Температура і комфорт про системах підігріву води в басейнах

Залиште заявку, а постачальники або майстра надішлють вам свої пропозиції на пошту або зателефонують.

Вам залишиться тільки вибрати серед них найкращі пропозиції.
Залишити заявку Скасувати

Що таке комфорт?

Комфорт - це поєднання умов зовнішнього середовища, в яких людина відчуває себе добре, не ризикуючи погіршити своє здоров'я. Так, наприклад, для комфортного самопочуття одягнених людей в приміщенні температура повітря при відносній вологості повітря 40-60% повинна бути від 18 ° С до 20 ° С, температура поверхні oгpaждaющіx конструкцій (стін) - від 14 ° С до 19 ° С, температура статі - близько 20 ° С. При цьому допускається рух повітря зі швидкістю до 0,3 м / с.

Ці цифри грунтуються на наступних середніх біофізичних характеристиках людини:
  • Маса, кг. 60
  • Площа поверхні, м 2 1,8
  • Темп.тела 36,5-37 ° C
  • Темп.кожі 32-33 ° C
  • Теплообмін, Вт 82
  • Обсяг дихання м 3 / ч 0,5
  • Частота дихання, раз / хв 16
  • Частота пульсу, уд / хв 70-80
  • Постійна потужність, Вт 85

При більш низькій температурі поверхні стін і на відкритому повітрі людина втрачає велику кількість тепла за рахунок випромінювання, і тому навіть при відсутності руху повітря виникає відчуття протягу.

Необхідна температура поверхонь досягається за рахунок їх хорошій теплоізоляції, застосування повітряних теплових завіс або підігріву теплоізлучателямі.

Низькі температури поверхні підлоги можуть привести до простудних захворювань, особливо в тих випадках, коли верхні шари статі мають високу теплопровідність (кахель, бетон). Уникнути цього можна за рахунок хорошої теплоізоляції, застосування теплих покриттів або підігріву підлоги; останній захід рекомендується здійснювати тільки при великій площі підлог і температурі повітря в приміщеннях нижче 30 ° С. Температура поверхні підлоги, що перевищує в звичайних приміщеннях 24-25 ° С, а в приміщеннях з басейном 32-33 ° С, також шкідлива для здоров'я людей.

Занадто низька вологість повітря в приміщенні (особливо в зимовий час, коли зовнішнє повітря містить дуже мало водяної пари) веде до висихання слизових оболонок і збільшує можливість простудних захворювань. Висока вологість повітря знижує випаровування через шкіру і обмежує регулюючі можливості організму по підтримці температури тіла на постійному рівні (відчуття задухи).

При занадто високій швидкості руху повітря зростає частка тепла, що віддається тілом за рахунок конвекції. в цілому тепловіддача організму знижується (звуження кровоносних судин, в екстремальному випадку "гусяча шкіра"), і поряд з охолодженими зонами, виникають зони перегріву, що призводять до відчуття протягу.

Комфорт в басейні

Температура повітря в приміщенні, де знаходяться роздягнені люди, повинна становити 26-30 ° С в залежності від їх рухливості: чим вище рухливість людини, тим більше тепла виділяє його тіло. Біля басейну температура повітря повинна на кілька градусів перевищувати температуру води, так як при випаровуванні вологи з водяної плівки, що покриває тіло людини після виходу з басейну, відбувається додаткове відведення тепла, і виникає відчуття холоду при дуже низькій температурі повітря в приміщенні. При русі босоніж відведення тепла через підлогу значно зростає, тому для забезпечення додаткового комфорту в басейнах з "холодними" покриттями підлог рекомендується застосовувати безпосередній підігрів підлоги або стельове променисте опалення та інфрачервоні випромінювачі. Однак, підігрів підлоги потрібно лише при температурі повітря нижче 28 ° С або поганий теплоізоляції підлоги. Вимоги до вологості повітря такі ж, як і для окремих приміщень, а швидкість руху повітря в робочій зоні критих басейнів не повинна перевищувати 0,3 м / с.

Допустима температура води, також як і температура повітря біля басейну, в деякій мірі залежить від можливої ​​активності людей. Крім того, слід пам'ятати, що при однаковій температурі води і повітря охолодження в воді відбувається приблизно в 20 разів швидше, ніж на повітрі. в стандартних і великих плавальних басейнах з довжиною доріжки 25-50 м, де активно займаються люди, які вміють плавати, достатня температура води близько 22 ° С, а в навчальних плавальних басейнах з довжиною доріжки 8-16 м температура води повинна бути 23-26 ° С. При використанні плавання в медичних цілях (для розвантаження хребта у не зовсім здорових людей) температура води повинна перевищувати 26 ° С, а найкраще дорівнювати 28 ° С (при температурі нижче 25 ° С можуть з'явитися судоми). У зв'язку з цими ж міркуваннями в індивідуальних критих басейнах рекомендується температура води 24-28 ° С, а в басейнах для маленьких дітей 28-30 ° С.

В цілому в індивідуальних басейнах повинні бути наступні параметри мікроклімату: температура води 24-28 ° С; температура повітря на 2-3 ° С вище температури води (26-31 ° С). При більш низьких температурах повітря виникають неприємні відчуття і небезпека застуди. Слід пам'ятати, що більш висока температура повітря знижує випаровування з ванни і, отже, зменшує витрату тепла на обігрів води. Відчуття задухи виникає лише при дуже високій відносній вологості повітря. Не слід знижувати температуру повітря в нічний час, так як через зростання випарів підвищується витрата енергії на обігрів.

У відкритих басейнах рухливість людей зазвичай вище, ніж в критих. Крім того, температура повітря тут часто нижче, а температура випромінювання вище, але у всякому разі при наявності сонячної інсоляції. До цього слід додати благотворний вплив свіжого повітря, що зберігає комфортність відчуттів також і при більш низьких температурах і високих швидкостях руху повітря.

Тепловтрати в відкритих басейнах

Оскільки має місце значний теплообмін між поверхнею води і навколишнім повітрям, откритиe басейни слід розміщувати з урахуванням захисту від вітру. При цілорічної експлуатації басейну рекомендується влаштовувати покриття з механічним приводом, що дозволяє значно знизити тепловтрати і довести експлуатаційні витрати до рівня, порівнянного з літнім періодом.

Відкритий басейн без опалення зазвичай придатний лише для короткочасної експлуатації, так як в цьому випадку мають місце постійні тепловтрати (особливо вночі). Тепловтрати відкритого басейну включають такі складові:
  • Втрати тепла через випаровування води з поверхні ванни і нагрівання підживлювальної води.
  • Втрати тепла через природної конвекції, коли температура повітря нижче температури води.
  • Втрати тепла разом з водою, що переливається через краї ванни і розбризкується при виході людей з ванни.
  • Втрати тепла за рахунок випромінювання в навколишнє середовище в нічний час.
  • Втрати тепла при первинному підігріві води.
  • Втрати тепла в грунт, що примикає до ванни, і навколишнє повітря.
  • Втрати тепла при заповненні ванни теплою водою для промивання фільтрів.

Необхідно відзначити, що в застосовувалися до теперішнього часу рівняннях для розрахунку тепловтрат на випаровування не враховували процеси на кордоні шарів, що знижувало точність одержуваних результатів. Середня температура повітря в літній півріччя приймалася рівною 10 ° С, в той час як фактично ця величина складає 14-14,5 ° С, а розрахункова швидкість руху повітря над ванною 1-4 м / c не відповідає фактичній швидкості руху повітря безпосередньо над поверхнею води, яка значно нижче. Випромінювання ванни басейну повинно завжди розглядатися разом із зустрічним випромінюванням атмосфери.

Температура води у ванні басейну фактично перевищує задане значення на величину 4 ° К через сонячної інсоляції.

Сильне сонячне випромінювання передбачає наявність ясного неба, однак зазвичай зустрічну випромінювання атмосфери досить незначно, а випромінювання ванни, особливо вночі, значно вище, ніж випромінювання атмосфери при похмурій погоді. У зв'язку з цим для розрахунку рекомендується приймати для всього сезону постійну величину сонячної інсоляції, маючи на увазі, що чим сильніше інсоляція, тим вище температура води і більше випромінювання ванни басейну.

Глибина води у ванні басейну не робить істотного впливу на енергобаланc і виступає тільки в якості характеристики обсягу. Від площі поверхні води залежить співвідношення між зниженням температури і тепловтратами кожної ванни, причому невеликий басейн остигає і нагрівається швидше, ніж глибокий, при однакових величинах втрат і надходжень тепла.

Тепловтрати відкритих басейнів зі стінками в грунті в літню пору зазвичай можна не враховувати, як як грунт погано проводить тепло і акумулює теплоту. отриману при первинному підігріві. Тепловтрати в грунт практично досить невеликі в порівнянні з іншими видами тепловтрат. Інша картина має місце в зимовий час для ванн з вільно розташованими стінками і критих басейнів.

Як боротися з тепловтратами

Теплоізоляція товщиною в 1 см знижує тепловтрати на 80%. Додаткові втрати стінки складають лише 15,5KBтч / дeнь, що відповідає 0,55кВтч / м 2 в день і при зниженні температури на 0,37К.

Теплоізоляцію бетонних стінок ванни доцільно виконувати із зовнішнього боку. У збірних ваннах рекомендується викладати жорсткі теплоізоляційні мати між плівкою і зовнішньою оболонкою стінки ванни.

Дослідження показали, що застосування темних плиток для облицювання значно підвищує абсорбцію сонячного випромінювання. Середні зміни величини поглинання сонячної інсоляції при зміні кольору облицювальної плитки ванн відрізняються досить суттєво, навіть при зміні кольору плитки від біло-блакитного до синьо-блакитного. Повноцінна експлуатація басейнів в зимовий час вимагає великих енерговитрат. Тому для відкритих басейнів рекомендується взимку використовувати укриття.

На відміну від літнього сезону взимку на температуру води впливає тепловіддача в прилеглий грунт. Вже при товщині пеноматериала в 1см досягається економія більше 25%.

При циркулярному циклі тривалістю 8 год, включаючи час промивки одного піщаного фільтра, при глибині ванни 1,5м і різниці температур між водою у ванні і свіжою водою 13ОК втрати тепла на кожну промивку складають 0,23 кBтч / м 2 (203 ккал / м 2 ). В індивідуальних басейнах, де промивка фільтрів здійснюється не частіше одного разу на тиждень, тепловтратами на промивку можна знехтувати, а в басейнах готелів, де потрібно щоденна промивка фільтрів, з цим фактором доводиться рахуватися. У громадських басейнах, до яких відносяться і готельні, відповідно до норм Потрібно добавка свіжої води в кількості 30 л на одного купається що призводить до тепловтрат на підігрів свіжої води в розмірі близько 0,45 кBтч / м 2 на день (390 ккал / м 2 в день).

Істотний елемент тепловтрат відкритих басейнів ndash випаровування - в значній мірі залежить від температури повітря. При низьких температурах в нічний час випаровування води значно вище, ніж при більш денних температурах.

поверхневе укриття

Таким чином, у відкритих басейнах без опалення температура води зростає або залишається постійною в денний час, а вночі значно знижується. Пристрій укриття над ванною значно знижує випаровування, істотно зменшує випромінювання і в деякій мірі знижує тепловтрати за рахунок конвекції. За допомогою установки укриття в період найбільших тепловтрат можна домогтися їх зниження у відкритих басейнах на 80%. Слід мати на увазі, що в зв'язку з великою питомою вагою випромінювання в сумарних тепловтрат істотне значення має теплоізоляція укриття. Економія від застосування укриттів без теплоізоляції становить лише 30-40% в порівнянні з теплоізольованим укриттям. Для використання сонячної радіації укриття слід зняти в денний час. З поверхні укриття повинна віддалятися вода (отвори, перфорація і т.д.), так як скупчення дощової води на поверхні укриттів сприяє втратам тепла при випаровуванні.

Укриття в вигляді сонячного колектора може залишатися над ванною і в денний час, коли не користуються басейном. Таке укриття з світлопрозорого теплоизолирующего верхнього шару і прилеглого до води абсорбуючого шару значно покращує поглинання сонячних променів в порівнянні з відкритою ванною. Як показали дослідження, при сприятливих погодних умовах застосування укриття у вигляді сонячного колектора дозволяє експлуатувати басейн з температурою води 23С без додаткового опалення.

Підігрів води в басейнах

При визначенні вартості опалення відкритих басейнів істотне значення має середня витрата тепла, в залежності від сезону року і температури води.

Для розрахунку витрат на опалення необхідно витрата тепла помножити на вартість 1 кВтг електроенергії в регіоні експлуатації басейну.

Колись відкриті басейни обігрівалися від системи будинкового опалення з використанням противоточного теплообмінника. Однак в останні роки з'явилося багато нових варіантів обігріву ванн з використанням агрегатів, серійно випускаються промисловістю. Серед цих варіантів слід назвати:
  • Обігрів ванн від опалювального котла;
  • Прямоточні паливні нагрівачі;
  • Прямоточні нагрівачі з електроприводом;
  • Теплові насоси;
  • Обігрів ванн за допомогою сонячних колекторів.

У всіх системах вода підігрівається до надходження в ванну басейну. Прямі системи обігріву за допомогою труб, розташованих безпосередньо у ванні, або електронагрів облицювальних плиток не знайшли застосування по гігієнічним і економічних міркувань.

Перед вибором системи обігріву рекомендується визначити пов'язані з нею витрати. Для цього треба знати середні тепловтрати ванни і вартість тепла, що виробляється системою.

Oбorpeв басейну від котельні свого часу обігрів відкритого басейну зазвичай здійснювався шляхом підключення до будинкової системи опалення. в літній час, коли опалення приміщень будинку відключено, потужність котла використовувалося не повністю, що сильно знижувало ефективність його роботи.

розрахунок теплообмінника

Для розрахунку системи опалення можна виходити з того, що Вона повинна експлуатуватися 24 год на добу. Тому мінімальна потужність противоточного апарату повинна дорівнювати частці від ділення максимальних щоденних втрат тепла на 24 год. Час на первинний розігрів визначається як добуток площі ванни на приріст температури води і питомий теплоспоживання, поділене на потужність противоточного апарату.

паливні нarpeвaтелі

електричні нaгpeвателі

Ці прилади випускаються спеціально для підігріву води в басейнах і обладнані регулятором температури. Працюють від електромережі з відповідними характеристиками по потужності. в залежності від розмірів басейну і клімату місцевості застосовуються нагрівачі потужністю від 3 до 18 кВт, вбудовані в систему. Їх можна встановлювати в основній лінії (на ділянці фільтруючий пристрій - впускні отвори) або в додатковій гілки-байпасе.

Потужність прямоточного електрообігрівача, необхідного вашому басейну, визначається як відношення максимальної добової тепловтрати до тривалості роботи.

сонячні колектори

У літню пору рекомендується застосовувати прості сонячні колектори (в тому числі з гнучкого пластику).

Колектори, підключені безпосередньо до ванни басейну, схильні до корозії і повинні виконуватися з відповідних матеріалів. в них також можуть мати місце відкладення карбонатних відкладень. Тому їх застосовують тільки там, де жорсткість води строго контролюється.

Важливою вимогою є можливість регулювання потоку води через колектор, так як він працює в якості нагрівача тільки в денний час, а в нічний час колектор може виявитися причиною небажаного охолодження ванни. Регулювання температури води в басейні досягається шляхом автономного підключення.