Bộ Trao đổi Nhiệt Bể Bơi: Tính Toán Công Suất. Tấm Và Các Mô Hình Khác. Làm Thế Nào để Lựa Chọn? Sơ đồ Kết Nối

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Đối với nhiều người, hồ bơi là nơi bạn có thể thư giãn sau một ngày làm việc mệt mỏi và vừa có thời gian thư giãn thoải mái. Nhưng chi phí cao để vận hành cấu trúc này thậm chí không nằm ở số tiền chi cho việc xây dựng nó. Chúng ta đang nói về việc đun nóng chất lượng cao của nước, bởi vì thể tích của nó lớn, và sự mất nhiệt rất cao. Giải pháp tốt nhất cho vấn đề này là lưu thông nước liên tục ở các nhiệt độ khác nhau. Và một thiết bị trao đổi nhiệt cho hồ bơi có thể đối phó với nhiệm vụ này. Chúng ta hãy thử tìm hiểu xem nó là gì và nó có thể là những loại nào.

Đặc thù

Cần phải hiểu rằng làm nóng một hồ bơi với một lượng nước lớn không phải là một thú vui rẻ tiền. VÀ Có 3 cách để làm điều này ngày hôm nay:

• sử dụng một máy bơm nhiệt;
• việc sử dụng lò sưởi điện;
• lắp đặt bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống.

Trong số các tùy chọn này, tốt nhất sẽ là sử dụng bộ trao đổi nhiệt do các tính năng sau:

• chi phí của nó là tương đối thấp;
• nó tiêu thụ ít điện năng hơn 2 thiết bị khác;
• nó có thể được sử dụng với các nguồn sưởi thay thế, chi phí sẽ thấp hơn;
• có kích thước nhỏ;
• nó có một thông lượng cao và các đặc tính thủy lực tuyệt vời (liên quan đến hệ thống sưởi);
• khả năng chống ăn mòn cao dưới ảnh hưởng của flo, clo và muối.

Nhìn chung, như bạn thấy, các tính năng của thiết bị này cho phép chúng tôi nói rằng ngày nay nó là giải pháp tốt nhất để làm nóng nước trong hồ bơi.

Nguyên lý hoạt động

Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu cách thức hoạt động của bộ trao đổi nhiệt bể bơi. Nếu chúng ta nói về thiết kế, thì nó được làm dưới dạng một thân hình trụ, nơi có 2 đường viền . Trong đầu tiên, là khoang trực tiếp của thiết bị, nước lưu thông từ hồ bơi. Trong trường hợp thứ hai, một thiết bị được đặt ở nơi nước nóng di chuyển, trong trường hợp này, nó hoạt động như một chất mang nhiệt. Và trong vai trò của một thiết bị để làm nóng chất lỏng, sẽ có một ống hoặc một tấm.

Cần hiểu rằng bản thân bộ trao đổi nhiệt không làm nóng nước … Với sự trợ giúp của các phụ kiện bên ngoài trên mạch thứ hai, nó được kết nối với hệ thống sưởi ấm. Bởi vì điều này, nó làm trung gian truyền nhiệt. Đầu tiên, nước đi đến đó từ hồ bơi, di chuyển dọc theo cơ thể, nóng lên do tiếp xúc với bộ phận làm nóng và quay trở lại bát hồ bơi. Cần nói thêm rằng diện tích tiếp xúc của bộ phận làm nóng càng lớn thì nhiệt truyền sang nước lạnh càng nhanh.

Tổng quan về loài

Cần phải nói rằng có nhiều loại thiết bị trao đổi nhiệt khác nhau. Theo quy định, chúng khác nhau theo các tiêu chí sau:

• theo kích thước vật lý và khối lượng;
• bằng quyền lực;
• bởi vật liệu mà cơ thể được tạo ra;
• theo loại công việc;
• bằng loại phần tử gia nhiệt bên trong.

Bây giờ chúng ta hãy nói thêm một chút về từng loại.

Theo khối lượng và kích thước

Phải nói rằng các hồ bơi khác nhau về thiết kế và thể tích nước được đặt. Tùy thuộc vào điều này, có nhiều loại thiết bị trao đổi nhiệt . Các mô hình nhỏ chỉ đơn giản là không thể đối phó với một lượng nước lớn, và hiệu quả của việc sử dụng chúng sẽ rất ít.

Nó thường xảy ra rằng bạn phải thực hiện các tính toán cho một hồ bơi cụ thể và đặt hàng một bộ trao đổi nhiệt dành riêng cho nó.

Bằng sức mạnh

Các mô hình cũng khác nhau về sức mạnh. Ở đây bạn cần hiểu rằng trên thị trường bạn có thể tìm thấy các mẫu có công suất 2 kW và 40 kW, v.v. Giá trị trung bình ở đâu đó khoảng 15–20 kW. Nhưng, Theo quy định, công suất yêu cầu cũng được tính toán tùy thuộc vào khối lượng và kích thước của hồ bơi nơi nó sẽ được lắp đặt . Ở đây bạn cần hiểu rằng các mô hình có công suất 2 kW sẽ không thể đối phó hiệu quả với một hồ bơi khổng lồ.

Bằng vật liệu cơ thể

Các thiết bị trao đổi nhiệt cho hồ bơi cũng khác nhau về chất liệu của thân. Ví dụ, cơ thể của họ có thể được làm bằng các kim loại khác nhau. Phổ biến nhất là titan, thép, sắt . Nhiều người bỏ qua yếu tố này, điều không nên làm vì 2 lý do. Thứ nhất, bất kỳ kim loại nào phản ứng khác nhau khi tiếp xúc với nước, và sử dụng kim loại này có thể tốt hơn kim loại còn lại về độ bền.

Thứ hai, sự truyền nhiệt cho mỗi kim loại là khác nhau. Vì vậy, nếu bạn muốn, bạn có thể tìm một mô hình, việc sử dụng sẽ làm giảm đáng kể sự thất thoát nhiệt.

Theo loại công việc

Theo loại công trình, bộ trao đổi nhiệt cho hồ bơi là điện và khí. Thông thường, tự động hóa được sử dụng trong cả hai trường hợp. Một giải pháp hiệu quả hơn về tốc độ gia nhiệt và tiêu thụ năng lượng sẽ là một thiết bị gas . Nhưng không phải lúc nào cũng có thể cung cấp khí đốt cho nó, đó là lý do tại sao mức độ phổ biến của các mẫu xe điện ngày càng cao. Nhưng thiết bị tương tự điện có mức tiêu thụ năng lượng cao và nó làm nóng nước lâu hơn một chút.

Theo loại bộ phận làm nóng bên trong

Theo tiêu chí này, thiết bị trao đổi nhiệt có thể là hình ống hoặc tấm. Mô hình dạng tấm phổ biến hơn do ở đây diện tích tiếp xúc của nước lạnh với buồng trao đổi sẽ lớn hơn . Một lý do khác là sẽ có một lực cản thấp hơn đối với dòng chảy của chất lỏng. Và các đường ống không quá nhạy cảm với khả năng nhiễm bẩn, không giống như các tấm, điều này khiến cho việc lọc nước sơ bộ không cần thiết.

Trái ngược với chúng, các tấm phản tấm bị tắc rất nhanh, đó là lý do tại sao không có ý nghĩa gì khi sử dụng chúng cho các hồ bơi lớn.

Tính toán và lựa chọn

Cần lưu ý rằng việc lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt phù hợp cho hồ bơi không hề dễ dàng như thoạt nhìn. Để làm điều này, bạn cần tính toán một số tham số.

• Khối lượng của bát hồ bơi.
• Khoảng thời gian cần thiết để làm nóng nước. Điểm này có thể được giải quyết bởi thực tế là nước được đun nóng càng lâu thì điện năng của thiết bị càng giảm và giá thành của nó sẽ càng giảm. Thời gian bình thường là 3 đến 4 giờ để sưởi ấm hoàn toàn. Đúng, đối với một hồ bơi ngoài trời, tốt hơn là nên chọn một mô hình có công suất cao hơn. Điều tương tự cũng áp dụng khi bộ trao đổi nhiệt sẽ được sử dụng cho nước muối.
• Hệ số nhiệt độ nước, được đặt trực tiếp trong mạng và tại đầu ra từ mạch của thiết bị được sử dụng.
• Khối lượng nước trong hồ bơi đi qua thiết bị trong một khoảng thời gian xác định. Trong trường hợp này, một khía cạnh quan trọng sẽ là nếu có một máy bơm tuần hoàn trong hệ thống, làm sạch nước và sau đó tuần hoàn nó, thì tốc độ dòng chảy của môi chất làm việc có thể được lấy làm hệ số được chỉ định trong bảng dữ liệu của máy bơm.

Sơ đồ kết nối

Dưới đây là sơ đồ lắp đặt bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống. Nhưng trước đó, chúng tôi sẽ cân nhắc lựa chọn khi quyết định tự sản xuất thiết bị này. Điều này thật dễ dàng với sự đơn giản trong thiết kế của nó. Để làm được điều này, chúng ta cần có:

• cực dương;
• một đường ống làm bằng đồng;
• một chiếc xe tăng hình trụ làm bằng thép;
• bộ điều chỉnh điện.

Đầu tiên bạn cần tạo 2 lỗ ở hai bên mép cuối của bể. Một cái sẽ đóng vai trò là một đầu vào mà nước lạnh từ hồ bơi sẽ chảy qua, và cái thứ hai sẽ đóng vai trò là một đầu ra, từ đó nước nóng sẽ chảy trở lại hồ bơi.

Bây giờ bạn nên cuộn ống đồng thành một loại hình xoắn ốc, chúng sẽ là một bộ phận làm nóng. Chúng tôi gắn nó vào bể và đưa cả hai đầu vào phần bên ngoài của bể, trước đó đã tạo các lỗ tương ứng trên đó. Bây giờ bộ điều chỉnh điện nên được kết nối với ống và cực dương nên được đặt trong bể . Cái sau là cần thiết để bảo vệ vật chứa khỏi nhiệt độ quá cao.

Nó vẫn còn để hoàn thành việc lắp đặt bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống. Điều này nên được thực hiện sau khi lắp đặt máy bơm và bộ lọc, nhưng trước khi lắp đặt các bộ phân phối khác nhau. Phần tử chúng tôi quan tâm thường được lắp đặt bên dưới các đường ống, bộ lọc và lỗ thoát khí.

Cài đặt được thực hiện ở một vị trí nằm ngang. Các lỗ mở của bể được kết nối với mạch điện của bể bơi và đầu ra và đầu ra của ống sưởi được nối với mạch dẫn nhiệt từ lò hơi gia nhiệt. Đáng tin cậy nhất cho điều này sẽ là các kết nối luồng. Tất cả các kết nối được thực hiện tốt nhất bằng cách sử dụng van đóng . Khi các mạch được kết nối, một van điều khiển được trang bị bộ điều nhiệt phải được lắp trên đầu vào của chất mang nhiệt từ lò hơi. Nên lắp đặt cảm biến nhiệt độ ở đầu ra của nước vào hồ bơi.

Điều đó xảy ra là mạch từ lò hơi gia nhiệt đến bộ trao đổi nhiệt quá dài. Trong trường hợp này cần cấp thêm máy bơm tuần hoàn để hệ thống hoạt động trơn tru.