Заполнение бассейна горячей водой

Горячая вода в бассейне

Пожалуй, очень многие любят купаться в бассейне. Но вот тех, кто получает удовольствие от купания в холодной воде даже под открытым небом, можно найти гораздо меньше. Разумеется, купание в бассейне, который наполнен горячей или хотя бы теплой водой доставит куда больше удовольствия. И все же, вполне очевидно, что взять и наполнить огромный бассейн горячей водой достаточно сложно. Как же тогда быть?

В первую очередь нужно сказать о том, как можно сделать воду в бассейне горячей:

• Она может нагреться сама на солнце под открытым небом;
• Можно подавать в бассейн горячу воду (что называется «из-под крана»)
• Можно использовать тепловые насосы для ее подогрева;
• Использовать другие способы для подогрева.

На самом деле, других способов достаточно много, но мы обратим внимание на перечисленные выше три метода.

Подождать, пока вода нагреется на солнце

Это самый простой и самый экономичный способ сделать воду горячей. И все-таки, нужно признать, что эффективностью он не отличается. Он годится разве что в случаях с ну очень маленькими бассейнами. К тому же ждать, пока вода нагреется под открытым небом, придется очень долго. Кроме того, этот способ полностью зависит от погодных условий, а воду, которая нагревается на солнце, уж точно не назовешь горячей.

Подавать в бассейн горячую воду от централизованного водоснабжения

Казалось бы, это самый благоразумный способ подогреть воду в бассейне. Но у него есть некоторые недостатки:

• Это достаточно дорого (емкость у бассейнов, как правило, немаленькая);
• Это не всегда просто осуществить с технической точки зрения (тянуть шланг зачастую бывает неудобно);
• Это не позволяет поддерживать постоянно теплую или горячую температуру воды.

И надо признать, что это – далеко не полный список всех недостатков такого метода.

Использование тепловых насосов

Тепловые насосы – это специальные устройства, которые обеспечивают нагревание воды за счет энергии окружающей среды. Они отличаются экономичностью и высокой эффективностью. Именно они и являются оптимальным способом сделать воду в бассейне горячей. У них есть довольно много неоспоримых преимуществ:

• Экономичность. Благодаря тому, что они получают энергию из природной среды вокруг себя, они потребляют достаточно мало энергии, расходуя ее с максимальной эффективностью. Кроме того, они служат довольно долго и крайне редко нуждаются в ремонте.
• Универсальность. Такие насосы не только обеспечат ваш бассейн теплой водой, но и охладят ваш дом в период жары. Такой эффект достигается благодаря тому, что насос поглощает тепло.
• Повсеместная доступность. Установка насоса возможна практически в любом доме, ведь он не требует каких-либо специфических условий.
• Экологичность. Такой насос безвреден для окружающей среды, так как не производит выбросов. Это позволит не только «спасти планету», но и неплохо сэкономить на сохранении собственного здоровья.
• Безопасность. Они не могут взорваться или загореться. Тот факт, что насос работает без топлива, исключает и ту, и другую возможности.

Конечно же, такая система подогрева тоже не идеальна. На заботу о ней и ее обслуживание также придется потратить и деньги, и время. Кроме того, вода, нагретая таким способом, конечно, не может быть достаточно горячей. Впрочем, вот это уж точно скорее достоинство, чем недостаток. Купаться в горячей воде не только не очень приятно, но и достаточно вредно для здоровья.

У каждого есть право выбирать

Конечно же, кому-то один из вариантов может понравиться больше других, а кому-то купание в горячей воде под открытым небом кажется вообще излишеством. И все же, если вы хотите сэкономить на подогреве воды и при этом получить качественный результат, тепловые насосы вам в помощь. Достаточно просто приблизительно посчитать, во сколько обойдется такое обилие горячей воды, если тратить на это какое-либо топливо, чтобы понять огромную дороговизну этого предприятия.

Очень многое зависит и от типа выбранного бассейна. Нередко производители сами включают в комплект оборудование, необходимое для подогрева. Кроме того, они могут предложить дополнительные инструменты (например, уменьшенные варианты тепловых насосов) по специальной цене.

Источник

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: Q_{б —} расход воды на заполнение бассейна_; Q_{х —} количество холодной воды_, Q_{г —} количество горячей воды;

t_б, t_г, t_г -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)

Q_кп – 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

Водоподготовка закрытого бассейна (пример чаши 34 м3)

Расчет системы водоподготовки скиммерного бассейна (пример бассейна 34 м3)

1. Исходные данные:

— Тип бассейна – рециркуляционный , скиммерный;

— Назначение бассейна – оздоровительный;

— Объем воды в бассейне:

b = 6,0м; l = 5,6м; h = 1,0 м — 34 м 3

— Площадь водного зеркала бассейна — 34 м 2

— Температура воды — 26-28 о С

— Температура воздуха в бассейне — 29-31оС

— Относительная влажность воздуха — 60-70%

Расходы воды приведены в таблице водопотребления и водоотведения (табл.1).

1. Технические нужды в.т.ч:

1.1. Подпитка бассейна

1.2. Промывка фильтров

Для промывки фильтров используется вода из бассейна, которая возобновляется чистой водой.

Промывка один раз в неделю.

2. Разовое заполнения бассейна

Заполнение в течении 10часов

3. Канализация условно чистого стока

3.1 Промывка фильтров

3.2 Слив воды из чаши бассейна

2. Расчет и подбор основных элементов станции очистки воды:

2.1 Заполнение и подпитка чаши бассейна водой

Подача воды производится из трубопровода холодной воды внутренней системы водоснабжения здания, подсоединенного к оборотной системе водоснабжения бассейна.

Рассчитаем диаметр трубопровода, необходимого для заполнения бассейна:

dтр = Корень(4*Sсеч / п) * 10степень3,

S_сеч – площадь живого сечения воды, м 2 .

Sсеч = Vбас/T*3600*v = 34/12*3600*1.5 = 0.0005м2

где Vбас – объем воды в бассейне, м3;

Т – время заполнения бассейна водой, час;

v – скорость движения воды в трубопроводе.

dтр = Корень(4*0,0005/3,14)*10степень3 = 25мм

Принимаем трубопровод ПВХ для заполнения бассейна Dy25 (32х3,0мет. пл.).

Планируемая частота заполнения чаши составит 1-2 раза в год. Качество воды, поступающей на заполнение бассейна, должна соответствовать нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» и СанПиН 2.1.4.1188-03.

Потери воды из чаши бассейна на испарение, выплескивание и унос на теле и купальных костюмах в крытых ваннах может определяться по следующей формуле:

Q = 0.0064 х F = 0,0064 х 34 = 0,22 м 3 /сут

где F – площадь зеркала воды бассейна, м 2 .

Компенсация потерь и поддержание постоянного уровня воды в бассейне осуществляется автоматически.

2.2 Определение величины циркуляционного расхода и кратности водообмена.

Период полного водообмена в чаше бассейна согласно СанПиН 2.1.4.1188-03. (таблица №2) не должен превышать 6 часов.

Рассчитаем требуемый рециркуляционный расход:

Qц = Sбас / Sп * q = 34/3 * 1,8 = 20,4 м3/час

Где Q_ц – расчетный рециркуляционный расход, м3/ч;

S_бас – площадь поверхности воды в бассейне, м2

S_n – площадь поверхности воды на одного посетителя согласно СанПиН 2.1.4.1188-03, м2

q – рециркуляционный расход на каждого посетителя согласно СанПиН 2.1.4.1188-03, м3/ч;

Рециркуляционный расход составит 20,4 м3/ч.

Выбираем фильтровальную установкуKripsol BL760 с верхним клапаном,

22 м3/ч (диаметр фильтра 0,76 м, площадь фильтрации 0,453м2, высота фильтрующего слоя 0,7м.) в количестве 1 шт.

Рассчитаем время полного водообмена:

T = Vбас / Qц = 34/20,4 = 1,5ч

что удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1188-03.

График работы водоочистительной установки бассейна определяется в ходе пуско-наладочных работ и корректируется в процессе эксплуатации в зависимости от качества воды и теплового режима.

Во время пользования бассейном работа фильтровальной установки, для удаления вносимых загрязнений, должна быть обязательной.

2.3 Водоотведение бассейна.

Отвод воды из ванны бассейна производится с помощью насоса системы водоочистки через донный трап, расположенный в глубокой части бассейна, направленный по трубам ПВХ диаметром 63 мм в разрыв струи канализационного стока. Также используется гаситель напора, монтируемый из отводов трубы ПВХ в месте присоединения к сети канализации. Опорожнение бассейна для технологических нужд производится в систему канализационной сети. Дополнительная очистка воды перед ее сбросом в канализацию не требуется.

Определим количество трапов, необходимых для опорожнения и рециркуляции воды в бассейне. Рассчитаем диаметр трубы, необходимой для этих процессов:

D = 2 * Корень(Sсеч/п) * 10степень3 = 2 * Корень (0,0005/3,14) * 10степень3 = 25мм,

где S_сеч – площадь сечения трубы, м2;

v – скорость воды в трубе, м/с;

Q_ц – расчетный рециркуляционный расход. м3/ч.

Sсеч = Qц / 3600*v = 20.4 / 3600*1.5 = 0.0004 м2

Принимаем один донный трап с диаметром отводящей трубы 50.

Для возможного полного слива воды из чаши бассейна донный трап располагается с уклоном дна 0,1 к месту его установки.

При очистке фильтра разовый сброс составит:

Q_оч = i x S_ф x n x t x 60 x 10 -3 = 3 x 0.453 x 1 x 25 x 60 x 10 -3 = 2м 3

где, i – интенсивности промывки, л/с м 2 ;

S_ф – площадь фильтрующего слоя, м2;

n – количество фильтров;

t – время промывки, мин.

2.4 Подача, распределение и отвод воды в бассейне.

Подача и перемешивание воды в бассейне осуществляется системой ее распределения. Включает устройство в борту чаши бассейна из 6-и впускных форсунок с диаметром сопла 20 мм. Подвод воды к соплам и равномерное ее распределение между форсунками осуществляется по трубам ПВХ диаметром 50мм.

Отвод воды из чаши осуществляется донным трапом и двумя скимерами. В схеме трубной обвязки предусмотрена возможность регулирования количества забираемой воды с поверхности и со дна ванны бассейна.

2.5 Технологическая схема водоочистки бассейна

В проекте для очистки воды применена оборотная схема. Работа технологической схемы очистки воды основана на применении химической (реагентной) обработки воды с последующей ее очисткой на песчаном фильтре. Эта технология позволяет очищать воду в бассейнах до требуемых показателей, неприхотлива в эксплуатации.

Предлагаемая технологическая схема водоочистки, включает в себя следующие основные элементы:

— фильтр грубой очистки (волосоловка);

— систему распределения и отвода воды в чаше;

— КИП и автоматику;

-автоматический хлоратор на основе препарата длительного действия Хлорилонг

И дополнительные элементы:

2.5.1 Фильтр грубой очистки (волосоловка)

Фильтр грубой очистки предназначен для извлечения из циркулирующей воды сравнительно крупных загрязнений (волос, волокон и т.п.). В проекте применена волосоловка сетчатого типа, размером ячейки сетки 2х2 мм, конструктивно входящая в состав насосного агрегата.

2.5.2 Фильтровальная установка

Фильтровальная установка предназначена для удаления из воды взвешенных и коллоидных загрязнений.

Принцип действия фильтровальной установки.

Исходная вода из бассейна поступает на фильтр и проходит через слой зернистого фильтрующего материала (песка) в направлении сверху вниз.

Взвешенные примеси, находящиеся в воде, задерживаются фильтрующей загрузкой, а осветленная вода собирается нижней распределительной системой и отводится от фильтра. По мере работы фильтра происходит его загрязнение.

Рабочий цикл заканчивается при достижении установленной разности давлений до и после фильтра (разность давлений определяется в ходе пуско-наладочных работ).

Для промывки фильтра необходимо рычаг 6-ти позиционного переключателя установить в положение «промывка» и включить насос. Промывка производится в течение 15-25 минут, в зависимости от загрязненности песка. После промывки переключатель переводится в положение «промывки клапана» для отвода «первого фильтра» в канализацию в течение 0,5 минут, после чего фильтр переводится в режим «фильтрация». Все переключения 6-ти позиционного переключателя должны производится при выключенном насосе.

Вода для промывки фильтра забирается из бассейна.

Частота промывок зависит от качества воды в бассейне и по опыту аналогичных бассейнов составляет 1-3 раз в неделю.

Отвод промывной воды осуществляется в канализацию.

3. Подогрев воды в бассейне

Поддержание требуемой температуры в бассейне осуществляется подогревом циркуляционной воды в проточном водяном теплообменнике. Работа нагревателя предусмотрена в двух режимах. В режиме эксплуатации (основной режим) и в режиме первоначального нагрева воды в бассейне.

Расчет и подбор водонагревателя воды:

Q = (Vбас * с * (tбас — tхол)) / T + Qк = 34*1,163*23 /24 +4,1 = 42 кВт

Где: V_бас – объем бассейна, м 3 ;

С – удельная теплоемкость воды – 1,163 Вт/кг.

t_бас – температура воды в бассейне – 28 о С;

t_хол – средняя температура холодной воды из водопровода – 5 о С;

Qкп – компенсация потерь при теплообмене для крытого бассейна – 120 Вт/м 2 ,

S – площадь бассейна, м 2 .

Необходимая мощность для нагрева составляет 42 кВт соответственно.

Выбираем теплообменник HF-28, Nтепл=28 кВт, в количестве 2 шт.

4. Обеззараживание воды в бассейне

Обеззараживание воды в бассейне предусматриваетсякомбинированным методом, основанным на современной обработке воды дозированием хлора с воздействием жестким ультрафиолетовымоблучением. Воздействие УФ облучения на обрабатываемую воду обеспечивает высокий бактерицидный эффект, в том числе и вотношении споровых форм бактерий, вирусов. При этом уменьшается в 2-3 раза расход реагентов, упрощается эксплуатация.

4.1 Установки для обеззараживания воды ультрафиолетовым светом.

Применение УФ облучения для обеззараживания воды плавательных бассейнов позволяет:

— принципиально повысить комфортность условий плавания в бассейне, так как в воду не вводятся химические дезинфиктанты или вводятся в значительно меньших количествах;

— повышает качество воды и надежное ее обеззараживание:

— в проекте использованы установкиVAN ERP-15000 в количестве 2 штук со следующими характеристиками:

— эффективная доза облучения – 16 мДж/см 2

— 1 х 15 м 3 /ч соответственно

— потери напора в установке – 0,3 м.вод.столба

— рабочее давление (не более)3 кг/см 2

— срок службы ламп 15000 часов

— напряжение питания – 220 вольт

Корпус камеры дезинфекции выполнен из пищевой нержавеющей стали, предусмотрена очистка кварцевых чехлов.

Установка монтируется на напорной линии в агрегатной с условием свободного доступа к защитным кожухам кварцевых ламп.

4.2 Выбор реагентов для обработки воды в бассейне

Для эффективной работы фильтров по задержанию загрязнений и для обеззараживания воды в очищаемую воду вводятся химические реагенты. Вид и количество вводимых реагентов зависит от показателей качества воды в бассейне и воды, поступающей не ее подпитку или наполнение.

В проекте предложено использование следующих реагентов:

— в качестве коагулянта – раствор гидрооксида алюминия, жидкое средство для удаления взвесей песочным фильтром – Квикфлок;

— для регулирования PH – раствор биосульфата натрия – pH минус(плюс);

— для обеззараживания – Хлориклар и подобные;

— для препятствия образования водорослей и осветления воды – Альгицид.

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, СанПиН 2.1.2.1188-03 все перечисленные реагенты разрешены для использования, при очистке питьевой воды.

4.3 Расчет потребности в химических реагентах

Первоначальный запуск бассейна в эксплуатацию

1. Ударное хлорирование.

Для ударного хлорирования применяется жидкий хлорин, подаваемый в ручном режиме до достижения концентрации свободного хлора в воде 1,0 – 1,5 мг/л. В соответствии с инструкцией по использованию жидкого хлорина это составляет 15 мл жидкого хлорина на 1м 3 воды, содержащейся в бассейне и переливном баке. То есть необходимое количество жидкого хлорина при первоначальном запуске бассейна составляет:

2. Регулирование уровня pH

Потребность в среде для регулирования уровня pH определяется только опытным путем в зависимости от показателя pH подающей воды. Ориентировочный расход средства для коррекции уровня pH (pH+ или pH-) при первоначальном запуске бассейна не превысит 1 л.

3. Обработка воды альгицидами.

Перед начальным заполнением бассейна дно и стенки обрабатываются 1%-м раствором ольгицида. Согласно инструкции по использованию этого средства, на 1м3 воды, содержащейся в бассейне и переливном баке, тербуется 0,01 л альгицида, то есть его необходимое количество составляет:

0,01 х 34 = 0,34 л

1. Дезинфекция воды.

Количество используемого дезинфицирующего средства зависит от степени загрязненности воды в бассейне, уровня pH и температуры воды.

2. Поддержание уровня pH.

Потребность в средствах для регулирования pH можно определить только экспериментальным путем в зависимости от показателя pH водопроводной воды.

3. Предотвращение появления микрорастений.

Для борьбы с микрорастениями применяется жидкий концентрированный альгицид в количестве 2,5 мг на каждый 1м 3 суммарного объема вды, содержащейся в бассейне и переливном баке (согласно инструкции по использованию), то есть расход альгицида составляет:

2,5 х 34 =85 мл/нед.

4.4 Хранение химических реагентов

Для нормальной работы фильтровальной установки необходимо предусмотреть достаточное количество химических реагентов в соответствии с проектом.

Хранение и складирование химических реагентов необходимо выполнять в соответствии со следующими требованиями:

— Химические реагенты должны храниться в оригинальной упаковке в теплых, вентилируемых помещениях при температуре не более +20 о С. Хлорин жидкий необходимо хранить отдельно от других химических реагентов.

— При использовании химических реагентов необходимо строго соблюдать предписания по охране труда.

— До пуска бассейна необходимо проверить, приняты ли все меры по охране труда обслуживающего персонала.

4.5 Качество воды в ванне бассейна

Для контроля за качеством воды в бассейне, на водопроводной сети технологического оборудования установлены пробоотборники (см. схемы). Расположение пробоотборников позволяет проводить контроль качества воды на всех стадиях водоподготовки. Контроль качества проводится в соответствии с разд. 5СанПиН 2.1.4.1188-03 (таблица 1).

Показатели и нормативы качества воды в ванне бассейна

Источник