Солнечные батареи для дачного бассейна

Солнечные батареи для подогрева воды в бассейне: секреты самостоятельного изготовления

Дата публикации: 27 мая 2019

Бассейн в доме или на даче уже давно не является чем-то экзотическим и недоступным. Пластиковая чаша или выложенная плиткой конструкция для детских забав и отдыха в комфортных условиях украшает большинство частных домовладений. Но неограниченные возможности по эксплуатации собственного бассейна осложняет проблема быстрого нагрева воды до комфортной температуры. Количество электроэнергии, которое приходится тратить на это удовольствие, вызывает резкий рост сумм оплаты за энергоснабжение. Простой и доступный выход – самодельный подогрев для бассейна от солнца с помощью коллектора. Несложное и эффективное устройство можно легко сделать своими руками – и навсегда забыть об огромных расходах, связанных с эксплуатацией открытого бассейна.

Немного технических подробностей для желающих досконально разобраться в вопросе

Превратить бесплатную солнечную энергию в электрическую и направить ее на подогрев бассейна можно с помощью солнечного коллектора. Его главное отличие от традиционных солнечных батарей – не просто выработка электрической энергии, а нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе. В зависимости от конструкции, различают плоскую и вакуумную модель коллектора. Основа первой – поглощающая поверхность и медные трубки с теплоносителем, закрепленные на алюминиевой раме под защитным стеклом. В вакуумной модели основой конструкции выступает вакуумная трубка, поглощающая тепловую энергию благодаря окрашиванию в черный цвет. Стекло трубы из прочного боросиликата не боится трещин и готово прослужить длительное время.

Учитывая сложности, с которыми связано изготовление вакуумного коллектора, большинство эксплуатируемых сегодня самодельных моделей имеют классическую плоскую конструкцию. Их варианты могут отличаться между собой по стоимости материалов, технологии сборки и количеству использованных комплектующих.

Перечень материалов

Чтобы изготовить солнечный коллектор для нагрева бассейна, понадобятся:

• Комплект металлопластиковых труб.
• Металлический профиль для изготовления каркаса.
• Краска черного цвета для окрашивания труб с теплоносителем.
• Короб для размещения и закрепления конструкции коллектора.
• Брус для основания конструкции.
• Стекло, которое будет выполнять роль защитной поверхности.

В дополнение к стандартному набору домашних инструментов для резания и сборки элементов потребуется небольшой насос.

Выбор места расположения коллектора

Чтобы солнечный подогрев бассейна своими руками был максимально эффективным, необходимо учесть ряд требований:

• Установить коллектор в непосредственной близости от бассейна. Таким образом, удастся до нуля снизить возможные теплопотери.
• Выбрать оптимальный уровень наклона в зависимости от расположения участка относительно сторон горизонта и угла падения солнечных лучей.
• Подготовить площадку для установки оборудования. Это может быть бетонная стяжка, подушка из щебня или плитка для обустройства садовых дорожек.

Последовательность изготовления и сборки коллектора

На первом этапе сборки солнечного коллектора для нагрева воды в бассейне изготавливается каркас:

1. Брус нарезается на отрезки и последовательно соединяется хомутами и саморезами для формирования змеевика;
2. Конструкция обшивается листами фанеры, заранее нарезанной по нужному размеру;
3. Элементы каркаса соединяют с помощью саморезов, контролируя качество сборки для достижения оптимального уровня прочности.

Затем приступают к обустройству рамы коллектора:

1. Элементы рамы вырезают из металлического профиля и соединяют анкерами. Затем на раму укладывают поперечные ряды брусьев, которые будут служить основой для каркаса;
2. Укладывают каркас на раму и фиксируют его анкерными креплениями с соблюдением угла наклона, чтобы устройство улавливало как можно больше солнечного света;
3. Конструкция рамы с платформой окрашивают в черный цвет, улучшающий поглощение тепловой энергии;
4. На платформе размечаются места для установки труб с теплоносителем и монтируются пластиковые крепления по диаметру труб. Все перечисленные элементы также окрашиваются в черный цвет.

Обратите внимание: трубы от солнечного подогрева воды в бассейне должны выводиться непосредственно со дна бассейна, чтобы нагретая вода сразу поступала в чашу и способствовала прогреванию более плотных остывших слоев. Чтобы максимально снизить теплопотери, необходимо закрыть поверхность труб стеклом толщиной не менее 4мм. Его будет вполне достаточно, чтобы внутри коллектора поддерживалась высокая температура.

К собранной конструкции можно подключать насос, запускающий циркуляцию теплоносителя внутри системы. Лучше отказаться от приобретения мощной модели насосного оборудования. Необходимо обеспечить медленное прохождение воды по трубам, чтобы она успела достичь максимальной температуры. В противном случае быстрая циркуляция не позволит воде прогреваться, и установка будет работать с низким КПД.

При условии грамотной сборки и успешно пройденного тестирования подогрев бассейна солнечными батареями будет дешевым и быстрым, особенно – в солнечных регионах, где теплая погода наступает уже в мае. С наступлением зимы не забудьте слить воду из труб, чтобы ее застывание не стало причиной разрыва коммуникации.

Дополнительные рекомендации по установке коллектора

Чтобы быстро разобраться с поставленной задачей и успешно подключить солнечные батареи для подогрева воды в бассейне, воспользуйтесь советами профессионалов:

• Избежать появления воздушных пробок внутри труб с теплоносителем можно, подняв уровень трубопровода для обратной подачи воды на нагрев.
• Если вы обустраиваете коллектор для закрытого бассейна, лучше устанавливать его с южной стороны под углом не более 45 градусов.
• Обязательно проверьте трубопровод на герметичность. В противном случае вода будет вытекать, и нагрев бассейна будет очень долгим.
• Рассчитывать вес конструкции необходимо с учетом снега, слой которого закроет защитное стекло зимой. При этом демонтаж и повторная установка устройства с наступлением осени нецелесообразны из-за высокого риска повредить или разбить систему.

Контролируйте состояние коллектора и ухаживайте за ним, очищая от пыли и грязи. В этом случае он прослужит вам несколько сезонов.

Источник

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