейна свежей водой в количестве 30 л на посетителя. Большая часть (около 59 % – тепла) с точки зрения гигиены и надежности функционирования может быть рекуперативно возвращена с помощью дополнительного пластиночного теплообменника из отфильтрованной воды бассейна. Определенные объемы воды в бассейне и свежей воды непрерывно протекают через теплообменник. После фильтрационной установки перед нагревателем воды в бассейне забираемая чистая вода отдает часть своего тепла свежей. Первая, охлажденная, течет в отдельный резервуар промывочной воды, вторая – в проточный. Поток обоих видов зависит от уровня промывочной воды, причем размер резервуара определяется площадью фильтра (около 6 м3 воды на 1 м2 поверхности фильтра). С помощью установки для многократного использования воды в бассейне можно повысить эффективность системы. Кроме того, имеются компактные устройства, комбинируемые с пластиночным теплообменником и тепловым насосом, для обратного получения тепла из воды бассейна и дополнительного обратного получения тепла из воды душа.

Рекуперативное обратное получение тепла из воды душа

Независимо от того, планируется ли обратное получение тепла или нет, система стока душевой воды в плавательном бассейне устанавливается отдельно от канализационной воды, чтобы обеспечить простоту последующего дооборудования. Далее необходимо установить экономичную арматуру для душа в целях снижения расхода душевой воды до 30 л на человека. Дальнейшая работа состоит в установке самозакрывающейся арматуры или выключателя подачи с предварительно смешанной душевой водой температурой около 40 °С. Повышение температуры с 10 °С до 41 °С в душе требует тепла в объеме 36 кВтч/м3. С помощью теплообменника душевая вода (сточная вода) охлаждается с 31 °С до 15 °С, и одновременно с этим свежая вода нагревается с 10 °С до 26 °С. Это соответствует обратному получению тепла в количестве 18,6 кВтч и потребности в оставшемся тепле в количестве 17,5 кВтч, чтобы нагреть 1 м3 с 26 °С до 41 °С. Стоит помнить, что загрязнение душевой воды, например, мылом, жирами и т. п. при использовании обычных в продаже теплообменников из-за взвешенных частиц и эмульсий приводит к гидравлическим и термодинамическим трудностям (снижение мощности, помехи при функционировании). Кроме того, в зоне отложений бурно развиваются бактерии. Поскольку загрязнения и проблемы технического обслуживания не устраняются постоянной чисткой, требуются соответствующим образом сконструированные фильтрующие установки грубой или предварительной очистки с возможностью промывки или автоматические системы очистки теплообменников с пористыми очищающими материалами. Так как установки с последовательной автоматической чисткой теплообменника по сравнению с простыми рекуперативными установками относительно дороги, то целесообразно их планировать в комбинации, например, с системой обратного получения тепла из воды бассейна (промывания фильтра). Так как увеличение объема сточной воды со временем компенсируется увеличением потребления теплой воды, необходимо иметь соответствующие накопители сточной и свежей воды. Экономичность систем существенно зависит от стоимости энергии и величины нагрузки и поэтому интересна для средних и больших бассейнов.

Использование дождевой воды

Использование дождевой воды интересно в первую очередь в связи с необходимостью экологической защиты водных ресурсов и из-за постоянного роста цен на питьевую воду. Поэтому при совершенствовании техники предприятиям приходится считаться и с увеличением срока амортизации не менее, чем 15 лет. Дождевую воду при годовом выпадении осадков 500–1200 мм можно разумно использовать для полива газонов, смыва унитазов и писсуаров, чистки и т. п. Следующие виды воды предлагается использовать в качестве технической: дождевая вода, стекающая с крыши, вода с других поверхностей, незагрязненная вода, получаемая при дренаже, из колодцев, источников и т. д., которая через канализацию нагружает очистные сооружения нежелательными дополнительными расходами. Обеспечение технической водой требует отдельных трубопроводов в здании, которые выполняются, как правило, из стойких к коррозии пластмасс. Прямое соединение такой системы с питьевой водой не допускается. Демонстрационные установки показывают, что профессиональная техника и профессионально организованная работа не создают гигиенических проблем. При планировании установок для использования осадочной воды, в первую очередь, требуется своевременное их согласование с ответственными службами. При планировании и строительстве душевой системы в плавательных бассейнах необходимо точнейшим образом соблюдать действующие технические и гигиенические установки, так как речь идет об общественных сооружениях. Легионеллы – это палочкообразные бактерии, которые являются обычной составной частью любой питьевой воды. Кроме эпидемиологически относящегося сюда вида бактерий имеется еще 30 других видов. Кроме опасной легионелловой пневмонии, которая может привести к летальному исходу, имеется легко текущая форма легионелловой инфекции – понтиаковская лихорадка. Особенно опасным кругом являются люди с ослабленной иммунной системой или люди со слабым здоровьем. При температуре между 30 °С и 45 °С рост легионелл усиливается. Заражение происходит не через питье, а только при вдыхании загрязненного аэрозоля, например в душе, гидромассажной ванне и т. п. Поэтому при планировании душевой системы основное внимание должно быть уделено прокладыванию водопровода с теплой водой. Так, накопители теплой воды должны иметь большие окна обзора для чистки и технического обслуживания. Соответственно европейской норме для нагревания питьевой воды, необходимо придерживаться следующих параметров:

• температура теплой воды в накопителе >60 °С
• температура переключения регулятора 55 °С
• разность температур в трубопроводе 50 °С

Линии подключения теплой воды с объемом более 3 л необходимо подключить к циркуляции. Циркуляция в день не должна прерываться более чем на 8 часов. Вместо линий циркуляции допускаются саморегулирующие сопровождающие нагревательные ленты. Из-за высокой температуры воды в системе обязательно требуется децентрализованная защита на арматуре душа. Инструкции для строительства бассейнов рекомендуют, кроме того, систему термической дезинфекции во внерабочее время при температуре воды > 60 °С с интервалами в 10 минут. Далее необходимо обеспечить циркуляцию до последнего места расхода воды (в душевых – до каждого душа), при этом чтобы циркуляционные насосы работали непрерывно. В памятке 64.01, выпущенной Федеральным союзом специалистов по общественным бассейнам Германии в 1997 г. «Профилактика легионеллы в системах с теплой водой в бассейнах» описывается система с термической дезинфекцией. При этом рекомендуется холодную воду в течение 6 минут нагревать до 65 °С, чтобы затем направить ее в систему нагревания и циркуляции при температуре 42 °С. Циркулирующий поток будет частично дезинфицироваться. Далее предусматривается вариант термической дезинфекции при температуре > 65 °С. Против использования дренажной воды и т. п. в основном нет возражений. Однако у служб, ответственных за воду, необходимо прояснить, требуется ли разрешение относительно этой воды. Поскольку речь идет не о так называемой грунтовой или дренажной воде, близкой к поверхности, т. е. об осадочной впитанной воде, а о настоящей грунтовой воде, такое разрешение требуется. Самыми важными компонентами установки для использования дождевой воды являются: фильтрационная шахта, сборный резервуар или цистерна, система подачи питьевой воды, насосная установка, трубопроводы. Величина накопителя просто определяется с учетом местного запаса и расхода воды с помощью компьютерного моделирования. Сток дождевой воды должен в основном впитываться землей. Для этого в большинстве случаев достаточно простого заявления о разрешении спланировать фильтрационную шахту и ямы для песочного фильтра в соответствии с нормами, причем строительные службы должны дать справку о фильтрующей способности почвы. Между тем имеются различные модели использования дождевой воды с «эффектом на целый год». Так, например, дождевая вода сначала течет через открытую фильтрующую подстилку из гальки в пруд для дождевой воды в качестве так называемого буферного накопителя, при необходимости с растительной очистной подстилкой. После этого следует задержанный отвод в насосную шахту или, например, в подземную насосную шахту с фильтрующими платами из минерального пористого бетона и т. п. и в цистерны с встроенной насосной станцией, причем слив заканчивается водяным биотопом.

Использование внешнего тепла и технологической воды

Использование внешних источников тепла, многократное использование технологической и природной воды снижает нагрузку на окружающую среду и экономит воду. Так, в общественных зданиях излишнее тепло с низкой температурой может разумно использоваться в закрытых и открытых бассейнах. Технологическая вода, например нагретая вода или естественная вода из термальных источников, просто предназначены для прямого использования тепла и воды в бассейне, для душа и т. д. Благодаря этому одновременно снижаются расходы на энергию, воду и на удаление воды. При единой системе электроснабжения следует принимать во внимание как экономичную теплоизоляцию, так и правильный выбор материалов, чтобы позже не возникли проблемы с электролитической или электрогальванической коррозией. Так, например, в существующих установках с медными трубами нельзя подсоединять никаких магистральных оцинкованных линий в качестве так называемых смешанных установок. Если в непосредственной близости от плавательного бассейна имеется центральное отопление, то вложения в подключение к тепловой сети на 70-80 % меньше, чем стоимость котловой установки. Далее снижаются расходы на техническое обслуживание, эксплуатационные расходы, а также на создание запаса топлива. При этом удельные затраты на энергию будут несколько выше, что опять-таки вытекает из цен на энергию и труд. При этом для определения экономичности необходимо учитывать не только размер инвестиций, но и эксплуатационные расходы, по крайней мере, за 20 лет (расчет полных расходов).

Источник