Как подключить теплообменник к бассейну

Как согреть каркасный бассейн с помощью теплообменника ⁠ ⁠

Я живу в Подмосковье, а дача у меня в Москве, правда, «Новой». Соответственно, климат у нас не сказать чтоб очень жаркий, месяц в году жарко, в июне обычно дубак, в конце августа ночи холодные. Но купаться всё равно хочется!

На даче есть два пруда, они не чистые, но зато холодные. Купаться там брезгую. Три года назад все осели на карантине, ежегодная поездка на моря отменилась, и тут жена сходила в гости к подруге, у которой был каркасный бассейн, и впечатлилась, как там весело плескались дети. Даже купила по дороге домой такой же. Но я его забраковал: 366×76 — совсем низкий, поэтому поменяли на метровый.

Участок у нас очень тенистый, половина — свой лес, напротив тоже высокие деревья, и дом дает тень.

В общем, в единственном месте, где можно было удобно разместить бассейн, и где неподалеку есть вода и газ, всегда отсутствует прямой солнечный свет. Отсюда сразу проистекают две задачи: а) как сохранить тепло, б) как получить тепло. Для сохранения тепла сразу же заказал купол и одеяло-пупырку (оно, правда, шло из Китая два месяца) и установил бассейн на пеноплексовые пластины. Купол показал себя очень хорошо в плане утеплителя, как, впрочем, и всех остальных планах, кроме сборки и хранения; если будет интерес, напишу про него отдельно.

В плане (б) сама первая идея была набирать бассейн горячей водой, а по мере остывания подменять остывшую на горячую. В доме есть скважина, серьёзная водоочистка и газ, поэтому в принципе это было осуществимо, хотя и выглядит малость расточительно (особенно с европейской точки зрения). Но, изучая интернет, наткнулся на печку Пеллетрон для отопления бассейна, а так как у меня после постройки дома осталось куча дерева, то и была немедленно куплена аналогичная печка, но получше (железо потолще) — марки Gorista. Печка грела отлично, и если бы в штате дачного хозяйства был истопник, то на ней бы и остановился.

Но речь, как вы уже догадались, пойдет не об этой печке — о ней тоже могу рассказать отдельно, если будет кому интересно. Речь пойдет об отоплении стандартным бассейновым способом — от газового котла через теплообменник.

Когда ставил первый бассейн (сейчас второй — повыше, 122см/11м3, у метрового ноги задевают дно, когда плаваешь на спине), держал это в уме, но сразу заниматься этим не стал, т.к. надо было изучить тему, а пока изучишь — и лето закончится.

Поэтому рубил дрова и изучал. Несмотря на стандартность теплообменного подхода, я нигде не нашел описания или опыта того, что хотел сделать сам. Или фирмы дают свою рекламу, показывая дорогие профессиональные установки, или же умельцы-рукодельники делают совсем колхоз. Я же хотел сделать дёшево и сердито. Идея была запараллелить теплообменник системе отопления. Летом она все равно используется редко — почему бы не переключить ее на подогрев бассейна? Котёл у меня — Viessmann Vitopend 100, мощностью 24 КВт. По большинству расчетов из интернета для нагрева 11-кубового бассейна должно было хватить 13-киловаттного теплообменника. Однако, поизучав детали, я выяснил, что эти киловатты описаны примерно как мощность автомобиля указывают для оборотов 6000, т.е. для потоков воды, которых не сможет обеспечить ни мой песочный насос (6 кубов/час), ни насос котла для горячего контура воды. Один из расчетов от украинского магазина, кстати, вывел 30 кВт:

Решил подобрать 28-киловаттный. Но нашел на Авито новый 40-киловаттный Emaux HE-40, а запас мощности никому еще не мешал — его и купил, всего за 7 тысяч.

Кроме самого теплообменника во всех иструкциях, включая приложенную к Emaux’у, для типовой схемы требовалось минимум следующее: переходные муфты для ПВХ, электромагнитный клапан, ускорительный насос, термостат, основной насос с песочным фильтром, ПВХ-трубы с вентилями и байпасом, контроллер всего этого. Каждая штучка из этого списка, несмотря на очевидную простоту конструкции, стоит неслабых денег. Если мне не жалко отдать за хороший усилитель или колонки приличную сумму, то 15 тыр за какой-то клапан — душа (она же жаба) возмущается. В общем, на той же Авите нашел б/у комплект со всей этой байдой — его и купил особо не вникая без теплообменника за 30 тысяч.

Муфты ПВХ докупил отдельно. Вроде смотреть не на что, а по 2 тысячи за штуку (сейчас минимум по 2.5, причем отечественные). В комплекте был контроллер Kripsol с механическим таймером, термостат Pahlen, электромагнитный клапан Buschjost Norgren (220В), насос Grundfos и все ПВХ-трубы с приклееными вентилями. Продавец обрезал и подписал все провода, поэтому проблем с подключением, если бы я его делал так же, как он, не было.

В общем, в конце прошлого лета призвал знакомого сантехника для вкрячивания всей этой штуковины. Мой план был такой: установить теплообменник в топочную, рядом с котлом, просверлить стены и вывести разъемы для воды наружу.

Основной насос с песочным фильтром в дом не тащить, а оставить, как и раньше, в углу бассейна под куполом. Но сделать для него специальную розетку на вернанде, запитанную непосредственно от контроллера, чтобы управлялся «мозгами» (которых не оказалось) контроллера. В целом, так и удалось сделать. Однако, сантехник убедил, что ПВХ в моем случае ни к чему, трубы, что я забрал у мужика за 5 тыр (сначала не собирался) не расклеить, и ПВХ вентили, хоть и можно снять, но останутся без своих муфт. Соответственно, и купленные муфты-переходники для ПВХ оказались лишними. А собрал он всё на обычных полипропиленовых трубах с американками.

Наружу тоже выходят короткие полипропиленовые трубы с разъемами — их надо покрасить или обмотать чем-нибудь, говорят, они боятся ультрафиолета. Правда, солнца им в том месте не увидать.

До насоса от стены дома около 4м. Хотел поначалу протянуть жесткие разборные трубы, но забил — докупил еще тройку стандартных трехметровых шлангов на 38см и соединительные муфты. Так хранить легче и меньше будут мешаться под ногами.

Забыл сказать, если раньше бассейн подключался к насосу через переходники 32/38см, то сейчас прорезал дырки и установил в бассейн большие красивые разъемы на 38, с плунжерными клапанами-отключателями воды — чтобы поток был максимально толстым и можно было легко отключить шланги от дома, если надо. Лучшая цена оказалась, если покупать клапана по отдельности, а входной и выходной разъем — вместе. Выходной разъем шел в комплекте к насосу, в входной — нет, очевидно, из-за этого входной в два раза дороже выходного. Но есть дешевые (330р) входные разъёмы без решетки — для привинчивания скиммера.

В принципе, его одного было бы достаточно, но я это понял, когда уже купил.

В общем, сантехнику подключили в августе, и у меня была вся зима для изучения и подключения контроллера. Контроллер этот, Kripsol Am100, новый стоил около 30 тысяч (когда доллар был по 70), а при пристальном изучении оказался набором простых и дешевых усройств для DIN-рейки: кнопка отключения (должна срабатывать и при перегреве), механический таймер, УЗО, тройной переключатель, герметичный корпус, проводочки. В общем, можно самому собрать аналогичный тысяч за 5, а то и 3, если совсем экономить. Даже таймер поставить с управлением с телефона.

Вот его состав из мануала:

1. QF Terasaki GD25 Выключатель автоматический 3-х пол. (25А) с регулируемой тепловой защитой (6,310 А)

2. KT Gave 1461G Реле времени программируемое

3. FU Hager LS501 Предохранитель (2 А)

4. SA C 1720 H Переключатель

5. X1 Eexel WK 2,5/U Клемма

6. X2 Eexel WK 2,5/U Клемма

7. IDE20400 Корпус распределительного щита IP55 (1 x 6 м)

Оказалось, что этот контроллер вообще не предназначен для теплообменника, а управляет просто насосом. По крайней мере, в инструкуции про теплообменник ни слова. Однако, предыдущий хозяин приделал туда управление термостатом, клапаном и ускорительным насосом. По идее, при включении обогрева по термостату должен обязательно включаться насос, даже если таймер насоса в этот момент настроен на отдых. И наоборот, если бассейн уже нагрет, а таймер хочет гонять насос песочного фильтра, то нагрев не должен включаться при включении насоса. Тут вылезли недостатки этого контроллера: такие режимы сделать не получилось, и вообще насос по таймеру включаться не захотел — он или работает все время (там есть такой режим на таймере), или не работает вообще. Поэтому пришлось давать отдых насосу вручную, полностью отключая контроллер главной кнопкой. Наверное, всё же подберу другой (например, такой «SR658 теплообменник и подогрев бассейна/контроллер, тепловая энергия, передаваемая из резервуара в бак» https://aliexpress.ru/item/32854135892.html ) и поменяю со временем.

Ускорительный насос и электромагнитное реле подключены к выходу термостата. Реле времени управляет песочным насосом, но отключает его, если термостат не в режиме нагрева. Во всей этой схеме мне не понравилось, что никак не задействована фича котла по согласованию со внешним термостатом. В каждом котле есть такая перемычка, которую надо убрать и воткнуть вместо нее блок управления термостата, который ее замыкает, когда хочет что-то греть, и размыкает, когда не хочет. У меня уже 7 лет испольуется китайская система PoerSmart для управления отоплением, ее блок замыкает эту перемычку, к нему подключается беспроводным способом внешний термостат, который стоит в комнате и следит за температурой, по WIFI этот термостат (на самом деле их у меня два, один управляющий, другой просто отчитывается о температуре) подключен с блоку Gateway, который обеспечивает связь с роутером и управлением через интернет. И пара газовых датчиков тоже туда привязана, и все это управляется и программируется с телефона. Если интересно и народ будет читать это пост, могу тоже сделать пост про термостат.

Ну так вот. Почему ни в одной бассейновой схеме никто не управляет котлом через эту возможность? На всех схемах ставят электромагнитный клапан, который затыкает трассу, котел начинает нагреваться и отключает нагрев из-за перегрева собственного встроенного термостата (т.е. быстро достигает установленной температуры). Из общих соображений это кажется немного идиотизмом. Ведь котел в режиме простоя будет постоянно в на грани перегрева! В общем, купил я на алиэеспрессе реле, которое замыкает-размыкает в зависимости от подачи 220В, нашел место в этой коробочке Kripsol (ну, чуть поломать ее пришлось) и присоединил параллельно электромагнитному клапану и ускорительному насосу. А его замыкательные выводы на финише подключил к тому самому месту в котле, где была перемычка — параллельно отопительному термостату. Только одновременно эти термостаты работать не должны, PoerSmart я сейчас отключаю, когда греется бассейн.

В общем, в конце мая я решил погонять эту систему в «лабораторных» условиях — изучить переходные процессы, измерить скорость нагрева. Чтоб это происходило побыстрее, купил для тестов пластиковую бочку на 200л. На мою беду, бочка оказалась из-под концентрата шампуня. И его там было килограмма 3. Как ни вымывали, пена все равно фигачила что твоя джакузи. Полез вовнутрь — отчищать руками. А бочка имеет сужение в горловине. В общем, туда-то я залез, а снять ее не могу! Плечи застряли, пузо перекрыло кислород, руки скользят по стенкам из-за мыла, дно далеко — не оттолкнуть. Уже стало трудно дышать, начала подкрадываться клаустрофобия. Хорошо, жена наконец услышала мои призывы и помогла стянуть эту хрень. Ей смешно, а мне — не очень. Потом уже купил вкладыши для бочек, но протестить нормально так и не удалось.

Когда наконец установил и наполнил бассейн, всё подключил — а не работает. Котел сразу перегревается и отрубается, теплообменник не греется. Хотя грелся при проверке сантехником. Стал думать, в чем причина.

Или магистраль завоздушена, или ускорительный насос подлключен неправильно, или электромагнитный клапан не открывается. Убрал питание с системы, но подал на клапан — нет результата, значит, не насос.

Открутил гайку с насоса — водичка побежала, воздух не свистит, сверху на трубе тоже открутил одну гаечку — тоже водичка. Значит, скорее всего клапан. Но он щелкает! Изучил, как работает — оказалось, сильно боится засоров, т.к. там в мембране две маленькие дырочки, которые легко засоряются. А разбирается он, оказывается, очень просто. И впрямь, внутри полным-полно какого-то говна. Почистил — заработало.

Однако, хоть теплообменник и стал греться, мне совершенно не понравилось, как происходит отключение по термостату. Клапан закрывается, контур горячей воды встает колом, на котле резко подскакивает температура, раздаются страшные звуки (подозреваю, вода в котле закипает). В общем, происходит то, что я и предвидел. Может быть, нужен еще один клапан, который бы открывал байпас горячей воды, когда закрывается этот, но зачем вообще эти клапана, если можно отключить котел простой электрической командой — для меня загадка. Нашел временное решение, которое облегчает жизнь котлу — держу байпас приоткрытым на

25%, в этом случае при закрытии клапана у потока горячей воды остается лазейка, и процесс происходит гораздо мягче. Для теста сегодня закрыл байпас, а клапан отключил электрически — подвел ему 220В в обход контроллера. Стало работать вообще замечательно. Эту мембрану просто выкинуть нельзя, т.к. она выполняет роль и прокладки между крышкой и корпусом клапана, поэтому снял мембрану с клапана, заменив прокладкой из велосипедной шины, т.к. смысла в клапане не вижу вообще.

Тем не менее, в целом идея работает. Бассейн греется, примерно 1.2-1.5 градуса в час, с 24 до 32 нагрелся за 6 часов. Температуру в котле устанавливаю на 70-75 градусов. Бассейн все время около 32 градусов. Красота. И не надо бегать подкидывать дрова каждые 23 минуты!

Переключать обогрев с батарей на бассейн не слишком удобно: надо повернуть 10 вентилей и нажать несколько кнопок. Но я уже приловчился.

Хорошо, что у моего насоса Intex 28646 с песочным фильтром, оказался режим FP для бесусловного включения при подаче тока — его удалось совместить с контроллером. Не уверен, что у всех внешних насосов есть такая возможность.

Теплообменник нельзя держать сухим. Ржавеет, говорят. Но и воду до выходных разъемов (там зимой заглушки) держать нельзя — полопаются в мороз. Однако, на этих трубах внутри топочной есть вентили. Вот и собираюсь перед консервацией ловко перекрыть их, не выключая песочного насоса; надеюсь, за пару секунд он сгореть не успеет.

Напоследок, в чем я ошибся и что бы изменил:

1. Трубы ПВХ с вентилями и муфты ПВХ — просто выкинутые деньги. Трубы купил за 5, продал за 2 тыр.

2. Муфты — не нужные оказались, продал.

3. Электроклапан Pahlen. Нафиг не нужен. Может, пойму, зачем нужен, но пока не понял.

4. Ускорительный насос Grundfos. Мой сантехник (хороший специалист) утверждает, что насос в котле более мощный, и без этого ускорительного тоже прекрасно можно было обойтись, он только замедляет поток. Теплообменник стоит в метре о котла, трубы продавливать не надо.

4. Контроллер Kripsol. Сейчас бы я по схеме из его инструкции собрал бы дешевле и удобнее — с электронным управлением и через WIFI, или подобрал бы другой. Но когда покупал, не сильно представлял, как там устроено, думал, стоит чип с кастомной прошивкой. Такие, конечно, есть, но стоят обычно как лопасть вертолета, хотя по сути простейший приборчик.

5. Надо было предусмотреть возможность стравливания воздуха из горячего контура

6. Сейчас заполнение/доливка бассейна производится вручную — подключением внешнего шланга к горячему душу или холодной воде сразу после очистной системы и закидыванием другого конца в бассейн. Правильно было бы подвести трубу непосредственно ко входу в теплообменник воды из бассейна — врезаться в толстую полипропиленовую трубу.

Т.е. фактически из всего купленного б/у набора стоило покупать только термостат (который Pahlen). Но чтоб это понять, пришлось сначала купить весь набор.

Общий вид теплообменника в топочной:

Написал этот текст почти месяц назад, но тут случился казус: включали подогрев без меня и забыли отключить одну из линий отопления дома. После этого бассейн стал греться в три раза медленнее. Никак не мог понять в чем дело и пофиксить, думал на воздушную пробку, но обнаружить ее и продуть не выходило. Отдохнул в Адлере, а потом наконец догадался повысить давление в контуре горячей воды теплообменника — и греться стало сразу гораздо лучше, 1 градус в час. Видимо, большую часть пробки вытеснило в компенсационный бачок.

Для удобства контроля нагрева купил вот такой термометр с удаленным дисплеем. Очень удобный, температуру показывает в десятых долях градуса — глазами видно, как нагревается.

«Цифровые термометр для плавательного бассейна плавающие наружные плавающие термометры, используемые для бассейна, ванной, аквариума и раковины»

Теплообменник для бассейна

Согласно действующим санитарно-гигиеническим правилам СанПиН 2.1.2.1188-03, температура воды, содержащейся в чаше спортивных плавательных бассейнов, должна находиться в пределах 24-28°С. А в бассейнах аквапарков, принимающих посетителей, не достигших семилетнего возраста, обязаны подогревать воду до 30-32°C. Из-за физических особенностей воды поддерживать вышеупомянутые температурные режимы, не применяя дополнительное нагревательное оборудование, достаточно сложно. Поэтому и крупные спорткомплексы, и большие аквапарки широко используют рекуперативные теплообменники для бассейна, с помощью которых подогревают воду до комфортной для человека температуры.

Назначение

Теплообменник для бассейна — это специальное теплоэнергетическое устройство, осуществляющее подогрев находящейся в резервуаре бассейна воды. Теплообменный аппарат обеспечивает циклический нагрев жидкости (только что набранной в чашу бассейна из системы водоснабжения) до требуемой температуры, а затем поддерживает заданный температурный режим, восполняя таким образом потери тепла, обусловленные испарением воды и ее контактом со стенками резервуара. Рекуперативный теплообменник для бассейна:

• не расходует лишнюю электроэнергию;
• имеет простую конструкцию;
• легко подключается к системе водоподготовки бассейна и трубопроводам центрального теплоснабжения;
• служит достаточно долго, так как изготавливается из коррозионностойких материалов;
• обладает высоким теплообменным КПД.

Принцип работы

Конструкция любого теплообменника для бассейна представляет собой двухконтурный резервуар проточного типа. Через систему трубопроводов выходные патрубки одного контура соединяются с городским коллектором центрального отопления, из которого поступает горячая вода — теплоноситель. Второй контур соединяют с резервуаром бассейна — потребителем.

Самостоятельно тепловую энергию теплообменники не генерируют, а через образуемую поверхность теплообмена (поверхность пластин или трубок) выступают посредниками в ее передаче.

Подключение

Теплообменник для бассейна — составной узел общей системы водоподготовки, применяемой на гидротехническом сооружении. Устанавливают его после циркуляционных насосов и фильтрующих элементов — перед дозаторами химических реагентов.

1. Теплообменник монтируют на самой низкой горизонтальной отметке — ниже фильтров, трубопроводов, воздухоотводчика, чтобы исключить вероятность попадания атмосферного воздуха внутрь гидравлических контуров. Подключение контуров теплообменного устройства к трубопроводам теплоносителя и нагреваемой воды осуществляется через запорную арматуру, позволяющую демонтировать оборудование для технологического обслуживания, не нарушая герметичности подключенных трубопроводов.
2. На подаче контура, по которому движется теплоноситель, ставится регулирующий клапан, изменяющий объем поступающей горячей воды.
3. Соленоид регулирующего клапана соединяют с термостатной головкой датчика температуры, установленного на выходном патрубке контура подогреваемой жидкости. Термостатная головка, настроенная на определенный температурный диапазон, подает сигналы на открытие/закрытие регулировочного клапана подачи теплоносителя.
4. Если теплообменник и бассейн располагаются на значительном удалении от центрального теплового узла, то в ветку трубопровода, транспортирующую охлажденный теплоноситель, врезают дополнительный циркуляционный насос. Беспрепятственную работу насосного оборудования обеспечивают созданием байпаса, который позволяет транспортировать горячий теплоноситель параллельно регулирующему клапану и теплообменнику.

При реализации вышеупомянутой схемы подключения теплообменника к существующей системе водоподготовки в бассейн поступает чистая и подогретая до нужной температуры вода.

Типы конструкций

Для подогрева большого объема воды, содержащегося в резервуарах спортивных плавательных бассейнов, используются разборные пластинчатые и кожухотрубные теплообменники. Каждый тип оборудования обладает как собственными эксплуатационными преимуществами, так и индивидуальными недостатками, не позволяющими использовать определенный вид теплообменников в тех или иных бассейнах.

Разборные пластинчатые теплообменники

Теплоноситель и нагреваемая вода движутся по контурам, образованным пакетом металлических пластин. Резиновые уплотнители, закрепленные на рабочей поверхности пластин, препятствуют утечке циркулирующих жидкостей. Каждая пластина с одной стороны омывается горячим теплоносителем, а с другой — прохладной водой, поступающей из бассейна. Металлическая перегородка толщиной 0,5-0,6 мм не препятствует процессу передачи тепловой энергии от разогретой жидкости к холодной. Движущиеся с высокой турбулентной скоростью потоки жидкости очищают каналы пластин от мелкого механического мусора.

Преимущества пластинчатых теплообменников:

• теплообменный КПД 90-95%;
• небольшие габариты и масса;
• низкий расход теплоносителя;
• возможность подключения всех трубопроводов с одной стороны;
• возможность регулировать тепловую мощность теплообменного агрегата, изменяя количество пластин в пакете;
• простое эксплуатационное обслуживание;
• замена вышедших из строя теплообменных пластин силами штатной сантехнической бригады.

Недостатки пластинчатых теплообменников:

• повышенные требования к качеству очистки циркулирующих жидкостей;
• необходимость заземления корпуса теплообменника из-за возникающих блуждающих электрических токов, которые могут повредить металлические пластины;
• ощутимые гидравлические потери.

Посмотреть стоимость и описание аппаратов подобного типа можно в разделе нашего каталога теплообменников для бассейна.

Кожухотрубные теплообменники

Процесс теплообмена в кожухотрубных теплообменниках для бассейна осуществляется через поверхность металлических трубок. Горячая жидкость системы отопления поступает в межтрубную полость теплообменного резервуара и контактирует с поверхностью трубок, по внутренним каналам которых протекает нагреваемая жидкость из бассейна. Горячий теплоноситель отдает тепловую энергию металлу трубок, а тот передает ее прохладной воде. Холодная вода нагнетается насосом в приемный коллектор теплообменника, распределяется по нагревательным трубкам, проходит по ним, получая определенное количество тепловой энергии, собирается в выходном коллекторе и направляется в бассейн. Чем больше трубок вмонтировано в корпус теплообменника, тем выше его мощность.

Преимущества кожухотрубных теплообменников:

• простота конструкции;
• большая площадь теплообмена;
• устойчивость к гидравлическим ударам;
• способность осуществлять качественный теплообмен между теплоносителем и нагреваемой жидкостью при незначительной разнице температур;
• низкая требовательность к качеству очистки нагреваемой воды.

Недостатки кожухотрубных теплообменников:

• более низкий (чем у пластинчатых теплообменников) КПД;
• отсутствие возможности увеличения мощности;
• отсутствие доступа к трубчатым каналам при проверке на чистоту во время технического обслуживания;
• большие габариты и металлоемкость конструкции, требующие подготовки специального установочного фундамента;
• необходимость в теплоизоляции корпуса теплообменника;
• отсутствие возможности обнаружить утечку жидкости из теплообменных трубок без разборки теплообменного агрегата;
• замена вышедших из строя теплообменных трубок — только при капитальном ремонте теплообменника.

Как видно из приведенного сравнения, пластинчатые теплообменники проще обслуживаются, обладают более высоким КПД и небольшими габаритами. Однако владельцы бассейнов стараются приобретать именно кожухотрубные теплообменные агрегаты, так как они:

• обладают большей площадью теплообмена;
• не создают гидравлических помех для прохождения нагреваемой жидкости;
• меньше засоряются в процессе эксплуатации.

Из каких материалов изготавливаются

Для плавательных бассейнов, наполненных пресной водой, теплообменные агрегаты изготавливают из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь не выделяет ионов железа, поэтому не окрашивает воду бассейна в темный цвет. Она без труда выдерживает термические удары, а при необходимости легко ремонтируется.

Химический состав нержавеющего материала достаточно инертен, поэтому теплообменник, изготовленный из антикоррозийной стали, прослужит не менее десяти лет до капитального ремонта. А главное преимущество материала — относительно невысокая стоимость по сравнению с другими (не подверженными коррозионному разрушению) конструкционными материалами.

Если же резервуар бассейна наполняется морской водой, то теплообменник, изготовленный из нержавеющей стали, долго не прослужит. Для таких условий эксплуатации изготавливают титановые теплообменники. Конструкционный титан:

• химически пассивен (практически не окисляется и не вступает в реакцию с хлором, фтором, различными солями);
• имеет высокую температурную стойкость;
• легок и прочен.

Эксплуатационные характеристики титана полностью компенсируют его значительную стоимость.

Выбор теплообменника

Выбирая теплообменник для бассейна, следует обратить внимание на четыре показателя:

1. Максимальная рабочая температура. Указывает, с какой максимальной температурой теплоносителя сможет работать теплообменный агрегат.
2. Материал теплообменных трубок и пластин. Для пресной воды выбирают нержавеющую сталь, для резервуаров с морской — титан.
3. Пропускная способность теплообменника. Показывает, через какой промежуток времени весь объем бассейна будет прокачан через теплообменник. По этому параметру подбирают производительность циркуляционных насосов.
4. Тепловая мощность. Важнейший показатель, который нужно знать при выборе теплообменного оборудования. Если будет выбрана заниженная мощность, то вода в бассейне не прогреется до заданных температурных параметров. Если покупатель приобретет теплообменник с завышенной мощностью, то он заплатит лишние деньги, которые мог бы потратить на приобретение другого оборудования для бассейна.

Для точного расчета и подбора модели теплообменного аппарата для бассейна перейдите по ссылке.

Упрощенный расчет мощности

Чтобы пользователь смог правильно выбрать теплообменник для бассейна, существует метод упрощенного расчета требуемой мощности теплообменного агрегата. Для его выполнения должны быть известны следующие параметры:

• V — объем резервуара бассейна, л;
• S — площадь зеркала бассейна, м2;
• Ттреб — требуемая температура воды в бассейне, °С;
• Тнабр — температура воды, только что набранной в резервуар бассейна из водопровода, °С;
• t — время нагрева воды с начальной до конечной температуры (обычно 2-3 дня), ч;
• С — удельная теплоемкость воды, всегда 1,16 Вт/кг*K;
• q — утечка тепла из бассейна, возникающая из-за поверхностного испарения воды, Вт/м2.

Нормативы по утечке тепла из бассейнов (q):

• расположенные на открытом воздухе — 1000 Вт/м2;
• размещенные в здании — 520 Вт/м2;
• полузакрытые резервуары — 620 Вт/м2.

Зная все вышеперечисленные величины, легко определить мощность теплообменника по формуле:

P = V * C * (Ттреб — Тнабр) * 1 / t + q * S,

где P — искомая мощность теплообменника, Вт.

Пример расчета

Допустим, существует некий уличный бассейн, предназначенный для спортивного плавания:

• глубина 2 м;
• длина 10 м;
• ширина 5 м.

Его заполнили водопроводной водой, имеющей температуру 12°C, и теперь за трое суток требуется прогреть воду в чаше бассейна до 26°C.

Приступаем к расчету:

1. Определяем объем бассейна в литрах: V = 5 * 10 * 2 * 1000 = 100 000 литров.
2. Определяем площадь бассейна в м2: S = 5 * 10 = 50 м2.
3. Определяем время нагрева и выбираем коэффициент теплопотерь: t = 3 * 24 = 72 часа (q = 1000 Вт/м2, так как бассейн расположен на улице).
4. Искомая мощность: P = 100 000 *1,16 * (26-12) * 1 / 72 + 1000 * 50 = 72 556 Вт.

Теплообменника мощностью 75 кВт будет достаточно для прогрева воды в таком бассейне.

Основные правила эксплуатации

Чтобы теплообменники для бассейна служили длительное время, производители оборудования рекомендуют:

• Ежедневно измерять уровень водородной активности воды, находящейся в резервуаре бассейна. Водородный показатель pH должен находиться в пределах 7,4-7,6 единиц. Если pH-фактор превышает значение 7,8 или опускается ниже отметки 7,2, теплообменные трубки и пластины начинают разрушаться. При необходимости характеристики водной среды изменяют.
• Не допускать значительного перепада температур в нагревающем и нагреваемом контурах. Из-за значительного температурного дисбаланса произойдет деформация деталей теплообменника.
• Следить за целостностью фильтрующих элементов, особенно песчаных. Попадание песка в каналы теплообменника провоцирует эрозию теплообменных пластин и трубок.
• Регулярно очищать поверхность бассейна от листьев, травы и другого мусора, подверженного гниению. Процесс гниения повышает pH-фактор, что сказывается на долговечности металлических деталей оборудования.
• При добавлении хлорина в резервуар бассейна не допускать, чтобы весь объем препарата вносился в воду в одном месте. При таком внесении химический реагент не сможет распределиться в жидкости равномерно, и поэтому возникнет область с повышенной кислотностью. При прохождении такой воды через теплообменник будут повреждаться металлические трубки.

Сервисное обслуживание

Главная неисправность любых теплообменников (и кожухотрубных, и пластинчатых) — это образование накипи на поверхности теплообменных пластин и трубок. Из-за этого снижается производительность теплообменных аппаратов, так как теплопроводность водного камня в десятки раз ниже теплопроводности нержавеющей стали. Кроме того, уменьшающееся сечение каналов увеличивает гидравлическое сопротивление контуров.

Подобные проблемы устраняют промывкой теплообменных агрегатов.

Промывка пластинчатых теплообменников

Нуждающиеся в промывке пластинчатые теплообменники разбирают. Используя металлическую щетку и высоконапорную струю, очищают теплообменные пластины от накипи и грязи.

Разборная промывка позволяет визуально оценить качество выполненной очистки и определить пригодность теплообменных пластин и уплотнительных элементов к дальнейшей эксплуатации.

Промывка кожухотрубных теплообменников

Не поддающиеся разборке кожухотрубные теплообменники промывают безразборным химическим методом, поэтому работы выполняются сервисными организациями, имеющими специальные промывочные реагенты, оборудование и квалифицированных инженерных работников. Неправильно подобранный промывочный реагент легко повредит металлические теплообменные трубки.

При химической промывке невозможно напрямую оценить качество промывки, однако, выполнив замеры гидравлического сопротивления теплообменника до промывки и после, можно сделать вывод об эффективности проведенной очистки.

Периодическую промывку следует осуществлять один раз в три года. Внеплановую — когда теплообменник перестает поддерживать необходимый температурный режим воды в бассейне.

Теплообменники для бассейна: какими бывают и как подобрать?

Для многих бассейн – это место, где можно расслабиться после тяжелого трудового дня и просто приятно провести время и отдохнуть. Но дороговизна эксплуатации данного сооружения заключается даже не в сумме денег, потраченных на его строительство. Речь идет о качественном подогреве воды, ведь объем ее велик, а теплопотери очень высоки. Наилучшим решением данной проблемы будет постоянная циркуляция воды с разной температурой. И справиться с этой задачей может теплообменник для бассейна. Попытаемся разобраться, что это такие и каких типов он может быть.

Особенности

Следует понимать, что нагревание водяного бассейна с большим количеством воды – удовольствие не из дешевых. И способов сделать это на сегодняшний день существует 3:

• использование теплового насоса;
• применение электрического нагревателя;
• установка кожухотрубного теплообменника.

Из этих вариантов наилучшим будет применение теплообменника из-за следующих особенностей:

• его стоимость сравнительно невелика;
• он потребляет меньшее количество энергии, чем 2 других устройства;
• его можно использовать с альтернативными источниками нагрева, стоимость работы которых будет ниже;
• имеет небольшие размеры;
• отличается высокой пропускной способностью и отличными гидравлическими характеристиками (касаемо нагрева);
• высокая устойчивость к коррозии под воздействием фтора, хлора и солей.

В общем, как можно убедиться, особенности данного устройства позволяют говорить, что на сегодняшний день это лучшее решение для нагрева воды в бассейне.

Принцип работы

Теперь разберемся, как работает теплообменник для бассейна. Если говорить о конструкции, то он выполнен в форме корпуса цилиндрической формы, где имеется 2 контура. В первом, который является непосредственной полостью устройства, происходит циркуляция воды из бассейна. Во втором располагается устройство, где осуществляется перемещение горячей воды, выступающей в данном случае теплоносителем. А в роли прибора для нагревания жидкости будет либо трубка, либо пластинка.

Следует понимать, что теплообменник сам по себе подогрев воды не осуществляет. При помощи внешних штуцеров на втором контуре его подключают к отопительной системе. Из-за этого он является посредником в передаче тепла. Сначала туда из бассейна идет вода, которая, перемещаясь по корпусу, нагревается из-за соприкосновения с нагревающим элементом и возвращается обратно в чашу бассейна. Следует добавить, что чем больше будет площадь контакта нагревающего элемента, тем быстрее тепло будет переходить к холодной воде.

Обзор видов

Следует сказать, что существуют различные виды теплообменников. Как правило, они различаются по следующим критериям:

• по физическим габаритам и объему;
• по мощности;
• по материалу, из которого изготовлен корпус;
• по типу работы;
• по типу внутреннего элемента нагрева.

Теперь скажем немного подробнее о каждом типе.

По объему и размерам

Необходимо сказать, что бассейны различаются конструкцией и объемом помещаемой воды. В зависимости от этого существуют и различные виды теплообменников. Маленькие модели просто не справятся с большим объемом воды, и эффект от их использования будет минимальным.

Часто бывает так, что приходится осуществлять расчеты под конкретный бассейн и заказывать теплообменник специально под него.

По мощности

Отличаются модели и по мощности. Тут нужно понимать, что на рынке можно найти образцы с мощностью и 2 кВт, и 40 кВт и так далее. Среднее значение равно где-то 15–20 кВт. Но, как правило, необходимая мощность также рассчитывается в зависимости от объема и размеров бассейна, где он будет установлен. Тут нужно понимать, что модели с мощностью 2 кВт не смогут эффективно справиться с огромным бассейном.

По материалу корпуса

По материалу корпуса теплообменники для бассейна также бывают разными. Например, их корпус может быть сделан из различных металлов. Наиболее распространенными являются титан, сталь, железо. Многие пренебрегают данным фактором, чего делать не следует по 2 причинам. Во-первых, любой из металлов по-разному реагирует на соприкосновение с водой, и использование одного может быть лучше другого с точки зрения долговечности.

Во-вторых, теплоотдача у каждого из металлов является разной. А значит, при желании можно найти модель, использование которой позволит существенно снизить теплопотери.

По типу работы

По типу работы теплообменники для бассейна бывают электрические и газовые. Как правило, автоматика используется в обоих случаях. Более эффективным решением с точки зрения скорости нагрева и энергозатратности будет газовый прибор. Но не всегда есть возможность подвести к нему газ, из-за чего популярность электрических моделей выше. Но электрический аналог имеет большую энергозатратность, и воду он нагревает несколько дольше.

По типу внутреннего нагревательного элемента

По данному критерию теплообменник может быть трубчатый либо пластинчатый. Пластинчатые модели являются более популярными по причине того, что здесь площадь соприкосновения холодной воды с камерой обмена будет больше. Еще одна причина – здесь будет более низкое сопротивление току жидкости. Да и трубы не так чувствительны к возможному загрязнению в отличие от пластин, из-за чего отпадает надобность в предварительном очищении воды.

В противовес им пластинчатые аналоги забиваются очень быстро, из-за чего для больших бассейнов использовать их смысла нет.

Расчет и выбор

Необходимо отметить, что правильно подобрать теплообменник для бассейна не так просто, как может показаться на первый взгляд. Чтобы это сделать, требуется рассчитать ряд параметров.

• Объем чаши бассейна.
• Количество времени, которое потребуется для нагрева воды. Помочь в этом моменте может то, что чем дольше осуществляется нагрев воды, тем ниже будет мощность устройства и его стоимость. Нормальным показателем будет время от 3 до 4 часов для полного нагревания. Правда, для уличного бассейна лучше выбирать модель с более высокой мощностью. То же самое касается, когда теплообменник будет использоваться для соленой воды.
• Коэффициент водной температуры, что задается прямо в сети и на выходе из контура применяемого устройства.
• Объем воды, находящейся в бассейне, что проходит через устройство за определенный временной промежуток. В данном случае важным аспектом будет то, что если в системе присутствует циркуляционный насос, который производит очищение воды и последующую ее циркуляцию, то расход рабочей среды можно принять за коэффициент, который указан в техпаспорте насоса.

Схема подключения

Приведем схему установки теплообменника в систему. Но перед этим рассмотрим вариант, когда было решено изготовить этот прибор самостоятельно. Это легко, учитывая простоту его устройства. Для этого нам потребуется иметь под рукой:

• анод;
• трубу, выполненную из меди;
• бак в форме цилиндра, выполненный из стали;
• регулятор мощности.

Для начала нужно проделать в торцевых сторонах бака 2 дырки. Одна будет служить входом, через который будет поступать холодная вода из бассейна, а вторая – выходом, откуда нагретая вода будет попадать обратно в бассейн.

Теперь следует свернуть трубу из меди в некое подобие спирали, которая будет нагревательным элементом. Прикрепляем ее к баку и выводим оба конца на внешнюю часть бака, предварительно проделав в нем соответствующие отверстия. Теперь к трубке следует подключить регулятор мощности и поместить в бак анод. Последний нужен для защиты емкости от температурных перепадов.

Остается выполнить монтаж теплообменника в систему. Это требуется осуществлять после установки насоса и фильтра, но до установки различных дозаторов. Интересующий нас элемент обычно устанавливается ниже труб, фильтров и воздухоотводчика.

Монтаж производится в горизонтальном положении. Отверстия бака присоединяются к бассейному контуру, а выход и выход трубки нагрева – к контуру теплового носителя от отопительного котла. Наиболее надежными для этого будут резьбовые соединения. Все подключения лучше делать при помощи вентилей запорного типа. Когда контуры будут присоединены, на патрубке входа теплового носителя от котла следует установить клапан регулировки, оснащенный термостатом. На выходе воды в бассейн следует поставить датчик температуры.

Бывает так, что контур от котла нагрева до теплообменника слишком длинный. В таком случае нужно дополнительно поставить насос для циркуляции, чтобы система работала бесперебойно.

Как подключить теплообменник для бассейна к системе отопления

Подключение теплообменника к системе отопления — это важный этап работы по обеспечению эффективного и надежного обогрева бассейна. Для этого необходимо выполнить ряд действий.

1. Определите место установки теплообменника. Оно должно быть доступно для подключения к системе отопления и иметь достаточное пространство для его размещения.
2. Проведите подготовительные работы. Установите подходящую трубопроводную систему для подачи горячей воды из системы отопления к теплообменнику и отвода охлажденной воды обратно.
3. Подключите теплообменник к системе отопления. Для этого необходимо соединить входные и выходные трубы теплообменника с соответствующими трубами системы отопления. Обратите внимание на правильное установление направления потока воды.
4. Установите на трубопроводе системы отопления насос, который будет обеспечивать циркуляцию горячей воды. Подключите его к трубам, которые идут к теплообменнику.
5. Проверьте правильность подключения. Включите систему отопления и убедитесь, что горячая вода циркулирует по трубам и поступает в теплообменник. Отследите также отвод охлажденной воды обратно в систему отопления.

После выполнения всех указанных шагов, теплообменник будет готов к работе, обеспечивая эффективное и экономичное обогревание бассейна с использованием системы отопления.

Выбор теплообменника для бассейна

Теплообменник – это ключевой элемент системы отопления бассейна, который обеспечивает поддержание комфортной температуры воды в течение всего сезона. Правильный выбор теплообменника играет важную роль в обеспечении эффективного и экономичного функционирования системы отопления.

Первым шагом при выборе теплообменника для бассейна является определение его типа. Наиболее распространенными типами теплообменников являются пластинчатые и трубчатые. Пластинчатые теплообменники обладают высокой эффективностью передачи тепла и компактными размерами, что облегчает их установку. Трубчатые теплообменники имеют более простую конструкцию и требуют меньших затрат на обслуживание.

Другим важным фактором, который следует учитывать при выборе теплообменника, является его производительность. Производительность теплообменника должна быть достаточной для обогрева всего объема воды в бассейне в заданный период времени. Вычисление необходимой производительности теплообменника основывается на объеме бассейна, требуемой температуре нагрева и времени, за которое должно произойти нагревание.

Важным аспектом выбора теплообменника для бассейна является его материал. Наиболее распространенными материалами для теплообменников являются нержавеющая сталь, титан и медь. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор материала должен основываться на конкретных требованиях и условиях эксплуатации.

В заключение, при выборе теплообменника для бассейна необходимо учитывать тип теплообменника, его производительность и материал. Оптимальный выбор теплообменника позволит обеспечить эффективность работы системы отопления и получение комфортной температуры воды в бассейне на протяжении всего сезона.

Установка теплообменника

Установка теплообменника для бассейна в систему отопления делается в несколько этапов. Перед началом работ необходимо провести подготовительные мероприятия. В первую очередь, следует обратиться к специалисту, который поможет подобрать подходящую модель теплообменника и рассчитать необходимую мощность.

После выбора модели теплообменника можно приступить к его установке. Следуя инструкции производителя, необходимо правильно подключить теплообменник к системе отопления и к бассейну. Для этого потребуется снять отсек для теплообменника, подключить его к трубопроводам системы отопления и бассейна, а также подключить насос.

При установке теплообменника очень важно обеспечить герметичность соединений и правильное расположение трубопроводов. Для этого рекомендуется использовать специальные фитинги и монтажные элементы. Также следует учесть расстояние между теплообменником и бассейном, а также между теплообменником и системой отопления.

После установки теплообменник следует проверить его работоспособность. Для этого необходимо включить систему отопления и включить насос. При достижении заданной температуры в бассейне можно считать, что теплообменник работает корректно.

Подключение теплообменника к системе отопления

Подключение теплообменника к системе отопления – необходимая мера для обеспечения эффективного нагрева воды в бассейне. Теплообменник позволяет использовать уже имеющуюся систему отопления для нагрева воды в бассейне, что позволяет сэкономить энергию и снизить затраты на отопление.

Для подключения теплообменника к системе отопления необходимо следовать нескольким шагам:

1. Установка теплообменника. Теплообменник должен быть установлен вблизи системы отопления, чтобы уменьшить потери тепла в трубах. Рекомендуется использовать профессиональное оборудование и обратиться к специалистам.
2. Подключение теплообменника к системе отопления. Для этого необходимо связать теплообменник с основным котлом и направить теплоотдачу в бассейн. Для этого обычно используется система трубопроводов и насосов.
3. Настройка системы. После подключения теплообменника необходимо настроить параметры системы отопления для оптимального нагрева воды в бассейне. Регулировка температуры и расхода воды позволит достичь оптимальных результатов.

Подключение теплообменника к системе отопления – это важный шаг в обеспечении комфорта при использовании бассейна. Следуя указанным выше инструкциям, можно эффективно использовать уже имеющуюся систему отопления для нагрева воды и сэкономить энергию и деньги.

Вопрос-ответ

Какие основные компоненты нужны для подключения теплообменника для бассейна к системе отопления?

Для подключения теплообменника для бассейна к системе отопления необходимы следующие компоненты: насос, фильтр, клапаны, трубы, антифриз, контроллер управления и, конечно же, сам теплообменник. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Как правильно выбрать мощность теплообменника для подключения к системе отопления бассейна?

Выбор мощности теплообменника зависит от нескольких факторов – площади бассейна, температуры воды, требуемой температуры нагрева и других. Рекомендуется обратиться к специалистам, которые помогут определить необходимую мощность теплообменника и подобрать подходящую модель.

Как производится подключение теплообменника к системе отопления?

Для подключения теплообменника к системе отопления необходимо выполнить следующие шаги: 1. Установить насос, фильтр и клапаны. 2. Подключить трубы к системе отопления и теплообменнику. 3. Заполнить систему антифризом. 4. Подключить контроллер управления. Подключение должно производиться в соответствии с инструкцией производителя.

Какая примерная стоимость подключения теплообменника для бассейна к системе отопления?

Стоимость подключения теплообменника для бассейна к системе отопления может значительно различаться в зависимости от выбранной модели теплообменника, его мощности, а также сложности установки и необходимых дополнительных работ (например, прокладка дополнительных труб). Примерная стоимость может составлять от 50 000 до 200 000 рублей.

Какие преимущества дает подключение теплообменника для бассейна к системе отопления?

Подключение теплообменника для бассейна к системе отопления имеет ряд преимуществ: 1. Экономия энергии – система отопления может использовать уже нагретую воду из системы отопления для подогрева бассейна, что позволяет снизить энергозатраты. 2. Повышение комфорта использования бассейна – подогрев воды позволяет продлить сезон купания и обеспечить комфортную температуру для плавания. 3. Увеличение срока службы оборудования – регулярное подогревание и поддержание оптимальной температуры воды помогает увеличить срок службы оборудования.