Как рассчитать теплообменник для бассейна
Сначала узнаём, сколько тепла нужно чаше. Потом смотрим, сколько киловатт даст теплообменник при вашей подаче, и делим одно на другое.
- Объём воды в кубометрах. Если его нет, посчитайте по размерам чаши в калькуляторе объёма бассейна.
- Температура сейчас и та, до которой греете.
- Модель теплообменника или его мощность из паспорта.
- Температура подачи на входе в теплообменник: от газового котла или теплового насоса.
Тепло считаем по формуле Q = m·c·ΔT. На 1 кг воды и 1 °C уходит 1,163 Вт·ч (Stiebel Eltron, с. 36). Кубометр при 20 °C весит 998,2 кг (NIST), почти тонну: в чаше 30 м³ около 30 т. Выходит около 1,16 кВт·ч на каждый куб и каждый градус.
Мощность теплообменника для бассейна: паспорт и ваша подача
Цифра в названии модели не значит, что теплообменник всегда её отдаёт. Мощность зависит от разницы между подачей и чашей. Elecro G2-HE-30T по паспорту отдаёт 30 кВт при разнице 60 °C, а при разнице 20 °C только 11.
Пока чаша греется, разница падает. Калькулятор берёт её по средней температуре за нагрев: подача минус полусумма начальной и конечной. Для Elecro G2 мощность ищется по таблице паспорта, между столбцами линейно. Для своей модели мощность пересчитывается пропорционально разнице. Если сравнить с таблицей Elecro, при разнице ниже 60 °C так обычно выходит меньше паспорта, у G2-HE-122T до 21 %. Выше 60 °C выходит до 8 % больше, и время получается короче, чем на деле.
Если разница меньше 15 °C, в таблице Elecro её нет, и калькулятор время не считает. Паспорт даёт мощность до подачи 95 °C: это столбец 70 °C при бассейне 25 °C. При разнице больше 70 °C берём мощность из этого столбца.
Нормы для расчёта
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Тепло на нагрев 1 кг воды на 1 °C | 1,163 Вт·ч | Stiebel Eltron, руководство по нагреву воды, с. 36 |
| Плотность воды при 20 °C | 998,2 кг/м³ | NIST Chemistry WebBook, SRD 69 (вода, 20 °C, 0,101325 МПа) |
| Вода, подаваемая в ванну бассейна, не горячее | 35 °C | СП 31-113-2004, табл. 10.3, прим. 1 |
| Открытый бассейн летом | 28 °C (27–28) | СП 31-113-2004, табл. 10.3, прим. 2 |
| Самая малая разница подачи и воды в таблице Elecro | 15 °C | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2 |
| Самая горячая подача в таблице паспорта Elecro G2 | 95 °C | Elecro G2, инструкция, с. 2, таблица мощности, столбец ΔT 70 °C |
| Хлор в воде бассейна для Elecro G2, не больше | 3 мг/л | Elecro G2, инструкция, с. 5, качество воды |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 15 °C | 9 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 20 °C | 11 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 30 °C | 16 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 40 °C | 20 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 50 °C | 26 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 60 °C | 30 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-30T при разнице подачи и воды 70 °C | 33 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 15 °C | 13 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 20 °C | 18 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 30 °C | 25 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 40 °C | 34 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 50 °C | 41 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 60 °C | 50 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-49T при разнице подачи и воды 70 °C | 56 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 15 °C | 22 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 20 °C | 28 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 30 °C | 40 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 40 °C | 53 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 50 °C | 64 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 60 °C | 75 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-85T при разнице подачи и воды 70 °C | 81 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 15 °C | 33 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 20 °C | 43 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 30 °C | 68 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 40 °C | 75 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 50 °C | 93 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 60 °C | 108 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
| Elecro G2-HE-122T при разнице подачи и воды 70 °C | 120 кВт | Elecro G2, техлист DSE46-EN-G2, таблица мощности |
Пример расчёта
Уличный бассейн 30 м³, вода 18 °C, хотим 28 °C. Стоит Elecro G2-HE-30T, котёл подаёт 80 °C. Тепла нужно 30 × 998,2 × 1,163 × 10 = 348 272 Вт·ч, то есть 348 кВт·ч. Средняя вода 23 °C, разница 80 − 23 = 57 °C. По паспорту при 50 °C модель даёт 26 кВт, при 60 °C 30, значит при 57 °C выходит 28,8. Время: 348 / 28,8 = 12,1 часа без теплопотерь.
Расчёт нагрева воды в бассейне: сколько тепла нужно
Тепло в кВт·ч на нагрев чаши:
| Объём | На 5 °C | На 8 °C | На 10 °C |
|---|---|---|---|
| 10 м³ | 58 | 93 | 116 |
| 20 м³ | 116 | 186 | 232 |
| 30 м³ | 174 | 279 | 348 |
| 40 м³ | 232 | 371 | 464 |
| 50 м³ | 290 | 464 | 580 |
| 60 м³ | 348 | 557 | 697 |
Сколько кВт нужно для нагрева бассейна, зависит от срока. Делите число из таблицы на часы. Чаше 50 м³ на 8 °C за 12 часов нужно 38,7 киловатта, за сутки 19,3.
Теплообменник для бассейна 30 кубов: подбор по таблице
Нагрев с 18 до 28 °C, теплообменники Elecro G2. В ячейке мощность в кВт и время в часах.
| Модель | Подача 50 °C | Подача 70 °C | Подача 80 °C |
|---|---|---|---|
| G2-HE-30T | 14,5 / 24 | 24,2 / 14,4 | 28,8 / 12,1 |
| G2-HE-49T | 22,9 / 15,2 | 38,9 / 9 | 47,3 / 7,4 |
| G2-HE-85T | 36,4 / 9,6 | 60,7 / 5,7 | 71,7 / 4,9 |
| G2-HE-122T | 60,5 / 5,8 | 87,6 / 4 | 103,5 / 3,4 |
Другой теплообменник на 40, 60 или 120 кВт по паспорту (при разнице 60 °C) при подаче 70 °C отдаст 31,3; 47 и 94. Те же 30 м³ он нагреет за 11,1; 7,4 и 3,7 часа.
Elecro G2 кожухотрубный: пучок из 37 титановых трубок в корпусе из нержавейки 316L (техлист DSE46-EN-G2). Пластинчатый теплообменник считают так же. Выберите «Другой» и введите мощность из его паспорта и разницу, при которой она дана.
Теплообменник для бассейна от газового котла или теплового насоса
Насос фильтра гонит воду из чаши через трубки, а снаружи по корпусу идёт теплоноситель от котла. Контуры не смешиваются, потоки пускают навстречу друг другу.
Как подключить к газовому котлу, расписано в инструкции Elecro G2 (с. 4). Бассейновый контур заходит после насоса и фильтра, до хлоратора и любой другой обработки. Котёл подключают отдельным контуром со своим циркуляционным насосом. Этот насос включают через термостат и насос фильтра, чтобы нагрев шёл только при работающем фильтре. Ставят теплообменник ближе к котлу, в нижней точке контура фильтрации.
При подаче от котла 80 °C Elecro G2 на 49 кВт отдаёт чаше 50 м³ с 20 до 28 °C около 46,4 кВт. Если тепловой насос подаёт 50 °C, тот же теплообменник даёт 22,2, и нагрев идёт почти 21 час. Поэтому под тепловой насос модель берут крупнее.
Время нагрева воды в бассейне и теплопотери
Калькулятор считает только первый нагрев. Мощность, которая держит температуру, зависит от теплопотерь и здесь не считается.
Сколько дней греется бассейн, калькулятор показывает в итоге «То же в сутках». Чаша 50 м³ от теплового насоса через G2-HE-49T: 20,9 часа, то есть 0,9 суток без теплопотерь.
Открытая чаша остывает через зеркало, стенки и ночью, поэтому реальный срок дольше. Насколько, зависит от погоды и накрытия, этим расчётом не определяется.
До какой температуры греть, смотрите по СП 31-113-2004 (табл. 10.3): спортивные бассейны 24–28 °C, оздоровительные 26–29 °C, детские до 7 лет 30–32 °C. Открытый летом 27–28 °C. Воду, подаваемую в ванну, не делают горячее 35 °C.
Как ускорить нагрев воды в бассейне
- Поднять подачу: G2-HE-30T при 80 °C даёт 28,8 кВт, при 50 °C 14,5.
- Взять модель крупнее: G2-HE-85T при 80 °C греет 30 м³ за 4,9 часа вместо 12,1.
- Накрыть чашу на время нагрева.
На портале открыты сметы компаний и средние цены работ вашего города. Мастера по отоплению можно найти одним запросом, а телефон получит только тот, кого вы выберете.