12: Como dimensionar um trocador de calor para uma piscina?
Selecionar o trocador de calor correto é muito importante para garantir que a piscina aqueça rapidamente até a temperatura desejada. As principais questões a serem consideradas ao dimensionar um trocador de calor de piscina são:
- Tamanho da piscina – qual é a capacidade de água? Os trocadores de calor são dimensionados de acordo com a capacidade, portanto, uma unidade criada para aquecer uma piscina de 80 m³ (18 000 gal) não seria útil se você tivesse uma piscina de 180 m³ (39 500 gal).
- Como é aquecida? Normalmente, a escolha é uma caldeira ou energia renovável. Se for a energia renovável, selecione um trocador de calor especialmente criado para a água de baixa temperatura fornecida por painéis solares ou bombas de calor, pois essas unidades precisam de menos energia para aquecer a piscina até a temperatura necessária.
- Temperatura da água da caldeira – no entanto, a maioria das piscinas será aquecida por caldeiras, então qual é a temperatura da água da caldeira? Normalmente, a temperatura ideal para aquecimento de piscinas situa-se entre 80 °C e 85 °C. Algumas caldeiras têm temperaturas mais baixas – cerca de 60 °C. Portanto, usando água a 82 °C, um trocador de calor fornecendo 110 kW deve aquecer sua piscina de 180 m³ de forma eficiente. Mas se a temperatura da água da caldeira for de apenas 60 °C, o calor disponível para transferência cai para cerca de 60 kW – uma redução de mais de 40%, portanto, um trocador de calor maior seria necessário para que a piscina atingisse a temperatura total.
- Quais são os caudais de água? Os caudais são vitais para o trocador de calor transferir energia térmica para a piscina. Se o caudal de água quente for muito baixo, a energia disponível não passará pelo trocador de calor. No entanto, o caudal da água da piscina é igualmente importante. Muitas vezes, as pessoas pensam que é importante gerar um grande diferencial de temperatura entre a água da piscina que entra e sai do trocador de calor. Elas ficarão satisfeitas se a tubulação conectada à saída do trocador de calor estiver visivelmente mais quente do que na entrada.
Na realidade, isso reduz a eficiência do processo de transferência de calor! Isso ocorre porque o caudal de água da piscina é muito baixo – a água permanece no trocador de calor por muito tempo, então um volume muito menor de água está sendo aquecido a uma temperatura um pouco mais alta. No entanto, com caudais mais altos, o tempo necessário para circular a água da piscina irá reduzir e até mesmo um pequeno aumento na temperatura da água da piscina através do trocador de calor (1,5 °C, por exemplo) terá um efeito maior na eficiência de aquecimento da piscina.
Mais informações sobre a seleção do trocador de calor, leia o artigo ‘Por que minha piscina não aquece em menos tempo?’