Zwembaden: hoe een warmtewisselaar te kiezen

16 december 2022

Zwembadbezitters zijn altijd op zoek naar manieren om hun zwembad gemakkelijk op een optimale temperatuur te houden. Deze gids gaat dieper in op de basisprincipes van warmtewisselaars en wat u moet weten voordat u er een aanschaft.

Wat is een warmtewisselaar?

Volgens een Grandview-voorspelling zal de wereldmarkt voor warmtewisselaars tussen 2022 en 2028 naar verwachting met 4 procent groeien.

Warmtewisselaars zorgen ervoor dat warmte van een vloeistof (een vloeistof of gas) kan worden overgedragen naar een tweede vloeistof om door te gaan naar een tweede vloeistof (een andere vloeistof of gas).

Met dit mechanisme komen de twee vloeistoffen niet direct met elkaar in contact. Het draagt de warmte over zonder de vloeistof uit te wisselen die de warmte vasthoudt .

De twee meest voorkomende warmtewisselaars zijn de shell-and-tube en plate.

Wat zijn Shell en Tube warmtewisselaars?

Shell-and-tube-warmtewisselaars gebruiken een mechanisme dat twee vloeistoffen in thermisch contact brengt met behulp van buizen die zich in een buitenste cilindrische schaal bevinden.

De buizen transporteren vloeistof van hun inlaat naar uitlaat, terwijl de schaal een afzonderlijke vloeistof over deze buizen transporteert.

Het aantal buizen - ook wel buizenbundel genoemd - bepaalt hoeveel gebied wordt blootgesteld aan de buitenschil. Dit bepaalt hoeveel warmte wordt overgedragen.

Voordelen

Goedkoper in vergelijking met platenkoelers
Gemakkelijk om buislekken op te sporen en te stoppen
Druktest is eenvoudig
Flexibel ontwerp — leidingmaat en -type kunnen worden gewijzigd
Bestand tegen thermische schokken
Ontworpen om extreme temperaturen te weerstaan

Nadelen

Minder efficiënt vergeleken met platenkoeler
Schoonmaken en onderhoud is lastig
Capaciteit kan niet worden uitgebreid
Geen compact ontwerp - neemt meer ruimte in beslag

Wat zijn platenwarmtewisselaars?

Platenwarmtewisselaars werken op dezelfde manier als de shell-and-tube-variant. Maar in plaats van buizen gebruikt het een groep van verschillende warmteoverdrachtsplaten.

Deze platen worden door een vaste plaat en een losse drukplaat vastgehouden tot één compleet onderdeel.

Voordelen

Zorgt voor nauwkeurige warmteoverdracht - verbeterde temperatuur
Lagere onderhoudskosten
Eenvoudig en compact van formaat
Schoonmaken en onderhoud is eenvoudig
Eenvoudig capaciteit vergroten door platen aan te passen en toe te voegen
Minder slijtage en corrosie

Nadelen

Initiële hoge kosten - titaniumplaten zijn duur
Montage is tijdrovend
Veel delen van het koelsysteem zijn blootgesteld aan erosie

Waar moet u op letten bij het zoeken naar warmtewisselaars?

Hier zijn nog enkele dingen om over na te denken voordat u zich op een warmtewisselaareenheid vestigt:

Corrosieweerstand

Corrosie is een probleem in zowel chloor- als zoutwaterzwembaden. Kies daarom voor een warmtewisselaar met corrosiebestendige materialen.

Enkele corrosiebestendige materialen zijn:

Roestvrij staal
Aluminium
Op koper gebaseerde legeringen
Polypropyleen
Polytetrafluorethyleen

Opmerking: als u een zoutwaterchlorinator gebruikt, wilt u een warmtewisselaar van titanium zoeken. Titanium is beter bestand tegen de corrosieve aard van zout water .

Zelfreinigend

Niemand wil zich bezighouden met het gedoe van overtollig onderhoud. Daarom moet uw warmtewisselaar een hoog debiet mogelijk maken.

Stroomsnelheid

Een hoog debiet optimaliseert de capaciteit van de unit en vereist minder onderhoud. Er kan meer energie door de unit gaan waardoor het water sneller opwarmt.

Bij een te laag debiet gaat de beschikbare energie niet door de warmtewisselaar.

Temperatuurverschil

Het verschil tussen de hete vloeistof en de koelvloeistof is essentieel. Daarom moet de koelvloeistof altijd lager zijn dan de hete vloeistof.

Lagere koelvloeistoftemperaturen onttrekken meer warmte aan de hete vloeistof dan warmere koelvloeistoftemperaturen.

Hoe u uw warmtewisselaareenheid kunt dimensioneren

Wanneer we een warmtewisselaar dimensioneren, gaan we ervan uit dat de warmte wordt geleverd via een huishoudelijke gasketel. En een speciale zwembadboiler heeft bijna altijd een ingebouwde warmtewisselaar.

U wilt rekening houden met de grootte van de warmtebron of de ketel. De ketel moet zo groot zijn (Kw-classificatie) dat hij voldoende capaciteit heeft om het watervolume te verwarmen.

Ook moet u rekening houden met de ketelwatertemperatuur. Meestal is het tussen 176 graden F en 185 graden F - de ideale temperatuur voor zwembadverwarming. Sommige ketelwatertemperaturen zijn echter lager - meestal rond de 140 graden F.

Voorbeeld:

Voor ketelwater van 179 graden F zou een warmtewisselaar van 110 kW een zwembad van 18.000 liter zonder problemen moeten verwarmen.

Maar als de temperatuur van het ketelwater slechts 140 graden F is, daalt de beschikbare warmte om dips over te dragen naar ongeveer 60 kW - ongeveer 40 procent reductie.

Er zou dus een grotere wisselaar nodig zijn om een zwembad de gewenste temperatuur te laten bereiken.

Installatie

De beste manier om een warmtewisselaar te installeren is met de vloeistoffen in tegenstroom. Als de koelvloeistof bijvoorbeeld van links naar rechts stroomt, moet de hete vloeistof van rechts naar links stromen.

Bij shell-and-tube warmtewisselaars moet het koelmiddel bij de laagste inlaat binnenkomen om ervoor te zorgen dat de warmtewisselaar altijd vol water zit.

Welke warmtewisselaar is geschikt voor uw zwembad?

Het kiezen van een warmtewisselaar voor uw zwembad is geen gemakkelijke taak. Er zijn talloze bewegende delen (letterlijk) en het gaat om het aanpassen van uw centrale verwarmingssysteem - wat lastig kan worden.

We hopen dat deze gids het verschil tussen de twee soorten warmtewisselaars verduidelijkt. Uw keuze hangt af van uw budget, het type zwembadwater en mechanische knowhow.