Обогрев бассейна солнечными батареями

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

Из чего и как изготовить солнечный коллектор для бассейна своими руками?

Для достижения и поддержания максимально комфортной температуры воды в бассейне необходимо правильно выбрать способ подогрева.

Одним из самых простых, безопасных и экономически выгодных вариантов является солнечный коллектор. Чтобы не переплачивать за промышленное изделие, можно изготовить его самостоятельно, следуя инструкциям и рекомендациям.

О том, как сделать солнечный коллектор для бассейна своими руками, расскажем далее.

Какая разновидность устройства подойдет для нагрева воды?

Среди всех существующих разновидностей, оптимальным вариантом для подогрева воды в бассейне является всесезонный вакуумный солнечный коллектор. Он обеспечивает быстрое преобразование солнечного света в тепловую энергию благодаря наличию специальных вакуумных трубочек с напылением.

Даже в морозную погоду гарантируется идеальная теплоизоляция, при которой практически отсутствуют потери тепла. Для полноценной и бесперебойной работы такой системы требуется дополнительное оборудование, включающее в себя насосную группу, расширительный бак и контроллер.

Как рассчитать размеры?

На размер данного устройства влияет несколько важных факторов:

• тип бассейна (закрытый или открытый);
• вид и место расположения солнечного коллектора, угол наклона и ориентация;
• объем, площадь и глубина бассейна;
• тип используемого укрытия;
• интенсивность посещаемости бассейна;
• требуемая и максимально допустимая температура воды в бассейне.

Кроме того, существуют общепринятые стандартные показатели, касающиеся размеров и площади солнечных коллекторов:

1. Для закрытых бассейнов — 50-70% от общей площади поверхности воды.
2. Для открытых — 70-100% от площади.

При выполнении расчета необходимо учесть и то, что у каждого солнечного коллектора имеется общая и полезная площадь. Так, например, если общая составляет 14 м2, то полезная из данного показателя — приблизительно 6 м2 — такова площадь абсорбента, обеспечивающего эффективное теплоснабжение.

На каждый квадратный метр площади бассейна приходится по 0,5-0,6 м2 абсорбента. Чтобы определить, сколько солнечных коллекторов потребуется расположить на поверхности бассейна, нужно его общую площадь разделить на данный показатель.

Пошаговая инструкция, как сделать солнечную батарею самостоятельно

Для изготовления простого и бюджетного солнечного коллектора, способного эффективно нагреть воду в бассейне, могут применяться всевозможные предметы, широко используемые в быту.

Подходящими для этих целей могут оказаться:

• пивные банки,
• пластиковые водопроводные трубы,
• поливочные шланги,
• запчасти от старых холодильников.

Из банок

Один из простейших в исполнении вариантов — солнечный коллектор из пивных алюминиевых банок.

Перед началом работы необходимо подготовить набор материалов и инструментов из расчета на одну будущую солнечную панель:

• 15 банок, изготовленных из алюминия;
• стекло или поликарбонат;
• селективную краску темного цвета;
• клей для надежного соединения банок между собой.

Банки, изготовленные из жести или других металлов, не подходят для изготовления солнечного коллектора.

Процесс изготовления:

1. Прочно склеить банки, чтобы они представляли единую панель.
2. Покрыть лицевую поверхность банок краской и дождаться полного высыхания.
3. Поместить самодельную солнечную панель в короб и накрыть поликарбонатом или толстым стеклом.

Процесс изготовления солнечного коллектора из пивных банок — в видео:

Из медных и пластиковых труб

Пластиковая водопроводная труба также может послужить хорошей основой для самодельного солнечного коллектора в бассейн.

В данном случае потребуются:

• труба из полипропилена с диаметром 10 мм;
• фанера;
• пенопласт;
• самозатягивающиеся хомуты из полиэтилена;
• краска черного цвета;
• деревянные рейки с сечением 20 х 20 мм;
• деревянный брус с сечением 50 х 50 мм;
• стекла.

Процесс изготовления:

1. Фанерный лист с рабочей стороны покрыть черной краской и просушить.
2. Из пластиковой трубы спаять систему, по принципу обогревательного змеевика, который устанавливается в ванных комнатах.
3. Отрезки трубы зафиксировать соединительными уголками.
4. Между прямыми участками трубы соблюдать шаг 50 мм.
5. При помощи самозатягивающихся хомутов из полиэтилена прикрепить получившуюся конструкцию к листу фанеры.
6. Внешнюю поверхность полипропиленовой трубы, как и фанеру, окрасить черной краской — это обеспечит защиту материала от ультрафиолета и обеспечит более быстрый подогрев воды.
7. По контуру готового блока сделать рамку из деревянной рейки.
8. На верхней части конструкции смонтировать стеклянные полосы, которые обеспечат защиту от ветра и лучшие нагрев трубы.
9. К задней стороне самодельного солнечного коллектора приклеить пенопласт с целью создания дополнительной теплоизоляции внутри конструкции.
10. Из деревянного бруса собрать прочный каркас и установить на него полученный коллектор.

Как сделать солнечный коллектор из пластиковых труб, видео-инструкция:

Не менее эффективным вариантом является изготовление солнечного коллектора на основе трубок из меди, славящейся высокими теплотехническими характеристиками.

Инструменты и материалы:

• медные трубы, предназначенные для отопительных и водопроводных систем, с диаметром 32 мм;
• трубы с диаметром 6-7 мм, предназначенные для систем кондиционирования;
• припой и флюс для пайки;
• газовая горелка.

Процесс изготовления:

1. Из медных труб, имеющих больший диаметр, сформировать корпус для будущей решетки коллектора.
2. На поверхности корпуса просверлить отверстия, соответствующие размеру труб с меньшим диаметром.
3. Вставить трубы в подготовленные пазы.
4. Окрасить медные трубки селективной краской и дождаться высыхания.
5. Полученную конструкцию накрыть сверху стеклом или листом поликарбоната.

Из холодильника

Старый холодильник, вернее, отдельные его детали, также можно использовать при создании солнечной панели для подогрева домашнего бассейна.

Для изготовления данного варианта гелиосистемы понадобится:

• радиатор старого холодильника, изначально выполненный в черном цвете;
• деревянный корпус.

Весь процесс производства потребует минимум времени. Необходимо:

1. Выполнить гидроизоляцию деревянного корпуса.
2. Уложить в него радиатор в форме змеевика.
3. Подсоединить к водопроводной системе бассейна при помощи метода пайки.

Из шланга

Еще одним подходящим подручным средством является шланг, используемый для полива участка.

Для работы необходимы:

• поливочный шланг;
• квадратный металлический лист 1,5 на 1,5 м с толщиной 2 мм;
• черная краска.

Процесс изготовления:

1. Покрыть краской лист металла.
2. Свернуть шланг для полива спиралью, чтобы получилось 4 витка с 60 см диаметром.
3. Соединить между собой витки спирали при помощи бечевки или проволоки.
4. Уложить полученную спираль на металлический лист и зафиксировать скобами или водостойкой изоляционной лентой.

Правила обслуживания и эксплуатации

Все, в чем нуждаются коллекторы — это периодическая прочистка фильтров, к которым они подсоединяются, а также обновление на их поверхности слоя темной краски, усиливающей подогрев и защищающей от влияния ультрафиолета.

Заключение

Следуя представленным рекомендациям, можно самостоятельно сделать коллектор для обогрева бассейна солнечной энергией.

Для этого могут использоваться подручные и хозяйственные средства — алюминиевые банки, медные и пластиковые трубы, а также резиновые шланги. Все эти варианты успешно применяются для небольших частных бассейнов.

Источник