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:
Qб=80м3/14часов = 5,7м3/час.
Расход холодной и горячей воды на первое заполнение бассейна составляет:
Qб*tб=Qг*tг+ Qх*tх
5,7*30= Qг*60+ (5,7- Qг)*5
142,5= Qг*55
Qг=2,59м3/час
Qх=5,57-2,59=2,98м3/час
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:
Qw=( Wб*C* ∆Т)/t + (Qкп*Sз.в)
Где: Wб – объем воды в бассейне, л.;
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
Sз.в – площадь зеркало воды, м2.
Qw=80000*1,163*(26-10)/24 + (140*55,82)=69841,46Вт=69,8кВт
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!