Подбор теплообменников для бассейна

Расчеты и примеры по подбору теплообменников для бассейна

Каждый желающий обогреть свой бассейн теплом от котла задается вопросом: а как же подобрать теплообменник, который будет за короткое время нагревать воду и поддерживать её в температуру в заданных пределах? Сейчас мы попытаемся в этом разобраться.

Первое, с чего нужно начать, это с того, что фактическая производительность теплообменника зависит от потоков жидкостей в первичном и вторичном контурах систем отопления, а также от разницы температур в этих контурах. Первичный контур — это жидкость, нагреваемая от котла, вторичный контур — это вода, циркулирующая в системе фильтрации бассейна и принимающая тепло от первичного контура. У каждого теплообменника есть своя номинальная производительность, которая будет являться 100%–й, если потоки жидкости в первичном и вторичном контурах будут соответствовать номинальным и разница в температурах между этими контурами также будет соответствовать номинальной. Эти номинальные значение потоков и температуры приведены в таблице технических характеристик к каждому теплообменнику в самом низу.

Например, теплообменник Pahlen HF 13 кВт будет выдавать свою 100%–ю производительность при условии того, что в первичном контуре поток жидкости будет составлять 25 л/мин, а во вторичном — 200 л/минуту, и разница между температурой жидкостей будет составлять 70 градусов Цельсия.

График А. Зависимость производительности теплообменника от разницы температур в первичном и вторичном контурах

Как видно из графика, производительность теплообменника пропорциональна разнице температур в контурах.

График Б. Зависимость производительности теплообменника от изменения величины потоков в первичном и вторичном контурах относительно номинальных.

Номинальные значения потоков приведены в технических характеристиках к каждому теплообменнику и соответствуют 100% производительности. Если потоки в контурах имеют пропорциональное отличие от номинальных, то производительность можно взять из графика Б. Если потоки в контурах отличаются от номинальных непропорционально, то следует вычислить поток, как среднее арифметическое между значениями потоков в контурах.

Теоретический расчет необходимой мощности теплообменника для вашего бассейна можно произвести по формуле:

Теперь пример. Допустим, у вас бассейн с такими данными:

1. Объем: 100 м³
2. Исходная температура воды в бассейне: 15 градусов
3. Температурная разница между первичным и вторичным контуром: 70 °C.
4. Первичный контур: 12 л/мин
5. Вторичный контур: 10 л/мин

Задача: нагреть воду до 25 градусов за 30 часов. Следуя формуле из первого пункта мощность теплообменника должна быть такой:

P=1.16x(25-15)x100/30=40кВт. Теоретически вам необходим теплообменник с мощностью 40 кВт. Выбираем теплообменник, допустим, Pahlen HF 40 кВт, смотрим на его технические характеристики и видим, номинальные значения:

1. Разница между температурой теплоносителей в контурах: 70 °C.
2. Первичный контур: 25 л/мин
3. Вторичный контур: 200 л/мин

Сверяем данные по графику А и видим, что наша и номинальная разница в температурах контуров составляет 70 градусов, и при этих характеристиках теплообменник будет выдавать 100%–ю производительность.

Теперь нужно посмотреть, какие у этого теплообменника номинальные значения потоков в первичном и вторичном контуре. Смотрим график Б. Если ваши данные полностью соответствуют номинальным данным — все хорошо, теплообменник и при этих данных будет давать 100% производительности. Но в нашем случае потоки в контурах будут в половину меньше от номинальных (12 и 100 л/мин в отличии от 25 и 200 л/минуту), а значит, что производительность такого теплообменника будет 50% от номинальной. Следовательно, нам необходим теплообменник в 2 раза более мощный (75 — 80 кВт).