Descrierea Rolului Si Functionarii Sistemelor de Incalzire a Piscinelor

4.1.Rolul unui sistem de încălzire a piscinei

În zilele noastre, piscina este un echipament nelipsit atât pentru ștranduri ,cât și pentru unitățile private ,sport de performanță,campinguri,hoteluri etc.

Astfel,piscina a devenit atât de indispensabilă pentru creșterea calității vieții oamenilor,cât și pentru creșterea gradului de frecventare a campingurilor si hotelurilor.

Pentru a asigura calitatea unui mediu cât mai plăcut,pentru desfășurarea activitățiilor recreative ale utilizatorilor ,apa din piscină se încălzește.

Un sistem complet de încălzire a apei din piscină are o serie de funcții:

Apa din bazin este menținută la o temperatură între 24-29,comfortabilă corpului uman

Într-un interval de timp bine determinat in funcție de condițiile de exploatare a piscinei,recirculă întregul volum de apă

Filtrează și igienizează apa

Un astfel de sistem are următoarele componente:

O instalație de încălzire care produce cantitatea de căldură necesară încălzirii apei

Un schimbător de căldură în care se realizează transferul de căldură de la agentul termic al instalației de încălzire către apa din bazin

O instalație de recirculare a apei formată dintr-un sistem de țezi,pompe de recirculare,duze de aspirație și de introducere a apei în bazin

Un sistem pentru filtrarea și igienizarea apei

Un sistem de automatizare ,care reglează și mentine în limitele prestabilite funcționarea întregului sistem.

4.2.Funcționarea sistemului de încălzire a piscinei

Prin schimbul transferului de căldură de la o sursă caldă (agentul termic) spre o sursă rece (apa din bazin),se realizează încălzirea apei din bazin.

Acest sistem funcționează astfel:

– apa din bazin este recirculată,trecând prin aparatele de filtrare și prin schimbătorul de căldură

– agentul termic preia căldura de la sursa de căldură,în instalația de încălzire,fiin apoi circulat prin schimbătorul de căldură

– apa se încălzește, datorită procesului care se realizează în schimbătorul de căldură,unde agentul termic cedează căldura apei din bazin

Principiul de funcționare al sistemului de încălzire a apei din piscină este prezentat în figura 4.2 :

Fig.4.2 Principiul de încălzire a apei din piscină

4.3.Stabilirea amplasamentului , a dimensiunilor și a temperaturilor unei piscine

Piscina pentru care se va proiecta sistemul de încălzire este o proprietate particulară, situată în curtea unei case. Aspectele generale ale piscinei sunt prezentate în figura 4.3.

Fig.4.3 Prezentarea generală a piscinei

Oglinda apei are o suprafață de A=60 ,iar adâncime bazinului este de 2m. Astfel rezultă un volum de apă V=120. Bazinul este construit din beton turnat,iar grosimea pereților este de δ=0.4 m. Aplicarea PVC-ului pe suprafața interioară a structurii de beton,oferă etanșeitate sistemului. Acest strat de PVC , pe lângă rolul funcțional pe care îl are , poate fi găsit într-o gamă largă de culori și combinații de modele grafice,oferind posibilitatea de a personaliza piscina.

Sub stratul de PVC, pe fundul bazinului se aplică un strat de pâslă ,care oferă o suprafață foarte netedă,reducând din asperitățile betonului.

În calculele ce urmează a fii efectuate se va ține cont doar de infulența stratului de beton ,

iar celelalte straturi fiind neglijate, datorită caracteristicilor temice care au o influență foarte mică asupra calculului.

4.4.Determinarea necesarului de căldură pentru încălzirea piscinei

Pentru determinarea instalație care va servi la încălzirea apei din piscină,trebuie să se cunoască necesarul de căldură al piscinei.Acest necesar are două componente: piederile de căldură prin pereții bazinului și fluxul termic shimbat cu mediul ambiant.

Necesarul de căldură se determină cu relația:

=+ [W] (4.4 )

În care: -pierderile de căldură prin pereții bazinului ,în W

– fluxul de căldură schimbat cu mediul ambiant, în W

http://www.poolcontrol.ro/piscine-din-polipropilena.php

4.5.Calculul pierderilor de căldură prin pereții bazinului

În figura 4.5 este prezentat modul prin care se pierde căldura prin pereții bazinului.

Fig. 4.5 Pierderea de căldură prin pereții bazinului

Determinarea temperaturii solului se face conform figurii 4.5.1

Fig. 4.5.1 Variația anuală de temperatură în sol

4.6. Calculul fluxului de căldură schimbat cu mediul ambiant

Fluxul de căldură schimbat cu mediul ambiant se determină cu relația:

=·· [W] (4.6)

4.7.Stabilirea regimului termic al sistemului

Fig.4.7 Regimul termic al sistemului

twi – temperatura apei la ieșirea din piscină

twe – temperatura paei la intrarea în piscină

tagi – temperatura agentului termic la ieșirea din instalația de încălzire

tage – temperatura agentului termic la intrarea în instalația de încălzire

4.8. Încălzirea apei din piscine

Datorită faptului că sunt folosite doar în sezonul rece, încălzirea apei din piscine ridică cele mai mici probleme, deoarce temperatura apei din piscină poate fi ușor adusă și menținută la temperatura de 24-29. Dacă radiața solară scade (nori,ploaie),va scădea și temperatura apei din piscină ,dar și gradul de folosire al acesteia. Cu ajutorul captatorilor solari simpli orientați spre sud, se poate ridica temperatura apei cu 5-10. Aceștia sunt prevăzuți cu serpentine realizate din furtun negru cu membrane din mase plastice sau cauciuc prevăzute cu canale pentru apă.

În această situație, acumulatorul este piscina (bazinul de apă). Scăderea mică a temeperaturii apei pe timpul nopții sau în zilele însorite se datorează volumului mare de acumulare.

Reducerea semnificativă a pierderilor de căldură ale apei din piscină, se datorează acoperirii piscinei pe timpul nopții. Deoarce sistemul de încălzire se folosește doar în lunile de vară, nu există pericol de îngheț , astfel nu este necesară introducerea antigelului în circuitele captatorului solar.

Prin captatorul solar debitul de apă trebuie să fie constant și relativ mare, astfel încât circulația acestuia să fie asigurată de o pompă de circulație, iar temperatura să crească cu maxim 8. În aceste condiții ,captatorii solari pot capta anual 250-300 kWh/, adică pot folosi 25-30% din radiația solară medie anuală considerată de 1000 kWh/ pe an .

4.9. Sistemul de încălzire a apei din piscină

Instalația de încălzire a apei din piscină este un sistem bivalent care are în componență o instalație cu captatori solari și o pompă de căldură aer-apă. Aceste instalații sunt conectate la sistemul de recirculare al apei din piscină prin intermediul unui boiler în care se va produce schimbul de căldură între agentul termic și apa din piscină. În figura 4.9 este prezentat principial sistemul ales.

Fig 4.9 Sistemul de încălzire a apei din piscină