Подогрев бассейна солнечными батареями

Подогрев воды в открытом бассейне с помощью солнечных коллекторов

Не все могут позволить себе такую роскошь, как подогрев воды с помощью электрического обогревателя. Развитие современных технологий позволяет использовать альтернативную солнечную энергию для этих целей

Многим людям хотелось бы иметь свой собственный открытый бассейн на даче. Но не все могут позволить себе такую роскошь, как подогрев воды с помощью электрического обогревателя. Развитие современных технологий позволяет использовать альтернативную солнечную энергию для этих целей.

Преимущества альтернативной энергии солнечного коллектора

Подогрев воды в открытом бассейне с помощью солнечного коллектора является наиболее эффективным способом создания комфортного температурного режима. Это экономичный способ подогрева, позволяющий в короткие сроки окупить затраты на солнечную батарею. Если учесть, что на многих дачных участках часто бывают перебои с электричеством, то солнечная энергия становится единственным доступным и постоянным источником электричества

Для чего в открытом бассейне требуется подогревать воду?

В континентальном климате России вода в открытых бассейнах нуждается в подогреве зачастую даже в летний период. А уж в межсезонье без этого не обойтись. При низкой температуре воды даже для взрослого человека водные процедуры могут обернуться простудой. А если речь идет о маленьких детях, то обязательно необходимо поддерживать комфортный температурный режим, чтобы дети не переохладились в воде.

Частные бассейны в открытом и закрытом варианте, как правило, имеют небольшой объем. Идеальным для таких искусственных водоемов считается температура воды в +24, +28 °С. Если купаются дети, то желательно придерживаться температуры воды в +28,+30 °С даже в жаркую летнюю погоду. Только в этом случае удастся получить прохладу и не заболеть при этом от разницы температур.

Разница температуры воздуха и воды не должна превышать 2-3 градуса, только в этом случае не будет резкого ощущения зябкости и промозглости в момент выхода из воды. В закрытых бассейнах воздух должен быть теплее температуры воды на эти значения температуры. Для открытого бассейна допустимой температурой воды считается +21, +26 °С.

Поддерживать необходимую температуру воды в бассейне помогутсолнечные коллекторы. При этом от владельцев таких водоемов не потребуется больших финансовых вложений и трудозатрат. А микроклимат, создающийся от работы такого обогревательного оборудования будет максимально благоприятным и для детей, и для взрослых.

К тому же такой обогреватель позволит пользоваться закрытым бассейном в течение всего года, а не только в летнее время, что позволит повысить здоровье членов семьи и тем самым поднять уровень качества жизни.

Система солнечных батарей не только позволяет экономить на электричестве. Она проста в уходе. Владельцу придется только регулярно очищать фильтры от загрязнения, чтобы не снижалась производительность солнечного коллектора.

Технология подогрева воды в бассейне с помощью солнечного коллектора

Владелец бассейна может подключить и установить автономную солнечную батарею для подогрева воды в бассейне, а может соединить ее с альтернативной системой отопления дома и подогрева горячей воды. В этом случае использование солнечной энергии необходимо заложить еще на стадии разработки проекта загородного коттеджа, когда разрабатываются коммуникации и выбираются источники энергоснабжения будущего дома. Такая объединенная система позволит избежать перегрева теплоносителя солнечной батареи и позволит использовать в качестве источника подогрева воды в бассейны солнечные коллекторы, установленные на крыше дома.

Конструкция солнечного коллектора

Солнечная батарея для подогрева воды в бассейне включает в себя:

• Сам коллектор;
• Насосы, качающие воду и обеспечивающие ее циркуляцию в бассейне;
• Систему теплообменника, позволяющую передавать тепло всей массе воды;
• Защитные фильтры для насоса, производящего очистку воды;
• Клапаны, осуществляющие подачу воды.

Вода из бассейна через фильтры закачивается насосами в теплообменник. На входе в теплообменник стоит специальный датчик, фиксирующий температуру водной среды. Если ее значения ниже заданных, а в коллекторе уже достаточно тепла, то вода автоматически поступает в теплообменник. Если датчик фиксирует заданный уровень температуры, то с помощью насоса вода идет обратно. Холодная же вода поступает в теплообменник, где и доводится до нужной температуры при помощи солнечного коллектора.

Внутри модуля теплообменника расположена специальная трубка, по которой движется теплоноситель, нагреваемый солнечной батареей. Такая система напоминает огромный кипятильник, который нагревается не с помощью электричества, а с помощью солнечной энергии.

Правила выбора солнечного коллектора

При выборе подходящего коллектора, работающего от солнечной энергии, необходимо правильно определиться с мощностью такого обогревательного оборудования и общей площадью солнечной батареи. При этом нужно будет учесть количество солнечных дней в определенный период и потребность в использовании подогретой воды бассейна.

Для определения общей площади солнечного коллектора потребуется:

• Определить, какой тип резервуара необходимо использовать (открытый или закрытый);
• Подобрать место установки;
• Выбрать правильный наклон, ориентированность и тип солнечной батареи;
• Выделить необходимые особенности резервуара коллектора, включающие в себя объем, площадь, тип укрывного материала, глубину, цветовое покрытие;
• Установить интенсивность использования бассейна;
• Выставить температурный уровень подогрева воды;
• Определить интенсивность подачи воды.

Все эти расчеты должны производиться для каждого конкретного бассейна в индивидуальном порядке. Также следует учесть некоторые общие моменты. Например, для закрытых бассейнов солнечные коллекторы должны располагаться на площади, составляющей от 50% до 70% всей поверхности воды. В открытых искусственных водоемах площадь, занимаемая коллектором, должна оставлять от 70% до 100% всей водной поверхности.

Места установки солнечных коллекторов для подогрева воды в бассейне

При установке солнечной батареи для подогрева воды в бассейне необходимо придерживаться определенных правил. Такое обогревательное оборудование нельзя ставить на ровную площадку. Прокладка труб обратной подачи воды должна располагаться выше системы прямой водоподачи. Такой принцип равномерного подъема труб позволит избежать образования в них воздушных пробок и замедлить процесс подогрева.

На закрытых бассейнах коллектор, работающий от солнечной энергии, устанавливается на южной стороне крыши, при этом отклонение от южного направления недолжно составлять более 450. Также можно использовать скаты кровли, ориентированные на запад или на восток. Но в этом случае общая площадь коллектора должна увеличиться.

При использовании вакуумных коллекторов, для которых можно использовать плоские кровли с уклоном ниже 15°, можно не использовать ориентировку по компасу. Такие системы ориентированы на высокое расположение солнечного диска над уровнем горизонта.

Также можно установить солнечную батарею над самим бассейном, используя направляющие. Когда бассейн не будет использоваться, коллектор будет его закрывать и играть роль теплоизоляции. При таком способе установки солнечной батареи можно повысить уровень гелиопоглощения и защитить теплоноситель от перегрева.

Как снизить потери солнечной энергии

При проведении расчетов, связанных с выбором и установкой солнечной батареи нужно также рассчитать потери энергии, которые свойственны для всех систем обогрева. Это позволит свести их к минимуму и более эффективно использовать энергию солнечных коллекторов.

На потерю тепла в бассейне влияют:

• Испарение воды и естественный теплообмен воды и окружающей среды;
• Перелив воды через борта бассейна и ее разбрызгивание вовремя купания;
• Грунт забирает много тепла из бассейна;
• При очистке фильтров теплой водой.

Для уменьшения теплопотерь в открытых бассейнах необходимо в ночное время закрывать их специальным теплоизоляционным материалом, который также будет защищать водоем от засорения.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник

Энергия солнца для комфортного купания: солнечный коллектор для бассейна

Установка солнечного коллектора дает возможность подогревать воду в открытом или закрытом бассейне до комфортных температур, не используя электричество или отопительный котел.

В холодную погоду, когда без традиционных источников тепла не обойтись, тепловая энергия от солнечного коллектора поможет сократить расходы на энергоноситель на 20-30%.

Разновидности

Различают два типа солнечных коллекторов:

Открытые. Тепло аккумулируется в шланге, уложенном спиралью и закрепленном на основании. Конструкция не закрывается стеклом.

Такие коллекторы эффективно функционируют только в жаркую погоду и рассчитаны на подогрев воды в небольших бассейнах.

Закрытые. Поверх теплообменника закрепляется стекло, благодаря которому снижаются теплопотери. Такие коллекторы работают круглый год в ясную солнечную погоду.

Солнечные коллекторы также различаются по виду аккумулирующего элемента. Для нагрева воды в бассейне используют:

Вакуумные (трубчатые) коллекторы. Это система из стеклянных колб с двойными стенками – вакуум между ними обеспечивает надежную термоизоляцию. Внутри колб находятся медные термотрубки с легкокипящей жидкостью.

Эта жидкость превращается в пар под воздействием прямых и рассеянных солнечных лучей, инфракрасного излучения, и отдает тепло теплоносителю в нагревательном контуре. Вакуумные коллекторы работают в пасмурную погоду, в зимние морозы до -40°С. Это оптимальный вариант для закрытого бассейна круглогодичного пользования.

Панельные. Поглотителем тепла служит металлическая пластина с селективным покрытием. Конструкция коллектора также включает короб из алюминиевого профиля, теплообменник из медной или алюминиевой трубы и защитное ударопрочное стекло. Такая гелиосистема является всесезонной, но КПД панельных коллекторов высок только в теплую солнечную погоду.

Пирамидальные. На отражателе крепится куполообразный каркас, который служит опорой для шланга диаметром 25-40 мм, уложенного витками. Сверху конструкция может быть закрыта стеклом для снижения теплопотерь. В летний солнечный день компактный коллектор повысит температуру воды в небольшом бассейне до 23-25°С.

Гибкие. Это коллекторы открытого типа, без защитного стекла. Поглотителем тепла служит пластиковый или резиновый коврик черного цвета, внутри которого расположены каналы с циркулирующим теплоносителем. Гибкий коллектор мобилен, его можно разложить на земле или на крыше постройки.

Устройство и принцип работы

Гелиосистема для подогрева бассейна, независимо от типа, состоит из следующих элементов:

• абсорбер (поглотитель) солнечной энергии;
• соединительные шланги;
• циркуляционный насос;
• фильтры для очистки воды, поступающей в контур коллектора;
• клапаны подачи и отвода воды.

Система функционирует следующим образом:

1. Поглотитель собирает тепловую энергию и нагревает воду в контуре коллектора.
2. Нагретая вода сбрасывается в бассейн при срабатывании клапана с термодатчиком, если температура воды в чаше ниже заданного значения.
3. В контур циркуляционным насосом закачивается вода из бассейна (проходит через фильтр).

Преимущества и недостатки подогрева воды с помощью гелиосистемы

К плюсам солнечных коллекторов для бассейнов относят:

1. Доступную стоимость некоторых видов систем. С их помощью можно подогревать воду в бассейне до комфортных значений без существенных финансовых затрат.
2. Простой монтаж, нетребовательность в уходе.
3. Возможность легко увеличить теплоотдачу установки, используя несколько панелей. Актуально для больших бассейнов.
4. Простую конструкцию – гелиосистему можно изготовить своими силами.
5. Возможность раздвинуть границы купального сезона для открытых бассейнов и круглогодично использовать закрытый бассейн.
6. Экологичность и долговечность системы.

Список недостатков гелиосистем включает:

• зависимость недорогих установок от климатических и погодных условий;
• потребность в электропитании для циркуляционного насоса.

Принципы выбора батареи

Выбор солнечного коллектора в первую очередь зависит от типа бассейна (открытый или закрытый) и сезонности его использования.

Панельная гелиосистема поможет раньше начинать и позже заканчивать купальный сезон в бассейне на открытом воздухе и под крышей. Но в холодное время года ее КПД заметно снижается.

Вакуумный – оптимальный выбор для закрытого бассейна. В теплый сезон система будет поддерживать требуемую температуру воды в чаше, в зимнее время сократит на 30-40% общие затраты тепла на обогрев бассейна.

Выбирая коллектор, важно правильно рассчитать его мощность и общую площадь. При этом учитывается:

• тип бассейна (открытый/закрытый);
• тип коллектора и сезонность использования;
• место для размещения (открытая площадка рядом с резервуаром, крыша террасы или иной постройки), расположение панели относительно солнца, угол наклона;
• оптимальная температура воды в резервуаре.

Площадь панели рассчитывается индивидуально. В целом, для закрытого искусственного водоема этот показатель должен составлять 50-70% площади чаши, для открытого – 70-100%. Мощность циркуляционного насоса выбирают исходя из рабочих параметров и количества нагревателей в гелиосистеме.

Модели на рынке, цены

Производители надувных и каркасных бассейнов выпускают широкий спектр оборудования и аксессуаров к ним, включая устройства для нагрева воды при помощи солнечной энергии.

Intex Solar Mat

Гибкий коврик Solar Mat (28685) 120х120 см для сборных резервуаров с системой фильтрации. Модель циркуляционного насоса подбирается исходя из количества ковриков в гелиосистеме (от 1 до 5). Цена гибкого коллектора: от 1800 руб.

Bestway

Гибкий коврик (арт.58423) 110-171 см из поливинилхлорида. Подключается к картриджному или песочному фильтру-насосу бассейна. Площадь обогрева составляет 1,46 м2. Цена: от 5000 руб.

Poolmagic

Ассортимент нагревателей включает:

1. Panel SP06305 (32396). Гибкий коврик 305х60 см из полимерного материала. Цена: от 7500 руб.
2. Spiral 1500 (32394). Пирамидальный нагреватель из полипропилена с защитным куполом и основанием из УФ-стабилизированного поликарбоната. Диаметр основания купола – 58 см. Цена: от 8800 руб.
3. Poolmagic SSR (32308). Пирамидальная модель диаметром 59 см и высотой 28 см. Материал изготовления – ПВХ, предусмотрена защитная прозрачная крышка. Цена: от 12500 руб.
4. Curve 3900 (32395). Нагреватель в виде жесткой изогнутой панели 110х69 см на опоре. Он функционирует по аналогии с ковриком, изготовлен из ПЭНД и снабжен крышкой из поликарбоната. Цена: от 11000 руб.

Azuro

Производитель выпускает гибкие коврики разного размера:

• 300х120 см (3EXX0162),
• 450х120 см (3EXX0161),
• 300х60 см (3EXX0159) и 600х60 см (3EXX0158).

Цена зависит от габаритов, наличия в комплекте опоры, отсечного крана и составляет от 16 000 до 49 000 руб.

1. Shelter (3EXX0165). Гибкий коврик 120х90 см устанавливается на опору в виде арки. Цена: от 15 000 руб.
2. LUX 800 Supreme (3EXX0259). Жесткая выгнутая панель 119х76 см из полимерного материала с защитным стеклом и опорой. Цена: от 14 000 руб.
3. Pyramid Spiral (3EXX0052). Пирамидальная модель с основанием 120х80 см и высотой 40 см, снабжена защитным куполом из поликарбоната. Каскад может включать до 4 нагревателей. Цена: от 29 000 руб.

Kokido

Пирамидальные солнечные нагреватели от Kokido с защитным прозрачным куполом Keops (K835CBX) (57х57х32 см) и Keops II (K849WBX) (81х81х42 см). Гелиосистема может включать до 4 нагревателей. Цена: от 11 000 руб.

Sunheater

Гибкий гелионагреватель от Sunheater (арт.30065) из полимерного материала 600х60 мм. Цена: от 18 000 руб.

Можно ли сделать самостоятельно?

Своими силами вполне реально собрать пирамидальный нагреватель. Это обойдется в 2-3 раза дешевле покупки аналогичной модели.

Ход работ:

1. Из металла или дерева изготавливают каркас в виде пирамиды/елочки.
2. К каркасу крепят хомутами уложенную витками трубу из ПНД черного цвета (шаг витков – 1-1,5 см).
3. К полученному оборудованию крепят шланги.

Конструкцию рекомендуется накрыть пирамидальной крышкой из стекла или УФ-защищенного поликарбоната. Крышка снижает теплопотери и создает парниковый эффект, ускоряя нагрев воды.

Подключение и эксплуатация

Установка вакуумных и панельных гелиосистем требуют привлечения профессионалов. Бытовые нагреватели, гибкие или пирамидальные, можно подключить к бассейну самостоятельно.

Ход работ:

Гибкий коврик расстилается на грунте или кровле, полимерный гелионагреватель в более жестком исполнении крепится на специальной опоре.

Пирамидальный коллектор устанавливается на подстилку из отражающего материала.

Гелиоколлектор подключают шлангом к подающему фильтр-насосу, который закачивает в систему воду из бассейна.

Шланг обратки соединяет коллектор напрямую с бассейном – нагретая вода сливается непосредственно в резервуар.

Сборку гелиоколлектора следует выполнять по инструкции производителя.

Правила эксплуатации:

• защитное стекло гелиоколлектора следует регулярно очищать от пыли – загрязнения в разы снижают эффективность работы нагревателя;
• при похолодании до околонулевых температур из коллектора для открытого бассейна следует слить воду, чтобы избежать перемерзания системы.

Отзывы пользователей

Пользователи отмечают, что солнечные нагреватели из полимерных материалов способны повысить температуру воды в резервуаре за несколько часов только в ясные жаркие дни.

При пасмурной погоде эффективность существенно снижается. Опыт показывает, что стоит минимизировать потери тепла при испарении, закрывая чашу открытого бассейна специальным покрывалом.

В летнее время потребителям пришлось решать вопрос со сливом горячей воды после нагрева бассейна до комфортной температуры. С отзывами можно ознакомиться здесь и здесь, тут и тут.

Как обогреть резервуар без электричества?

Для подогрева воды в резервуаре без использования электроэнергии можно использовать:

1. Теплообменник. Нагрев воды, поступающей в чашу, осуществляется контуром с горячим теплоносителем. Обычно это контур системы отопления, поэтому данный вариант подходит для закрытых бассейнов в холодный сезон.
2. Энергонезависимый котел – твердотопливный, газовый или жидкотопливный.

Обратите внимание: тепловой насос, как и гелиосистема, потребляет электроэнергию.

Видео по теме статьи

Изготовление и подключение солнечного коллектора — в видео:

Заключение

Вода из водопровода, колонки или колодца слишком холодная для комфортного купания даже в жаркий день. Солнечный нагреватель ускорит процесс прогрева воды в чаше бассейна, если грамотно подобрать модель и правильно рассчитать необходимую площадь гелиоколлектора.

Источник