Бассейн в доме: расчёт нагревателя

Правильно подобранный нагреватель для бассейна — это взвешенные вложения на старте и экономия при эксплуатации. Слабый нагреватель будет прогревать воду сутками и не успеет компенсировать теплопотери. Слишком мощный обойдётся дороже, а ещё будет чаще включаться и выключаться, что сокращает его ресурс.

Выбирая способ нагрева бассейна, учитывают возможности места установки, наличие достаточной электрической или тепловой мощности и другие факторы. Объясняем, как выполнить расчёт мощности нагревателя и какой тип нагревателя выбрать.

От чего зависит мощность нагревателя

Количество тепла на нагрев зависит от расположения бассейна, площади зеркала воды и объёма воды. Для открытого бассейна в расчёт закладывают много видов теплопотерь: передачу тепла грунту, подпитку свежей водой, излучение, испарение, конвекцию. Для крытого бассейна учитывают только теплопотери на испарение, которые зависят от температуры и влажности воздуха и скорости его движения. У бассейна в доме эти потери наименьшие.

Требуемая мощность складывается из двух частей:

• первоначальный нагрев — чтобы после заполнения довести всю воду до нужной температуры за приемлемое время;
• поддержание температуры — чтобы компенсировать постоянные теплопотери и восстанавливать температуру после купания или долива холодной воды.

Формула расчёта мощности нагревателя

Множество формул расчёта тепла на нагрев бассейна сведено в таблицы подбора нагревателей по размерам бассейна и его расположению. Но посчитать мощность можно и самостоятельно.

Формула расчёта мощности нагревателя: Q = V × 1,163 × (Тб – Тв) / tн + q × S, где Q — мощность нагревателя, Вт; V — объём бассейна, л; Тб — требуемая температура воды; Тв — температура воды, которой заполняют бассейн; tн — требуемое время нагрева, ч; S — площадь зеркала воды, м²; q — теплопотери: для крытого бассейна 180 Вт/м², для полностью накрытого уличного — 520 Вт/м², для частично открытого уличного — 620 Вт/м², для полностью открытого уличного — 1000 Вт/м².

Коэффициент 1,163 — это количество энергии в ватт-часах, которое нужно, чтобы нагреть 1 литр воды на 1 °C.

Пример для бассейна объёмом 48 м³ с площадью зеркала 32 м², который нагревают с 10 до 28 °C за 72 часа:

Q = 48 000 × 1,163 × (28 – 10) / 72 + 180 × 32 = 19 716 Вт ≈ 20 кВт.

Чтобы восстановить заданную температуру 28 °C после её падения на 1 °C за 1 час работы нагревателя, понадобится:

Q = 48 000 × 1,163 × (28 – 27) / 1 + 180 × 32 = 61 584 Вт ≈ 61,6 кВт.

Можно взять среднюю мощность 40 кВт: тогда первоначальный прогрев воды займёт около 30 часов, а на восстановление температуры уйдёт немного больше времени — около 1,6 часа.

Как читать результат

Расчёт показывает, что для первоначального прогрева достаточно около 20 кВт, а для быстрого восстановления температуры нужно втрое больше. Поэтому мощность выбирают исходя из того, как вы пользуетесь бассейном.

Если бассейн редко сливают, а вода постоянно держится на заданной температуре, хватит мощности на поддержание с небольшим запасом. Если важно быстро возвращать температуру после активного купания, берут более мощный нагреватель или сочетают два источника тепла: основной работает постоянно, а дополнительный включается, когда нужно быстро прогреть воду.

Тот же бассейн на улице

Возьмём бассейн тех же размеров, но уличный и полностью накрытый. Теплопотери для него — 520 Вт/м². Воду так же нагреваем с 10 до 28 °C за 72 часа:

Q = 48 000 × 1,163 × (28 – 10) / 72 + 520 × 32 = 30 596 Вт ≈ 30,6 кВт.

Часть на прогрев воды не изменилась — 13 956 Вт, потому что объём тот же. Зато теплопотери выросли с 5 760 до 16 640 Вт, почти втрое. Если этот бассейн оставить полностью открытым, только на теплопотери уйдёт 1000 × 32 = 32 000 Вт, а общая мощность достигнет около 46 кВт. Поэтому для уличного бассейна накрытие — самый простой способ снизить требуемую мощность нагревателя.

Какой нагреватель для бассейна выбрать

• Электронагреватель превращает электроэнергию в тепло один к одному. Он компактный и недорогой в покупке, но самый дорогой в эксплуатации. Уместен для небольших бассейнов, SPA или как дополнительный источник тепла. Крупным электронагревателям нужна соответствующая выделенная мощность электросети.
• Теплообменник передаёт воде тепло от котла, теплового насоса дома или солнечных коллекторов. Он выгоден, если у источника тепла есть запас мощности. Мощность теплообменника указывают для определённой температуры теплоносителя — её нужно сверить с тем, что реально выдаёт котёл.
• Тепловой насос забирает тепло из воздуха, грунта или воды и на каждый киловатт электроэнергии отдаёт несколько киловатт тепла. Эффективность зависит от температуры источника: чем холоднее воздух, тем ниже отдача. Поэтому для бассейна, которым пользуются круглый год, смотрят характеристики именно при низких температурах.

Размещение теплового насоса на крыше дома

Когда какой нагреватель уместен

На практике тип нагревателя часто определяет то, что уже есть в доме:

• Есть котёл с запасом мощности — теплообменник в контуре котла. Это простой и экономичный вариант, если резерв остаётся и зимой, когда котёл греет ещё и дом.
• Бассейном пользуются круглый год, а котла с запасом нет — тепловой насос. Для быстрого восстановления температуры к нему можно добавить электронагреватель.
• Небольшой бассейн, SPA или гидромассажная ванна — электронагреватель: при малом объёме воды расходы на электроэнергию умеренные.
• Есть солнечные коллекторы — теплообменник от них как дополнительный источник в тёплое время года.

Как нагреватель работает вместе с фильтрацией и дезинфекцией, мы рассказываем в статье «Бассейн в доме: подбор оборудования».

Особенности подбора теплового насоса

Эти показатели стоит учитывать при подборе нагревателя для плавательного бассейна в доме, ориентируясь на рекомендации производителя.

• Максимальный объём бассейна, рекомендованный производителем для модели, должен быть не меньше объёма вашего бассейна.
• Мощность разных моделей сравнивают при одинаковых условиях: производители указывают её для определённой температуры воздуха и воды.
• Воздушный тепловой насос ставят там, где есть свободный приток воздуха и где шум вентилятора никому не помешает, — например, на крыше или в глубине участка.
• Через тепловой насос пропускают нужное ему количество воды, поэтому на трубопроводе предусматривают байпас с кранами для регулировки потока.

Инверторный тепловой насос плавно меняет мощность: когда вода уже прогрета, он работает на малых оборотах, реже включается и выключается и меньше шумит.

Мы устанавливаем тепловые насосы Aquajoy, Aquaviva и Fairland и подбираем модель под расчёт бассейна. Гарантия на тепловой насос — до 7 лет.

Типичные ошибки при выборе нагревателя

• Подбор только по объёму. Бассейнам по 48 м³ в доме и на улице нужна разная мощность: значение имеют и площадь зеркала, и расположение.
• Неправильное место в системе. Нагреватель ставят после фильтра, а точку дозирования химии — после нагревателя, чтобы концентрированные средства не повреждали теплообменник.
• Лишние градусы. В крытом бассейне повышение температуры воды на 1 °C увеличивает испарение примерно на 20%, а вместе с ним и нагрузку на осушитель.

Как снизить расходы на нагрев

Больше всего тепла бассейн теряет с поверхности воды. Покрытие — плёнка или жалюзи — заметно снижает испарение и теплопотери, пока бассейном не пользуются, а вместе с ними и нагрузку на нагреватель и осушитель. Помогает и правильный климат в помещении: воздух, который на 2–3 °C теплее воды, сдерживает испарение. Подробнее об этом — в статье «Бассейн в доме: климат помещения».

Формула даёт ориентир, а окончательно нагреватель подбирают вместе со всем оборудованием бассейна. Состав оборудования описан на странице «Основное оборудование», а как мы строим бассейны в частных домах — на странице «Бассейн в доме». Чтобы мы рассчитали нагреватель для вашего бассейна, свяжитесь с нами.