Содержание
Принцип работы
Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.
В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.
По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.
Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.
Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.
Основные характеристики теплообменника:
- Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
- Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
- Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.
Виды водонагревателей
Перед тем как выбрать подходящий водонагреватель, нужно узнать, какие бывают виды этого устройства. В большинстве случаев специалисты разделяют все модели на 4 категории, в зависимости от типа используемой энергии для нагрева воды. В каждой из них присутствуют аппараты, обладающие большим количеством достоинств и минимумом недостатков.
Классификация ВБ:
Электрические. Устройства этого типа являются наиболее часто используемыми. Они максимально просто устанавливаются в систему нагрева, расходуют мало электроэнергии, а также отличаются лёгкостью управления и ухода. Такие аппараты плохо справляются с большими объёмами воды. Из-за этого их используют, преимущественно, владельцы небольших домашних бассейнов. Ещё одной особенностью электрических моделей является универсальность, позволяющая устанавливать их на улице и в помещении.
Теплообменные. Такие водонагреватели также пользуются популярностью у владельцев частных домов. Они работают от системы домашнего отопления, к которой подключаются несколькими способами. Теплообменные аппараты требуют наличие дополнительного оборудования. Они расходуют довольно много энергии и нуждаются в регулярном уходе
При этом данные ВБ способны нагревать большие объёмы воды, что важно для владельцев габаритных бассейнов.
Тепловые. Модели этого типа используются довольно редко
Они требуют сложного монтажа, но тратят сравнительно мало энергии на работу насоса, который отвечает за циркуляцию воды из бассейна к теплообменнику и обратно. Благодаря последней особенности значительно снижаются затраты электроэнергии или любого другого вида топлива. Также к преимуществам относят высокую скорость нагрева и экологичность всего процесса.
Солнечные. Если не хотите тратить деньги на нагрев воды, то специалисты рекомендуют применять солнечные нагреватели. Они используют энергию ближайшей к нам звезды, за которую не придётся платить деньги. Также к преимуществам аппаратов этого вида относят экологичность, практичность и эффективность. Среди недостатков выделяют отсутствие возможности нагрева воды ночью, а также снижение КПД оборудования в пасмурные дни.
Особенности тёплого пола в бассейне
Чтобы обеспечить более комфортные условия, рекомендуется делать его с зонированием участков. Это позволит подавать в каждую зону — чашу и дорожки, теплоноситель с требуемым градусом нагрева.
Обязательно нужно установить коллекторную группу, она будет подавать воду отдельно в каждую ветку. Если установить автоматический терморегулятор, то поддерживать температуру воды и воздуха можно без труда.
Подогрев обходных дорожек
Как мы уже говорили, в бассейне пол, в том числе и обходные дорожки, обычно выкладывается плиткой, которая по ощущения прохладная, и ступать по ней босыми ногами не очень приятно. Поэтому, установка отопления под дорожками сделает перемещение по ним более комфортным.
Нагревательный элемент следует укладывать так, чтобы прогревались все дорожки, и не ощущалась большая разница между температурой воды и воздуха. Стандартный уровень нагрева воды в бассейне 26 градусов, воздуха — 27, а поверхности дорожек +31.
Теплый пол под чашей
Тёплый пол в чаше бассейна позволяет нагреть воду, обеспечивая комфортную температуру.
Как и любой пол с обогревом, греющая система в чаше состоит из теплоизоляционного слоя, на котором размещается трубопровод, он укладывается по схеме «спираль» или «змейка». Все трубы объединяются в общий контур, и заливаются стяжкой.
Плюсы и минусы использования
Планируя использование нагревателя на своем дачном участке, стоит рассмотреть их положительные и отрицательные стороны:
Достоинства | Недостатки |
экологически чистое оборудование;
соблюдается гигиена; безопасно для здоровья и окружающей среды; возможность автоматически регулировать температуру воды; для подключения нужен только доступ к электросети; компактность; универсальность (можно использовать в закрытых помещениях и на улице); присутствует защита от скачков напряжения; в комплекте прилагается фильтр. |
много потребляют энергии, если подогревать воду постоянно;
у проточных нагревателей ТЭН быстро покрывается накипью, что приводит к поломке. |
Как правильно выбрать?
Рекомендуется ориентироваться на следующие критерии:
- Мощностной показатель. Он влияет на скорость подогрева. Чем больше объем бассейна, тем мощнее должно быть устройство.
- Уровень сложности при установке. Самым простым в этом плане считается проточный электрический нагреватель. Он небольшой по размеру и подойдет для небольшого дачного участка.
- Источник потребления энергии. Некоторая техника предназначена только для работы на открытом воздухе, поэтому их эксплуатация может быть финансово затратной.
- Материал, из которого сделан прибор. Рациональней выбирать с элементами из нержавеющей стали.
- Наличие датчика потока и регулировки температуры. Предпочтительнее для надувных чаш приобретать нагреватели с термостатом, чтобы не проверять состояние воды термометром.
Подогрев солнечным нагревателем
Солнечный коллектор — простое устройство, которое использует энергию лучей солнца для подогрева воды в бассейне. Корпус гелиосистемы изготавливается из прочного полимерного материала с высокой степенью поглощения солнечных лучей. Он устанавливается под углом 45° к направлению падения солнечных лучей. Внутри корпуса расположен змеевик из тонких трубок. Вода из бассейна закачивается в змеевик насосом и нагревается в нем от солнца. После этого она направляется обратно в резервуар, а в коллектор закачивается новая партия. Так поддерживается нагревание бассейна путем периодической циркуляции жидкости.
Для эффективного нагрева нужно подобрать коллектор в соответствии с объемом обслуживаемого искусственного водоема. Для бассейнов, расположенных внутри помещений коллектор должен вмещать 50-70% объем воды, а для уличных резервуаров — до 70-100%.
Преимущества солнечных нагревателей:
- экономичный — электроэнергия тратится только на работу насоса и автоматики;
- простой монтаж;
- эффективность подогрева;
- безопасность.
Минусом этого способа можно назвать значительные габариты техники. Чтобы обогреть бассейн большого объема, нужен коллектор, который займет дополнительную площадь участка, что мало подходит для дачи. Решением проблемы становится установка оборудования на крыше дачного дома, если позволяют ее конструктивные параметры. Еще один недостаток заключается в том, что нормальный обогрев поддерживается только в достаточно солнечную погоду. При нехватке солнца интенсивность подогрева снижается.
Монтаж тёплого пола в бассейне
Монтировать в бассейне можно электрические и водяные тёплые полы. Выбирать модель обогрева нужно еще при планировке сооружения, чтобы предусмотреть все нюансы отопительной системы.
Как сделать ТЁПЛЫЙ ПОЛ под Каркасный Бассейн. Подогрев бассейна
Watch this video on YouTube
Установка греющего пола под чашей
Монтаж начинается с выставления маячков для заливки первого слоя бетона.
В центре устанавливается уровень, ориентируясь на который выкладываются бетонные заготовки, на них монтируется металлический профиль.
По установленным маячкам возводится бетонная стяжка.
После высыхания бетона производится утепление основания чаши бассейна, на него укладывается пенополистирол. Он крепится на специальный клей.
Монтируется трубопровод, который фиксируется крепежами к пенополистиролу. Рекомендовано использовать сшитые трубы из полиэтилена с антидиффузным слоем.
Заливается второй слой бетонной стяжки по маякам, которые были установлены предварительно.
Когда бетон высохнет, его следует выровнять. Можно использовать машинку для выравнивания.
Завершающим этапом укладывается керамическая плитка, которая будет служить дном бассейна.
Чтобы пол работал, его нужно подключить к устройству подогрева воды или к системе отопления дома. Мощность котла следует выбирать с учётом требуемой температуры. Вода, проходя через тэн, нагревается и подаётся в бассейн.
При использовании общедомового котла, или если источником является центральное отопление, требуется обустройство коллектора, так как в них температура превышает необходимую для пола.
Как сделать ТЁПЛЫЙ ПОЛ под Каркасный Бассейн. Подогрев бассейна
Watch this video on YouTube
Процесс сооружение водяного тёплого пола на обходных дорожках в бассейне, такой же, как и укладка его в других помещениях:
Основание пола должно быть ровным, на него укладывается гидро и теплоизоляционный материал с отражающей поверхностью, которая направлена наверх.
- На утеплитель укладывается монтажная сетке, она улучшит сцепление стяжки, и к ней будет крепиться трубопровод.
- Монтируются трубы по запланированной схеме. Они фиксируются к сетке хомутами.
Подключается трубопровод к источнику питания. Это может быть автономный Тэн, который настроен на температуру пола. Возможно подпитывание от общей домашней котельной, через насосно-распределительную группу, она обеспечит подачу теплоносителя в пол нужного градуса.
Заливается бетонная стяжка, делается это только после проверки системы на течь.
Когда бетон подсохнет, укладывается керамическая плитка.
Есть вариант упрощённого монтажа кабельного пола на уже готовую стяжку. Для этого в стяжке делаются штробы под провод и датчик температуры, согласно запланированной схеме.
Кабель берётся в силиконовой оболочке, он размещается в штробах и фиксируется скотчем. Провод подсоединяется к установленному терморегулятору. От регулятора протягивается датчик, он так же располагается в проделанной штробе. Затем поверхность шпаклюется или заливается плиточным клеем. Поверх монтируется плитка.
Теплый пол в бассейне.
Watch this video on YouTube
Солнечные
Существенно сократить энергопотребление и финансовые затраты позволит солнечный нагреватель, для бассейна любого типа он подойдет хорошо. Установить систему можно своими руками, а можно и с помощью мастера. Состоят такие устройства из следующих компонентов: клапан контроля потока воды, фильтр для очистки и солнечный коллектор. Рабочий процесс осуществляется просто: вода, проходя через систему фильтра, поступает в коллектор, нагревается и выходит обратно в бассейн. Специальные датчики способны регулировать температуру воды, при превышении нормы жидкость просто циркулирует мимо коллектора. Различные виды могут отличаться материалом, из которого изготовлен нагреватель воды для бассейна. Выбор определенного покрытия или его отсутствие зависит от климатических условий, в которых будет использоваться оборудование. Соответственно, отличается и стоимость приборов. Коллекторы со стеклянным покрытием — самые дорогостоящие, и могут использоваться для горячего водоснабжения дома круглогодично. Солнечный нагреватель имеет множество положительных характеристик и качеств.
Каким критериям должен соответствовать хороший водонагреватель?
Самым главным требованием, которое выдвигается к водонагревателям для бассейна, является безопасность при пользовании
Чтобы было комфортно находиться в воде, при покупке рекомендуют обращать внимание на следующие показатели:
-
Мощность прибора. Для обогрева водоема небольшого объема достаточно 3 кВт. При диаметре чаши до 4,5 м эффективен нагреватель мощностью 18 кВт. Чтобы обогреть большую площадь бассейна, потребуется более мощное оборудование.
- Наличие термостата дает возможность регулирования температуры воды в водоеме.
- Наличие дисплея облегчает контроль за температурой воды.
Чтобы выбрать наиболее подходящий водонагреватель для бассейна, лучше провести анализ моделей разных производителей.
Электронагреватели
Система электронагрева отлично подойдет для бассейна небольшого размера. Это не говорит о том, что такой нагреватель не способен нагреть воду в большом бассейне, просто экономически это будет невыгодно из-за большого расхода электроэнергии. Кроме того, мощные нагреватели выпускаются для работы под напряжением 380 вольт, а в большинстве домов такое оборудование подключить нет возможности.
Для того чтобы определиться, стоит ли связываться с устройством, работающим от электричества, нужно рассмотреть его преимущества и недостатки. Начнем с достоинств:
- Весь процесс обогрева можно полностью автоматизировать.
- В бассейн сразу начинает поступать горячая вода.
- Оборудование компактное.
- Простое управление.
- Невысокая стоимость оборудования.
Недостатки тоже имеются:
- Нужно учитывать возможности электросети.
- Большое потребление электроэнергии.
- Срок эксплуатации нагревателя находится в прямой зависимости от качества проходящей через него воды.
Что касается установки нагревателя, то эту работу можно выполнить самостоятельно, чего не скажешь о монтаже электропроводки, термостатов и других систем автоматизации (это не касается профессиональных электриков).
Так как большую часть работ не получится выполнить самостоятельно, то при выполнении работ самостоятельно, вряд ли получится существенно снизить затраты. Кроме того, из-за неправильной настройки нагревательное оборудование может быстро выйти из строя. В таком случае себестоимость всей системы существенно возрастет.
Устройство и принцип работы
В нагревателе происходит горение газа с выделением тепла, которое передается в воду, проходящую через контур устройства.
Непосредственно теплообменное устройство воду не нагревает. Это оптимизационный элемент, повышающий эффективность теплообмена между 2 средами: водой в бассейне и теплоносителем, работающим от источника тепла.
Внутри теплообменника они разделены системой тонких трубок или пластин из материала с высоким значением теплопроводностью. Чем больше площадь этого контакта, тем большее количество тепла успевает перейти от более нагретой среды к менее нагретой.
Высокая степень эффективности и экономичности оборудования достигается за счет использования природного топлива. Мощность газового нагревателя начинается от 115 кВт. Пропан обеспечивает стабильное поддержание комфортной температуры воды на долгий промежуток времени.
Чем отличается обогрев на улице и в помещении?
Обеспечить нагрев бассейна в помещении или на улице можно разными способами. Основные отличия приведены в таблице.
Фактор | На даче | В частном доме |
Подключение к сети | Если дача не электрифицирована, или бассейн расположен на удалении к ближайшей точке питания, от электрообогревателей лучше отказаться. Альтернатива – коллектор на солнечных элементах, приспособления на природном топливе (дрова, уголь, мазут). | В домах постоянного проживания проблемы с электропитанием возникают реже. Если установить соответствующую защиту, для обогрева искусственного водоема можно использовать любые типы электрических нагревателей. |
Размеры водоема | Бассейн на улице энергетически затратнее, за счет воздействия внешних факторов и испарения воды объем умножают на 0,4 (количество киловатт, используемое для нагрева жидкости на 1 градус в течение 3-4 часов). | Обогреватель с идентичными параметрами в помещении эффективнее. В здании поправочный коэффициент составит 0,3. |
Природные ресурсы | Уголь или дрова уместно использовать для обогрева бассейна, если доступно соорудить соответствующий агрегат. Топливо должно быть доступным для самоокупаемости. | В современных домах с центральным отоплением подобные конструкции неуместны. |
Финансовые возможности | Бюджетный способ (кипятильник) на открытом участке требует в 2-3 раза больше времени для получения результата. | Для обогрева небольших бассейнов вполне подойдут кипятильники или электрочайники. |
Нагреватели для бассейнов против тепловых насосов: так что же выбрать?
Покупка нагревателя для бассейна требует некоторых размышлений. И тепловые насосы, и водонагреватели — отличные варианты, и ни один из них по своей сути не лучше другого. Принимая решение, попробуйте задать себе следующие вопросы:
- Насколько важен быстрый нагрев по требованию? И водонагреватели, и тепловые насосы могут нагреть бассейн до желаемой температуры, но водонагреватели обычно работают немного быстрее.
- В какой сезон вы используете бассейн? При эксплуатации бассейна круглый год, в том числе и в зимний период, лучшим выбором может стать газовый или пропановый водонагреватель. При пользовании бассейном только в теплый период, лучше подойдет тепловой насос.
- Сколько стоит природный газ по сравнению с пропаном в вашем районе? Если вы решите использовать газовый обогреватель, вам обязательно нужно внимательно изучить относительную стоимость и доступность газа и пропана в вашем районе.
- Что важнее — сэкономить заранее или в долгосрочной перспективе? В целом, поскольку тепловой насос передает тепло, а не создает его, в долгосрочной перспективе он потребляет значительно меньше энергии. Однако это может стоить дороже.
Если вы не знаете, какой метод нагрева лучше всего подходит для вас, поговорите с профессионалом. Эксперт по установке бассейнов расскажет вам о климатических факторах, вопросах эффективности и жизненных потребностях, которые повлияют на ваше решение.
Как выбрать?
Газовые нагреватели имеют следующие технические характеристики:
-
Рабочая температура максимальная: показывает, насколько может быть разогрет теплоноситель газового нагревателя.
- Тепловая мощность: зависит не только от площади контакта между двумя средами, но и типом обрабатываемой жидкости.
- Пропускная способность (измеряется в метрах кубических в час): этот параметр показывает время, за которое весь объем воды в бассейне пройдет через теплообменник.
После определения подходящих параметров технических характеристик газового нагревателя следует рассчитать требуемую мощность этого устройства.
Для этого нужно учесть факторы:
- объем бассейна;
- объем постоянных потерь тепла;
- мощность источника тепла;
- температура теплоносителя;
- желаемая температура воды в бассейне;
- временной промежуток, за который нужно нагреть воду при условии, что ее только набрали.
Мощность оборудования желательно выбирать соответствующую максимальному уровню теплопотерь. Этого достаточно для поддержания приемлемой температуры воды в пиковые нагрузки на систему.
Также соблюдаются правила экономии ресурсов. Нижняя граница мощности подбирается с коэффициентом 0,7 от объема чаши бассейна.
Далее нужно рассчитать приемлемую мощность теплообменника. Для этого пользуются формулой P = ((V*С * ΔТ)/t1) + q*S, где:
- P – требуемая мощность теплообменника (Вт),
- С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);
- ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),
- t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),
- q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),
- V – объем воды в бассейне (л).
Полученный результат сравнивают со стандартами. К примеру, для уличного бассейна приемлемая мощность газового обогревателя соответствует 1000 Вт/м2, если чаша частично закрыта (навес или часть здания), мощность должна быть 620 Вт/м2. Для крытых бассейнов описываемый параметр должен соответствовать 520 Вт/м2.
Важным параметром является время работы теплообменника, чтобы нагреть воду в бассейне до требуемого значения. Расчет осуществляется по формуле t = 1.16 * V * T / P, где:
- t – искомое время в часах;
- V – объем воды в бассейне в кубометрах;
- T – требуемая разница температур в градусах;
- P – заявленная мощность.
К примеру, начальная температура воды в бассейне – 20 градусов Цельсия. Ее нужно нагреть до 26 градусов. Разница температур – 6 градусов. Объем чаши – 30 метров кубических. Также установлен теплообменник, мощностью 6 кВт. Путем вычислений получаем значение 34,8 часов.
Преимущества теплых полов в бассейне
Тёплые полы способны равномерно прогревать помещение. При их обустройстве отсутствуют горячие и холодные зоны. Такие системы экономичны, так как рабочая температура ниже радиаторной, и они не портят интерьер, так как спрятаны под напольном покрытием.
Пол в бассейне в основном отделывается керамической плиткой — холодный материал, поэтому ходить по такой поверхности не комфортно.
Еще одна особенность полов в бассейне — на них периодически попадает вода, а это приводит к повышенной влажности. Кроме того, есть риск травматизма, из-за возможности подскользнуться на мокрой плитке. Всё это, так же под силу решить полам с обогревом. Ведь испарение воды с тёплой поверхности происходит быстрей.
Кроме того, плюс тёплых полов в чаше бассейна — подогрев воды.
Электрические
Выбор электрических устройств Intex весьма широк. Они могут быть различного размера, мощности и эффективности. Одно из главных преимуществ этого вида устройств – это простой процесс подключения. Конструкция состоит чаще всего из греющего элемента – ТЭНа, датчиков потока, защиты от перегрева и термостата. Вода непрерывно циркулирует через специальный корпус, в котором находятся тэны. Если отсутствует движение жидкости, то потоковый датчик автоматически отключает прибор. Нагреватель bestway хорошо подойдет для небольших емкостей. Обогрев большого объема воды будет слишком нерентабельным процессом. Установить и подключить такой тип прибора своими руками легко и просто.
При выборе Intex следует обратить особое внимание на следующие параметры:
- Мощность. Часто бывают устройства Intex, рассчитанные на подключение к трехфазной сети 380 V. Прежде чем приобрести такой прибор, следует убедиться в том, что электрическая проводка в доме соответствует таким характеристикам. Формулой расчета подходящей мощности может служить то, что мощность прибора в кВт может равняться половине объема резервуара в куб. м;
- Максимальная температура. Если бассейн расположен на улице, то потребуются большие энергозатраты, чем у внутренних. Некоторые модели устройств Intex могут нагревать воду до 30 градусов, а некоторые — до 40;
- Наличие датчиков автоматического отключения и контроля состояния;
- Материалы для корпуса Intex и ТЭНа. Чаще всего используется пластик, но нержавеющая сталь или титан гораздо долговечнее и надежнее. ТЭН покрыт специальным антикоррозийным покрытием. Благодаря этому обеспечивается качественная и эффективная работа оборудования;
- Производитель. Наиболее популярны модели от Intex. Они прекрасно зарекомендовали себя на рынке своими характеристиками и обеспечивают качественный нагрев.