Как греть воду в бассейне с помощью газового котла

Что нужно знать при выборе теплообменника

Теплообменник представляет собой спираль, расположенную в металлической емкости. Чем больше витков и спиралей, тем быстрее происходит прогрев воды. Как подобрать теплообменник для бассейна? Конечно, скорость прогрева воды зависит еще и от других факторов:

• Погодных условий.
• Объема чаши.
• Изначальной температуры воды в бассейне.

Поэтому при выборе теплообменника, необходимо это учитывать.

Например, 6 витков нагревают 1 куб воды за час. А 25 витков за один час нагреют 5 кубов. Сам теплообменник, по своей сути, воду не нагревает. Змеевик прогоняет теплоноситель от контура к контуру. Газовый теплообменник устанавливается поверх трубы подачи. Подогрев бассейна теплообменником осуществляет теплоноситель. А жидкость газовое или дровяное оборудование. Сегодня газовое отопление считается самым экономичным, поэтому газовые теплообменники становятся очень популярными.

Подключение теплообменника в бассейне происходит к отопительной системе дома. Установка должна иметь два котла для отопления дома и для отопления воды в бассейне. Это поможет отключать дом от теплоснабжения в не сезон. Устанавливают теплообменник до системы очищения химическими препаратами, но после помпы и фильтра. При запуске теплообменник стоит на минимальных оборотах. Нет необходимости резко увеличивать температуру, так как это не принесет результата. Слишком большая разница между холодной водой в бассейне и высокой температурой в теплообменнике, может вывести его из строя. Пусть нагрев воды будет медленным, но результативным. Умным вариантом было бы уложить теплый пол при строительстве бассейна. Тогда тепло было бы равномерно распределено по всему периметру.

Сделать теплообменник для бассейна своими руками невозможно. Это дорогостоящий аппарат, который используют в бассейнах загородных домов обеспеченных людей или клубов. Качественно установить теплообменник может только специалист. Но самодельные обогреватели, которыми можно отопить небольшие бассейны соорудить можно. К таким относятся “печки-буржуйки” с насосом и шлангами для циркуляции воды. Печку можно топить дровами, углем или любым горюче смазочным материалом.

Теплообменник воды в бассейне можно применить с комбинированной конструкцией, когда в теплообменник встраиваются тэны. Или дополнить систему проточным нагревателем. Для более быстрого прогрева необходимо использовать сразу все системы, когда вода достигнет необходимой температуры можно оставить теплообменник для поддержания комфортной температуры.

Теплообменники под разные задачи

При подборе важно знать, где будет устанавливаться прибор. Их используют в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, при монтаже систем охлаждения и подогрева бассейнов

От назначения изделия будут зависеть требования к его свойствам

От назначения изделия будут зависеть требования к его свойствам.

Для бассейна

Выбирая теплообменное оборудование для бассейна, рассматривают параметры:

1. Тип нагревательного устройства: трубчатый или пластинчатый.
2. Пропускная способность. Показывает, через сколько времени весь объем бассейна будет прокачан через теплообменник.
3. Материал трубок или пластин. Для пресной воды выбирают нержавеющую сталь, для резервуаров с морской — титан.
4. Тип нагревателя, к которому будет подключаться аппарат: газовый или электрокотел.
5. Тепловая мощность. Важнейший показатель при выборе. Если у прибора будет недостаточная мощность, то вода в бассейне не прогреется до нужной температуры.

В основном для бассейнов используют один из двух видов устройств:

Пластинчатые, потому что они проще других в обслуживании, обладают более высоким коэффициентом полезного действия и малыми размерами. В пластинчатый разборный теплообменник всегда можно добавить пластины, увеличив его мощность.

Кожухотрубные, так как они обладают большей площадью теплообмена, не создают гидравлических помех для прохождения нагреваемой жидкости, меньше засоряются в процессе эксплуатации.

Для отопления

При проектировании системы отопления потребуется знать, какой мощности нужен источник тепла, а также температуру подачи теплоносителя.

Исходные данные нужно брать для самого холодного периода, когда необходимы максимально высокие температуры и самое большое теплопотребление.

Дополнительно стоит знать:

1. Жилое или нежилое помещение будет отапливаться. Нагрузку определяют исходя из площади и объема здания, а также учитывают теплопотери здания через все ограждающие конструкции.
2. Качество воды. Присутствуют ли в ней загрязнения, которые оседают на поверхности пластин и ухудшают теплообмен.
3. Источник обогрева будет свой или тепловые сети.
4. Есть ли планы в дальнейшем увеличивать мощность теплообменника. Например, планируется достройка помещения и площадь увеличится.

Для систем отопления подходящим выбором станут пластинчатые паяные теплообменники или разборные, чтобы иметь возможность нарастить мощность. В качестве рабочих теплоносителей используют воду и гликольные смеси.

Для горячего водоснабжения

В случае с горячим водоснабжением источником тепла обычно является теплоноситель системы отопления, а нагреваемой средой — холодная вода.

При подборе теплообменника для системы ГВС, нужно знать:

1. Необходимую температуру подачи.
2. Объем жидкости, который придется нагревать.
3. Тип помещения, где будет установлен прибор. Это могут быть столовые, рестораны, душевые в гостиницах и спортзалах, частные дома и многоквартирные комплексы.
4. Количество точек водоразбора — это количество мест, где необходима горячая вода. Например, в обычной однокомнатной квартире их две: кухня и ванная.
5. Если в качестве источника тепла используется центральное теплоснабжение, то учесть его «летний» режим работы.
6. Рассчитывать пиковые нагрузки работы ГВС. Например, в многоквартирных домах утром и вечером нагрузка увеличивается.

По итогу в выборе часто склоняются к разборным пластинчатым теплообменникам потому что:

• Их легче остальных промывать. Из-за примесей в воде со временем на пластинах откладываются загрязнения, ухудшающие теплопередачу. В итоге прибор может даже выйти из строя. Поэтому теплообменник необходимо промывать не реже одного раза в год.
• Их легко ремонтировать. Для восстановления функционирования устройства достаточно заменить неисправную пластину.
• Резиновые прокладки аппарата предотвращают утечку при любом его повреждении. Они устойчивы к перепадам давления и температуры.

Для бани

Вариантом теплообменного прибора для бани может стать змеевик из алюминия или меди. Прибор монтируется в банную печь рядом с каменкой или сверху на топку. В таком случае вода будет греться непосредственно от жара из топки, а печь работает и для обогрева, и для горячего водоснабжения. Недостатком такого способа является закипание — когда печь еще не прогрелась, а вода в баке уже начинает кипеть.

Также есть трудности с обслуживанием и заменой частей этого вида теплообменника. На стенках встроенного устройства накипь собирается быстрее, и чем толще ее слой, тем меньше теплопроводность материала — передача тепла происходит хуже. Тогда приходит время чистить изделие, а для его замены придется разобрать печь.

Виды ТО

Схема и принцип работы рекуперативного теплообменника

По принципу работы оборудование делится на рекуперативное и регенеративное. В первых движущиеся теплоносители разделены стенкой. Это самый распространенный вид, он может быть различных форм и конструкций. Во втором случае с одной и той же поверхностью по очереди контактируют горячий и холодный теплоносители. Высокая температура нагревает стенку оборудования во время контакта с горячей средой, далее температура передается холодной жидкости при контакте с ней.

По назначению ТО делятся на два вида: охладительные – работают с холодной жидкостью или газом, остужая при этом горячий теплоноситель; и нагревательные – взаимодействуют с разогретой средой, отдавая энергию потокам холодной.

По конструкции теплообменники бывают нескольких видов.

Разборные

Состоят из рамы, двух концевых камер, отдельных пластин, разделенных термостойкими прокладками и крепежных болтов. Такое оборудование отличается простотой очистки и возможностью увеличения эффективности путем добавления пластин. Но разборные ТО чувствительны к качеству воды. Для продления срока их службы требуется установка дополнительных фильтров, что увеличивает стоимость проекта.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник нуждается в установке дополнительных фильтров на теплоноситель

Отличаются методом соединения внутренних пластин:

• В паяных ТО гофрированные пластины из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм сделаны путем холодной штамповки. Между ними устанавливается прокладка из специальной термостойкой резины.
• В сварных пластины свариваются и образуют кассеты, которые затем компонуются внутри стальных плит.
• В полусварных ТО кассеты скрепляются посредством паронитовых соединений в конструкции из небольшого количества сварных модулей. Эти модули уплотняются резиновыми прокладками и соединяются лазерной сваркой. После чего собираются между двумя плитами при помощи болтов.

Пластинчатые теплообменники используются в условиях повышенного давления и экстремальных температурах. Такие устройства требуют минимального технического обслуживания, экономичны и отличаются высокой эффективностью. Кроме того, по необходимости можно увеличить или уменьшить эффективность оборудования путем увеличения или уменьшения количества стальных пластин.

Единственным недостатком теплообменника из гофрированной нержавейки служит чувствительность к качеству теплоносителя, необходима установки дополнительных фильтров.

Кожухотрубные

Состоят из цилиндрического корпуса, куда помещены пучки трубок, собранных в решетки. Концы труб крепятся развальцовкой, сваркой или пайкой. Достоинством такого оборудования служит нетребовательность к качеству теплоносителя и возможность использования в технических процессах, где присутствуют агрессивные среды и высокое давление (в нефтяной, газовой, химической промышленности). Недостатки кожухотрубных ТО – относительно низкая теплоотдача, большие габариты, высокая стоимость и сложность в ремонте.

Спиральные

Состоят из двух листов металла, свернутых в спирали. Внутренние края соединены перегородкой и закреплены штифтами. Такие теплообменники компактны и обладают эффектом самоочистки. Они способны работать с жидкими неоднородными средами, любого качества. При повышении скорости движения жидкости, увеличивается интенсивность теплообмена. Недостатки: сложность в изготовлении и ремонте, ограничение давления рабочей жидкости до 10 кгс/см².

Спиральный
Кожухотрубный

Двухтрубные и труба в трубе

Схема теплообменника “труба в трубе”

Первые состоят из труб разного диаметра. В качестве теплоносителя используется жидкость и газ. Устройства используются в местах с повышенным давлением, имеют высокий уровень теплоотдачи. Отличаются простотой монтажа и обслуживания. Единственный недостаток – высокая стоимость.

Теплообменник «труба в трубе» состоит из двух труб разного диаметра, соединенных между собой. Они используются при небольшом расходе теплоносителя и чтобы оборудовать дымоход.

Как ускорить процесс обогрева?

Для ускорения процесса нагрева воды необходимо максимально снизить теплопотери. Одним из эффективных способов является установка на зеркало воды теплосберегающего покрытия. Специальная пленка остановит процесс испарения теплых слоев воды, поднимающихся наверх, что уменьшит потери и ускорит подъем температуры.

Еще один вариант — использование производительных нагревателей, обладающих запасом мощности для чаши данного размера

Это важно для общественных бассейнов, где нет возможности останавливать пользование чашей и ожидать, пока вода нагреется до нормативного значения

Обычно оборудование запускают на полную мощность, чтобы получить нужный результат в самые кратчайшие сроки.

Профессиональная установка теплообменников для бассейна и уход за ними — БигПул

Теплообменник для бассейна – это устройство, которое передает тепло от горячего носителя к холодному. Для комфортного использования бассейна он незаменим. Все теплообменники имеют цилиндрическую форму, внутри которой расположено два контура, где происходит циркуляция воды с холодной на горячую.

Но нужно понимать, что сам по себе этот прибор не работает, он требует подключения к основному источнику нагрева – котлу, бойлеру, тепловому насосу, откуда питает энергию, зато, взамен обеспечивает вас постоянным равномерным потоком теплой воды, это очень удобно, особенно если бассейн используется круглогодично.

Выбор теплообменника

Перед тем как купить теплообменник, нужно учитывать ряд характеристик, которые непосредственно влияют на его работу и комфортность эксплуатации бассейна.

• Пропускная способность.
• Возможный тип подключения к внешнему источнику – газовый или электрический.
• Максимальная мощность.
• Материал, из которого изготовлен корпус: титан, пластик, нержавеющая сталь.
• Тим теплообменника – трубчатый или пластинчатый.

Теперь обо всем боле поподробнее. Чтобы запустить в работу теплообменник, необходимо не только подключить его к бассейну, но и к источнику энергии – газ или электричество. Здесь нужно отталкиваться, что у вас установлено в доме – котел или бойлер.

Что касаемо строения теплообменника, то специалисты советуют отдавать предпочтение трубчатым, так как они имеют большую площадь нагрева, тем самым соприкасаясь с водой, быстрее ее нагреют.

При использовании в бассейне хлорированной или соленой воды, отдавать предпочтение необходимо титановому устройству. Что касаемо пропускной способности, то здесь вы отталкиваетесь от пожеланий, насколько для вас принципиальна быстрота подогрева воды. Это правило относиться и к его мощности, которая в первую очередь влияет на цену теплообменника, а при ее выборе нужно учитывать объем чаши бассейна, и ряд дополнительных характеристик, о которых мы расскажем далее.

Расчет мощности

Главный вопрос, который интересует всех владельцев бассейнов, это агрегат какой мощности необходимо выбирать, чтобы вода нагревалась до нужной температуры за отведенное время. Для этого существует специальная формула, которая состоит из 5 главных показателей и позволит рассчитать оптимальную мощность конкретно для вашего бассейна.

• P = ((VхСхΔТ)/t1) + Sхq, где
• V – объем чаши в литрах;
• С – константа, удельная теплоемкость, для всех одинаковая = 1,16;
• ΔТ – разница между желаемой температурой воды и фактической, градусы;
• t1 – время, за которое должна нагреться вода, часы;
• Sхq – потеря тепла воды в результате испарения, Вт/кв.м. Здесь обычно используется площадь зеркала воды и потерю тепла, значения которой равняются – 1000 ВТ/кв. м, если бассейн на улице, 520ВТ/кв. м, если бассейн в помещении.

Мощность не должна бить рекорды по быстроте нагреву воды, она должна быть на уровне установленной температуры, чтобы не снижаться под действием теплопотери, то есть быть максимально комфортной для вашего купания и не остывать. Нижняя граница подбора мощности теплообменника может браться на уровне коэффициента 0,7 от общего объема заполнения бассейна. Полученное значение будет приблизительным, от него уже отталкиваетесь при выборе мощности устройства.

Монтаж теплообменника

Перед тем как установить теплообменник, необходимо ознакомиться с рядом правил будущей работы, иначе он не будет выполнять заявленную функцию. Размещать его нужно ниже напорной линии, то есть ниже труб, которые к нему будут подключаться. Это правило касается также размещения фильтра и воздухоотводчика, основная цель такой установки – это исключить попадание и аккумулирования воздуха.

Очень часто, контур от котла или бойлера к теплообменнику получается протяженным. Потому здесь целесообразно установить дополнительный циркуляционный насос. Он должен размещаться перед регулирующим клапаном и параллельно теплообменнику. В этом случае, агрегат будет сам контролировать температуру воды и удерживать ее на необходимом уровне.

Теплообменник необходимо запускать, только после циркуляционного насоса и фильтра, но обязательно перед дозатором хлора и других химических реагентов. Это обеспечивает сохранность деталей устройства. После того как установка прошла успешна, его нужно включить на беспрерывный режим работы, минимум на 24 часа. Именно такой отрезок времени позволит избежать дальнейших нарушений при работе прибора.

Лучший теплообменник для горячего водоснабжения

Нужный элемент в системе отопления частного дома, за счет которого передается тепло от отопления холодной воде, тем самым нагревая ее и обеспечивая жильцов горячей водой в достаточном объеме.

ВВП 08-114-4000

Устанавливается в системах горячего водоснабжения, отопительных системах бытовых и производственных зданий и сооружений, рабочей средой в которых является горячая вода, поступающая от теплосетей ТЭЦ, и другие незамерзающие жидкости. Принцип работы заключается в том, что греющая среда в нем проходит по внутреннему пространству трубы, а нагреваемая — по межтрубному пространству. За счет этого подогреватель можно использовать и в прочих системах, требующих регулировки температур жидкостей. Применяется он и в нефтехимической промышленности, фармацевтике и т.д. для охлаждения и нагрева паров, газов, их смесей и конденсатов.

ВВП 08-114-4000

Технические характеристики:

Технический регламент	ТУ 4933-001-65753064-2010; ГОСТ 27590-2005
Число трубок, Ду 16, шт.
Расход нагреваемой воды, т/час	21,5
Площадь нагреваемой поверхности, м2	3,58
Диаметр, мм	114
Длина, м
Масса, т	97,1

Элементы подогревателя изготовлены из латуни марки Л-68 либо нержавеющей стали марок 08х18Н10 (12Х18Н10). К теплосетям и трубопроводам устройство подключается через переходные патрубки, идущие от корпуса.

Бойлер кожухотрубный

Применяются в системах теплоснабжения зданий различного назначения и служат для нагрева сетевой воды паром. Используются гладкие теплообменные трубы из латуни марки Л68 или нержавеющей стали 08Х18Н10 диаметром 16 мм.

Бойлер кожухотрубный

Предназначены для подогрева воды систем теплоснабжения, отопления и ГВС, работающих по распространенным графикам температурного регулирования 70°/150°; 70°/130°; 70°/95° и 50°/60°. Во избежание вскипания воды, ее давление в должно быть не менее чем на 0,1 МПа (1 кгс/см2) выше давления пара.

Danfoss XB 06L-1-8 — Tavago

Паяные пластинчатые теплообменники с пластинами из нержавеющей стали разработаны специально для систем централизованного теплоснабжения. Они также могут применяться в системах отопления, горячего водоснабжения, а также в системах холодоснабжения установок для вентиляции и кондиционирования воздуха.

Danfoss XB 06L-1-8 — Tavago

Состоит из 8-ми надежно спаянных пластин стали AISI 316. Пайка медью выполняется по краям, а так же во всех точках соприкосновения пластин – что препятствует протечке теплоносителя и нагреваемой среды. Количество пластин подбирается с учетом конкретной системы и индивидуальных требований.

В числе преимуществ повышено расчетное давление до 2,5 МПа (25 бар), снижена масса и значительно упрощено ТО – сейчас на промывку уходит максимум 2 часа.

ВИДЕО: Теплообменник. Отопление палатки зимой на рыбалке

Это интересно: Безопасный теплоноситель нового поколения

Типы конструкций

Теплообменник для подогрева воды в бассейне производит циклический нагрев жидкости до установленной температуры, а затем поддерживает ее параметры на необходимом уровне. Потери тепла напрямую зависят от площади водного зеркала и также связаны с испарением воды, теплопроводностью стенок чаши, интенсивностью воздухообмена в помещении.

Преимущества рекуперативных теплообменников:

• простота конструкции;
• отсутствие расхода электроэнергии на подогрев;
• длительное время работы благодаря коррозиеустойчивому корпусу;
• простота подключения к системе водоснабжения и подачи воды в бассейн;
• высокие значения теплообменного КПД.

Востребованные модели теплообменников чаще всего состоят из двухконтурного резервуара, через который протоком проходит вода из бассейна, соприкасаясь с теплоносителем центрального коллектора отопления. Таким образом, самостоятельную генерацию установки не производят, а выступают посредниками в передаче тепла.

В системе водоподготовки для бассейнов теплообменник устанавливается перед дозаторами химических препаратов для обеззараживания, но после фильтрующих блоков и циркуляционного насоса. Подключение узла осуществляется при помощи запорной арматуры, чтобы обеспечить его быстрое снятие для ремонта или технологического обслуживания.

Чтобы регулировать объем поступающей горячей воды, тем самым управляя степенью подогрева, перед впускной магистралью устанавливается регулирующий клапан. Систему автоматики можно настроить на открытие или закрытие регулировочной арматуры в нужном диапазоне без участия обслуживающего персонала.

Разборные пластинчатые теплообменники

Нагреваемая вода для бассейна и теплоноситель, подаваемый из системы теплоснабжения, перемещаются по контурам, собранным из металлических пластин толщиной 0,5-0,6 мм. Каждый такой элемент с одной стороны контактирует с водой из резервуара, а с другой – с теплой жидкостью из магистрали отопления. Благодаря достаточно высокой скорости перемещения жидкости по контурам каналы без посторонней помощи очищаются от мелких загрязнений.

Достоинства пластинчатых теплообменников для бассейнов:

• малые габаритные размеры;
• высокий КПД – до 95%;
• возможность присоединения входных и выходных патрубков с одной стороны;
• простота обслуживания;
• возможность регулирования уровня нагрева путем добавления или удаления пластин из пакета;
• минимальный расход теплоносителя;
• быстрота замена вышедших из строя пластин.

К недостаткам эксплуатации пластинчатых теплообменников относят необходимость заземления корпуса установки, чтобы избежать появления блуждающих токов, вызывающих коррозию. А также повышенные требования к степени очистки перемещаемых по контурам жидкостей.

Наиболее часто встречаемый тип неисправности нагревательного оборудования – образование накипи на теплообменных трубках и стенках. Для профилактики пластинчатые теплообменники разбираются, все их металлические поверхности очищаются с помощью металлической щетки и мощного напора воды.

Кожухотрубные теплообменники

В этих установках процесс теплообмена происходит в межтрубной полости резервуара, в который поступает горячая вода из системы теплоснабжения. В этой полости находятся металлические трубки, внутри которых протекает жидкость из бассейна. Подогреваемая вода нагнетается с помощью насоса, поступает в приемный коллектор, проходит по системе трубок, а затем собирается выходном коллекторе.

Мощность кожухотрубных теплообменников регулируется количеством трубок в общем резервуаре, а преимущества использования систем таковы:

• устойчивость к гидроударам;
• большая площадь обмена теплом между циркулирующими жидкостями;
• низкие требования к степени очистки поступающей в трубки воды;
• возможность интенсивного теплообмена внутри резервуара даже при малой разнице температур в контурах.

К недостаткам относят меньший КПД, чем у пластинчатых теплообменников, большие размеры, необходимость монтажа специального фундамента на этапе строительства объекта. Также стоит отметить необходимость дополнительной теплоизоляции корпуса, сложность замены трубопроводов внутреннего контура без проведения капитального ремонта установки.

Так как кожухотрубные теплообменники сложны в разборке, их внутренние поверхности очищают с помощью химических реагентов. Для этого оборудование сдается в сервисные центры, располагающие специальным оборудованием, промывочными препаратами, опытным персоналом, который не повредит целостность внутренних контуров.