Фото 1 из 4
Температура воды, так же как и температура воздуха, зависит от возможной активности людей. При одинаковой температуре воды и воздуха охлаждение в воде происходит примерно в 20 раз быстрее, чем на воздухе. В стандартных бассейнах достаточна температура воды около 22 °C: в индивидуальных крытых бассейнах рекомендуется температура воды 24–28 °С, а в ваннах для маленьких детей 28–30 °С.
Теплопотери открытого бассейна происходят из-за испарения воды с поверхности ванны и нагрева подпиточной воды, естественной конвекции, когда температура воздуха ниже температуры воды, вместе с водой, переливающейся черед края ванны и разбрызгиваемой при выходе людей из ванны, за счет излучения в окружающую среду в ночное время. Кстати, при первичном подогреве воды и при заполнении ванны теплой водой для промывки фильтров также происходит потеря тепла. Глубина же воды в ванне бассейна не оказывает существенного влияния на энергобаланс и выступает только в качестве характеристики объема. От площади поверхности воды зависит соотношение между снижением температуры и теплопотерями каждой ванны, причем мелкий бассейн остывает и нагревается быстрее, чем глубокий, при одинаковых величинах потерь и поступлений тепла.
Долгое время открытые бассейны обогревались от системы домового отопления с использованием противоточного теплообменника. Однако в последние годы появилось много новых вариантов обогрева ванн с использованием агрегатов, серийно выпускаемых промышленностью: обогрев ванн от отопительного котла; прямоточные топливные нагреватели; прямоточные нагреватели с электроприводом; тепловые насосы; обогрев ванн с помощью солнечных коллекторов. Во всех системах вода подогревается до поступления в ванну бассейна.
Самым экономичным считается использование теплового насоса. Затраты на подогрев воды с помощью теплонасоса значительно ниже затрат от нагрева газовым котлом или электроводонагревателем. Электричество необходимо для переноса тепла (двигатель компрессора), а не для выработки тепла. Кроме того, обычно ему сопутствует простая установка – на обводной трубе.
К тепловому насосу (а также тепловому котлу) присоединяется теплообменник. В нем циркулируют навстречу друг другу два водных контура: первичный и вторичный. Первый контур определен водой, поступающей от системы отопления: солнечной, геотермической или котла. Этот контур снабжает бассейн теплом. Второй контур определен водой бассейна, которая будет нагреваться.
Прямоточные топливные нагреватели. Применяются следующие нагревательные агрегаты:
» передвижные нагреватели, работающие на нефтяном жидком топливе; обычно они имеют собственный водяной насос или подключаются в циркуляционную линию после фильтров. Их мощность составляет, как правило, около 45 кВт х ч (40 000 ккал/ч). Коэффициент полезного действия 70–80%;
» прямоточные нагреватели, работающие на пропане, с встроенным фильтром или без него (в последнем случае с циркулярным насосом).
Их мощность составляет 37 кВт (32 000 ккал/ч). Расход пропана около 3,2 кг/ч. Коэффициент полезного действия около 80%;
» стандартные газовые водонагреватели мощностью 17,5 кВт (15 000 ккал/ч), 23 и 28 кВт. Подключаются в циркуляционную линию за фильтром насоса. Система регулируется количеством пропускаемой воды. Термостат связан с насосом или смесителем; при недостатке воды отключается подача газа. Требуется ежегодная очистка внутренних элементов. Коэффициент полезного действия около 80%.
Прямоточные электрические нагреватели. Эти приборы выпускаются специально для подогрева воды в бассейнах и оборудованы регуляторами температуры. Обычно электрические нагреватели включаются в электросеть. Применяются нагреватели мощностью 9 кВт, встроенные в систему. Их можно устанавливать в основной линии (фильтрующее устройство – впускные отверстия) или в дополнительной ветви. Для установки в ванне используют нагреватели мощностью 18 кВт.
Мощность прямоточного электронагревателя равна максимальным суточным теплопотерям, деленным на длительность работы.
Если говорить о солнечной энергии, то КПД солнечных коллекторов относительно высок в летнее время. Ведь разность температур между наружным воздухом и водой плавательного бассейна относительно невелика (100 К), и каждый 1 м2 коллектора дает от трех (апрель) до пяти кВт (июль, август). В этот период можно применять простые солнечные коллекторы (в том числе из гибкого пластика). Коллекторы, подключенные непосредственно к ванне бассейна, подвержены коррозии и должны выполняться из соответствующих материалов, в них также могут иметь место отложения карбонатной накипи. Поэтому их применяют только там, где жесткость воды строго контролируется.
Важным требованием является возможность регулирования потока воды через коллектор, так как он работает в качестве нагревателя только в дневное время, а в ночное время коллектор может оказаться причиной нежелательного охлаждения ванны. Регулирование температуры воды в бассейне достигается путем автономного подключения.
Ручное регулирование в некоторых системах с помощью специального крана использует фильтровальную установку для циркуляции воды в мелких жидкостных датчиках, которые должны находится как можно ближе к техническому помещению. Кроме того, довольно популярными становятся в последнее время геотермальные отопительные системы.
Главное достоинство геотермального теплового насоса заключается в том, что испарение хладагента производится с помощью низкопотенциальных источников тепловой энергии –не нужны ни котел, ни другие источники с высокой температурой. Для того, чтобы геотермальный тепловой насос работал эффективно, достаточно внешней температуры теплоносителя – 4 °С. Такой температурой всегда обладают многие естественные источники: земля (на определенной глубине), глубокие водоемы, которые не промерзают зимой до дна, родники и грунтовые воды, моря.
Таким образом, под землей или на дне водоема в контуре циркулирует вода, нагреваясь до температуры грунта. Эта вода поступает в тепловой насос, который с помощью компрессора и хладагента нагревает до 35–65 °С теплоноситель самой отопительной системы – воздух (если отопление воздушное) или воду, которая циркулирует в доме по классической отопительной системе. Благодаря использованию природного тепла – энергии, которую накопила земля, – энергоэффективность системы очень высока. А утилизируя тепло земли и передавая его в бассейн, владелец получает еще и экологичный источник энергии. Затрачивая на работу теплового и циркуляионного насоса только 1 кВт энергии, на выходе можно получить 4–6 кВт тепла.
Перед выбором системы обогрева рекомендуется определить связанные с ней затраты. Для этого надо знать средние теплопотери ванны и стоимость тепла, вырабатываемого системой.
