Нагрев воды в бассейне: мощность подогрева и расход тепла

Считает потери тепла с поверхности воды и через ограждения чаши, мощность на первоначальный нагрев, время выхода на режим, расход тепла за сезон и стоимость подогрева.

Нагрев воды в бассейне: мощность подогрева и расход тепла

Методика: СП 31-113-2004

Мощность подогрева воды20,9кВтисточник — теплообменник; на поддержание 7,12 кВт, на первый нагрев 20,93 кВт
Объём чаши48,0м³
Масса воды48,0т
Испарение с зеркала3,2кг/ч
Подпитка из-за испарения0,08м³/сут
Движущая сила испарения1,76кПа
Потери на испарение2,21кВт
Потери на конвекцию0,12кВт
Потери на излучение0,21кВт
Потери через чашу0,07кВт
Потери с подпиткой4,52кВт
Мощность на поддержание7,12кВт
Энергия на первый нагрев1 005кВт·ч
Мощность на первый нагрев20,93кВт
Принятая мощность нагревателя20,93кВт
Экономия от закрытия зеркала2,07кВт
Расход тепла за сезон56 980кВт·ч
Расход энергии с учётом КПД59 979кВт·ч
Стоимость сезона149 949₽
Часов работы в сезоне8 000ч
Мощность определяет не поддержание, а первый нагрев: 48 т воды надо прогреть с 10 до 28 °С за 48 ч. Это требует 20,9 кВт против 7,1 кВт на поддержание. Либо берите нагреватель по первой цифре, либо растяните выход на режим: при 96 ч хватит 10,5 кВт.
Мощность на поддержание температуры от температуры воды
0,001,02,03,04,05,020,022,024,026,028,030,032,034,0ваш бассейнТемпература воды, °СМощность потерь, кВт
Показать ход расчёта
Объём и масса воды в чашеV = A·h = 32·1,5; m = V·ρ = 48,0·100048,0 м³, 48,0 т
Испарение с зеркала водыW = A·(0,089 + 0,0782·v)·Δp·k = 32·0,1046·1,76·0,553,2 кг/ч
Потери тепла на испарениеQисп = W·r/3600 = 3,2·2450/36002,21 кВт
Потери на конвекциюQк = A·α·Δt·k = 32·3,5·2·0,550,12 кВт
Потери на излучениеQл = A·αл·Δt·k, αл = 4·ε·σ·T³ = 5,83 Вт/(м²·°С)0,21 кВт
Потери через чашуQчаши = Aчаши·Δt/R = 66·2/2,00,07 кВт
Потери с подпиткойQподп = Vподп·ρ·c·Δt/24 = 1,44·1000·4,187·18/244,52 кВт
Мощность на поддержание режимаQподд = Qисп + Qк + Qл + Qчаши + Qподп7,12 кВт
Энергия на первоначальный нагревE = m·c·ΔT/3600 = 48 000·4,187·18/36001 005 кВт·ч
Мощность на первый нагревQнагр = E/τ = 1 005/4820,93 кВт
Принятая мощность нагревателяQ = max(Qподд; Qнагр) = max(7,12; 20,93)20,93 кВт
Стоимость сезонаC = Qподд·z/η·цена = 7,12·8 000/0,95·2,50149 949 ₽
Оговорка. Потери тепла с поверхности воды складываются из трёх составляющих: испарение, конвекция и излучение. Испарение считается по формуле ASHRAE через разность парциальных давлений и даёт обычно 40–60 % всех потерь. Конвекция принята с коэффициентом теплоотдачи 3,5 Вт/(м²·°С) для спокойного воздуха в помещении и умножена на 1,3 для открытой площадки, где воздух подвижнее. Излучение считается по линеаризованному закону Стефана — Больцмана при коэффициенте излучения воды 0,95; линейная аппроксимация даёт погрешность в пределах 5 % для температурного диапазона бассейнов. Коэффициент закрытия зеркала воды уменьшает все три составляющие одновременно: плёнка или жалюзи убирают и испарение, и конвекцию, и излучение. Потери через чашу считаются по приведённому сопротивлению 2,0 м²·°С/Вт для бассейна в помещении и 1,5 для заглублённого в грунт; площадь чаши оценивается как дно плюс борта по периметру, что для нестандартной формы даёт погрешность. Мощность на первый нагрев считается от 10 °С — температуры свежей водопроводной воды. КПД источника тепла задан условно: для теплообменника от котла 0,95, для электронагревателя 0,98, для теплового насоса указан COP 4,5 и цена взята по электроэнергии, для солнечного коллектора цена нулевая, но учтено, что он работает не круглый год и требует дублирующего источника. Сезонные часы приняты 8000 для бассейна в помещении и 4000 для открытого. Стоимость не включает обслуживание, замену воды и химию.
Результат обновляется автоматически при изменении полей

Что означают поля

Все входные данные расчёта с единицами измерения, значением по умолчанию и пояснением. Значения по умолчанию — типовые для средней полосы; замените их на свои.

ПолеЧто принимаетПо умолчаниюПояснение
Площадь зеркала водычисло, м²32 м²—
Средняя глубиначисло, м1.5 м—
Температура водычисло, °С28 °С—
Температура воздухачисло, °С26 °С—
Относительная влажность воздухачисло, %60 %—
Подвижность воздуха над водойчисло, м/с0.2 м/с—
Где находится чашаВ помещении — стены и пол; На улице — открытая площадка; В грунте, заглублённаяВ помещении — стены и пол—
Закрытие зеркала водыНе закрывается; Плёнка или жалюзи на ночь; Закрыто постоянно, кроме купанияПлёнка или жалюзи на ночь—
Источник теплаТеплообменник от котла; Тепловой насос для бассейна; Электронагреватель; Солнечный коллекторТеплообменник от котла—
Желаемое время первого нагревачисло, ч48 ч—
Подпитка свежей водойчисло, % объёма/сут3 % объёма/сут—

Нормативная база и методика

В основе расчёта — СП 31-113-2004. Калькулятор повторяет ход расчёта из руководства: формулы, подставленные значения и промежуточные величины видны в блоке «Показать ход расчёта».

Расчёт справочный: он не заменяет проектную документацию и не учитывает индивидуальные условия площадки. Там, где результат зависит от допущений, в оговорке прямо указано, какие это допущения и насколько они могут изменить цифру.

Как считается: полное руководство

Подробный разбор методики, таблицы справочных данных и пример расчёта с числами — в статье «Нагрев воды в бассейне: мощность подогрева и расход тепла».

Открыть руководство

Другие калькуляторы раздела

калькулятор

Теплопотери через стену

Расчёт теплопотерь через наружную стену с многослойной конструкцией, проверкой по нормативному сопротивлению и подбором толщины утеплителя.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Мощность котла отопления

Подбор мощности котла по удельной отопительной характеристике с учётом объёма дома, региона, нагрузки ГВС и запаса.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Секции радиатора отопления

Расчёт числа секций радиатора по теплопотерям помещения с пересчётом теплоотдачи на фактический температурный напор и коэффициенты установки.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Отопление по площади дома

Прикидочная мощность отопления по отапливаемой площади с поправками на климатическую зону, высоту потолков, утепление и число наружных стен, с годовым расходом тепла, газа и электроэнергии.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Тёплый пол: мощность и температура поверхности

Удельная и общая мощность тёплого пола по шагу укладки, диаметру трубы и напольному покрытию, температура поверхности с проверкой по нормативу, длина трубы, число контуров и объём воды.

Открыть расчёт · Отопление
калькулятор

Трубы для тёплого пола

Расчёт длины трубы тёплого пола по площади укладки и шагу, числа контуров, объёма воды и массы трубы, с проверкой длины контура и оценкой потерь давления.

Открыть расчёт · Отопление

Все калькуляторы · Раздел «Отопление»