گرم کردن آب استخر همواره یکی از مهمترین دغدغه های شناگران و صاحبان استخر می باشد. دمای مناسب آب در هنگام شنا کردن، یکی از مهمترین عوامل مطبوع بودن تجربه شنا محسوب می شود. برخی از دماهای پیشنهادی برای استخرهای گوناگون به این شرح است:
دمای آب استخر
24-29 استخرهای تفریحی
29-35 استخرهای درمانی
24-28 استخرهای قهرمانی
27-32 استخرهای غواصی
29-32 استخرهای سالمندان
28-30 استخرهای هتل ها
36-40 جکوزی
روش های مختلف گرمایش استخر
سیستم های مختلفی برای گرمایش آب استخر وجود دارند که متداولترین آنها را می توان در قالب موارد زیر برشمرد:
مبدل حرارتی
مبدل حرارتی استخر
مبدلهای حرارتی، متداولترین تجهیزات گرمایش استخر هستند که پس از دیگ موتورخانه قرار گرفته و بوسیله انتقال حرارت بین آب داغ دیگ و آب استخر، موجب افزایش دمای آب استخر شده و به تدریج آب استخر را گرم می کند.
مبدلهای حرارتی استخر عموماً از نوع لوله و پوسته (Shell & Tube) بوده و جنس آنها از استیل، مس، چدن و یا تیتانیوم است که هر کدام ویژگی ها و خواص مخصوص به خود را دارند.
سایز مبدلهای حرارتی معمولاً بر حسب کیلووات (Kilowatt) و یا فوت مربع (ft2) سطح انتقال حرارت بیان می شود. برای تبدیل کیلووات به کیلوکالری بر ساعت، تنها کافی است تا عدد کیلووات در ضریب 860 ضرب شود تا توان مبدل به واحد "کیلوکالری بر ساعت" تعیین شود.
در سیستمهای گرمایشی که از مبدل حرارتی در آنها استفاده می شود، علاوه بر تعیین ظرفیت حرارتی مناسب مبدل، انتخاب دیگ حرارتی مناسب نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بسته به اینکه دیگ انتخابی برای تنها گرمایش استخر، جکوزی و یا گرمایش کل منزل استفاده شود، روش محاسبه بار حرارتی و ظرفیت دیگ از اهمیت بالایی برخوردار بوده و طبعاً بصورت مستقیم روی عملکرد مبدل حرارتی نیز اثرگذار خواهد بود.
یکی از مهمترین مشکلات نگهداری از مبدلهای حرارتی، رسوبگذاری کربنات کلسیم به واسطه سختی بالای آب استخر در مبدل است. این رسوبگذاری، باعث کاهش نرخ انتقال حرارت و نیز کاهش دبی عبوری آب از مبدل شده و به تدریج این اثرات منفی بصورت نمایی افزایش پیدا می کنند. لذا این مبدلها بعد از گذشت مدت زمانی نیاز به "اسید شویی" خواهند داشت.
یکی از بهترین روشهای پیشگیری از رسوب گذاری در مبدلها، استفاده از دستگاه های ضدرسوب مغناطیسی و یا اولترسونیک در مسیر آب سرد ورودی مبدل و پس از فیلتر تصفیه استخر می باشد. این دستگاه ها با تغییر شکل کریستالهای کربنات کلسیم، باعث جلوگیری از رسوبگذاری آنها در داخل سیستم لوله کشی و حتی از بین رفتن تدریجی رسوبات قبلی از داخل لوله ها و تجهیزات می شوند.
پکیج گرمایشی استخر
در بسیاری از استخرها، با توجه به عدم در نظر گرفتن موتورخانه گرمایش مرکزی برای منزل، امکان استفاده مستقیم از مبدل حرارتی نبوده و یا مصرف کننده با توجه به محدویت های فضا و هزینه تمایلی برای این کار ندارد. در این موارد، استفاده از پکیج های گرمایش آب استخر و جکوزی می تواند گزینه مناسبی باشد.
پکیج های گرمایشی استخر، در واقع یک موتورخانه گرمایشی کامل با همه تجهیزات لازم هستند که در قالب یک پکیج جمع آوری شده اند. تجهیزات اصلی موجود در این پکیج ها عبارتند از:
- دیگ آب گرم
- مبدل حرارتی
- پمپ سیرکولاتور
- منبع انبساط
- ترموستات
- شیربرقی
- کنترل پنل
حجم کم و هزینه مناسبتر این دستگاه ها نسبت به موتورخانه، از مهمترین مزایای این پکیج ها بشمار رفته و استفاده از آنها روز به روز در حال گسترش می باشد.
هیتر گازی استخر
یکی از انواع تجهیزاتی که برای گرمایش استخرهای خانگی کوچک و متوسط استفاده می شوند، هیترهای گازی هستند. اساس کار این دستگاه ها، برخورد مستقیم شعله آتش به لوله حاوی آب استخر است.
مزیت بزرگ هیترهای گازی، حجم کم آنها نسبت به یک موتورخانه کامل بوده و البته هزینه اولیه خرید آنها مقداری بالا است.
هیتر برقی استخر
یکی دیگر از روشهای گرمایش استخر و جکوزی، استفاده از هیترهای برقی است. نحوه کار هیترهای برقی، بر اساس داغ شدن المنت های حرارتی داخلی توسط انرژی الکتریکی است.
هیترهای برقی، با توجه به مصرف برق بالا و ظرفیت حرارتی پائینتر نسبت به هیترهای گازی و پکیج های گرمایشی تنها برای گرمایش جکوزی و استخرهای خیلی کوچک خانگی می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
هیت پمپ استخر
یکی از روشهای نوین گرمایش آب استخر، استفاده از هیت پمپ (پمپ حرارتی) است. پمپ حرارتی یا هیت پمپ (Heat Pump) وسیله ای است که با استفاده از انرژی الکتریکی و هوای گرم محیط، باعث افزایش دمای آب عبوری از داخل خود می شود.
پمپ حرارتی استخر
در هیت پمپ، آب استخر پس از عبور از پمپ و فیلتر، وارد دستگاه می شود. پمپ حرارتی، دارای یک فن است که هوای محیط را به داخل کشیده و آنرا از میان کویل اواپراتور (Evaporator) که در پیرامون دستگاه قرار دارد، عبور می دهد.
مایع مبرد (Refrigerant) موجود در کویل اواپراتور، گرمای موجود در هوای اطراف خود را جذب و تبدیل به گاز می شود. این گاز گرم سپس وارد کمپرسور شده و دمای آن مجدداً افزایش پیدا می کند.
در مرحله بعدی، گاز داغ خروجی کمپرسور، وارد کندانسور (Condenser) می شود. کندانسور، در واقع یک نوع مبدل حرارتی است که آب استخر و گاز داغ خروجی کمپرسور به آن وارد شده و با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند.
در این تبادل حرارتی، گاز داغ مبرد، بخشی از حرارت خود را به آب استخر منتقل می کند. بدین ترتیب، دمای آب عبوری از پمپ حرارتی با افزایش 3 تا 5 درجه سانتیگراد، مجدداً به استخر باز می گردد.
گاز داغ خروجی کندانسور هم با از دست دادن حرارت، به حالت مایع بازگشته و مجدداً وارد اواپراتور می شود و سیکل شرح داده شده مجدداً تکرار می گردد.
مزیت بزرگ استفاده از هیت پمپ ها، صرفه جویی در مصرف انرژی است. اما ظرفیت حرارتی پایین این دستگاه ها و نیز هزینه اولیه بالای خرید آنها، مواردی هستند که پیش از خرید می بایست به دقت مد نظر قرار گیرند.