Trocadores De Calor Para Piscinas: Cálculo De Potência. Placa E Outros Modelos. Como Escolher? Diagrama De Ligação

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 05:55

Para muitos, a piscina é um lugar onde você pode relaxar após um árduo dia de trabalho e apenas se divertir e relaxar. Mas o alto custo de operação dessa estrutura não está nem na quantia de dinheiro gasta em sua construção. Estamos a falar de aquecimento de água de alta qualidade, porque o seu volume é grande e a perda de calor é muito elevada. A melhor solução para esse problema seria a circulação constante de água em diferentes temperaturas. E um trocador de calor para uma piscina pode lidar com essa tarefa. Vamos tentar descobrir o que é e que tipos pode ser.

Peculiaridades

Deve-se entender que aquecer uma piscina com grande quantidade de água não é um prazer barato. E Existem 3 maneiras de fazer isso hoje:

• uso de bomba de calor;
• o uso de aquecedor elétrico;
• instalação de um trocador de calor casco e tubo.

Dessas opções, o melhor seria usar um trocador de calor devido aos seguintes recursos:

• seu custo é relativamente baixo;
• consome menos energia do que 2 outros dispositivos;
• pode ser utilizado com fontes alternativas de aquecimento, cujo custo será menor;
• tem um tamanho pequeno;
• possui alto rendimento e excelentes características hidráulicas (no que diz respeito ao aquecimento);
• alta resistência à corrosão sob a influência de flúor, cloro e sais.

De um modo geral, como podem ver, as características deste dispositivo permitem-nos dizer que hoje é a melhor solução para o aquecimento da água da piscina.

Princípio da Operação

Agora vamos descobrir como funciona um trocador de calor de piscina. Se falamos de design, então ele é feito na forma de um corpo cilíndrico, onde existem 2 contornos . Na primeira, que é a cavidade direta do aparelho, circula água da piscina. No segundo, está localizado um dispositivo por onde se movimenta a água quente, que neste caso atua como um transportador de calor. E no papel de um dispositivo para aquecer um líquido, haverá um tubo ou uma placa.

Deve ser entendido que o próprio trocador de calor não aquece a água … Com a ajuda de acessórios externos no segundo circuito, ele é conectado ao sistema de aquecimento. Por isso, ele medeia a transferência de calor. Primeiro, a água da piscina vai para lá, que, movendo-se ao longo do corpo, aquece devido ao contato com o elemento de aquecimento e retorna para a tigela da piscina. Deve-se acrescentar que quanto maior a área de contato do elemento de aquecimento, mais rápido o calor será transferido para a água fria.

Visão geral da espécie

Deve-se dizer que existem diferentes tipos de trocadores de calor. Como regra, eles diferem de acordo com os seguintes critérios:

• por dimensões físicas e volume;
• pelo poder;
• pelo material do qual o corpo é feito;
• por tipo de trabalho;
• pelo tipo de elemento de aquecimento interno.

Agora vamos falar um pouco mais sobre cada tipo.

Por volume e tamanho

Deve-se dizer que as piscinas diferem no desenho e no volume de água colocado. Dependendo disso, existem vários tipos de trocadores de calor . Modelos pequenos simplesmente não conseguem lidar com um grande volume de água e o efeito de seu uso será mínimo.

Muitas vezes acontece que você tem que fazer cálculos para uma piscina específica e solicitar um trocador de calor especificamente para ela.

Pelo poder

Os modelos também diferem em potência. Aqui você precisa entender que no mercado você pode encontrar amostras com potência de 2 kW e 40 kW, e assim por diante. O valor médio é algo em torno de 15–20 kW. Mas, via de regra, a potência necessária também é calculada em função do volume e do tamanho da piscina onde será instalada . Aqui você precisa entender que os modelos com uma potência de 2 kW não serão capazes de lidar com uma grande piscina de forma eficaz.

Por material corporal

Os trocadores de calor para a piscina também são diferentes no material do corpo. Por exemplo, seu corpo pode ser feito de vários metais. Os mais comuns são titânio, aço, ferro . Muitas pessoas negligenciam esse fator, o que não deve ser feito por 2 motivos. Em primeiro lugar, qualquer um dos metais reage de forma diferente ao contato com a água, e usar um pode ser melhor do que o outro em termos de durabilidade.

Em segundo lugar, a transferência de calor para cada um dos metais é diferente. Portanto, se desejar, você pode encontrar um modelo, cujo uso reduzirá significativamente a perda de calor.

Por tipo de trabalho

Pelo tipo de trabalho, os trocadores de calor para piscina são elétricos e a gás. Normalmente, a automação é usada em ambos os casos. Uma solução mais eficiente em termos de taxa de aquecimento e consumo de energia seria um aparelho a gás . Mas nem sempre é possível abastecê-lo com gás, por isso a popularidade dos modelos elétricos é maior. Mas o análogo elétrico tem um alto consumo de energia e aquece a água um pouco mais.

Por tipo de elemento de aquecimento interno

De acordo com este critério, o trocador de calor pode ser tubular ou de placa. Os modelos de placas são mais populares devido ao fato de que aqui a área de contato da água fria com a câmara de troca será maior . Outra razão é que haverá uma resistência menor ao fluxo de fluido. E os tubos não são tão sensíveis a possíveis contaminações, ao contrário das placas, o que torna desnecessário a purificação preliminar da água.

Em contraste com eles, as contrapartes das placas se entupem muito rapidamente, por isso não faz sentido usá-las para piscinas grandes.

Cálculo e seleção

Deve-se notar que escolher o trocador de calor certo para a piscina não é tão fácil quanto pode parecer à primeira vista. Para fazer isso, você precisa calcular vários parâmetros.

• O volume da tigela de bilhar.
• A quantidade de tempo que leva para aquecer a água. Esse ponto pode ser ajudado pelo fato de que quanto mais tempo a água for aquecida, menor será a potência do aparelho e seu custo. O tempo normal é de 3 a 4 horas para aquecimento total. É verdade que, para uma piscina exterior, é melhor escolher um modelo com uma potência superior. O mesmo se aplica quando o trocador de calor for usado para água salgada.
• O coeficiente de temperatura da água, que é definido diretamente na rede e na saída do circuito do dispositivo utilizado.
• O volume de água da piscina que passa pelo dispositivo durante um período de tempo especificado. Neste caso, um aspecto importante será que se houver uma bomba de circulação no sistema, que purifique a água e a faça circular, então a vazão do meio de trabalho pode ser tomada como o coeficiente especificado na folha de dados da bomba.

Diagrama de ligação

Aqui está um diagrama da instalação de um trocador de calor no sistema. Mas antes disso, vamos considerar a opção quando for decidido fazer este dispositivo por conta própria. Isso é fácil devido à simplicidade de seu design. Para fazer isso, precisamos ter em mãos:

• ânodo;
• um tubo de cobre;
• um tanque em forma de cilindro feito de aço;
• regulador de potência.

Primeiro você precisa fazer 2 furos nas laterais do tanque. Uma servirá como uma entrada pela qual fluirá a água fria da piscina, e a segunda servirá como uma saída, de onde a água aquecida fluirá de volta para a piscina.

Agora você deve enrolar o tubo de cobre em uma espécie de espiral, que será um elemento de aquecimento. Fixamo-lo ao tanque e trazemos ambas as extremidades para a parte exterior do tanque, tendo previamente feito os respectivos orifícios. Agora o regulador de potência deve ser conectado ao tubo e o ânodo deve ser colocado no tanque . Este último é necessário para proteger o recipiente de temperaturas extremas.

Resta concluir a instalação do trocador de calor no sistema. Isso deve ser feito após a instalação da bomba e do filtro, mas antes de instalar os vários distribuidores. O elemento que nos interessa geralmente é instalado abaixo das tubulações, filtros e respiros de ar.

A instalação é realizada na posição horizontal. As aberturas do tanque são conectadas ao circuito da piscina, e a saída e a saída do tubo de aquecimento são conectadas ao circuito transportador de calor da caldeira de aquecimento. O mais confiável para isso serão as conexões rosqueadas. Todas as conexões são feitas melhor usando válvulas de corte . Quando os circuitos estiverem conectados, uma válvula de controle equipada com termostato deve ser instalada na entrada do portador de calor da caldeira. Um sensor de temperatura deve ser instalado na saída de água da piscina.

Acontece que o circuito da caldeira de aquecimento ao permutador de calor é muito longo. Neste caso, é necessário fornecer adicionalmente uma bomba de circulação para que o sistema funcione perfeitamente.