Установка солнечного коллектора для бассейна

Подогрев бассейна солнечными коллекторами — устройство и принцип работы

Для обслуживания бассейна на 20 м²: нагрев воды для купания и приема душа, требуется около 19000 кВт/час тепловой энергии. Сокращение затрат даже на 30% увеличит рентабельность использования искусственного водоема.

Солнечные коллекторы для бассейнов, при грамотных расчетах и комплектации могут компенсировать до 13 000 кВт/час. Гелиосистема, несмотря на необходимость первоначальных затрат, экономически выгодна. Полная окупаемость вложений наступает спустя 3-5 лет активного использования.

Типы коллекторов для подогрева бассейнов

Гелиосистемы для домашних и коммерческих искусственных водоемов делятся на несколько классов по типу конструкции и внутреннего устройства. На выбор гелиоколлектора влияет его производительность, способность аккумулировать и отдавать тепло, а также окупаемость оборудования.

Для нагрева воды используют несколько видов солнечных водонагревателей:

По особенностям аккумулирующего элемента — гелиосистемы делят на:
трубчатые (вакуумные);
• По различиям конструкции — существуют открытые и закрытые гелиосистемы. У каждого типа есть свои преимущества. В открытых коллекторах абсорбер, изготовленный из пластика и резины, не помещается под стекло. Как правило, гелиосистемы открытого типа предназначены для бытового подогрева воды в бассейне в летнее время года.
  Закрытые коллекторы, трубчатые и панельные работают вне зависимости от сезона (времени года). Абсорбер закрыт стеклом, что существенно снижает теплопотери и увеличивает эффективность нагрева воды.

Перед тем как сделать выбор следует разобраться в отличиях существующих гелиосистем, а также преимуществах, которые дает та или иная конструкция.

Трубчатые гелиоколлекторы

Главное различие гелиосистем в том, какой аккумулирующий элемент используется во внутреннем устройстве. Трубчатые солнечные коллекторы для бассейнов в качестве абсорбера используют вакуумные стеклянные колбы, состоящие из нескольких элементов:

Полая стеклянная трубка — колбы в зависимости от конструкции выпускают одно и двух стенными. Во время производства из полости выкачивается кислород. Вакуум служит естественным и эффективным теплоизолятором.

Медный стержень — играет роль теплообменника. Внутри циркулирует жидкий или газообразный теплоноситель.

Сборный распределитель — к узлу подключается ряд трубок. Модуль перераспределяет нагретый теплоноситель, направляя его в накопительную емкость (чашу бассейна).

Вакуумные коллекторы остаются эффективными даже зимой и пасмурную погоду, что дает возможность продлить купальный сезон для открытых водоемов на несколько месяцев (с апреля по октябрь). После наступления глубокой осени трубчатый водонагреватель будет компенсировать около 20% тепловой энергии.

Панельные гелиоколлекторы

Еще один тип гелиосистем, используемых для коммерческого и бытового применения. Панельные коллекторы, хотя и имеют схожий принцип работы с другими солнечными водонагревателями, отличаются от них внутренним устройством, состоящим из:

короб из алюминия;

верхняя прозрачная панель из толстостенного стекла;

абсорбер — металлическая пластина, с нанесенным селективным слоем;

теплообменник, изготовленный из медных или алюминиевых трубок.

Абсорбер тесно контактирует с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. После нагрева вода она подается в искусственный водоем. Плоские солнечные коллекторы для бассейнов особенно эффективны в ясную солнечную погоду. После наступления осени и в зимнее время года, теплоотдача панельной гелиоустановки снижается. Плоские водонагреватели рекомендуется использовать в регионах с умеренным и жарким климатом.

Пирамидальные коллекторы

Используются для бытовых целей. В летнее время года пирамидальная гелиоустановка даст достаточно тепловой энергии, чтобы прогреть воду для комфортных 23-25°C. Отопление бассейна с помощью пирамидальных гелиоводонагревателей используется редко, по причине низкой теплоэффективности.

Принцип работы гелиопирамиды следующий:

установка подключается к насосной станции;

роль абсорбера играют шланги с диаметром от 25-40 мм;

вся конструкция ставится на отражатель;

вода нагревается и принудительно закачивается в бассейн;

гелионагреватель работает в постоянном режиме.

Пирамидальные коллекторы предназначены для бытового применения. Гелиоустановка имеет компактные габариты. Самостоятельно подключается к бассейну и насосу. Единственное неудобство — коллектор не разбирается, что достаточно неудобно при транспортировке.

Гибкие коллекторы

Визуально напоминают резиновый коврик. Относятся к типу открытых коллекторов. В резиновом солнечном водонагревателе предусмотрены каналы для циркуляции теплоносителя.

Гелиоколлекторы эффективно работают при солнечной погоде, быстро нагревая и поддерживая необходимую температуру воды в бассейне. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная станция, работающая в постоянном режиме.

Гибкие солнечные коллекторы для бассейнов легко транспортировать. При необходимости их просто сворачивают как коврик. Размеры резинового коллектора подбираются индивидуально по площади бассейна.

Коврик для нагрева воды от солнечной энергии

Как происходит нагрев бассейна солнечным коллектором

Несмотря на существующие различия во внутреннем устройстве, принцип работы всех гелиосистем идентичен. Солнечный коллектор для нагрева воды в бассейне работает следующим образом:

при помощи аккумулируемой тепловой энергии подогревается вода, играющая роль теплоносителя;

горячая жидкость сбрасывается не в накопительную емкость, а поступает в чашу искусственного водоема (бассейна);

циркуляция теплоносителя для большей эффективности осуществляется принудительным способом (насосом).

Для подогрева воды в бассейне коммерческого назначения, лучше поставить солнечный водонагреватель трубчатого типа. Вакуумный гелиоколлектор будет особенно оправданным если планируется эксплуатация искусственного водоема в течение всего года. Полноценный обогрев бассейна от солнечных батарей невозможен, но компенсировать до 40% затрат гелиосистема вакуумного типа сможет достаточно легко.

Установка панельных водонагревателей оправдана если планируется подогревать воду только во время купального сезона. Обогреть бассейн гелиопанелями не получится, так как при наступлении зимнего времени года резко снижается теплоэффективность системы.

Для небольшого бассейна открытого типа лучше использовать пирамидальные и гибкие коллекторы.

Отзывы показывают, что теплопотери при нагреве воды искусственного водоема снижаются приблизительно в 2 раза, если использовать специальное покрытие в ночное время суток или в период, когда бассейн не используется.

Коллекторы для бассейнов заводского производства

В ассортименте представлены гелиосистемы, предназначенные для бытового и промышленного применения. Наибольшей популярностью пользуются следующие производители:

Intex — компания, выпускающая аксессуары для купания в бассейне и открытых водоемах, и подогрева воды. В частности, налажено производство солнечных гибких коллекторов.

Azuro — чешская компания, изготавливающая бассейны и все необходимое для их работы. В ассортименте продукции, присутствуют две линейки водонагревателей:

Azuro Spiral — пирамидальные коллекторы, с общей абсорбирующей площадью 0,96 м²;

Azuro Shelter — гибкие гелиоколлекторы, с возможностью установки как прямого развернутого полотна, так и арки. Абсорбируемая площадь 1,84 м².

Kokido Keops — купольный коллектор, предназначенный для нагрева воды в каркасных и сборных бассейнах. Допускается подключение в единую систему 4 отдельных модулей. Гелиосистема справляется с подогревом 40 м³ воды.

Sunheater — бренд американской компании SmartPool Inc. Гибкий гелионагреватель может устанавливаться на крышу или монтироваться на раму вблизи бассейна. Длина абсорбирующего полотна 6 м, ширина 0,6 м.

Speck BADU BK — еще одна популярная модель гибкого солнечного коллектора. Гелиосистема увеличивает нагрев воды в бассейне на 10-15°C, после чего автоматически поддерживает температуру. Продукция отличается хорошим качеством сборки.

Описанные модели подходят для бытового использования. В коммерческих целях рекомендуется устанавливать полностью укомплектованные трубчатые или панельные гелиосистемы следующих производителей: Atmosfera, Sidite, Vaillant, SunRain, Viessmann, ЯSolar.

Как сделать коллектор для бассейна своими руками

Солнечный обогреватель пирамидального или гибкого типа стоит, начиная с 20 тыс. руб. Самодельный водонагреватель, с учетом покупки всех необходимых комплектующих, обойдется в 5-6 тыс. руб. Для бассейна легче всего сделать пирамидальный гелиоколлектор. Водонагреватель отличается простым внутренним устройством. Легок в сборке.

Для начала следует сделать расчет длины и диаметра труб гелиоколлектора для бассейна. Вычисления выполняются следующим способом:

рекомендуемое значение скорости теплоносителя в гелиосистеме 0,4-0,7 м/с;

длина рассчитывается с учетом того, что 1 м шланга (диаметром 25 мм) в солнечный день нагреет около 3,5 л горячей воды за 1 час. В таблице приводится количество солнечных часов для регионов с умеренным климатом:

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.

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