- Водонагреватель для бассейна своими руками
- О нагреве воды в бассейне
- Как при помощи котла подогреть бассейн
- Конструкция обогрева газовым котлом бассейна
- Водонагреватель для бассейна своими руками
- Требования к системе
- Виды водонагревателей
- Несколько вариантов солнечных нагревателей
- Дровяной нагреватель
- Газовый нагреватель
- Видео
Водонагреватель для бассейна своими руками
Казалось бы, поставь котел отопительный, переключи контур на бассейн, будет работать и рыб греть. Но эта схема не будет эффективна по одной простой причине – накипь. Вода в контуре отопления должна быть дистиллированной, чтобы не зарастал теплообменник отложениями солей. Да еще же и фильтры магнитные ставятся от ржавчины. Вот сколько премудростей. Бойлер тоже будет плохим решением. Дело в том, что в бассейне микробов много, и при температуре 55 – 60 ºС многие из них не погибнут, да и стоит нынче косвенный нагрев дорого. А если посмотреть на цену заводских приборов для купания, то сразу возникает желание собрать водонагреватель для бассейна своими руками.
О нагреве воды в бассейне
С нашей точки зрения имеется простой и действенный способ подогреть воду летом. Для этого всего лишь стенки бассейна должны быть матовыми и черного цвета. В этом случае большая часть солнечного тепла будет поглощаться. Остывание ночью будет идти не так интенсивно, если под бассейн насыпать добротный слой керамзита. Известно, что этот материал используется не только для дренажа вод, но и для теплоизоляции, например, полов. В этом случае обмен энергией с землей станет заметно ниже, и за счет одного этого вода будет не такая холодная. Мы насмотрелись по сети на различные способы нагрева воды, и все они обладают небольшим недостатком: (См. также: Как разобрать бойлер своими руками)
Вода в бассейне цветет, в ней есть микробы, соли жесткости, грязь. Регулярная замена ее от всех этих бед не спасет.
Если бассейн небольшой, то на наш взгляд оптимальной является конструкция, представленная на Ютуб одним пользователем, который на поплавке укрепил насос для воды, снабдил его трубкой, которая почти доставала до дна бассейна, и разместил в ней ТЭН от типичного водонагревателя. Термостат в этом случае едва ли понадобится, потому что емкость самых скромных бассейнов составляет от 500 литров. За мыслимый промежуток времени спираль на 2 кВт не вскипятит жидкость. Обычно баки бойлеров и водонагревателей утепляются 5-сантиметровым слоем пенополиуретана (почти как стены домов), а здесь у нас открытый водоем. Не вскипит в нем вода никогда.
На наш взгляд решение проблемы лежит на поверхности, и одна только проблема – рассчитать мощность, которая нужна для поддержания температуры воды. А для этого нужно знать габариты бассейна и его расположение. Чтобы не окунаться в эти сложности, просто прикинем, какая мощность требуется, чтобы поднять температуру тонны воды на 1 ºС за 15 минут и, исходя из этого, будем двигаться дальше. Как подсказывает интернет (учебник физики искать недосуг), удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж / кг ºС. Именно столько энергии нужно отдать одному килограмму (читай литру) воды, что поднять температуру на один градус. (См. также: Проточный электрический водонагреватель своими руками)
У нас имеется бассейн емкостью одну тонну. Получается, что ему нужно сообщить энергию 4,2 МДж, чтобы нагреть на один градус. Мы договорились, что это нужно сделать за 15 минут. В системе СИ этот интервал времени будет равняться 15 х 60 = 900 секунд. Находим по формуле мощности искомое значение:
N = A / t= 4,2 Мдж / 900 = 4,6 кВт.
Это значит, что, оставив работать на ночь наш водонагреватель такой мощности, с утра можно принимать ванны. Если только на улице не зима. И вот здесь неплохо бы подсчитать теплопотери в зависимости от температуры воздуха. По некоторым данным удельная величина составляет от 20 до 30 Вт / м2 К в зависимости от скорости ветра. Пусть наш бассейн имеет глубину порядка 1,5 метров, а площадь — 15 квадратных метров. Он вмещает 22,5 тонны воды. То есть удельную величину необходимо помножить на площадь, а затем еще и на разницу температур воды и воздуха. Из этого выражения становится понятным, зачем утеплять дно и стены бассейна керамзитом. Летом, когда температура воздуха хотя бы 20 ºС, теплопотери станут равны нулю. Вода даже может чуть нагреться.
Какой же нужно проточный водонагреватель, чтобы летом хотя бы за ночь нагреть 22,5 тонны воды от 10 до 20 ºС (считаем, что воздух у нас не очень холодный). Пусть прибор включится где-нибудь ближе к 11-ти часам вечера, а вода нужна к 9-ти утра. За час на 10 градусов Цельсия должны прогреваться 2,5 тонны воды. Выше мы видели, что 4,6 кВт нужно, чтобы одной тонне сообщить за это время 4 градуса. Иначе говоря, придется помножить 4,6 на 6,25, в итоге выходит порядка 29 кВт. Это значение соответствует средненькому газовому котлу, который уже может стоять в доме, но как с его помощью подогреть бассейн? (См. также: Монтаж водонагревателя своими руками)
Как при помощи котла подогреть бассейн
Доводилось видеть, как коллектор работал на солнечный водонагреватель для бассейна. Каждый, кто знает цену вопроса, предпочтет использовать прибор для домашнего ГВС. В качестве нагрузки поставит бойлер Бош и зальет в систему дистиллированную воду. Как можно в прибор ценой в районе 50000 рублей пускать грязь и микробы из бассейна? На наш взгляд это не лучший вариант. Но солнечные водонагреватели для бассейнов это еще не все. Вот еще один образчик, который на наш взгляд имеет сомнительную подоплеку для использования в некоторых случаях.
Заводской дровяной водонагреватель для бассейна представляет собой вертикальный змеевик весом под центнер и высотой один метр, внутри которых сжигаются дрова. Мощность такой установки дотягивает до 35 кВт, что наталкивает нас на мысль, что мы не ошиблись при расчетах. Смысл в том, что рециркуляционный насос прокачивает воду бассейна через этот стальной змеевик. Несложно догадаться, что через некоторое время температура пойдет в рост. Получается своеобразный проточный водонагреватель для бассейна. Производитель заявляет о дармовом топливе, это может быть и так, если мы живем в лесу, но во всех остальных случаях кубометр поленьев стоит денег.
Куб дров продается по цене от 1000 рублей. При этом теплотворная способность одного килограмма высушенной древесины составляет 2800 ккал/кг. В джоулях это будет 2800 ккал х 4,18 = 11,7 МДж. В одном кубометре помещается 500 кг дров, а значит, за 1200 рублей (минимум) мы получаем тепла: (См. также: Солнечный водонагреватель своими руками)
A = 500 х 11,7 МДж = 5,85 ГДж.
Давайте-ка сравним это с газом. Пусть имеется баллон с жидким пропаном или бутаном стандартной емкости, от которого работает котел. Теплотворная способность газа составляет:
Пропан жидкий – 25,59 МДж/ литр.
Бутан жидкий – 28,63 МДж/ литр.
Природный газ – 33,8 МДж/ кубометр.
Заправка пропаном 50-литрового баллона обходится в 650 рублей. Чтобы узнать его теплотворность, умножаем литры на 50, получается порядка 1,28 ГДж. Это значит, что дрова сегодня выгоднее газа (если, конечно, наши исходные данные правдивые). Но и домашний отопительный котел на славу послужит, при этом нет надобности что-то переделывать или выжигать пятачки на лужайке. Но как использовать все это в наших целях? Мы уже сказали, что проточные водонагреватели для бассейнов не являются лучшим выходом по вполне очевидным причинам. Батарею в воду опускать просто глупо, а купаться охота!
Когда под рукой нет газа и котла, то, разумеется, дровяной водонагреватель для бассейна станет отличным решением. Но в большинстве домов с бассейнами котел как раз и имеется. Как и ультразвуковые очистители, и многое другое, что является сопровождающими объектами в деле принятия солнечных и водных ванн. (См. также: Как сделать бойлер своими руками)
Конструкция обогрева газовым котлом бассейна
Летом газовый котел часто стоит без дела, максимум на ГВС работает. Так давайте сделаем водонагреватель для бассейна своими руками. Для этого на этапе проектировки предлагается под бассейном проложить систему труб по принципу Теплый пол. Разумеется, с ней будут проблемы, например, на зиму придется продуть ее компрессором, а весь теплоноситель заботливо собрать на будущий год, потому что там будет внутри дистиллированная вода. Вы можете сказать, что это дорого, в таком случае придется нафильтровать нужное количество.
Система Теплый пол подразумевает, что под змеевиком проходит гидро и теплоизоляция, чтобы не тратить энергию попусту. Стенки бассейна все равно делаются из водостойкого бетона, а выделить немного Адмикса на фундамент на наш взгляд совсем не сложно. В этом свете получается простая и эффективная конструкция, с которой одна проблема – воду на зиму нужно сливать. А если бассейн у нас в сауне, то и вовсе нет никаких проблем. Ставим на входе и выходе ветки трехходовые клапаны, которые будут переключать котел нужным образом. И газовый водонагреватель для бассейна готов!
Что может быть проще, чем использовать комплексное решение. В любом случае вода из бассейна не должна соприкасаться с нагревающими элементами. Мы допускаем, что можно собрать конструкцию из двух змеевиков:
Один поглощает тепло дров.
Второй отдает энергию воде.
Они соединяются последовательно через шланг, а рециркуляционный насос берется за дело. Но работает не с водой из бассейна, а с дистиллированной. Это значительно продлит срок службы всех устройств, хотя и понизит эффективность системы. Фильтр тонкой очистки использовать тоже нет смысла, в этом случае понизиться скорость работы и вырастет ее цена в 1,5 – 2 раза.
И совсем нет смысла использовать электрический водонагреватель для бассейна. Мы уже выше указывали порядок необходимой мощности. Такая цифра недостижима при разном энергопотребление. Она бьет все мыслимые квоты для частного домовладения. Иначе говоря, ТЭН хорошо для маленького полимерного надувного бассейна, но для каменного у него мощность явно маловата. Здесь мы считаем, что раскрыли вопрос обустройства водонагревателя для бассейна. Танцевать следует от мощности, а она должна быть немалой, даже на небольшой искусственный водоем. До встречи!
Источник
Водонагреватель для бассейна своими руками
Обливаться холодной водой и периодически нырять в ледяную прорубь в некоторых случаях может быть полезно для здоровья. Но долго в таких условиях не поплаваешь. Чтобы в полной мере наслаждаться комфортом от купания, хорошо знать, как сделать водонагреватель для бассейна своими руками. Не во всех местностях погодные условия такие, что толща жидкости может прогреваться, просто находясь на солнце. Именно в этих ситуациях не обойтись без дополнительной помощи.
Требования к системе
На дровах
Вода — это среда, в которой тело человека расслабляется и отдыхает наилучшим образом. Но, кроме того, именно в таких условиях есть опасность получить травмы, которые могут стать увечьями. По этой причине система подогрева должна соответствовать основным требованиям:
- относительно высокая скорость нагрева;
- хорошая изоляция в случае наличия электрического тока;
- минимальные расходы на реализацию;
- безопасность с точки зрения экологии;
- возможность непрерывного использования;
- простота самостоятельной сборки;
- доступность всех составляющих;
- отсутствие сложных механизмов;
- простота ремонта.
В большинстве случаев не получится, чтобы конкретный механизм соответствовал всем приведенным пунктам, но если будет покрыто хотя бы 80% из них, тогда такое решение можно считать весьма продуктивным.
Виды водонагревателей
Спиральный водонагреватель
Идеальным вариантом является такое решение, в котором не расходуется никаких теплоносителей и электрической энергии. Но в реальных условиях этого добиться практически невозможно. Существует большое количество разновидностей как коммерческих, так и самостоятельных наработок.
Использование газового котла. Этот вариант нельзя назвать экономичным, но благодаря ему нагреть большой объем можно достаточно быстро. Недостатком такой системы является необходимость определенной доработки. Если пустить воду из бассейна напрямую в нагревательный прибор, это может засорить его и привести к образованию накипи на теплообменнике. В свою очередь, это выльется в дорогостоящий ремонт.
Дровяной
Дровяной водонагреватель. При этом делается небольшая топка, через которую пропускается змеевик. Вода, проходя через него, нагревается и возвращается обратно в емкость. В этом случае необходимо постоянно следить за состоянием системы и делать загрузку дров. Также нет возможности осуществлять непрерывный подогрев. В ночное время вода будет терять свою температуру.
Тепловой насос
Тепловые насосы. Нет смысла ставить такой агрегат лишь для обогрева бассейна. Это будет нецелесообразно с точки зрения производительности и материальных растрат. Использовать его можно в том случае, когда он уже встроен в систему отопления всего дома. Условием его функционирования является температура окружающей среды, которая должна быть выше +5°C.
Принцип работы теплового насоса
Электрические нагреватели. По своей сути похожи на проточные водонагреватели для бытового использования. Принцип работы заключается в том, что жидкость проходит по змеевику, который соприкасается с ТЭНом. Таким образом происходит передача тепловой энергии. Такое решение является очень неэкономичным с точки зрения энергозатрат. Мощность элементов может достигать и превышать 6 кВт. Если применять его на протяжении продолжительного времени, то счет за электроэнергию перекроет всю радость от купания.
Электрический водонагреватель
Солнечные водонагреватели. В таких решениях в роли нагревателя выступает солнце. Его ресурс неисчерпаем, за него не нужно платить, поэтому такое решение можно считать идеальным. Но не стоит забывать, что во время высокой облачности, когда лучи рассеяны, производительность падает, а в ночное время она и вовсе равна нулю.
Солнечный коллектор самодельный
Установку или подключение к любому из перечисленных вариантов можно осуществить самостоятельно. Некоторые можно собрать с первого винтика. О том, как это сделать речь пойдет далее.
Нагрев жидкости в бассейне — это только половина дела. Постоянно необходимо следить за чистотой внутреннего пространства, а также затем, чтобы вода не зацветала. Сохранение тепла — тоже одна из главных задач.
Несколько вариантов солнечных нагревателей
Для изготовления производительного и интересного варианта понадобятся такие составляющие:
- черный лист сотового поликарбоната;
- полипропиленовая труба диаметром 25 мм;
- фитинги, их количество и параметры будут зависеть от конкретной конфигурации;
- циркуляционный или дренажный насос;
- фильтр.
Последовательность изготовления будет следующей:
- Необходимо взять два отрезка трубы. Их длина должна быть на 7 см больше ширины листа поликарбоната.
- С одного торца каждого отрезка припаивается переходник МРН (или МРВ, все будет зависеть от того, как необходимо обеспечить подключение).
- С другой стороны патрубок закрывается при помощи пластиковой заглушки.
- Вдоль трубы делается разметка. Наносятся две линии. Расстояние между ними должно быть равно толщине пластикового листа.
- Патрубки фиксируются в тиски, чтобы их невозможно было сдвинуть. При помощи болгарки делаются прорези.
- С одной и другой стороны сотового поликарбоната надеваются подготовленные элементы.
- Места стыков промазываются клеем, который устойчив к воде.
- Вся конструкция оставляется на определенный промежуток времени, чтобы произошло полное схватывание.
- Разместить получившийся агрегат необходимо на крыше под наклоном. Направленность внутренних каналов должна идти вдоль листа.
- К нижней части производится подключение подающей трубы, к верхней — отводящей.
- В бассейн опускается труба до самого дна. К ней крепится картридж от колбы фильтра. В другом варианте можно отрезать горлышко от 2 литровой бутылки длиной в 15 см. На открытую часть надеть чулок и зафиксировать его стяжкой. К другой части подключается шланг. Он выводится к циркуляционному насосу.
- Ко второму выходу из насоса подводится труба от нижней части коллектора.
- Труба от верхней части коллектора подводится к бассейну, чтобы залив происходил сверху.
- Для того чтобы запустить весь механизм, его частично необходимо наполнить водой, чтобы насос мог подхватить ток.
Два слоя поликарбоната
Отрезки трубы с фитингами и шлангами
Переходник
Патрубок фиксируется, делаются прорези
Вставляется поликарбонат
Водонагреватель из поликарбоната
Суть функционирования заключается в том, что холодная вода забирается со дна бассейна, подается в нижнюю часть сотового поликарбоната. Проходя через всю его площадь по мелким каналам, она прогревается и возвращается снова в емкость. При размерах пласта в 6×2 м мощность достигает приблизительно 7 кВт.
Другой механизм подогрева также изготавливается достаточно просто. Для него понадобятся:
- металлопластиковая труба диаметром 16 мм;
- стекло;
- черная краска в баллончике, устойчивая к температуре;
- обрезная доска 10×3 см;
- шуруповерт;
- саморезы;
- лист оцинкованного металла размером 1×2 м;
- ножовка по дереву.
Сборка всей конструкции осуществляется так:
- Из доски вырезаются две заготовки длиной в 2 м. Два других отрезка должны быть по 1 м.
- Они скручиваются между собой в прямоугольник.
- Задняя часть зашивается листовым металлом.
- Внутренняя сторона покрывается черной краской, что позволит притягивать больше солнечных лучей.
- Все пространство конструкции условно разделяется на две части. В каждую из них необходимо уложить металлопластиковую трубу, которая будет смотана в виде улитки.
Похожий вариант Два контура соединяются между собой в одну замкнутую систему.
- Для фиксации трубы по бокам закрепляются ограничительные бруски из дерева или другого материала.
- Внутри все снова красится черной краской из баллончика.
- В одной из торцевых стенок делается вырез и пропускается патрубок для подачи. Таким же образом стоит поступить и с противоположного торца по диагонали.
- Ящик сверху закрывается обыкновенным стеклом. Это даст возможность повысить температуру до максимально возможного значения.
- Возле бассейна устанавливается насос. Можно применять самовсасывающий центробежный. Ему не страшно завоздушивание. Также он с успехом будет втягивать воду и подавать ее наверх.
- Коллектор устанавливается под углом в 30° в направлении к солнцу. Желательно разместить его на крыше.
- В бассейн опускается шланг и на нем делается фильтрующий барьер, как описывалось выше. Патрубок подключается к насосу. Ко второму выходу подключается труба для подачи жидкости наверх.
- От коллектора труба опускается непосредственно в бассейн.
Вода, проходя через смотанные отрезки трубы, успевает хорошо прогреваться и впоследствии отдавать свою температуру жидкости, которая находится в емкости. Витки необязательно могут быть расположены так, как описывалось выше. Можно сделать конструкцию больших размеров и уложить трубу змейкой или другим рисунком, который позволит обеспечить максимальное прогревание.
Для автоматизации всего процесса насос можно подключить к специальному таймеру. На приборе сделать настройки в таком режиме, чтобы он начинал функционировать только днем. Нагнетатель будет включаться самостоятельно и вам не придется переживать из-за некомфортных условий.
Дровяной нагреватель
Суть метода, который будет описан ниже, принципиально напоминает солнечные нагреватели. Только основным элементом выступает не природный, а искусственный источник. Рассмотрим общую схему. Составляющие могут быть легко заменены на те, которые доступны в конкретном случае. Для работы понадобятся:
- пластиковая труба или шланг, которые выдерживают температуру горячей воды;
- старый радиатор или батарея;
- циркуляционный или подходящий центробежный насос;
- металлическая бочка на 200 л;
- дрова.
Перед началом сборки необходимо найти такое место на участке, где можно свободно развести огонь. Он не должен быть слишком близко к бассейну, т.к. может повредить его, если он собран из ПВХ пленки или древесины.
- Устанавливается металлический бак. Необязательно использовать именно его. Можно соорудить импровизированные подставки из кирпичей.
- Сверху укладывается радиатор или старая батарея.
- В выходные отверстия прикручиваются ниппели с елочками на концах, на которые можно надеть шланг. Это может быть переходник с двумя резьбами для накручивания трубы.
- К выходному отверстию подключаем патрубок и опускаем его в бассейн.
- На дно бассейна устанавливаем фильтрующий наконечник по принципу, как было описано выше.
- Соединяем заборный шланг с насосом.
- От насоса делаем подключение к входному отверстию батареи.
- Под радиатором разводим костер и включаем насос.
Радиатор водяного отопления
При желании бассейн с 11 тыс. литрами воды можно нагреть до температуры 27°C за одни сутки. Если продолжать прогрев, тогда получится импровизированное джакузи.
Перед использованием старой батареи или радиатора их обязательно нужно хорошо промыть. В середине может быть налет и ржавчина, которые приведут к повреждению крыльчатки насоса, а также испачкают воду.
Можно сделать переносной прибор, который будет применяться на постоянной основе. Для этого понадобится металлическая труба диаметром 200 мм. Ее высота должна быть 80‒100 см. На дно приваривается квадратный лист металла размером 30×30 см. По внешней стороне спиралью накручивается медная трубка желаемого диаметра. Верхний конец подключается к шлангу, по которому вода поступает в бассейн, к нижнему — подача. Для того чтобы вся система заработала, необходимо внутри гильзы развести костер и постоянно подкладывать дрова. Вода, поднимаясь по змейке, будет прогреваться и потом отдавать свою температуру в общей емкости. Чтобы увеличить КПД установки, можно найти еще одну гильзу большего диаметра и установить ее как кожух, тогда прогрев будет осуществляться еще быстрее.
Газовый нагреватель
Как говорилось выше, подключение напрямую к котлу чревато дорогостоящим ремонтом. На этот случай были разработаны специальные теплообменники. Они представляют собой небольшую колбу, которая через коллектор подключается к системе отопления. В ней по змейке циркулирует горячая вода. Благодаря насосу, который установлен возле бассейна, жидкость из него подается в эту гильзу, где происходит обмен.
Теплообменник
Статью можно использовать как практическое руководство для сборки конкретного нагревателя или как подсказку для собственных разработок. Уверены, что у вас получится собрать производительный агрегат.
Видео
Сборка солнечного коллектора показана ниже:
Источник