Спиральный теплообменник для бассейна своими руками

Из чего и как сделать нагреватель для бассейна на дровах своими руками?

Одним из наиболее доступных и эффективных методов подогрева воды в бассейне на даче является использование дровяной печи. Процесс ее изготовления требует определенных усилий и временных затрат, зато такую печь можно сделать из подручных материалов и сэкономить деньги.

В этой статье рассмотрим, какие существуют нагреватели на дровах для бассейна, как сделать устройство своими руками, как правильно организовать обогрев резервуара.

Виды дровяных печей для подогрева воды

По принципу действия дровяные нагреватели могут быть:

Косвенного нагрева ― дровяная печь с косвенной системой нагрева предполагает периодический обогрев воды в накопительном баке. После нагревания воды в накопительном резервуаре до определенной температуры печь можно затушить, а горячая вода будет отдавать тепло в бассейн в течение нескольких часов.

Подогрев воды в бассейне в данном случае осуществляется от его пола, под которым расположен накопительный бак, или от стен.
Проточными ― данный метод более эффективен по сравнению с косвенным, такая система подходит для бассейнов, требующих обогрева на регулярной основе. Принцип действия проточного водонагревателя заключается в следующем: вода из нижней части бассейна проходит по змеевику и подается в топку.

Подогретая вода поступает в бассейн с обратной стороны от заборного отверстия, а в топку тем временем подается новая порция воды для последующего разогрева.

Как выбрать материал для самодельного водонагревателя?

Для изготовления самодельного нагревателя потребуется:

1. Змеевик ― его делают из длинной толстостенной стальной трубы, которую сгибают в кольцо в виде спирали.
2. Топка ― ее функцию может выполнить любой металлический бак из закаленной стали. Он не должен деформироваться под воздействием высоких температур.

При желании топку можно изготовить из камня, однако в этом случае нужно учитывать возможность транспортировки.

Насос, который должен достаточно быстро перегонять воду по змеевику, чтобы она не успела закипеть при нагреве.

Качественный поливной шланг или пластиковая труба, по которой вода будет забираться из бассейна и подаваться обратно уже в нагретом состоянии.

Переходники под шланг или трубу.

Три стальные трубки.

Схема конструкции

Схема котла максимально проста: он представляет собой спиралевидный змеевик, внутри которого приварены три стальные трубки. Они предотвращают деформацию змеевика при нагреве и охлаждении, фиксируя спираль в нужном положении.

Оба конца трубы-змеевика выведены в одну сторону ― к бассейну. В нижнюю трубку будет подаваться холодная вода из бассейна, а из верхней выливаться в него после нагрева.

Как рассчитать мощность обогревателя?

Для расчета мощности нагревателя используется формула P = 1,16*V* ΔT/t, где:

• P – мощность, измеряется в кВт;
• V – объем чаши для купания в м³;
• t – время;
• ΔT – разница температур.

Для вычисления объема квадратной или прямоугольной емкости потребуется умножить ее длину на ширину и высоту.

Объем круглой чаши вычисляется по формуле V=3,14*R^2 *H, где:

• Н – высота бассейна;
• R – его радиус.

Для примера можно рассмотреть расчет мощности печи для емкости объемом 40м³. Но прежде, чем производить расчеты, потребуется измерить исходную температуру воды.

Если этот показатель составляет 16˚С, а до температуры 27˚С воды нагревается за 3 часа, то получится, что мощность составляет: 1,16*40*(27-16)/3, или 170,13 кВт. Если же печь нагревает такой же объем воды за 5 часов, то ее мощность составит: 1,16*40*(27-16)/5 = 102,08 кВт.

Как видно, во втором примере мощность нагревателя меньше на 68 кВт. Для увеличения скорости нагрева необходимо увеличить площадь змеевика. Чем больше объем бассейна, тем большего размера должен быть змеевик.

Инструменты и материалы

Для изготовления нагревателя потребуется подготовить:

• стальную трубу диаметром 7-10 см и длиной 4-6 м;
• металлический лист или сетка из жаропрочного металла для изготовления топки;
• шланг, переходники, насос;
• сварочный аппарат;
• болгарка для резки металла;
• рулетка, маркер.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Нагреватель для бассейна изготавливается в следующем порядке:

1. Сначала с помощью болгарки вырезают кусок металла прямоугольной формы.
2. Полученный лист металла сгибают в кольцо таким образом, чтобы получился цилиндр, и соединяют края кольца сварочным швом.
3. Затем из того же металла делают подставку для цилиндра, которая одновременно будет служить дном.
4. Цилиндр приваривают к подставке с помощью сварочного аппарата.
5. Стальную трубу сгибают по спирали вокруг цилиндра. Концы трубы выводят в одном направлении, они должны быть достаточно длинными, чтобы шланг не повредился от горячего огня в топке.
6. Получившийся змеевик фиксируют стальными трубками, нижние концы которых приваривают к металлическому дну агрегата.
7. На концы трубы крепят шланги и заводят их внутрь бассейна. Теперь осталось соединить насос с заборным патрубком и сделать подключение насоса к входному отверстию нагревателя.

В топку закладываются дрова, дожидаются, когда они хорошо разгорятся, и включают насос. Воды, циркулирующая по теплообменнику, нагревается от пламени в топке и подается в бассейн. В зависимости от его объема и мощности нагревателя вода нагреется до нужной температуры уже через 2-4 часа.

Нагреватель на дровах для бассейна своими руками, видео-инструкция:

Эксплуатация и обслуживание

При использовании каркасного бассейна в ветреную погоду его стенки могут повредиться углями, выдуваемыми из топки. Во избежание этого между бассейном и нагревателем рекомендуется установить ограждение из невоспламеняющегося материала, например, асбеста или металла.

Использовать такую самоделку в закрытом помещении не стоит – это может привести к отравлению угарным газом.

Заключение

Правильно сконструированная твердотопливная печь сможет подогреть любой объем воды. Нужно учесть, что для обогрева больших бассейнов требуется агрегат с большой мощностью.

При недостаточной мощности для нагревания до нужной температуры может потребоваться более 10 часов, в течение которых уже нагретая вода будет быстро остывать в холодную погоду.

Источник

Любителям поплавать даже в холода: дровяная печь для бассейна. Как построить самому?

Любителям принимать водные процедуры в холодное время года невольно приходится выбирать водоёмы с прохладной или совсем ледяной водой.

Но далеко не все могут выдержать купание в проруби или неотапливаемой купели с температурой 12–15 градусов.

Поэтому возникает задача нагреть воду. Конечно, нагреть целое озеро или реку будет не под силу. Но банную купель или небольшой бассейн нагреть сложности не составит.

Как нагреть много воды для бассейна

На практике подогрев воды в бассейне проводится разными методами:

С помощью проточного метода. Чтобы нагреть большое количество воды, организовывается её циркуляция через нагревательный прибор. Жидкость забирается снизу бассейна, фильтруется и пропускается через нагреватель. Тёплая вода под давлением впрыскивается вниз бассейна с противоположной стороны от заборного отверстия.

Отапливать бассейн в разных случаях помогает электричество, энергия солнца, сжигание газа, нефтепродуктов и дровяные печи.

Дровяная печь

Печи на твёрдом топливе могут справиться с любым объёмом нагреваемой воды в бассейне, они просты в эксплуатации и экономичны.

Подобрать правильную печь для подогрева бассейна можно, определив задачу, которая стоит перед оборудованием:

• Подогрев круглогодичных бассейнов с большим объёмом воды, поддержание постоянной температуры. Для решения этой задачи отлично подойдут массивные кирпичные печи с теплообменником, котлы длительного горения типа «Стропува», пиролизные котлы с шахтной конструкцией.

Преимущества таких печей — возможность долго поддерживать одинаковую температуру в теплообменнике и регулировать скорость нагрева, большое время автономной работы без загрузок, возможность отапливать бассейн с помощью косвенного нагрева. Минус — относительная дороговизна оборудования, сложная сантехническая обвязка.

• Быстрый нагрев сезонного крытого бассейна и поддержание необходимой температуры. Главное требование к оборудованию — высокая мощность. Её можно рассчитать, зная объем бассейна, разницу температур воды, теплопотери. Чтобы нагреть 1 литр воды на один градус за 1 час нужно 0,001 квт. Нагрев 1 тыс. литров за 1 час потребует мощности в 1 кВт.

Учитывая теплопотери нужно умножать этот показатель на 1,2—1,3. Таким образом, котёл на 25 кВт будет нагревать 1 куб воды на 1 градус за 15—20 минут. Водонагреватель должен быть устроен стационарно, лучше использовать схему проточного отопления.

• Быстрый нагрев небольшого уличного бассейна при низкой температуре окружающего воздуха. Главное требование к котлу для такого режима работы — это высокая мощность и мобильность. Малый вес и компактность печи будут приятным дополнением.

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.

Схема котла

Для нагрева воды в бассейне применяются различные виды конструкций. Приборы состоят из топки, теплообменника, корпуса и дымохода.

Металлические агрегаты мобильны, имеют большой КПД, не требуют основательного фундамента.

Простейший самодельный прибор для нагрева воды в бассейне представляет собой металлический цилиндр, внутри которого вдоль стенок уложен теплообменник: змеевик из нержавеющей стали. Дрова сжигаются внутри, вода подаётся насосом или течёт сама в бассейн, расположенный рядом.

Фото 1. Для изготовления обогревателя бассейна необходим подобный змеевик: это теплообменник, по которому будет циркулировать теплоноситель.

Металлическую буржуйку со встроенным теплообменником сложнее сделать, но она более эффективна. Топка расположена под теплообменником, в роли которого могут выступать сетка из сваренных труб, змеевик, рёбра чугунных батарей, автомобильные радиаторы с разреженными пластинками. Горячие газы, проходя через теплообменник, греют циркулирующую жидкость.

В котлах на базе печки длительного горения «Булерьян» все топливо уходит на нагрев проходящей воды. Домашние умельцы давно научились делать такие приборы из профильных труб и листового металла.

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:

1. Необходимо взять два отрезка трубы. Их длина должна быть на 7 см больше ширины листа поликарбоната.
2. С одного торца каждого отрезка припаивается переходник МРН (или МРВ, все будет зависеть от того, как необходимо обеспечить подключение).
3. С другой стороны патрубок закрывается при помощи пластиковой заглушки.
4. Вдоль трубы делается разметка. Наносятся две линии. Расстояние между ними должно быть равно толщине пластикового листа.
5. Патрубки фиксируются в тиски, чтобы их невозможно было сдвинуть. При помощи болгарки делаются прорези.
6. С одной и другой стороны сотового поликарбоната надеваются подготовленные элементы.
7. Места стыков промазываются клеем, который устойчив к воде.
8. Вся конструкция оставляется на определенный промежуток времени, чтобы произошло полное схватывание.
9. Разместить получившийся агрегат необходимо на крыше под наклоном. Направленность внутренних каналов должна идти вдоль листа.
10. К нижней части производится подключение подающей трубы, к верхней — отводящей.
11. 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.
12. Ко второму выходу из насоса подводится труба от нижней части коллектора.
13. Труба от верхней части коллектора подводится к бассейну, чтобы залив происходил сверху.
14. 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.

1. Устанавливается металлический бак. Необязательно использовать именно его. Можно соорудить импровизированные подставки из кирпичей.
2. Сверху укладывается радиатор или старая батарея.
3. В выходные отверстия прикручиваются ниппели с елочками на концах, на которые можно надеть шланг. Это может быть переходник с двумя резьбами для накручивания трубы.
4. К выходному отверстию подключаем патрубок и опускаем его в бассейн.
5. На дно бассейна устанавливаем фильтрующий наконечник по принципу, как было описано выше.
6. Соединяем заборный шланг с насосом.
7. От насоса делаем подключение к входному отверстию батареи.
8. 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