Чем нагреть воду в бассейне? - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Все. На выходных доигрался. Поплавились мои трубы обогрева. Фильтр насос остановился утром по таймеру (забыл таймер отключить), а колонка продолжала греть и трубы 50 мм. просто сплющило.

 

@PSergey76, с любым теплообменником вы не сможете снять тепла больше, чем туда "закачается" в первичный контур от нагревателя. С этим же вы не поспорите?
Мощность теплообменника напрямую зависит от площади теплообмена при прочих равных условиях. Идеальный случай это прямой нагрев (проточная колонка). Если колонка дает не более 20 Квт в проток, то понятно, что больше 20 кВт тепла с нее не снять. Если в схему добавить теплообменник для разделения сред), то уже эти 20 кВт никак не снять, любой теплообменник имеет КПД, как я говорил ранее, все теплообменники имеют этот КПД около 0,8-0,9 (80-90%), т. е. реально с таким нагревателем в первичном контуре 20 кВт больше 18 кВт тепла во вторичном контуре никак не снять ни с каким теплообменником. Если есть возможность управлять скоростями потоков в контурах, то вы эту максимальную мощность (около 18 кВт) сможете снять с любым теплобменником от 20 (18) кВт, хоть 40, 80 или более кВт паспортной мощности, но ни при каких условиях больше 18 кВт не снимете.
В теплообменниках всегда потоки первичного и вторичного контуров идут встречно. Это сделано для того, чтобы во всем объеме теплообменника сохранить максимальную разницу температур контуров. То есть вода во вторичном контуре по мере нагрева встречает еще более нагретый теплоноситель первичного контура и эффективность обмена теплом не падает. Начиная с того места, где температура первичного контура падает до температуры вторичного контура, теплообмен практически прекращается и оставшаяся часть теплообменника работает впустую (грубо, без теплообмена). Поэтому и нужно стараться, чтобы температура в первичном контуре не падала очень сильно (ну 5-15 градусов, если изначально 90, не больше), чтобы весь объем теплообменника работал на передачу тепла. А это возможно только увеличением скорости потока в первичном контуре, чтобы охлаждающийся теплоноситель как можно быстрей замещался более нагретым из котла.
Вы хоть поясните свою идею, что именно вы хотите достигнуть со своим 19,2 кВт нагревателем?
А то мы мусолим одно и то же, но похоже, что подразумеваем что-то совсем другое...

 

У вас теплообменники по 13 кВт. Значит с одним теплообменником вы этим и ограничены - максимум 13 кВт и максимальную мощность от котла не стоит брать больше 15 кВт без опасности разрушения теплообменника, если в нем только не заложен приличный запас (но это маловероятно для бытового исполнения, тут лучше перестраховаться и использовать его на меньшую мощность, так он точно прослужит дольше).
С двумя такими теплообменниками у вас уже есть запас по вторичному контуру и вы теоретически (теплообменника 26 кВт хватает) можете снять всю мощность с котла 19 кВт и выкачать с него максимум 19,2*0,9 ~18 кВт в воду бассейна. Но тут уже нужно смотреть за котлом (работает на максимуме) и придется по максимуму подобрать скорости протоков в первичном и вторичном контурах, чтобы снять эту мощность во вторичном контуре.
Итак, с котлом 19,2 кВт и с одним теплообменником можно рассчитывать на 13 кВт тепловой мощности для воды бассейна, а с двумя такими теплообменниками в параллель (мощность теплообменников до 26 кВт) можно уже рассчитывать на 18 кВт тепловой мощности для воды бассейна.
Вот и вся (теоретическая) разница при работе от вашего котла с одним или двумя теплообменниками.
Как вам писали ранее, ничего не изменить, если взять теплообменник на 120 кВт (хоть трубчатый, хоть пластинчатый), больше 18 кВт для воды бассейна ну никак не снять с вашего котла 19,2 кВт даже с таким мощным теплообменником.
То есть более мощный теплообменник (больше мощности котла) дает вам больше свободы в реализации съема максимальной мощности путем подбора температуры и скорости протока в первичном и вторичном контурах (но все равно не более мощности котла!).
Используя более мощный теплообменник вы можете вдвое (втрое и т. д) снизить температуру теплоносителя в первичном контуре (но, естественно, оставив ее выше температуры во вторичном контуре в любой точке теплообменника - температура на выходе первичного контура всегда должна превышать температуру на выходе вторичного контура), что очень положительно скажется на уменьшении потерь тепла на магистрали первичного контура (например, магистраль длинная и не очень хорошо утеплена, часть тепла просто пропадет на трассе еще до теплообменника), кроме того, при более низкой температуре значительно уменьшаются процессы твердых отложений из теплоносителя на деталях первичной магистрали. Если вы поинтересуетесь какую температуру следует поддерживать в системах отопления даже с современными теплоносителями вместо воды, то увидите, что там рекомендуют не выше 65 градусов. Применительно к нашим теплообменникам для бассейна это означает, что под котел, если мы хотим снимать с него всю мощность, следует брать теплообменник от двух раз более мощный (при снижении температуры теплоносителя с 90 градусов до 60 и при температуре нагреваемой воды около 30 градусов мощность теплообменника как раз падает примерно вдвое).
А полную мощность совсем необязательно снимать при температуре теплоносителя, когда уже трубы плавятся - достаточно увеличить скорость протока, если магистраль позволяет (нужно иметь запас по сечению труб) и съем мощности будет такой же. Ведь снимаемая мощность линейно зависит от дельты температур и от скорости потока. Вдвое уменьшаем дельту температур и вдвое увеличиваем скорость протока - мощность съема одинаковая! Это упрощенно, но для практики вполне точно.

 

Да идея моя простая, хотя может и утопическая.
Остается без изменения: колонка 19 кВт, фильтр-насос - 6 м3/час.
Имеем в данный момент: температура на выходе из колонки 90 С, в обратке 64 С.
Идея: поменяв теплообменники достичь минимальной температуры в обратке, в идеале 30 С, ну хотябы 40-50. а то в колонку обратно кипяток идет. Колонка и так может с 5 С до 90 С нагреть спокойно, а ей приходится греть с 64 С до 90 С.

 

Да, похоже, что я так и не донес до вас понимание работы теплообменника (как я это понимаю), раз вы так зациклены на температурах выхода из колонки и обратки. Поверьте, что точно такую (максимальную !) мощность вы можете отнять от колонки и при выходе теплоносителя из нее в 60 градусов, но придется увеличить мощность насоса в первичном контуре (в теплоносителе от колонки). Увеличьте диаметр труб в первичном контуре и поставьте насос помощнее и вы не сможете нагреть первичный контур до 90 градусов при том же съеме полной мощности от колонки, хотя колонка будет "гудеть на полную мощность". Зачем убивать колонку такой разностью температур? Мощность это произведение температуры и скорости потока, они взаимозавязаны!
Я уже и не знаю, какими еще словами это можно описать, чтобы вы не мучили колонку такими температурами под 90 градусов, это совсем ни к чему!

 

Это только означает, что недостаточна скорость потока во вторичном контуре, не вся мощность от первичного контура отбирается, поставьте туда более мощный насос и температура в обратке и на выходе котла сразу упадет без изменения потребления газа (мощность котла не изменится, будет постоянной максимальной). Причем можно будет понять, что если колонка не сможет при "правильном" (максимальном) съеме тепла во вторичном контуре нагревать теплоноситель до этих 90 градусов в непрерывном режиме (например 70 градусов на выходе и не более), то значит с первичном контуром уже все в порядке и у вас есть запас (вернее вся мощность отбирается первичным контуром теплообменника) и уже вся мощность передается во вторичный контур (теплообменник справляется с передачей мощности от котла. А когда удается нагреть первичный контур до 90 градусов, то, значит не вся мощность отбирается вторичным контуром, там нужно увеличивать скорость протока, раз обменной площади теплообменника не хватает для полного съема мощности.

 

Собираюсь на следующий год на подачу металопластик поставить, так как бывают иногда отключения электроэнергии и котел переходит в режим самотечной циркуляции а там темперратура ого го)

 

Дык есть и полипропиленовые трубы но для горячей воды. Всяко - дешевле металлопласта...

 

Полипропилен (PPRC) имеет максимальный диаметр 40 мм, а для систем фильтрации используют трубы ПВХ 50 мм.

 

Блин. Твои посты так приятно читать, просто офигеть. Перечитываю по несколько раз. Здорово все разложил по полочкам.
Я с тобой абсолютно согласен по всем выкладкам. Я четко понимаю что более 19 кВт с моей колонки не снять (это её максимальная мощность). Подозреваю что сейчас я снимаю гораздо меньше чем могу.

Я зациклился на увеличении площади теплообменника, а есть еще один вариант, это увеличение скорости в контуре бассейновой воды, т. е. замена фильтрующего насоса.
Просто заменить теплообменник дешевле чем заменить насос с бочкой песка.

 

Если колонка не тактует (не выключается по максимальной температуре) а молотит не останавливаясь. Значит снимается с нее все что она может.

 

Согласен полностью, у меня например бойлер косвенного нагрева с теплообменником на 24 квт, а котел на 18 квт, так вот выставлена температура котла 60 градусов, а бойлера 55-58, запускаю нагрев воды, котел не может набрать 60, около 50-52 молотит пока не нагреет воду в бойлере, при том когда вода подбирается к 40 градусам то и котел уже подбирается к 56-58, а когда уже в бойлере 50, то котел начинает тактовать, наберет 62 и стоит секунд 10-15, пока не упадет до 58, и так пока в бойлере не станет 55-58 .

 

@vagorzel,
Номинальная мощность моего теплообменника Pahlen Hi-Flow 11391 (13 кВт) рассчитана для номинального расхода 1,8 м3/час (в первичном контуре) и 15 м3/час (во вторичном контуре), при разности температур подведённых потоков 60 С.
В первичном контуре я имею насос 2,7 м6/час, поэтому будет понижающий коэффициент 1,25.
Во вторичном контуре я имею насос 6 м3/час, поэтому будет повышающий коэффициент 0,65.
Т. к. температура бассейна 20 С, а теплоносителя 90 С, то разность температур подведённых потоков у меня по факту 70 С, поэтому будет понижающий коэффициент 1,15.
Объём бассейна 20 м3.
Время нагрева 7,5 часа.
Рассчитывая мощность ТО по формуле Р=1,16*(ΔТ/t)*V с учетом поправок получаем что мне необходим ТО с мощностью 23 кВт.
У меня стоят два по 13 кВт в параллель, т. е. имею 26 кВт и за 7,5 часов бас нфига не прогревается до 28 С. Нужно часов 24-30.
Вроде все сходится и должно работать с КПД близким к максимальному, но есть слабое звено, это насос во вторичном контуре, т. к. требуется номинальный поток вторичного контура в 15 м3/час.
Иметь насос 15 м3/час для бассейна 20 м3 похоже перебор. Максимум что возможно, это 10 м3/час, но тогда еще и бочку с песком придется менять на большую. Что тоже дорого.
Опять возвращаемся к теплообменнику. Т. к. с скоростями в первичном контур все ОК, то может поменять теплообменник менее требовательный к скорости во вторичном контуре. Есть которые требуют от 10 до 12 м3/час, но они по 40 - 50 кВт мощности.
Может проблема в том, что мои теплообменники стоят в параллель и все потоки половинятся?
Может надо перейти на один теплообменник в 28 кВт?
Или все эти варианты ни к чему не приведут и я ничего не выиграю в плане более быстрого подогрева бассейна?

 

Колонка не тактует ни в каких режимах. Просто постоянно горит и греет.

 

Вы как-то оригинально посчитали получаемые мощности по своим теплообменникам. Вот мой расчет, исходя из приведенных вами параметров по насосам и теплообменнику:
Берем один теплообменник: по первичному контуру идет превышение скорости потока в 1,5 раза (2,7/1,8), значит наш теплообменник становится (13*1,5) ~19, 5 кВт (я взял линейную зависимость, но лучше уточнить по графику к теплообменнику, но отклонение будет небольшое, так и по вторичному контуру буду считать). Во вторичном контуре скорость потока в 2,5 раза ниже (15/6), значит снимаем уже всего (19,5/2,5) ~7,8 кВт на этом теплообменнике при используемых насосах в контурах по номиналу.
Теперь мы их ставим в параллель, расходы в каждом контуре примерно ополовинятся, значит мощность каждого теплобменника в этих условиях упадет в 4 раза (по первичному в два раза и по вторичному в два раза), но мощности просуммируются по двум теплообменникам, то есть получим итоговую мощность около (7,8*2 /4) ~3,9 кВт, используя в параллель два теплообменника по 13 кВт с используемыми насосами.
По разности температур тоже нужно считать не так оптимистично. В первичном контуре у вас температура падает с 90 до 60 градусов (примерно), значит средняя ~ 75 градусов (для расчета). Во вторичном увеличивается и будет немного выше 20, то есть разница между контурами будет никак не выше 55 градусов и отдаваемая мощность еще упадет ниже паспортной (по паспорту разность 60 градусов). Плюс нужно учитывать, что используемые насосы работают на нагрузку и вероятней всего не дают паспортную мощность по объемам перекачиваемой жидкости (ну если насос в песочном фильтре родной и его производительность указана под нагрузкой в 6 м3, то это можно и брать для расчетов, а вот по циркуляционнику не так просто, эта производительность в 2,7 м3 указана на прогон практически без нагрузки (на свободное вытекание), а под нагрузкой (сопротивление магистрали) будет совсем другая мощность по протоку, зависит, как у вас все сделано. Например, мой насос при максимальной производительности по паспорту около 3,5 м3/ч из-за длины и сложности трассы прокачивает всего 0,8-1,1 м3/ч, т. е. мощность по первичному контуру у вас еще упадет!
Вот как-то так...