تسخين المياه في بركة ثابتة: أجهزة التدفئة وخصائصها
كل عام ، تكتسب حمامات السباحة شعبية. يقوم أصحاب المنازل الخاصة ومناطق الضواحي بتركيب حمامات سباحة بشكل ملائم ومرموق وبأسعار معقولة نسبيًا. في مرحلة التخطيط لشراء وتصميم المسبح ، من الضروري حل عدد من القضايا المتعلقة بتسخين المياه. بعد كل شيء ، تريد استخدام المسبح ليس فقط في الصيف الحار ، ولكن أيضًا في موسم البرد.
هناك أجهزة خاصة تقوم بتسخين المياه في حوض السباحة إلى درجة الحرارة المثلى. فيما بينها ، تختلف في مبدأ العمل وكفاءة الاستخدام وفعالية التكلفة والتكلفة.
المحتويات
- أنظمة تسخين مياه البركة
- أجهزة تسخين المياه: مبدأ التشغيل والمزايا والعيوب
- كيفية تقليل فقد الحرارة في حوض السباحة
أنظمة تسخين مياه البركة
تسخين المياه ضروري لكل من المسابح الداخلية والمسابح الخارجية. بالطبع ، في الصيف ، ستسخن المياه في المسبح تمامًا من أشعة الشمس المباشرة ، ولكن مع اقتراب فصل الخريف ، عندما تصبح الليالي باردة وتقل الأيام ، هناك حاجة لمصادر حرارة إضافية.
للحصول على سباحة مريحة في المسبح (حسب فئة الاستحمام) ، يجب أن تحتوي درجة حرارة الماء على المؤشرات التالية:
- للألعاب الرياضية النشطة 22 درجة ؛
- للأطفال 28-30 درجة.
- للبالغين 24-26 درجة ؛
- للمسنين ، 26 درجة على الأقل.
من الممكن الحفاظ على درجة الحرارة المثلى للمياه في المسبح باستخدام أجهزة تسخين خاصة ، واختيارها يحدد نظام التسخين.
يمكن تقسيم أنظمة تدفئة حمامات السباحة إلى نوعين:
- التدفئة بسبب السخان الكهربائي ؛
- التدفئة بسبب نقل الحرارة.
يشمل نظام التدفئة القائم على التبادل الحراري ما يلي:
- مبادلات حرارية تعتمد على الطاقة الشمسية ؛
- المبادلات الحرارية التي تكون فيها مصادر الحرارة الرئيسية هي نظام الإمداد المركزي بالمياه ، غلاية التدفئة ؛
- مبادلات حرارية تستخدم مصادر حرارة أخرى (مضخة حرارية).
بناءً على حساب تسخين المياه في المسبح ، والذي سيأخذ في الاعتبار جميع ميزات التصميم والتشغيل ، يتم اختيار نظام تسخين المياه للمسبح.
أجهزة تسخين المياه: مبدأ التشغيل والمزايا والعيوب
سخان كهربائي لحظي هو الخيار الأفضل لمسبح صغير
ربما يكون السخان الكهربائي للمسبح هو الطريقة الأسهل والأقل تكلفة لتسخين المياه. الغرض الرئيسي للجهاز هو تسخين تيار مستمر من الماء مع الحد الأدنى من تقلبات الضغط.
مبدأ تشغيل السخان: يدور الماء من خلال السكن الذي توجد فيه عناصر التسخين. جسم السخان مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم أو البلاستيك عالي الجودة ، وعناصر التسخين مصنوعة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المتينة التي يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية. يتم تركيب سخان كهربائي خلف جهاز التصفية ، بحيث يدخل الماء إلى حوض السباحة المنقى بالفعل.
لاستيعاب معدات التدفئة لا يتطلب غرفة كبيرة منفصلة ، لأن السخان يحتوي على حجم صغير إلى حد ما كشك داخلي صغير.
عند شراء سخان مياه لحمام السباحة ، يجب الانتباه إلى المعلمات التالية.
- قوة الجهاز (3-18 كيلو واط). تم تصميم بعض النماذج للاتصال عبر شبكة من ثلاث مراحل. بالنسبة للمسابح الداخلية ، يتم حساب طاقة السخان على أساس 0.3-0.5 كيلو واط لكل متر مربع. تجمع ، لفتح 0.5-1 كيلو واط.
- درجة حرارة التدفئة القصوى. بالنسبة لمعظم السخانات الكهربائية لحمامات السباحة ، فإن هذا الرقم هو 30-40 درجة.
- حجم القناة وضغط العمل.
- وجود أجهزة حماية وتنظيمية (مستشعر حماية من الحرارة الزائدة ، منظم حرارة ومستشعر تدفق) ، والذي سيحمي الجهاز من الأعطال.
- مواد لصناعة السخان الكهربائي. تعتبر السخانات أكثر متانة ، وحالتها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
يجب أن يوضع في الاعتبار أنه مع فقدان الحرارة الكبير (حمامات السباحة المفتوحة أو حمامات السباحة الموجودة في غرف غير مدفأة) ، يزداد استهلاك الطاقة بشكل كبير
سعة السخانات اللحظية ليست كافية للمسابح الكبيرة التي يزيد حجمها عن 35 مترًا مكعبًا ، خاصة إذا كان هذا المجمع موجودًا في الشارع. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن استخدام هذه الوحدة في المنزل مع تقييد استهلاك الطاقة أو الأسلاك الضعيفة.
غالبًا ما تُستخدم السخانات الصغيرة (3 كيلووات) لتسخين المياه في حمامات السباحة من انتكس وغيرها من حمامات السباحة القابلة للنفخ والإطارات.
من المهم أن تتذكر أنه أثناء تشغيل المدفأة ، يُمنع تمامًا أن تكون في المسبح!
مزايا السخانات الآنية:
- تسخين المياه سريع بما فيه الكفاية ؛
- باستخدام منظم الحرارة ، يمكنك ضبط درجة حرارة الماء ؛
- في حالة عدم وجود الماء ، يتم تنشيط مستشعر التدفق الذي يوقف تسخين المياه ؛
- الأبعاد المدمجة للمعدات ؛
- نظام التحكم مؤتمت.
مساوئ السخان الكهربائي:
- تكاليف نقدية كبيرة لتسخين المياه (استهلاك عالي للطاقة) ؛
- طاقة منخفضة
- ليس كل المنازل لديها القدرة على تثبيت هذا النظام.
جامعي الطاقة الشمسية نهج مبتكر لتدفئة المجمع
الشمس هي مصدر لا ينضب من الحرارة التي يمكن استخدامها بشكل فعال لتسخين المياه في حمام سباحة داخلي وخارجي.
يعتقد الكثير من الناس أنه بالنسبة للمسبح الخارجي ، هناك حرارة كافية من أشعة الشمس المباشرة. ومع ذلك ، هذا البيان صحيح فقط عندما يقع المسبح في منطقة مشمسة. وإذا كان يقع تحت مظلة أو في الداخل؟ مع استخدام الأنظمة الشمسية ، يصبح التسخين الشمسي لمياه البركة أكثر تنظيماً.
يتكون نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية من ثلاثة عناصر رئيسية:
- جامع شمسي (أنابيب متصلة ببعضها البعض على شاشة كبيرة) ؛
- مرشح مضخة
- صمامات التحكم.
آلية عمل النظام الشمسي بسيطة للغاية. في ضوء الشمس الشديد ، تقوم المستشعرات بإرشاد الصمام الجانبي التلقائي لتوجيه تدفق المياه من المسبح من خلال المبادل الحراري المجمع. داخل المبادل الحراري ، سيتم تسخين الماء بسبب دوران المبرد في النظام الشمسي المغلق (أنابيب التجميع).
عند الوصول إلى درجة حرارة التسخين المحددة ، يتدفق الماء مرة أخرى إلى حوض السباحة. إذا كان جامع الطاقة الشمسية يبرد (طقس غائم) ، فإن الماء لا يدور خلاله.
يقع المجمع الشمسي عادة على السطح أو في منطقة مضاءة جيدًا.
للتسخين في حوض السباحة في حوض السباحة ، يمكن استخدام الأنواع التالية من مجمعات الطاقة الشمسية:
- جامعي شقة ومسطحة انتقائية للغاية ؛
- الفتحات الأنبوبية المفرغة.
سيعتمد اختيارهم على الظروف المناخية للمنطقة وموقع التركيب وحجم المياه الساخنة.
عند حساب حجم النظام الشمسي (منطقة التجميع) ، يجب مراعاة عدة عوامل:
- معلمات التجمع ؛
- نوع التجمع (داخلي ، خارجي) ؛
- حضور التجمع
- يختبئ التجمع أم لا ؛
- درجة حرارة تسخين المياه المطلوبة (الحد الأدنى والحد الأقصى) ؛
- موقع التثبيت وزاوية الميل للمشعب.
بالنسبة للمسبح الخارجي ، يجب أن يكون سطح التركيب حوالي 70-100٪ من مساحة سطح الماء ، بالنسبة للمسبح الداخلي حوالي 60٪ من هذه المنطقة
تشمل مزايا الأنظمة الشمسية ما يلي:
- يمكن استخدام عالمية الاستخدام لتسخين المياه في المسبح وتزويد منزل خاص بالماء الساخن ؛
- سهولة الإدارة ؛
- تسخين سريع للمياه
- تكاليف صيانة النظام تكاد تكون معدومة.
مساوئ استخدام النظام الشمسي:
- ينخفض \u200b\u200bمعامل نقل الحرارة المجمع بشكل حاد في الطقس الغائم ؛
- شراء المعدات وتركيب النظام الشمسي مكلف للغاية.
مبادل حراري توفير كبير في تكلفة تسخين المياه
لتسخين المياه في المسبح ، غالبًا ما يتم استخدام المبادلات الحرارية ، والتي ترتبط مباشرة بنظام التدفئة في المنزل.
خارجياً ، يشبه المبادل الحراري قارورة كبيرة ، وداخل الجهاز يوجد ملف يمر من خلاله الماء الساخن (المبرد). الماء من حوض السباحة حول الملف ، يغسله ، ويسخن.
من نظام التسخين العام ، يدخل الماء إلى الملف من خلال مضخة دوران ، يتم تنظيم تشغيلها بواسطة صمام الملف اللولبي. يتم التحكم في الصمام بدوره بواسطة منظم حرارة. يقوم مالك المسبح بتعيين مستوى درجة الحرارة ، ويتم تنظيم بقية العملية تلقائيًا.
المعيار الرئيسي لاختيار المبادل الحراري هو قوته ، والتي يمكن أن تصل إلى 200 كيلو واط. يعتمد اختيار الطاقة بشكل مباشر على حجم التجمع.
في البداية الأولى للمبادل الحراري ، سيتم الوصول إلى درجة حرارة الماء المطلوبة فقط بعد 28 ساعة. هناك حاجة إلى مثل هذا التسخين الطويل والتدريجي لتجنب الانهيار الآلي المرتبط بتوسع السوائل. مزيد من التشغيل للجهاز هو الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.
يتم وضع المبادل الحراري بعد محطة الضخ والتصفية ، ولكن قبل نظام التعقيم ، لتجنب الاتصال غير الضروري للمعدات بالكلور الموجود في الماء. في حمامات السباحة التي تحتوي على مياه البحر أو المياه شديدة الكلورة ، من الأفضل تثبيت مبادلات حرارية من التيتانيوم.
مزايا المبادلات الحرارية:
- توفير المال على تسخين المياه ؛
- طاقة عالية ، والتي تسمح باستخدام الأجهزة لتسخين حمامات كبيرة ؛
- سهولة الإدارة (جميع العمليات مؤتمتة).
تشمل عيوب المبادل الحراري التسخين المطول للمياه.
المضخات الحرارية الطاقة البيئية كمصدر حرارة للمسبح
يعد استخدام المضخة الحرارية طريقة جديدة إلى حد ما لتسخين المياه ، والتي يعتمد تشغيلها على مبدأ نقل الحرارة متعدد المراحل من المبردات المختلفة باستخدام المكثفات وضغط الغاز وما إلى ذلك.
يمكن أن يكون المصدر الأولي للحرارة (مراحل التسخين الأولى) هو السوائل المنزلية (الصناعية) ، والحرارة المتولدة أثناء معالجة غاز المداخن ، وحرارة الأرض ، والمياه الحرارية. يمكن استخدام أي مصادر تكون درجة حرارتها أعلى بقليل على الأقل من درجة حرارة مياه حوض السباحة بواسطة مضخة حرارية لتسخين حوض السباحة.
مبدأ تشغيل المضخة الحرارية هو كما يلي. يتم ضخ مائع العمل (خليط من التجمد والماء) من خلال خط أنابيب يقع تحت الأرض. بسبب درجة حرارة التربة ، يسخن سائل العمل في المخرج بضع درجات ، ويتم إرساله إلى مبادل حراري ، حيث ينقل الحرارة المستقبلة إلى المبرد.
يغلي المبرد ، الذي يتلامس مع السائل الساخن ، على الفور ، ويتشكل البخار ، والذي يدخل الضاغط ويتم ضغطه هناك إلى 25 جوًا. أثناء الضغط ، ارتفاع حاد في درجة الحرارة إلى 50-55 درجة. تنفق الطاقة المتلقاة على تسخين مياه المنزل أو حمام السباحة.
يتم إهدار جزء كبير من الطاقة في عمل العملية الدورية للنظام (المبرد وسائل العمل ، مروراً بنظام التبريد ، ويجتمع ويكرر الدورة).
قدرة المضخات الحرارية كافية لضمان التسخين الكامل ليس فقط للمسبح ، ولكن أيضًا لمنزل الضواحي ككل.
مزايا استخدام المضخات الحرارية:
- تسخين سريع وكاف للمياه والمباني ؛
- قوة عالية
- استخدام مصادر حرّة بديلة بديلة.
حتى الآن ، لا يتم استخدام المضخات الحرارية على نطاق واسع ، بسبب تكلفتها العالية.
سخان المياه بالوقود باستخدام الغاز والوقود السائل لتسخين المياه
معدات سخان الوقود تعمل على الوقود السائل أو البروبان (سخانات الغاز). فهي فعالة واقتصادية للغاية ، شريطة ألا يتم استخدامها لتسخين مياه المسبح فحسب ، ولكن لتسخين المنزل.
قبل استخدام سخان الوقود ، سيكون عليك حل عدد من المشاكل:
- الحصول على إذن لتركيب المعدات ؛
- التسجيل والأوراق المناسبة ؛
- تركيب نظام الحريق.
- مدخنة البناء
- السيطرة على احتياطيات الوقود.
للحفاظ على درجة الحرارة المثلى للمياه في المسبح ، يمكن استخدام مجموعات الوقود التالية:
- يتم توصيل الأجهزة التي تعمل من الوقود السائل بخط التدوير (في المنطقة بعد الفلتر) أو مجهزة بمضخة المياه الخاصة بها ؛ عادة ما تكون الطاقة 45kW ؛
- تعمل سخانات الغاز على البروبان ، ولها فلتر مدمج أو مضخة دوران ؛ قوة السخان 37 كيلو واط ؛
- يتم تثبيت سخانات الغاز القياسية في خط التدوير خلف مرشح المضخة ؛ يتم تنظيم النظام من خلال حجم تدفق المياه (عندما يتم تقليل كمية المياه ، يتوقف إمدادات الغاز) يمكن أن تحتوي سخانات المياه من هذا النوع على طاقة تبلغ 17.5 و 23 و 28 كيلو واط.
مزايا سخانات الوقود:
- استهلاك الوقود الاقتصادي ؛
- إمكانية الاستخدام المعقد للسخان (التدفئة المنزلية ، تسخين المياه) ؛
- أتمتة النظام.
مساوئ السخانات:
- صعوبات في التسجيل والتسجيل والتركيب ؛
- ارتفاع التكاليف الأولية لشراء المعدات ؛
- تتطلب بعض الأنظمة التنظيف السنوي.
كيفية تقليل فقد الحرارة في حوض السباحة
ستزداد كفاءة أي تركيب تدفئة بشكل كبير إذا تم توخي الحذر في الوقت المناسب لتقليل فقدان الحرارة:
- عند اختيار مكان للمسبح ، من الأفضل إعطاء الأفضلية للمنطقة المشمسة ؛
- يجب أن يكون تاج الأشجار على مسافة لا تقل عن خمسة أمتار من سطح الماء ؛
- من الجيد إذا كان المكان المحدد محميًا من الرياح ، فسيبقى دافئًا ، وستصبح السباحة أكثر راحة ؛
- يجب تغطية المسبح الخارجي ليلاً بفيلم خاص ، مما يقلل من فقدان الحرارة (بنسبة 80٪) ويقلل من التبخر.
سيعتمد نوع وسعة نظام التدفئة وتكلفته على ميزات التصميم للمسبح. من الأفضل أن يعهد بتركيب المعدات إلى محترفين يمكنهم ضمان الاستخدام المتواصل والآمن لعناصر التسخين.
