1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

ТН открытого бассейна, тепло поливочного водопровода

Тема в разделе "Воздушные тепловые насосы", создана пользователем ColdRage, 07.12.12.

  1. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    ТН открытого бассейна, тепло поливочного водопровода
    Здравствуйте, специалисты.
    Строю на даче бассейн, хотелось бы его недорого греть.
    Перерыл весь форум, поседел на полголовы (далеко не холодильщик, по физике тройка была), в муках родил идею подогрева летнего бассейна. Выношу для вашей профессиональной оценки.
    На даче есть поливочный водопровод D110, забор воды из реки (Обь, Новосибирск). Вода подается дважды в сутки, по 3-4 часа.
    Проклевывается возможность добыть промышленный мини-чиллер на 4кВт по холоду.
    Собственно идея: отбираю из поливочного водопровода (Тводы... ну пусть 10-40*С - пока по трубе течет - нагревается) штатным насосом чиллера (1/2", 50 л/м), охлаждаю чиллером, возвращаю в водопровод ниже по течению. Воздушный конденсатор чиллера помещаю в закрытую емкость и прогоняю через нее воду из бассейна после фильтрации. Хочу иметь в бассейне температуру воды 25-30*С при объеме бассейна около 40 кубов и зеркале 25 кв. м.
    Автоматика чиллера стремится охладить воду до 10-35*С, в характеристиках написано, что работает при Т воздуха до 55*С.
    Если абстрагироваться от вопросов автоматизации включения/выключения, электроснабжения и гидравлики... Сам принцип - жизнеспособен? Насколько эффективен будет такой ТН?
     
    ColdRage , 07.12.12
    #1 + Цитировать
  2. HouzeR
    Регистрация:
    06.11.11
    Сообщения:
    1.266
    Благодарности:
    499

    HouzeR

    Живу здесь

    HouzeR

    Живу здесь

    Регистрация:
    06.11.11
    Сообщения:
    1.266
    Благодарности:
    499
    Адрес:
    Ё-burg
    ИМХО проще воду из бассейна прогонять через черный шланг, снимая прямое солнечное излучение\тепло.
    А чиллеру можно найти более гуманное применение - для отопления? :)
     
    HouzeR , 08.12.12
    #2 + Цитировать
  3. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    Ну не всегда же солнце светит так ярко как хотелось бы :)
    А вода в реке все лето имеет стабильно высокую температуру. Почему бы это не использовать?
    Отопление решается камином, когда приспичит.
     
    ColdRage , 08.12.12
    #3 + Цитировать
  4. Daemon
    Регистрация:
    02.04.10
    Сообщения:
    1.434
    Благодарности:
    443

    Daemon

    постоянно узнаю новое

    Daemon

    постоянно узнаю новое

    Регистрация:
    02.04.10
    Сообщения:
    1.434
    Благодарности:
    443
    Адрес:
    Хотьково
    Воздушный тепловой насос спасёт отца русской демократии. На 2.3 квт потребления отдаёт 11 квт тепла. Я именно так и грею, свои 22 куба на улице.
     
    Daemon , 08.12.12
    #4 + Цитировать
  5. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    Спасибо, Кэп. :)
    В Сибири купальный сезон 2-3 месяца.
    Даже грубо если прикинуть экономию электричества по сравнению с ТЭНами, ТН у меня окупится через 20 лет.
    Я, возможно, столько еще и протяну. А вот он - точно нет.
     
    ColdRage , 08.12.12
    #5 + Цитировать
  6. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934
    Адрес:
    Москва
    Перед тем, как принимать решение, чем экономичнее нагревать воду в бассейне - чиллером, воздушным ТН, дровяным котлом или котлом электрическим, для начала надо определиться с необходимой тепловой мощностью этого устройства
    Для уличного бассейна в Новосибирске эти два момента не стыкуются.

    Для этого бассейна (40 м3 и 25 м2) средние теплопотери обычной не холодной летней ночью будут составлять около 10 кВт.
    Это теплопотери излучением с поверхности воды, теплоотдача окружающему воздуху, грунту и испарение.
    40 кубов воды при теплопотерях 10 кВт остывают за ночь на 2-3 градуса
    Днём вода хорошо нагревается и от солнца, если оно есть в этот момент над головой и к второй половине дня компенсирует ночные потери.
    25 м2 площади бассейна сами являются неплохим поглотителем солнечного тепла, чтобы прогреваться до приемлемой температуры.
    Но если будут подряд стоять несколько несолнечных дней, дождливых или ветренных, то бассейн легко остынет до некомфортной температуры.
    Чтобы не зависить от милости солнца, необходим водоподогреватель примерно 15 кВт тепловой мощности (для 40 м3 и 25 м2 бассейна)
    А вот дальше уже подбираете конкретное устройство и смотрите скока оно будет стоить и за сколько лет окупится, если скажем снизить расходы на подогрев воды с помощью ТН. :)

    Если чиллер, то как минимум 10 кВт холодопроизводительности, это как раз будет 15 кВт по теплу.
    Меньше ставить бессмысленно, в солнечную погоду он вообще не нужен, если с утра не нырять, а в плохую погоду не даст воде остыть подогреватель мощностью как минимум 15 кВт для этой площади и объёма.

    У меня уличный прудик-бассейн, с фильтрацией и т. п., всё сделанно постепенно за несколько лет исключительно своими руками, кроме замеса бетона.
    75 м3 объём и 50 м2 площадь зеркала, так 15 кВт ночного подогрева хватает только для умеренной и непродолжительной непогоды. Для полного счастья, чтобы поддерживать комфортную температуру и в прохладные летние дни требуется уже 25 кВт.

    Вот, как-то пару лет назад фотку выкладывал, в теме про бассейны.
    http://www.forumhouse.ru/attachments/258127/

    Это не значит, что 25 кВт будут греть постоянно.
    Нет, в хорошую солнечную погоду, как я уже выше говорил, можно обойтись вообще без подогревов, если с самого утра не нырять, а вот в пасмурную и дождливую уже никак.
    Иначе бассейн остынет и понадобится несколько солнечных дней, чтобы он снова нагрелся.
    А лето у нас такое короткое, что хочется купаться и в пасмурную погоду, была бы водичка подходящая... ;)
     
    Dekabrino , 09.12.12
    #6 + Цитировать
  7. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    Dekabrino, думаю, не буду первым, кто это сказал, однако за пруд-бассейн - 5 баллов. Вижу, что есть куда расти и у кого учиться. Я тоже надеюсь бассейн построить за несколько лет, также делаю все сам. Пока выкопал только котлован и залил подпорную стенку. На Следующий год - отливка бетонной чаши внутри.


    Беру за основу опыт соседа. У него бассейн 20м2, 30 кубов. Электрический нагреватель 4кВт дважды в сутки запускается на 4 часа. За несколько подряд пасмурных дней температура воды опускается до +26*С - вполне приемлемо для комфортного, пусть и не долгого, купания.

    Чиллер мне, очень надеюсь, достанется бесплатно. Поэтому и хочу попробовать использовать его, т. к. по соотношению цена/качество он вне конкуренции.
    Собственно, тему завел, чтобы понять: если я заменяю воздух в чиллере на воду из поливочного водопровода. Повысит ли это теплопроизводительность чиллера?
     
    ColdRage , 09.12.12
    #7 + Цитировать
  8. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934
    Адрес:
    Москва
    Хорошо, чиллер, так чиллер.
    Отвечу по его производительности.
    Пусть будет 4 кВт по холоду.
    К полной необходимой мощности ещё вернусь, если этого чиллера на 4 кВт хватит, буду только рад за Вас.
    Но для этого надо как минимум укрывать на ночь поверхность воды, чтобы исключить теплопотери излучением и минимизировать потери испарением и теплообменом с воздухом.

    Итак, холодопроизводительность чиллера с воздушным конденсатором чаще всего указывается при таких условиях:
    охлаждение воды происходит с 12 до 7 градусов по Цельсию, при температуре конденсации 50 С
    Температура кипения с новым и чистым испарителем должна быть при этом около 3-4 градусов.
    Потребление электроэнергии компрессором 1,2 кВт, при холодопроизводительности 4 кВт и теплоотдаче в конденсатор 5 кВт. Около 0,2 кВт теряется от горячих трубок и компрессора, так как в чиллерах и холодильниках их часто не теплоизолируют.
    Холодильный коэффициент стало быть будет 3,3.
    Тепловой СОР, если за полезную работу принять теплоту конденсатора около 4,2 а если утеплить компрессор, то и 4,3.
    Этих 4 кВт холодопроизводительности хватает, чтобы охлаждать 700 литров воды в час с 12 до 7 градусов.
    Это стандартные условия работы.
    У Вас условия другие, необходимо охлаждать воду в поливочном водопроводе и нагревать воду в бассейне.
    Для этого переделывается воздушный конденсатор на водяной.
    Опустив сам процесс переделок, считаем, что получившийся результат на уровне, тогда параметры при новых условиях работы будут такие:

    * Вход воды в чиллер из водопровода +12, сброс +7, если вода в бассейне +20 С и холоднее,
    то холодопроизводительность 4,5 кВт, потребление 0,8 квт, нагрев 5,3 кВт, СОР по теплу 6,6
    * Те же +12/+7 в испарителе, вода в бассейне +25 С, холодопроизводительность будет
    4,3 кВт, потребление 0,9 кВт, нагрев 5,2 кВт, СОР по теплу 5,8
    * Те же +12/+7 в испарителе, вода в бассейне около +30 С, холодопроизводительность 4,1
    потребление 1 кВт, нагрев 5,1 кВт, СОР=5,1
    * Если вода в водопроводе будет потеплее, скажем +18 или +20, то при температуре нагреваемой воды в бассейне менее +20 С холодопроизводительность этого чиллера составит 5,6 кВт при потребляемой 0,8 квт, нагреве 6,4 кВт, СОР=8
    * Те же +20/+15 на входе, +25 в бассейне, холодопроизводительность 5,4 кВт, потребляемая
    0,9 кВт, тепло 6,3 кВт, СОР=7
    * Те же +20/+15 на входе, +30 в бассейне, холодопроизводительность 5,2 кВт, потребляемая
    1 кВт, нагрев 6,2 кВт, СОР=6,2

    По ограничениям работы компрессора нельзя только превышать температуру кипения +10 С,
    а температуру конденсации опускать ниже +30, подбирая необходимый проток для этого, поэтому ни более тёплая вода в водопроводе, ни более холодная начальная температура воды в бассейне ещё выше СОР не сделают.
    Он и так довольно большой получается при таких показателях входящей/уходящей воды.

    Если чиллер попадётся с опцией теплового насоса, то есть с возможностью реверсирования потока хладагента, то можно не переделывать воздушный теплообменник и не привязываться к водопроводу, в котором вода бывает по расписанию.
    Греть воду в бассейне можно будет и тогда, когда в водопроводе сухо, по ночам например. Именно когда солнца нет, тогда и необходим подогрев.
    При начальной температуре воды в басейне до +20 С и уличной температуре воздуха +10 С
    СОР будет 5,2 потребление 0,8 кВт холодопроизводительность 3,4 кВт, теплоотдача 4,2 кВт
    При воде в бассейне +20 С и температуре воздуха +20 С холодопроизводительность будет
    4,9 кВт, потребление 0,8 кВт, теплоотдача 5,7 кВт, СОР 7,1
    Ну а при +25 в бассейне и +20 воздуха соответственно 4,7 кВт холодопроизводительность, 0,9 кВт потребление, 5,5 кВт тепло, СОР по теплу 6,1
     
    Dekabrino , 11.12.12
    #8 + Цитировать
  9. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    Спасибо, Dekabrino.
    Именно это я и хотел понять.
    Не знаю, дойдет ли до нагрева в этом году, но, если интересно, по результатам отпишусь.
     
    ColdRage , 11.12.12
    #9 + Цитировать
  10. Lozhkin
    Регистрация:
    01.03.12
    Сообщения:
    67
    Благодарности:
    31

    Lozhkin

    Живу здесь

    Lozhkin

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.03.12
    Сообщения:
    67
    Благодарности:
    31
    Адрес:
    Москва
    Господа самое главное в ТН для бассейна - материалы теплообменника, во всех "ПРОФ" ТН стоит титановый спиральный ТО с корпусом из полипропилена хлорноватистая кислота она и нержавейку жрет
     
    Lozhkin , 27.12.12
    #10 + Цитировать
  11. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.934
    Адрес:
    Москва
    Ну до выбора теплообменника пока ещё далеко...;)
    Да, и кроме того.
    Мы же про открытый бассейн речь ведём?
    А дезинфекция открытых бассейнов непростая задача.
    Как впрочем и подогрев.
    Особенно непросто с хлором.
    Через полчаса-час после восхода Солнца от хлорноватистой кислоты не останется и следа, ультрафиолет для неё губителен.

    Поэтому для открытого бассейна метод поддерживания избыточного хлора применять ох как не просто.
    Если постоянно подливать препараты хлора со стабилизаторами, то хлорноватистая кислота будет срабатываться под воздействием органики и ультрафиолета, а стабилизаторы будут накапливаться и скоро наступит сверхстабилизация, когда хлор для дезинфекции уже не работает, а только шибает в нос хлораминами.
    Например распространённая для целей стабилизации циануровая кислота достигнет такой концентрации, что без замены частично, а то и всей воды в бассейне не обойтись.
    Я уж повозился со всем этим.
    Поэтому гипохлоритом можно проводить периодическую ударную дезинфекцию, а для остального времени придумать что-то другое.
    Пергидроль например или озонирование.
    И уж затем подбирать материал теплообменника
     
    Dekabrino , 28.12.12
    #11 + Цитировать
  12. RuslanGu
    Регистрация:
    27.09.12
    Сообщения:
    1.737
    Благодарности:
    556

    RuslanGu

    Живу здесь

    RuslanGu

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.09.12
    Сообщения:
    1.737
    Благодарности:
    556
    Адрес:
    Оренбург
    Титан дорого стоит, но и его хлориды постепенно "съедят". :) У нас же не морская вода где содержание хлоридов поболее чем в питьевой воде.

    Медный змеевик через него циркуляция, к нему прикрепить железный анод и вот защита меди от коррозии.
    Периодически обновлять железный анод. Как последствия накопление в воде хлорного железа которое "может" поедать цветные металлы. Хлорное железо является лекарственным средством для лечении анемии (в малых количествах - кушать не надо :)]).

    Я не спец в хлорировании, где то читал, что используют поваренную соль (хлорид натрия) совместно с электролизом. Выделяется хлор, который и хлорирует воду, как побочный продукт выделяется водород, но по теории накопиться натрий, купаться в щелочной ванне не очень я думаю приятно, но может я драматизирую, но натрий наверно как-то выгнать надо.

    Либо заменить хлорид натрия хлоридом кальция тот в свою очередь реагирует с углекислотой (насытить углекислотой воду) выпадая в осадок (мел).

    По идее если в воде есть хлорное железо, то на катоде (при электролизе) начнет оседать железо и немного выделится водород, а на нерастворимом аноде по теории должен выделится хлор. Таким образом теоретически можно "убить зайцев". :)]. Медь теплообменника под защитой железа, железо растворяется с образованием хлорида железа, тот в свою очередь при электролизе выпадает на катод плюс получаем хлор для хлорирования. Остается одна проблема как добавить хлорид ион. Тут либо хлорное железо сыпать в воду либо соляную кислоту (жуть) :(.

    Либо заменить хлорид натрия хлоридом кальция тот в свою очередь реагирует с углекислотой (насытить углекислотой воду) выпадая в осадок (мел). Но это только моя догадка пойдет так или нет не знаю.
     
    RuslanGu , 28.12.12
    #12 + Цитировать
  13. ColdRage
    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20

    ColdRage

    Участник

    ColdRage

    Участник

    Регистрация:
    18.11.12
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    20
    Адрес:
    Новосибирск
    Либо, со временем, поставить озонатор + (возможно) УФ.
    Я не тороплюсь, со временем все будет. Хлора в воде будет по-минимуму.
     
    ColdRage , 28.12.12
    #13 + Цитировать
  14. Lozhkin
    Регистрация:
    01.03.12
    Сообщения:
    67
    Благодарности:
    31

    Lozhkin

    Живу здесь

    Lozhkin

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.03.12
    Сообщения:
    67
    Благодарности:
    31
    Адрес:
    Москва
    Я обозначил направление в котором стоит идти при конструировании своих изделий, не забывайте про гальван. пары в пайке и рН-регуляторы, Dekabrino - респект.
    На мой взгляд Если правильно обозначены условия то:
    температура воды на входе в водопровод = температуре не подогреваемого басса,
    то-есть площадь низкоэффективного солнечного коллектора коим является труба будет определять дополнительный источник тепла, но температура реки будет определяется температурно-влажностным параметром и инсоляцией то-есть на 2-5 градусов ниже среднесуточной температуры в летний период, в зависимости от "проточности водоема". Так не проще ли сделать реверс чиллеру чтоб тот в качестве "потенциала" использовал воздух. А правильно спроектировав бассейн и оборудку водоподготовки вы в дальнейшем не будете тратить сумасшедшие деньги на расходку и нагрев, для себя расставляя приорететы, в рамках ограниченного бюджета я предпочел бы купить готовый ТН и сидеть на дешевой хлорке, чем изобретать ТН, а потом изобретать озонатор с последующей дегазацией дабы не дышать при интенсивном плавании озоном (читаем санпин), хлор - меньшая из бед. Не буду устраивать флуд по дезинфекции, по конкретике стучите в личку. Будет время всплыву в теме.
     
    Lozhkin , 31.12.12
    #14 + Цитировать

Смотрите также