Особенности выбора теплообменника для бассейна

Нагрев воды один из самых ресурсоемких процессов в обслуживании и функционировании бассейна. Если нагреватель прямого действия не в состоянии равномерно прогреть большой объем воды и постоянно поддерживать заданную температуру из-за больших теплопотерь, необходимо правильно подобрать теплообменник. Одними из самых распространённых источников тепла являются газовые и твердотопливные котлы. Для передачи тепла воде нужно промежуточное звено – теплообменник. Важно, чтобы его мощности хватало для равномерного нагрева воды. В этой статье речь пойдёт об особенностях этого устройства и правилах выбора.

Принцип действия

Теплообменник — это оптимизированный, эффективный посредник между водой и теплоносителем. Корпус элемента разделён на две части тонкими стенками из труб и пластин с высокой теплопроводностью. Чем больше площадь наружной поверхности теплообменника, тем быстрее тепло переходит от более нагретой жидкости к холодной. Специалисты рекомендуют подключать устройство последовательно. Вода проходит от системы слива (скиммера) и отфильтрованная, и нагретая возвращается в резервуар через специальные форсунки, встроенные в чашу бассейна по всему периметру.

Для бассейна используют теплообменники рекуперативного типа. Для эффективной передачи тепла используются устройства трубчатого или пластинчатого типа, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Но специалисты считают, что лучшим вариантом будут устройства с трубчатыми пластинами, поскольку они позволяют снизить вносимое прибором сопротивление току воды. Кроме того, они дольше служат, потому что не так требовательны к качеству воды.

Теплообменник делится на две камеры: одна для холодной воды, вторая для горячей. Камера для нагрева имеет цилиндрическую продолговатую форму. Делают её из трубы большого диаметра. Специальные заглушки не дают жидкостям смешиваться. В конструкцию заглушек входят штуцера, к которым подключается трубопровод. На внешней стороне устройство хорошо утеплено, чтобы сохранять максимум тепла.

В корпус устройства входит большое количество изолированных от внутреннего пространства трубок. Они размещены параллельно, а с внешней стороны они объединяются коллекторами, которые с обеих сторон имеют штуцеры. Теплообменники такого типа имеют одно значимое преимущество: низкое гидросопротивление в контуре, а также большую площадь контакта границ между двумя жидкостями. Существует и другой вариант – со спиральной трубкой. И если площадь соприкосновения большая, уровень гидросопротивления в разы выше.

Основные характеристики устройства

Чтобы подобрать подходящий теплообменник под индивидуальные условия, важно хорошо разобраться с основными характеристиками устройства, а также показателями, которые на них влияют, а именно:

  • Максимальная рабочая температура характеризует максимальную температуру нагрева теплоносителя, которую может выдержать устройство.
  • Тепловая мощность напрямую зависит от типа жидкости в контурах теплообменника и от площади контакта.
  • Максимальная пропускная способность определяет объем воды, который может нагреть устройство за 1 час.

Основная характеристика, на которую обращают внимание во время выбора теплообменника, – его мощность. Подбор производится на основании четырёх факторов:

  1. Объем бассейна и теплопотерь.
  2. Температура и мощность источника тепла.
  3. Желаемая температура воды.
  4. Желаемая скорость нагрева воды.

Чтобы выбрать устройство с подходящими характеристиками, нужно придерживаться нескольких правил. Первый момент касается мощности теплообменника. Не нужно чтобы он за максимально короткий срок нагревал воду. Специалисты говорят, что в норме мощности должно хватать на то, чтобы постоянно поддерживать заданную пользователем температуру с учётом максимально возможных теплопотерь и нагревать только что набранную холодную воду за 1-3 дня. Основные потери тепла происходят через чашу бассейна в процессе испарения воды.

Существует универсальная формула, помогающая рассчитать оптимальную мощность прибора: ((V*С*ΔТ)/t) + q*S. Здесь V и S – объем и площадь резервуара, t – время, за которое пользователь планирует отводить на нагрев, С — теплоемкость воды при температуре 20 градусов по Цельсию, ΔТ — разница температуры холодной и горячей воды в камерах устройства, q – примерные потери тепла с одного квадратного метра в 1 час.

Многие совершают ошибку, не учитывая в своих расчётах испарение воды, а ведь это основной источник теплопотерь. Обычно берутся следующие средние показатели: 1000 Вт/м2 для открытого бассейна, 620 Вт/м2 для бассейна, частично закрытого навесом, 520 Вт/м2 для крытого бассейна. Получив итоговую рекомендуемую мощность, при покупке стоит ориентироваться именно на этот показатель. Все остальные параметры теплообменника нужно согласовывать с другим оборудованием.

Некоторые предпочитают максимально экономить на обслуживании бассейна, в том числе на его нагреве. Для этого автоматика настраивается на работу в двух режимах – ночном и дневном. Если источником тепла служит газовый или твердотопливный котёл, то некоторые устанавливают дополнительно электронагреватель. Ночью, когда электроэнергия стоит дешевле, нагрев происходит от электрического водогрейного котла, а для этого мощность теплообменника должна быть выше.

На работу прибора влияние оказывает разница температур в камерах теплообменника и максимальное значение нагрева. Из-за этих двух параметров реальная мощность от заявленной производителем может значительно отличаться. Если разница температур меньше, то выходная мощность тоже меньше, и наоборот – при высоком контрасте выходная мощность гораздо больше. Но и сам теплообменник влияет на работу других устройств в бассейне. Прежде всего это происходит из-за сопротивления току воды, которое происходит в камерах прибора, а также других элементах: фильтрах, форсунках, обвязке. От этого зависит режим работы циркуляционного насоса. При выборе оборудования важно учитывать этот факт, чтобы мощности насоса хватало для корректной работы всей системы.

Приведённая выше формула позволяет легко определить примерное время на нагрев бассейна. Достаточно знать мощность теплообменника. Специалисты говорят, что брать сверхмощные теплообменники, чтобы нагревать воду очень быстро не стоит. Даже в профильных заведениях выбирают устройства, нагревающие воду где-то за 2 суток, но для частного бассейна можно выбрать прибор, справляющийся за 3 суток.

Особенности монтажа

Важно помнить, что неправильно подключённое устройство не сможет выполнять свои функции в полной мере. Это утверждение справедливо и для теплообменника. Хотя этот процесс простой, знать некоторые правила очень важно. Первое: подключать устройство в систему нужно перед автоматической станцией дозирования, но уже после фильтров и циркуляционного насоса.

На подаче горячего контура от источника нагрева устанавливается регулирующий клапан, управляющий нагревом. В свою очередь, его работой управляет термостатная головка. На выходном патрубке нагреваемого контура этой детали находится датчик температуры. Управление подачей теплоносителя осуществляется стационарным погружным термометром с индикацией. Пользователю достаточно настроить все параметры работы термоголовки, а дальше электроника будет автономно управлять работой теплообменника.

Нередко источник тепла может быть размещён далеко от бассейна и давления для нормальной работы не хватает. Решением этой проблемы станет установка дополнительного циркуляционного насоса. Тут, опять же, есть свои особенности. Бесперебойную работу всех элементов нагрева, фильтрации и очистки воды обеспечит правильное расположение: параллельно теплообменнику и обязательно до регулирующего клапана. Когда в системе каждое устройство находится на своём месте, каждый элемент прослужит надёжно и долго. Поэтому важно чётко следовать инструкции или обратиться за помощью к специалисту.