Подогрев бассейна солнечными коллекторами

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.

Оптимальный выбор материала для нагревателя

Чтобы правильно выбрать материал для нагревателя для бассейна, нужно учесть следующие факторы:

Возможность транспортировки. Прибор из кирпича из-за большого веса лучше располагать стационарно, на хорошем фундаменте.
Если бассейн разборный и монтируется в разных местах, то лучше воспользоваться металлической конструкцией.
Наличие свободного места. Металлические котлы занимают меньше места, чем кирпичные, конструкцию из кирпича необходимо будет защитить от воздействия атмосферных осадков: построить крышу или собрать печь в здании.
Стоимость и доступность материалов.
Возможность привлечь квалифицированного сварщика или печника-каменщика.

Котёл из кирпича долговечен и хорошо смотрится. Кирпичная печь может также выполнять ряд других функций: отапливать помещение, готовить еду. При наличии навыков такой прибор можно сделать самостоятельно, что значительно снизит стоимость всей системы отопления.

Самодельную металлическую конструкцию выбирают, если бюджет ограничен.

Подогрев солнечным нагревателем

Солнечный коллектор — простое устройство, которое использует энергию лучей солнца для подогрева воды в бассейне. Корпус гелиосистемы изготавливается из прочного полимерного материала с высокой степенью поглощения солнечных лучей. Он устанавливается под углом 45° к направлению падения солнечных лучей. Внутри корпуса расположен змеевик из тонких трубок. Вода из бассейна закачивается в змеевик насосом и нагревается в нем от солнца. После этого она направляется обратно в резервуар, а в коллектор закачивается новая партия. Так поддерживается нагревание бассейна путем периодической циркуляции жидкости.

Для эффективного нагрева нужно подобрать коллектор в соответствии с объемом обслуживаемого искусственного водоема. Для бассейнов, расположенных внутри помещений коллектор должен вмещать 50-70% объем воды, а для уличных резервуаров — до 70-100%.

Преимущества солнечных нагревателей:

экономичный — электроэнергия тратится только на работу насоса и автоматики;
простой монтаж;
эффективность подогрева;
безопасность.

Минусом этого способа можно назвать значительные габариты техники. Чтобы обогреть бассейн большого объема, нужен коллектор, который займет дополнительную площадь участка, что мало подходит для дачи. Решением проблемы становится установка оборудования на крыше дачного дома, если позволяют ее конструктивные параметры. Еще один недостаток заключается в том, что нормальный обогрев поддерживается только в достаточно солнечную погоду. При нехватке солнца интенсивность подогрева снижается.

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.

Можно ли сделать самостоятельно?

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

На предварительном этапе рассчитывают длину трубы. При диаметре 25 мм один метр трубы в солнечный день способен нагревать до 3,5 л воды в час. Насос подбирают исходя из того, что скорость теплоносителя в системе должна составлять 0,4-0,7 м/с.

Ход работ:

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

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.

Подогрев при помощи теплообменника

Если установлен зимний бассейн или с большим резервуаром, тогда монтируют подогрев на основе теплообменника. Он подключается непосредственно к системе отопления дома, работающей например от газового котла. Выполнен в форме змеевика в колбе, по которому течет горячая вода.

Теплоноситель движется за счет циркуляционного насоса. Жидкость поступает в колбу, где греется от змеевика. С каждым новым кругом она нагревается все больше. После возвращается в чашу. Процесс автоматический, не требует особого контроля. Пользователь только устанавливает температуру на термостате.

Нагреватель выбирают исходя из габаритов бассейна. В первые сутки включают на максимальную мощность, затем поддерживать оптимальную температуру. При этом нельзя допускать резких перепадов.

Теплообменник устанавливают между насосом и системой дезинфекции. Хлор не будет попадать в аппарат, что увеличит его срок службы

Преимущества:

нагревает большие объемы с меньшим расходом энергоресурсов;
легкость эксплуатации.

Тепловой насос

Нагреватель бассейна использует природные источники тепла. Это может быть прогретая почва, водоем или воздух. Такой метод является инновационным, но не сильно популярен из-за своей высокой стоимости. В зависимости от того, какой источник тепла используется, устройство располагается либо глубоко под землей, либо на поверхности. Состоит оно из трубок, по которым циркулирует специальная жидкость, которая чувствительна к малейшему повышению температуры. Подогретая жидкость нагревает хладагент, который превращается в пар. Пар сдавливает компрессор, при этом выделяется электроэнергия, которая и нагревает водоем. Система работает беспрерывно. Хотя она стоит очень дорого, но настолько эффективна, что может использоваться даже для отопления дома до 300 квадратных метров. Плюс, за использование вам не придется ничего платить, так как используются природные бесплатные источники энергии.

Тепловой насос для бассейна

Солнечный коллектор

Такой метод тоже один из самых современных. Обогрев бассейна осуществляется при помощи энергии солнца. Для этого используются солнечные панели, которые могут нагреться до 140 градусов. Внутри по змеевику циркулирует вода, поглощает солнечное тепло и возвращается в водоем.

Чтобы подогрев бассейна был достаточным, нужно точно рассчитать размер коллектора. Для водоемов, расположенных в помещении, размер коллектора должен быть 50-70% от объема бассейна. Для уличного бассейна нужен коллектор размером 70-100%. В связи с этим обнаруживается первый недостаток такого метода. Если объем бассейна очень большой, то придется выделить большой участок под солнечные батареи. Сэкономить место и сохранить красоту участка можно если разместить коллектор на крыше. При этом стоит учитывать, что коллектор нужно направлять под наклоном в 45 градусов в южную сторону. Если такой возможности нет, можно разместить на запад или на восток. Однако, при этом придется устанавливать специальные пластины, которые захватывают больше лучей.

Солнечный коллектор для Бассейна

Уход за коллекторами не сложен. Нужно лишь периодически чистить фильтры и сливать воду, если температура падает ниже -25 градусов. Недостаток в том то, что этот метод не эффективен в зимнее время.

Это интересно: Септик из покрышек своими руками: технология устройства

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.

Выбор подходящего вида

Выбор типа подогревателя зависит от:

финансовых возможностей владельца;
объема бассейна;
природных условий;
функционирует бассейн круглый год или нет;
бассейн крытый или открытый;
фирмы-изготовителя, покупать приборы нужно у известных компаний, например, Intex, Bestway.

Подогреватели делятся на несколько видов:

газовые;
топливные;
гелио или солнечные;
электрические.

Лучше определиться с типом нагревателя на этапе строительства бассейна. Тогда будет легче интегрировать его в систему.

Нагреватель, работающий на электрической энергии, компактен, его быстро можно установить. Пригоден для прогрева бассейнов небольших размеров, максимум до 35 м3. При установке аппарата большой мощности — около 15-18 кВт, нужно учитывать наличие трехфазного питания.

Также нужно просчитать возможности проводки. При большой мощности она может сильно нагреваться и гореть. Круглосуточное использование электрического нагревателя обойдется дорого. Аппаратом мощностью 2 кВт можно прогреть примерно 5 м3 воды. Работает в паре с водяным фильтром.

Нужно обратить внимание на корпус и ТЭН изделия. Пластмассовый корпус хрупкий, но стоит дешевле и не поддается коррозии

Каркас из нержавейки надежнее, но весит больше. Если предполагается наполнение бассейна морской водой, то ТЭН должен быть изготовлен из титана или никеля.

Электрический нагреватель нельзя включать, если в бассейне находятся люди.

Нагреватель для бассейна

Солнечные коллекторы для нагрева воды в бассейне торговой марки АНДИ Групп могут успешно справиться с задачей нагрева воды в бассейнах любого размера.

8(800) 200-44-80 бесплатный звонок по России

Солнечные водонагреватели бассейна

Солнечные водонагреватели являются одним из самых простых и наиболее эффективных способов, использования солнечной энергии для нагрева и поддержания комфортной температуры воды в бассейне.

Солнечное излучение может вполне заменить традиционный источник энергии (в летний период) и продлить купальный сезон в открытых плавательных бассейнах на 1,5. 2 месяца в год, что сэкономит расходы на топливо.

Солнечные коллекторы торговой марки АНДИ Групп могут успешно справиться с задачей нагрева воды в бассейнах любого размера.

При правильном расчете солнечная система нагрева воды бассейна торговой марки АНДИ Групп может компенсировать от 80 до 100% годовых затрат на горячее водоснабжение бассейна.

Хотите узнать, как подогреть солнцем Ваш бассейн?

ЗВОНИТЕ! +7 (495) 748-11-78

Наши квалифицированные специалисты ответят на Ваши вопросы и в зависимости от поставленных Вами задач, помогут выбрать солнечный коллектор для подогрева воды в бассейне, удовлетворяющий Вашим требованиям.

Узнать больше:

Подогрев воды в бассейне с использованием энергии солнца и солнечных коллекторов смотреть>>

Механизм действия солнечного нагрева бассейна.
Схемы солнечных установок для обогрева плавательных бассейнов
Выбор размера солнечного коллектора для нагрева бассейна.
Борьба с тепловыми потерями бассейна.
Мировой опыт использования гелиосистем для нагрева бассейнов.

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.

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.

Почему стоит использовать ПНД трубы для гелиоколлектора

Полиэтиленовые трубы низкого давления чаще всего выпускаются черного цвета, поэтому не нуждаются в покраске. Это оптимальный оттенок, который позволяет изделиям поглощать максимальное количество тепла и передавать его циркулирующей жидкости.

К преимуществам солнечных коллекторов из ПНД труб стоит отнести:

высокую устойчивость к изнашиванию;
ударопрочность, стойкость к образованию трещин и иных механических дефектов;
длительный срок эксплуатации (не меньше 50 лет);
возможность применения в диапазоне температур от -60 °C до +60 °C;
устойчивость к воздействию агрессивных химических сред;
безвредность для окружающей среды;
малый вес;
удобство в работе.

Изделия весят в 5-7 раз меньше в сравнении с аналогичной продукцией, изготовленной из металла. Благодаря этому упрощается монтаж конструкции. Чаще всего они имеют большую длину, что позволяет снизить количество соединительных стыков или вовсе обойтись без них. Трубы из полиэтилена низкого давления имеют гладкую внутреннюю поверхность, что гарантирует максимальную пропускную способность трубопровода.

Подготовка к работе

После того как вы собрали все материалы, которые будут участвовать в сборке устройства для подогрева воды, нужно определиться с выбором места расположения

Устанавливать солнечный коллектор необходимо вблизи бассейна.
Обратите внимание! Установка самодельного нагревателя в непосредственной близости от бассейна позволит вам предотвратить излишнюю потерю тепла

Место установки водонагревателя

Подготовка места

Кроме этого нужно помнить о том, что для такого устройства необходимо создать определенный уровень наклона. В ситуации с нашим солнечным прибором для нагрева бассейна угол его наклона должен составлять не больше 50º.
Также вам нужно будет соответствующим образом подготовить и само место сборки агрегата. Для этого нужно построить уплотненную подушку из щебня, соорудить платформу из тротуарной плитки либо сделать простую бетонную стяжку.

Когда со всеми приготовлениями будет покончено, приступаем к непосредственному сооружению водонагревателя.

Селективное покрытие

Селективное покрытие выполняет едва ли не самую основную функцию в работе коллектора. Пластина или радиатор с нанесённым покрытием притягивают в разы больше солнечной энергии, превращая её в тепло. Можно приобрести специальный химикат в качестве селективного покрытия, а можно просто окрасить теплонакопитель в чёрный цвет.

Чтобы сделать селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, можно применить:

специальный готовый химикат;
оксиды разных металлов;
тонкий теплоизоляционный материал;
чёрный хром;
селективную краску для коллектора;
чёрную краску или пленку.

Способы, как нагреть воду в бассейне

Ниже описаны устройства, помогающие подогревать воду в бассейне.

Проточные электронагреватели для быстрого подогрева

Разработаны специально для подогрева воды в бассейне от электричества. Кратко их принцип работы: вода, проходя через специальный цилиндр (ТЭН), быстро нагревается. Устроены без накопительной емкости. Повышая или понижая напор воды, можно регулировать ее температуру.

Устройства делятся на классы, в зависимости от потребляемой мощности. Для небольшого бассейна достаточно мощности 3,5 кВт. Такая модель есть. Ее особенность в том, что температура «входящей» воды желательна +18 градусов. Еще есть модели мощностью 5, 7 кВт и т. д. До 18 кВт.

Плюсы:

безопасность и эффективность;
идеальны для каркасных и надувных бассейнов небольших размеров.

Минусы:

часто требуют отдельной электропроводки;
не подходят для больших бассейнов (мало мощности, 35 м3 уже вряд ли нагреет);
внушительные счета за электроэнергию. Даже потребление 3 кВт в час достаточно дорого. Греть большие объемы придется долго и подогрев этот будет дорогостоящим;
вода должна быть определенного качества (мягкой, примеси солей – минимальны).

Теплообменники

Не требуют электроэнергии. Они работают от общей системы отопления. Это колба со змеевиком внутри. В змеевик из системы отопления поступает горячая вода. А с внешних сторон он омывается водой из бассейна. Устройство оборудовано циркуляционным насосом. Он регулируется специальным клапаном, а тот – термостатом. Нужная температура задается на термостате хозяином, а дальше – сработает автоматика.

Вас также могут заинтересовать разновидности каркасных глубоких бассейнов для дачи.

Мощность теплообменников от 13 до 200 кВт. Производители предлагают вертикальные и горизонтальные, модели из нержавейки и титана. Выбирать следует, исходя из объема воды, которую нужно нагреть. Иногда оправдано использование нескольких теплообменников. Первый раз нагревать воду следует 28 часов (при этом мощность теплообменника должна быть максимальной), чтобы не было приборного коллапса.

Плюсы:

теплообменник прост в управлении;
устройство с высокой мощностью подойдет для больших бассейнов.

Минус: зависимость от системы отопления. Чтобы пользоваться прибором летом, когда дом не отапливается, вся система должна быть спроектирована так, чтобы котел мог нагревать только воду в бассейне.

О том, как выбрать таблетки для бассейна чтобы не цвела вода узнаете тут.

Солнечные коллекторы для каркасных бассейнов на даче

Вода нагревается солнцем. Гелиосистемы бывают разные. Для бассейнов чаще применяются селективные панели прямоугольной формы, принимающие на себя солнечные лучи. Внутри находится теплоноситель – вода, когда она нагреется, срабатывает циркуляционный насос и она подается в бассейн.

Плюсы:

быстрый эффект;
управлять устройством легко.

Минусы: в пасмурную погоду эффективность снижается.

Тепловые насосы для надувных

Работают по принципу холодильника наоборот. Берет система тепло из окружающей среды (грунта, водоема, воздуха). Подключить ее можно к любой электросети. Насос экономически выгодный, потребляя 1-1,25 кВт, тепла выдает до 6 кВт. Из-за дороговизны устройство не очень пока популярное.

Минусы:

работает только в теплую погоду (от +5 градусов Цельсия);
устройство дорогостоящее, при чем дорогое и оборудование, и его монтаж. Использовать систему только для подогрева воды в бассейне – экономически не выгодно. Оправдано будет только, если таким образом обогревается дом.

Специальное покрытие

Очень легко и достаточно эффективно в использовании плавающее покрывало для бассейна. Теплосберегающее покрытие – это пленка с пузырьками (может быть даже темного цвета для большего нагревания). Обычно ее выкраивают нужного размера и формы. Использование простое: покрытие выкладывают на воду. Дополнительные крепления не нужны. Пленкой можно укрыть бассейн на ночь, тогда вода не сильно остынет. Используют ее и днем: за несколько часов вода прогреется на 3-4 градуса.

Плюс: метод очень экономичный.

Минус: неравномерное прогревание воды, верхние слои – теплые, а ниже она остается холодной. Смешать ее быстро сможет фильтрующий насос или она смешается во время купания отдыхающих.

Подогрев бассейна солнечными коллекторами

Разновидности

Оптимальный выбор материала для нагревателя

Подогрев солнечным нагревателем

Как снизить потери солнечной энергии

Можно ли сделать самостоятельно?