Proiectare încălzire piscină cu sursă regenerabilă de energie

Se considera o piscina in aer liber, cu dimensiunile:

- lungime L=20m;

- latime l=10m;

- adancime h=1,5m.

- Se considiera urmatoarele temperaturi si conditii climatice:

- temperatura apei din piscina: tw=24?C;

- temperatura aerului: t=18?C;

- umiditatea relativa a aerului: ?=40%;

- viteza medie a vantului; w=4m/s.

- Perioadele de exploatare a picinei:

- piscina este descoperita si exploatata: 8h/zi;

- piscina este acoperita si neexploatata: 16h/zi.

Fluxul de caldura datorat evaporarii apei

Suprafata piscinei: S=Lol=20o10=200m2

Suprafata totala a peretilor piscinei (inclusiv fundul bazinului):

Sp=2o(Loh+loh)+S=2o(20o1,5+10o1,5)+200=2o(30+15)+200=290m2

Volumul de apa din piscina: V=Loloh=20o10o1,5=300m3

Viteza medie a vantului in perioada in care piscina este descoperita: wd=5,1m/s

Viteza medie a vantului in perioada in care piscina este acoperita: wa=3,5m/s

Coeficientul de masic de transfer termic prin evaporare cu piscina descoperita: ced=0,385W/m2Pa

Coeficientul de masic de transfer termic prin evaporare cu piscina acoperita: cea=0,28W/m2Pa

Coeficientul de masic de transfer termic prin evaporare, mediu: ce=0,318W/m2Pa

Presiunea de saturatie a vaporilor de apa din aer: ps=2084Pa

Presiunea partiala a vaporilor de apa din aer: pv=0,4o2084=833,6Pa

Fluxul de caldura datorat evaporarii apei in perioada cand piscina este descoperita:

=2o0,385o200o(2084-833,6)=192561,6W=192,251kW

Fluxul de caldura datorat evaporarii apei in perioada cand piscina este acoperita:

=0,1o0,28o200o(2084-833,6)=7002,24W=7kW

Fluxul de caldura mediu zilnic, datorat evaporarii apei (se tine seama de durata perioadelor in care piscina este descoperita, respectiv acoperita):

Debitul masic de umiditate degajata din piscina: =64,38/2454=0,026kg/s=93,6kg/h

Fluxul de caldura transmis prin convectie

Coeficientul de convectie: ?=24W/m2K

Fluxul de caldura transmis prin convectie: =24o200o(24-18)=28800W=28,8kW

Fluxul de caldura transmis prin peretii piscinei

Pentru viteza apei din piscina ww?0m/s, valoarea coeficientul de convectie pe partea apei, este:

?w=230W/m2K

Daca peretii piscinei sunt realizati din beton ?=1,45W/mK, cu grosimea ?=0,05m valoarea

?/?=29W/m2K

Daca piscina este izolata cu placi de polistiren ?iz=0,04W/mK, cu grosimea ?iz=0,03m valoarea

?iz/?iz=1,3W/m2K

Coeficientul global de transfer termic: k=1,268W/m2K

Suprafata totala a peretilor piscinei: Sp=290m2

Temperatura solului, in luma mai, la adancimi de 1...2m, se situeaza in jurul valorii tp=7?C

Fluxul de caldura transmis prin peretii piscinei izolate

Fluxul de caldura transmis prin peretii aceleiasi piscine, neizolate (fara placile de polistiren) k=25,75 W/m2K

Fluxul de caldura pentru incalzirea apei proaspete

Debitul de apa proaspata:

Fluxul de caldura pentru incalzirea apei proaspete:

Sarcina termica totala a piscinei

Sarcina termica totala a piscinei izolate

Sarcina termica totala a piscinei neizolate

Aceasta sarcina termica, trebuie sa fie preluata de sistemul de incalzire a apei din piscina, indiferent daca pentru functionarea acestuia se utilizeaza surse clasice sau regenerabile de energie. In lipsa unui sistem de incalzire a pei din piscina, sau in cazul nefunctionarii acestuia, intr-o zi (24h) temperatura apei din piscina, se reduce cu ?tw