Проточные агрегаты обладают рядом преимуществ, таких как быстрая скорость нагрева воды, высокая эффективность и отсутствие необходимости в хранении нагретой воды. Это соответственно позволяет обеспечивать мгновенный и непрерывный подогрев воды в резервуаре.
3 совета при выборе теплообменника для нагрева воды в бассейне
Эффективная организация работы бассейна является ключом к минимизации расходов на его дальнейшее обслуживание. Выбор таких компонентов, как внешнее покрытие, фильтры и насосы, конечно, важен, но его критичность, как правило, не столь высока. Большинство производителей предлагают эти изделия на высоком уровне качества и с унифицированными разъемами, что позволяет делать выбор, основываясь в основном на личных предпочтениях и ценовых категориях.
Однако существенно важнее правильно подойти к выбору котла (или иного источника тепла) и теплообменника. От выбора котла будет зависеть, какой именно ресурс вы будете использовать и за что платите: электроэнергию, газ или другие виды топлива. Неправильный выбор теплообменника может привести к тому, что температура воды в бассейне окажется ниже необходимой или потребуется избыточная энергия для нагрева рабочего вещества, что, в свою очередь, приведет к высоким затратам на энергоресурсы.
Для корректного определения необходимого теплообменника для бассейна важно понимать, какие виды этих устройств существуют, чем они различаются, а также их преимущества и недостатки. Изучение методов расчета оптимальной мощности устройства и выбора места для его установки также играет ключевую роль.
Виды теплообменников для бассейна
На сегодняшний день существует множество видов теплообменников, отличающихся между собой схемами движения рабочего тела для передачи тепла. Тем не менее, для бассейнов используются, в основном, два типа устройств: трубчатые (включая кожухотрубные) и пластинчатые теплообменники. Трубчатые обычно выбирают из-за их оптимальной скорости движения нагреваемой жидкости, что позволяет прокачивать значительные объемы воды в короткий срок. Однако у них есть и недостатки, такие как относительно низкий коэффициент теплопередачи, вес и габариты конструкции. С течением времени эффективность таких устройств может снижаться из-за засорения труб, что требует специальных манипуляций по их чистке.
Пластинчатые теплообменники, в свою очередь, лишены этих неудобств. Хотя скорость прохождения жидкости через них ниже, чем в трубчатых, они способны функционировать при значительных температурных градиентах. Например, чтобы нагреть воду на 10 ºС, трубчатому теплообменнику потребуется много циклов прогонки жидкости, тогда как пластинчатому — всего один. Несмотря на то, что у трубчатых устройств скорость потока выше, этого недостаточно для перевеса в общей эффективности.
Пластинчатые теплообменники для бассейна имеют множество дополнительных преимуществ:
- Увеличенный коэффициент теплопередачи. Подобный показатель достигается за счет ряда технических решений. Прямоугольная форма пластин увеличивает площадь их соприкосновения с потоками воды и теплоносителя. Гофрированная структура пластин еще больше делает возможным улучшение таких взаимодействий, поскольку они создают выпуклости, что также способствует увеличению площади контакта. Тонкая толщина пластин, всего пять миллиметров, дополнительно улучшает теплопроводность между двумя рабочими средами.
- Возможность регулировки мощности. Мощность можно увеличить, добавляя новые пластины, через которые будут циркулировать вода и теплоноситель. Уменьшение мощности осуществляется убиранием пластин. Если был выбран разборный теплообменник, даже после его запуска можно будет произвести настройку мощности.
- Компактный размер. Даже мощные теплообменники занимают немного места, что позволяет их устанавливать практически в любом помещении. Это одна из главных причин популярности данного типа устройств.
- Простота ремонта. Если возникнут неисправности, достаточно будет заменить испорченную пластину (кроме теплообменников с паяными пластинами). Эта процедура занимает минимальное время и особенно актуальна для коммерчески эксплуатируемых бассейнов.
- Легкость монтажа. Установка агрегата может быть произведена как представителями компании, так и самостоятельно. Благодаря универсальным разъемам, подключение к инженерным системам не вызовет трудностей.
Однако пластинчатые теплообменники имеют и свои ограничения. Например, их нельзя использовать для бассейнов с морской водой: обычная нержавеющая сталь, из которой изготовлены пластины, не выдерживает коррозионного воздействия такой агрессивной среды, что может привести к быстрому выходу из строя. Для решения этой проблемы применяются пластины из титана.
Также следует упомянуть, что пластинчатые теплообменники бывают двух типов: разборные и паяные. Первый тип удобен тем, что позволяет легко снимать и обслуживать отдельные элементы устройства. В тоже время, его мощность может быть изменена в любое время. Неразборные паяные теплообменники скреплены между собой с помощью меди или никелевого припоя. Их используют в системах, где не предусмотрены частые плановые проверки, к примеру, в тепловых насосах, с большим запасом прочности, что помогает справляться с необходимостью независимой чистки каналов.
Разборные конструкции теплообменников
Существуют мнения о том, что трубчатая конструкция является более предпочтительной, так как в ней не происходит накопления загрязнений. Тем не менее, в теплообменных устройствах жидкость попадает внутрь через фильтры. При правильном выборе и регулярном обслуживании этих фильтров, никакие загрязнения не окажутся в устройстве. Пластинчатые модели, как правило, демонстрируют большую эффективность благодаря значительной площади нагреваемой поверхности.
Размещение нагревателя непосредственно в резервуаре для воды небезопасно и, более того, вряд ли будет эффективным. Тепловой источник работает в отдельном контуре, при этом греющая и нагреваемая жидкости не смешиваются. Температура передается через теплообменник.
Материалы, из которых изготавливают оборудование для бассейна
Основными материалами для производства теплообменников, предназначенных для подогрева воды, служат нержавеющая сталь и титан. Нержавеющая сталь выбирается благодаря своей прочности, устойчивости к коррозии и гидроударам, а также длительному сроку эксплуатации, превышающему 10 лет. Ценовая категория данного металла ниже, чем у меди или титана, что делает его оптимальным для подогрева пресной воды. В отличие от этого, для бассейнов с морской водой чаще выбирается титан, хотя его цена выше, он не вступает в реакцию с другими веществами. Кроме того, у титана есть другие достоинства, такие как небольшой вес, высокая прочность и стойкость к перегреванию.
Подключение
Теплообменник для бассейна является важным компонентом системы водоподготовки, которая применяется в гидротехнических сооружениях. Устанавливают его после циркуляционных насосов и фильтров — перед дозаторами химических реагентов.
- Устанавливайте теплообменник на самой низкой горизонтальной отметке — ниже уровня фильтров, трубопроводов и воздухоотводчиков. Это исключает вероятность попадания атмосферного воздуха в гидравлические контуры. Подключение контуров устройства производится к трубопроводам теплоносителя и нагреваемой воды через запорную арматуру, что даёт возможность производить демонтаж оборудования для технического обслуживания без нарушения герметичности трубопроводов.
- На подаче контура, по которому движется теплоноситель, устанавливают регулирующий клапан, который позволяет изменять объем поступающей горячей воды.
- Соленоид этого регулирующего клапана соединяют с термостатической головкой датчика температуры, установленного на выходном патрубке подогреваемой жидкости. Термостатическая головка, настроенная на определенный диапазон температур, отправляет сигналы на открытие или закрытие регулировочного клапана подачи теплоносителя.
- Если теплообменник и бассейн расположены на значительном расстоянии от центрального теплового узла, в ветку трубопровода, через которую возвращается охлажденный теплоноситель, устанавливают дополнительный циркуляционный насос. Беспрепятственная работа насосного оборудования обеспечивается путем создания байпаса, позволяющего транспортировать горячий теплоноситель параллельно регулирующему клапану и теплообменнику.
Согласно описанным выше схемам подключения теплообменника, в бассейн будет поступать чистая и подогретая до необходимой температуры вода.
Типы конструкций
Для подогрева больших объемов воды в спортивных плавательных бассейнах обычно используются разборные пластинчатые и кожухотрубные теплообменники. Каждая категория оборудования имеет свои эксплуатационные достоинства и недостатки, что не всегда позволяет использовать один вид теплообменников в определенных бассейнах.
Разборные пластинчатые теплообменники
Процесс теплообмена в разборных пластинчатых теплообменниках осуществляется за счет движения жидкостей по контурам, сформированным из металлических пластин. Уплотнители, изготовленные из резины и установленные на поверхности пластин, предотвращают утечки циркулирующих жидкостей. Каждая пластина с одной стороны подвержена действию горячего теплоносителя, а с другой стороны, холодная вода из бассейна. Металлическая перегородка толщиной 0,5-0,6 мм не препятствует передаче тепловой энергии от нагретой жидкости к холодной, а быстрое движение жидкости очищает щели пластин от мелкого мусора.
Преимущества пластинчатых теплообменников:
- Коэффициент полезного действия (КПД) от 90% до 95%;
- Компактные размеры и легкость;
- Низкий расход теплоносителя;
- Возможность подключения всех трубопроводов с одной стороны;
- Регулировка тепловой мощности теплообменника за счет изменения количества пластин в пакете;
- Простота в обслуживании;
- Замена вышедших из строя пластин могут выполнять штатные сантехники.
Недостатки пластинчатых теплообменников:
- Повышенные требования к качеству очистки циркулирующих жидкостей;
- Необходимость заземления корпуса устройства из-за потенциального появления блуждающих электрических токов, способных повредить металлические пластины;
- Значительные гидравлические потери.
Вы можете ознакомиться со стоимостью и характеристиками таких аппаратов в разделе нашего каталога теплообменников для бассейна.
Кожухотрубные теплообменники
В кожухотрубных теплообменниках процесс теплообмена также осуществляется, но через поверхность металлических трубок. Горячая жидкость отопительной системы поступает в межтрубное пространство теплообменники и соприкасается с поверхностью трубок, по внутренним каналам которых проходит нагреваемая жидкость из бассейна. Температура теплоносителя передает свою энергию металлу трубок, и тот в свою очередь — нагреваемой воде. Холодная вода нагнетается насосом в приемный коллектор устройства, распространяется по нагревательным трубкам, проходит через них, набирая определенное количество тепловой энергии, и собирается в выходном коллекторе, после чего направляется в бассейн. Чем больше количество трубок в корпусе, тем выше работающая мощность устройства.
Преимущества кожухотрубных теплообменников:
- Простота конструкции;
- Большая площадь теплообмена;
- Устойчивость к гидравлическим ударам;
- Способность обеспечивать качественный теплообмен между теплоносителем и нагреваемой жидкостью даже при незначительной разнице температур;
- Низкая требовательность к качеству нагреваемой воды.
Расчет теплообменника для бассейна
Для оценки необходимой мощности, которая обеспечит оптимальный подогрев воды, можно воспользоваться специальной формулой.
Qs = V * 1,163 * (tB – tK) / Za + Zu * S
Где:
Qs — это мощность нагревателя, измеряемая в ваттах,
V — объем воды в бассейне в литрах,
tB — требуемая температура воды в градусах Цельсия,
tK — температура исходной воды в градусах Цельсия,
S — площадь поверхности бассейна в квадратных метрах,
Za — необходимое время для нагрева в часах,
Zu — потери тепла в ваттах в час.
Рассмотрим пример расчета для стандартного бассейна размером 3 на 8 метров:
V = 3 * 8 * 1 = 24 кубических метра = 24 000 литров (1 кубический метр = 1000 литров)
Допустим, что требуемая температура воды (tB) составляет 28 ºC, температуру исходной воды (tK) принимаем равной 20 ºC, площадь зеркала воды (S) равна 24 квадратных метра (3 * 8), желаемое время нагрева (Za) — 6 часов, а теплопотери (Zu) составляют 500 Вт в час.
Теперь подставим значения в формулу:
Qs = 24,000 * 1,163 * (28 – 20) / 6 + 500 * 24
Qs = 24,000 * 1,163 * 8 / 6 + 12,000
Qs = 27,912 + 12,000
Таким образом, для поддержания температуры воды на уровне 28 ºC в течение 6 часов, с учетом потерь тепла в размере 500 Вт в час, требуется нагреватель мощностью примерно 39,912 Вт (или около 40 кВт).
Если у вас возникают трудности с расчетами, советуем обратиться к нашим специалистам для помощи в вычислениях.
Самые популярные модели
В нашем ассортименте представлены модели, подходящие как для компактных, так и для просторных, коммерческих бассейнов:
Бренд предлагает разнообразные водоводяные нагреватели для бассейнов различных размерных категорий и типов. Особенности изделий: высокая мощность, надежность и простота установки. Обладает возможностью вертикального крепления. Преимущества: эффективное и равномерное подогревание воды, включая морскую, долговечность и эстетичный дизайн. Средняя цена — от 38,250 рублей.
Elecro – это известный производитель, который специализируется на выпуске специализированной продукции. Особенности: высокая эффективность, экономия энергии и компактные габариты. Преимущества: быстрый подогрев воды, надежность и удобство эксплуатации. Средняя цена — от 34,964 руб.
Ассортимент производителей включает агрегаты с различной мощностью и формами, как вертикальные, так и горизонтальные. Особенности: используется встречный поток, высокое качество изготовления, коррозионная стойкость и простота обслуживания. Преимущества: эффективное и экономичное подогревание воды, долговечность. Цена от 24,310 рублей.
- PoolKing (КНР), мощность от 28 kВт, цена от 14,875 рублей.
Бренд предлагает доступные по цене теплообменники высокого качества. Особенности: установки вертикально, для работы используются 2 контура, экономичность, простота монтажа, равномерное распределение тепла. Преимущества: оптимальное соотношение цены и качества, надежность в функционировании, широкий выбор моделей.
Важной характеристикой является автономность, легкость монтажа и высокая энергия эффективность, что обеспечивает быстрый подогрев воды и экономичный расход энергии. Средняя цена — от 69,000 рублей.
Критерии оценок рейтинга
При составлении обзора рассматривались технические параметры и особенности подключения, а также работа в различных условиях. Учитывались мнение владельцев и отзывы эксперта – инженера теплотехника с более чем 19-летним опытом. Основное внимание было уделено следующим критериям:
- Тип – различные конструкции теплообменников, включая трубчатые, пластинчатые и спиральные;
- Материал – использование меди, латуни, нержавеющей стали и титана;
- Энергоэффективность – влияние на расход электроэнергии;
- Мощность – определяет область применения;
- Пропускная способность – важный фактор выбора насосов.
По итогу проведенного опыта и тестирования было выявлено, что не все теплообменники отвечают заявленным характеристикам. Модели с низкой коррозионной устойчивостью, плохой теплоотдачей и быстрым выходом из строя исключались из нашего обзора.
Рейтинг теплообменников для бассейна
| Место в рейтинге | Производитель | Тип | Ценовой диапазон (руб.) | Страна изготовления | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Max Dapra D-KWT-VA 105 | Спиральные | 105,000 | Италия | Подходит для воды с различными реагентами |
| 2 | Bowman EC080-5113-1C | Трубчатый | 50,000-55,000 | Великобритания | Соединительные муфты в комплекте |
| 3 | Pahlen Hi-Flo | Спиральный | 33,000-37,000 | Швеция | Корпус из нержавеющей стали |
| 4 | Pool King Maxi-Flo MF-260 | Трубчатый | 31,000-32,000 | Китай | Трубки с ограничителями потока |
| 5 | Termopool Basis Pro 18s | Спиральные | 35,000-42,000 | Россия | Для систем на твёрдом топливе |
| 6 | Arderia 2060236 | Пластинчатый | 3,500-5,000 | Южная Корея | Удобное подключение в систему |
| 7 | Прокситерм ТО-60 | Трубчатый | 35,000-37,000 | Россия | Выдерживает давление в 10 бар |
| 8 | Proxytherm 120 кВт | Трубчатый | 50,000 | Россия | Гарантия на оборудование 10 лет |
| 9 | Max Dapra D-KWT-VA 25 | Спиральный | 34,000-36,000 | Италия | Для воды с большим sisältö реагентов |
| 10 | Emaux HE120 | Трубчатый | 61,000-65,000 | Китай | Дополнительное антикоррозийное покрытие корпуса |
В процессе анализа теплообменников для подогрева бассейна мы оценили 23 модели и выделили 10 марок оборудования. Все они отличаются высоким КПД, изготовлены из коррозионно-устойчивых материалов и отличаются высокой скоростью нагрева воды. Теплотехника данных моделей отличается простотой монтажа, длительным сроком службы и экономичностью в потреблении ресурсов.
Max Dapra D-KWT-VA
Это итальянский теплообменник для бассейна от газового котла с мощностью 108 кВт, что позволяет нагревать до 15 кубометров воды за час. Корпус сделан из термостойкого полимера, который невосприимчив к негативному воздействию чистящих реагентов. Спиральная гофрированная форма, выполненная из нержавеющей стали, характеризуется высоким уровнем защиты от агрессивного воздействия кислот.
Корпус теплообменника имеет разборную конструкцию, что существенно упрощает регулярное очищение от загрязнений и отложений. Монтаж оборудования возможен как в вертикальном, так и горизонтальном положении. При длине корпуса 1,02 метра и диаметре 11 сантиметров, это оборудование легко вписывается в пространства различных объемов. Он рекомендуется для частных бассейнов объемом до 130 кубометров или уличных резервуаров объёмом до 105 кубометров.
Плюсы:
