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:
- Поглотитель собирает тепловую энергию и нагревает воду в контуре коллектора.
- Нагретая вода сбрасывается в бассейн при срабатывании клапана с термодатчиком, если температура воды в чаше ниже заданного значения.
- В контур циркуляционным насосом закачивается вода из бассейна (проходит через фильтр).
Принцип работы
Идея улавливать и преобразовывать световую энергию не нова. В мире достаточно давно и успешно эксплуатируются ветряные электростанции и солнечные батареи, последние в регионах с большим количеством ясных дней позволяют обеспечивать практически полностью автономное снабжение жилищ, коммерческих помещений и техники.
Классическая гелиобатарея принимает и конвертирует в электричество падающий на нее свет. Далее энергия поступает к потребляющим аппаратам. Вакуумный гелиоколлектор устроен иначе: он состоит из крепких стеклянных трубок с откачанным для образования вакуума воздухом. Трубки объединены в систему.
Внутри такой стеклянной трубки находятся один-два медных стержня с заключенным в них теплоносителем. Падающие на медь лучи разогревают ее, и тепло передается носителю. Таким образом улавливается и накапливается солнечная энергия. Конструкция позволяет обеспечить высокую энергоотдачу при низких потерях. Происходит это благодаря вакууму: поскольку нет отнимающей тепло среды, практически все оно остается в носителе. Такой солнечный коллектор сохраняет примерно 95 % уловленной им энергии.
Конструктивное решение также снижает зависимость от погоды и окружающей температуры. Зимой комплекс будет работать так же эффективно, как и летом. При текущих темпах неуклонного роста цен на органические энергоносители гелиоустановка для отопления дома окупится, в среднем, через 3–5 лет, а прослужит около 25. То есть ее владелец спустя относительно недолгое время станет получать энергию бесплатно.
Как гарантировать эффективность?
Есть несколько рекомендаций, которые помогут «выжать» из «солнечной системы» максимум пользы.
- Самое лучшее место для солнечного оборудования — крыша, но для бассейна это не лучший вариант. Если свободного места около водоема нет, то при установке на крыше надо следить, чтобы оборудование было удалено от него на минимально возможное расстояние.
- Приобретение одного недорогого коллектора и самостоятельное изготовление второго, аналогичного (по той же схеме), позволит сэкономить средства, но добиться хороших результатов.
- Если в течение всего дня участок, предназначенный для коллектора, освещается менее 5 часов, то максимальной отдачи от оборудования ждать нельзя.
- Лицевая сторона солнечной батареи должна быть направлена в южную сторону. Допустимое отклонение составляет 45°.
- Горизонтальное положение оптимально. Максимальный наклон при вертикальной установке должен быть 30°.
- После окончания купального сезона из коллектора обязательно сливают воду.
Подогрев бассейна солнечными батареями — способ рациональный, поэтому рассмотреть этот альтернативный метод получения тепловой энергии можно в любом случае. Самый лучший вариант — покупка заводского оборудования, однако если нет желания переплачивать за него очень приличную сумму, то самостоятельная сборка устройства — другой возможный путь.
Чтобы познакомиться с некоторыми потенциальными солнечными водонагревателями для бассейна, можно посмотреть это видео:
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.
Расчет размеров
Расчёт размеров для того чтобы изготовить солнечный коллектор для отопления своими руками, прежде всего, направлен на определение нагрузки системы теплоснабжения, покрытие которой берет на себя это устройство. Само собой, что подразумевается использование нескольких источников энергии в комплексе, а не только энергии солнца
В этом деле важно расположить систему таким образом, чтобы она взаимодействовала с другими – тогда это даст максимальный эффект
Для определения площади коллектора нужно знать, для каких целей он будет использоваться: отопление, подогрев воды или и того, и другого. Проанализировав данные водомера, потребностей в обогреве и данные инсоляции местности, в которой планируется установка, можно высчитать площадь коллектора. К тому же, надо учесть потребности в горячей воде всех потребителей, которые планируется подключить к сети: стиральной машины, посудомоечной машины и т.д.
Как это работает
Коллектор собирает энергию с помощью светонакопителя или, другим словами, солнцеприемной панели, которая пропускает свет к аккумулирующей металлической пластине, где солнечная энергия преобразуется в тепловую. Пластина передает тепло теплоносителю, которым может быть как жидкость, так и воздух. Вода отправляется по трубам к потребителю. С помощью такого коллектора можно отопить жилище, нагреть воду для различных домашних целей или бассейна.
Воздушные коллекторы используются, в основном для отопления помещения или подогрева воздуха внутри него. Экономия при использовании таких устройств очевидна. Во-первых, не нужно использовать какое-либо топливо, а во-вторых, снижается потребление электроэнергии.
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.
Для чего в открытом бассейне требуется подогревать воду?
В континентальном климате России вода в открытых бассейнах нуждается в подогреве зачастую даже в летний период. А уж в межсезонье без этого не обойтись. При низкой температуре воды даже для взрослого человека водные процедуры могут обернуться простудой. А если речь идет о маленьких детях, то обязательно необходимо поддерживать комфортный температурный режим, чтобы дети не переохладились в воде.
Частные бассейны в открытом и закрытом варианте, как правило, имеют небольшой объем. Идеальным для таких искусственных водоемов считается температура воды в +24, +28 °С. Если купаются дети, то желательно придерживаться температуры воды в +28,+30 °С даже в жаркую летнюю погоду. Только в этом случае удастся получить прохладу и не заболеть при этом от разницы температур.
Разница температуры воздуха и воды не должна превышать 2-3 градуса, только в этом случае не будет резкого ощущения зябкости и промозглости в момент выхода из воды. В закрытых бассейнах воздух должен быть теплее температуры воды на эти значения температуры. Для открытого бассейна допустимой температурой воды считается +21, +26 °С.
Поддерживать необходимую температуру воды в бассейне помогутсолнечные коллекторы. При этом от владельцев таких водоемов не потребуется больших финансовых вложений и трудозатрат. А микроклимат, создающийся от работы такого обогревательного оборудования будет максимально благоприятным и для детей, и для взрослых.
К тому же такой обогреватель позволит пользоваться закрытым бассейном в течение всего года, а не только в летнее время, что позволит повысить здоровье членов семьи и тем самым поднять уровень качества жизни.
Система солнечных батарей не только позволяет экономить на электричестве. Она проста в уходе. Владельцу придется только регулярно очищать фильтры от загрязнения, чтобы не снижалась производительность солнечного коллектора.
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.
Виды солнечных коллекторов для нагрева воды в бассейне
Условно все аккумулирующие устройства делят на два типа:
- Открытые коллекторы отличаются расположением абсорбера. Резиновые или пластиковые шланги закреплены на основе, незакрытой стеклом. Солнечные системы эффективны только в жаркую солнечную погоду, используются чаще для обогрева частного бассейна.
- У закрытых коллекторов абсорбер спрятан под стеклом. Конструкция позволяет снизить теплопотери. Приборы солнечного подогрева воды закрытого типа способны работать в холодную погоду, главное, чтобы на них попадал солнечный свет.
Открытые и закрытые солнечные коллекторы отличаются устройством аккумулирующего элемента. От его конструкции аналогично зависит производительность оборудования.
Вакуумные гелиосистемы трубчатого типа в качестве аккумулирующего элемента имеют специальные колбы из стекла. В зависимости от конструкции, они бывают с одной или двумя стенками. Из колбы полностью выкачан воздух. Созданный искусственным путем вакуум является отличным теплоизолятором. Внутри стеклянной колбы с вакуумом расположена медная трубка теплообменника, по которой циркулирует вода из бассейна.
В одном гелиоколлекторе набор стеклянных колб с медными трубками подключен к основному узлу – распределителю. Модуль помогает смешивать потоки, направляет подогретую воду в бассейн, а из чаши забирает холодную жидкость.
Солнечные вакуумные гелиоколлекторы способны подогревать воду в бассейне даже с наступлением холодов. Однако их эффективность вдвое снижается. При ясной солнечной погоде поздней осенью коллектор компенсирует максимум 20% расхода энергоносителей, используемых для получения тепла.
Совет! Установленный солнечный вакуумный коллектор для бассейна закрытого типа способен обеспечить купальный сезон с середины весны до конца октября.
Панельные коллекторы внешне напоминают окно, только с темным стеклом. Прибор для обогрева воды в бассейне состоит из алюминиевого корпуса. Внутри установлен теплообменник из набора трубок. Они бывают медные или алюминиевые. Теплообменник соприкасается с металлической панелью с селективным напылением. Сверху аккумулирующий элемент закрыт темным стеклом.
Вода в теплообменнике быстрее нагревается за счет отраженного металлической пластиной солнечного тепла. Из медных или алюминиевых трубок она за счет принудительной циркуляции поступает в бассейн. Коллекторы панельного типа эффективны при солнечной жаркой погоде. Для подогрева бассейна их чаще используют на юге или в районах с умеренным климатом. После наступления холодов КПД гелиоколлектора сильно снижается.
Коллекторы пирамидального типа созданы для бытового применения. Оборудование эффективно с небольшими надувными и каркасными бассейнами. В жаркую солнечную погоду пирамидальные гелиоколлекторы способны поддерживать температуру воды в диапазоне от + 23 до + 25 оС.
В системе бассейна коллектор подключают к насосной станции. Нагрев воды происходит внутри абсорбера, роль которого исполняет намотанный на основание шланг сечением 25-40 мм. Под аккумулирующим устройством установлен зеркальный отражатель солнечного света. Сверху шланги обычно закрыты прозрачным колпаком.
Из всех существующих типов, пирамидального вида коллектор для бассейна своими руками собирают чаще всего. Это связано с простотой устройства и компактностью. Вдобавок за счет намотки шланга пирамидой увеличивается производительность оборудования.
Гибкий солнечный коллектор сделан из эластичных материалов, чаще всего используется резина. Внешне он напоминает коврик. Гелиоколлектор бывает только открытого типа. Используется он чаще всего с мобильными надувными бассейнами. Коврик легко сворачивается рулоном. Вместе со спущенной чашей бассейна коллектор легко перевозить в багажнике машины на дачу.
Скорость нагрева воды зависит от площади солнечного гелиоколлектора. Для каждого бассейна индивидуально подбирают коврик по размеру. Изделие укладывают на солнечном месте, подключают шлангами к насосной системе купели.
Места установки солнечных коллекторов для подогрева воды в бассейне
При установке солнечной батареи для подогрева воды в бассейне необходимо придерживаться определенных правил. Такое обогревательное оборудование нельзя ставить на ровную площадку. Прокладка труб обратной подачи воды должна располагаться выше системы прямой водоподачи. Такой принцип равномерного подъема труб позволит избежать образования в них воздушных пробок и замедлить процесс подогрева.
На закрытых бассейнах коллектор, работающий от солнечной энергии, устанавливается на южной стороне крыши, при этом отклонение от южного направления недолжно составлять более 450. Также можно использовать скаты кровли, ориентированные на запад или на восток. Но в этом случае общая площадь коллектора должна увеличиться.
При использовании вакуумных коллекторов, для которых можно использовать плоские кровли с уклоном ниже 15°, можно не использовать ориентировку по компасу. Такие системы ориентированы на высокое расположение солнечного диска над уровнем горизонта.
Также можно установить солнечную батарею над самим бассейном, используя направляющие. Когда бассейн не будет использоваться, коллектор будет его закрывать и играть роль теплоизоляции. При таком способе установки солнечной батареи можно повысить уровень гелиопоглощения и защитить теплоноситель от перегрева.
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.
Принцип работы достаточно прост — вода из бассейна при помощи фильтрационного насоса прокачивается через коллектор и прогревается до заданного уровня температуры.
Принципы выбора батареи
Выбор солнечного коллектора в первую очередь зависит от типа бассейна (открытый или закрытый) и сезонности его использования.
Пирамидальные и гибкие – недорогой и практичный вариант для открытого летнего бассейна. Если закрывать чашу тентом на ночь, можно существенно снизить теплопотери и ускорить дневной прогрев воды до комфортных температур.
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.
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.
Классификация по температурным критериям
Существует достаточно большое количество критериев, по которым классифицируют те или иные конструкции гелиосистем. Однако для приборов которые можно сделать своими руками и использовать для горячего водоснабжения и отопления, наиболее рациональным будет разделение по виду теплоносителя.
Так, системы могут быть жидкостными и воздушными. Первый вид чаще применим.
Кроме этого, часто используют классификацию по температуре, до которой могут нагреваться рабочие узлы коллектора:
- Низкотемпературные. Варианты, способные нагревать теплоноситель до 50ºС. Применяются для подогрева воды в емкостях для полива, в ванных и душевых в летнее время и для повышения комфортных условий в прохладные весенне-осенние вечера.
- Среднетемпературные. Обеспечивают температуру теплоносителя в 80ºС. Их можно использовать для обогрева помещений. Эти варианты наиболее подходят для обустройства частных домов.
- Высокотемпературные. Температура теплоносителя в таких установках может доходить до 200-300ºС. Используются в промышленных масштабах, устанавливаются для обогрева производственных цехов, коммерческих зданий и др.
Процесс изготовления их трудоемок, реализация требует специализированного оборудования. Самостоятельно сделать подобный вариант гелиосистемы практически невозможно.
Высокотемпературные солнечные батареи на фотоэлектрических преобразователях в домашних условиях сделать довольно сложно
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.
Готовые решения нагрева воды солнцем и их цена
Экономическое обоснование приобретения гелиосистемы зависит от нескольких критериев:
- полной стоимости, включая установку;
- теплоотдачи;
- периода окупаемости;
- срока службы.
Не все гелиосистемы одинаково эффективно работают. При использовании коллекторов, сделанных из дешевых и некачественных материалов можно столкнуться с проблемами во время эксплуатации: недостаточной производительностью и быстрым выходом оборудования из строя. Чтобы не испытать разочарования, следует покупать только проверенное временем оборудование.
Ниже приводятся несколько моделей популярных солнечных водонагревателей, которые, судя по отзывам потребителей, сделаны качественно и считаются лучшим выбором в соотношении стоимость/теплоотдача:
- Atmosfera — на базе украинской компании производителя, изготавливаются вакуумные и панельные коллекторы для всесезонного нагрева ГВС и поддержки систем отопления. Водонагреватели Атмосфера подходят для систем с принудительной циркуляцией, имеют улучшенную теплоизоляцию. В корпусе предусмотрено место для установки регулирующих датчиков.
- Особенность гелиоколлекторов Atmosfera в высокой производительности в пасмурную погоду и зимнее время года. Приобрести водонагреватель можно начиная от 20 тыс. руб.
- Sidite — китайская компания, наладившая выпуск гелиосистем и всего, что необходимо для их обслуживания и подключения. Выпускаются трубчатые и панельные солнечные водонагреватели. В ассортименте продукции присутствует огромное количество готовых решений для оснащения: коммерческих зданий, бассейнов, хостелов, многоквартирных домов, больниц и др. Водонагреватели Sidite только приобретают популярность среди отечественного потребителя.
- Vaillant auroSTEP plus — гелиоколлекторы с безупречным немецким качеством сборки и такой же традиционной ценой. За систему, достаточную чтобы обеспечить горячей водой семью на 2-3 человека, придется заплатить не меньше 200 тыс. руб. За эти деньги покупателю предоставляется полностью готовая система ГВС Vaillant auroSTEP plus, включая бойлер косвенного нагрева и контроллер.
- SunRain — еще одна модель от китайского производителя. Согласно заявленным техническим характеристикам гелиоколлекторы смогут работать при снижении температуры до –50°С. Допускается горизонтальная и наклонная установка. Водонагреватели способны работать в течение всего года. Подключаются к выносному баку. Стоимость трубчатых гелиоколлекторов SunRain от 40 тыс. руб.
- Viessmann Vitosol — линейка немецкого производителя, основная деятельность которого связана с производством водогрейного оборудования. Главные отличия от аналогичной продукции других изготовителей: безупречное качество сборки, полное соответствие заявленным характеристикам. В Viessmann Vitosol присутствует антивандальная и противоградовая системы. Поверхность стекла самоочищающаяся. Стоимость от 200 тыс. руб.
- ЯSolar — российская компания, выпускающая системы горячего водоснабжения «под ключ». В комплектацию входит: накопительный бак, контроллер, датчики нагрева, насосная станция, воздухоотводчик. Выпускаемые солнечные коллекторы ЯSolar предназначены для подключения в системы с принудительной циркуляцией. Полная стоимость комплекта от 430 тыс. руб.
Заявленный срок службы каждой из представленных моделей 35-50 лет. На первые 15 лет эксплуатации дается гарантия производителя. При всесезонной эксплуатации, в условиях коммерческого применения гелиосистема окупится за несколько лет. Если планируется использовать коллектор только летом, окупаемость наступит через 7-8 лет. Расчет экономической эффективности можно выполнить по следующему графику, показывающему зависимость теплоотдачи от времени года:
Расчет солнечного коллектора для нагрева воды осуществляется по коэффициенту потребления ГВС, используемому в СНиП. Для обеспечения потребности одного человека в горячей воде требуется от 2-4 кВт/час. В технической документации на приобретаемую гелиосистему указывается предполагаемая мощность конвектора, по которой можно узнать подходит ли понравившееся оборудование под конкретные условия эксплуатации.
Перед покупкой желательно изучить отзывы о солнечных коллекторах для нагрева воды. Из комментариев можно узнать о некоторых недостатках гелиосистем и их преимуществах, подобрать подходящую модель гелиоколлектора.
Преимущества и недостатки подогрева воды с помощью гелиосистемы
К плюсам солнечных коллекторов для бассейнов относят:
- Доступную стоимость некоторых видов систем. С их помощью можно подогревать воду в бассейне до комфортных значений без существенных финансовых затрат.
- Простой монтаж, нетребовательность в уходе.
- Возможность легко увеличить теплоотдачу установки, используя несколько панелей. Актуально для больших бассейнов.
- Простую конструкцию – гелиосистему можно изготовить своими силами.
- Возможность раздвинуть границы купального сезона для открытых бассейнов и круглогодично использовать закрытый бассейн.
- 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.
Пирамидальные и гибкие – недорогой и практичный вариант для открытого летнего бассейна. Если закрывать чашу тентом на ночь, можно существенно снизить теплопотери и ускорить дневной прогрев воды до комфортных температур.
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.
Правила эксплуатации
Чтобы получить эффективный нагрев бассейна солнечным коллектором, надо правильно его эксплуатировать. Существует ряд правил, которые желательно выполнять:
- Оптимальным местом установки аккумулирующего оборудования является крыша здания, но как можно ближе к бассейну.
- Гелиоколлектор эффективнее работает при горизонтальном расположении. Допускается вертикальная установка, но с максимальным наклоном 30 о.
- Подающие трубы располагают выше по отношению к обратному трубопроводу. Это связано с тем, что по закону физики горячая вода направляется вверх.
- Лицевую сторону аккумулирующего устройства всегда располагают на южную сторону. Допускается отклонение максимум до 45о.
- Если в течение дня участок освещается солнцем менее 5 часов, то он не подходит для установки коллектора.
По окончании купального сезона в бассейне из аккумулирующего устройства сливают остатки воды. Оставлять жидкость нельзя, так как зимой она замерзнет, разорвет трубки.
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:
- Поглотитель собирает тепловую энергию и нагревает воду в контуре коллектора.
- Нагретая вода сбрасывается в бассейн при срабатывании клапана с термодатчиком, если температура воды в чаше ниже заданного значения.
- В контур циркуляционным насосом закачивается вода из бассейна (проходит через фильтр).
Организация водонагревателя для бассейна своими руками
Плоский солнечный коллектор для подогрева для бассейна можно изготовить своими руками из доступных, порой без дела лежащих материалов в сарае на даче. Кроме экономии электрической энергии, получается прямая выгода от отказа в трате финансов на промышленный образец.
Простейшая схема, где отсутствует даже намек на автоматику (регулируется вручную) выглядит следующим образом:
Конструкция состоит из следующих элементов:
- самодельный плоский коллектор;
- тройник на входе в коллектор;
- тройник на выходе из коллектора;
- выпускной клапан, смонтированный с выпускным тройником для освобождения системы от воздушных пробок;
- сливной кран;
- кран на подводящем шланге;
- обратный клапан, обеспечивающий запуск насоса;
- циркуляционный насос;
- бассейн.
Вариантов изготовления солнечного коллектора своими руками домашние мастера придумали много — в зависимости от имеющихся в наличии подручных материалов. Для примера приведем вариант коллектора, который устанавливается на поверхности земли с минимально возможным расстоянием от бассейна с целью снижения тепловых потерь.
Площадка выбирается с учетом максимального попадания светового потока в самодельный адсорбер. Готовится устойчивое основание с гидроизоляцией. Все это должно выглядеть примерно, как показано на изображении:
Каркас, на который будет крепиться коллектор, изготавливается из деревянного бруса, как и сама рама. Основание рамы обшивается фанерой.
- На дно фанеры укладываются металлические листы. Подготавливается основание для укладки стекла.
- Получившаяся конструкция в виде щита окрашивается в черный цвет.
- Плоскость щита размечается под укладку металлопластиковых труб, устанавливаются крепления под них, после чего монтируются нарезанные в размер металлопластиковые трубы.
- Между собой трубы соединяются в змеевик уголками и штуцерами — фурнитурой из металлопластика. В бортах оборудуется вход/выход труб змеевика.
- Следует обязательно провести пробное гидравлическое испытание. После подтверждения герметичности конструкции, змеевик также необходимо окрасить в черный цвет.
Для улучшения теплопроводности, на трубах собирается каркас из алюминиевого профиля. В пазы профиля и подготовленное основание в деревянной раме укладывается порезанное определенного размера стекло. Стеклянная накладка изготавливается из нескольких частей, каждая из которых садится на герметик и скрепляется друг с другом специальной фиксирующей накладкой.
Выводы и полезное видео по теме
Процесс изготовления элементарного солнечного коллектора:
Как собрать и ввести в эксплуатацию гелиосистему:
Естественно, самостоятельно сделанный солнечный коллектор не сможет конкурировать с промышленными моделями. Используя подручные материалы, довольно сложно добиться высокого КПД, которым обладают промышленные образцы. Но и финансовые затраты будут гораздо меньше по сравнению с приобретением готовых установок.
Тем не менее, самодельная солнечная система отопления существенно повысит уровень комфорта и сократит расходы на энергию, которая вырабатывается традиционными источниками.
Имеете опыт в сооружении солнечного коллектора? Или остались вопросы по изложенному материалу? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставлять можно в форме, расположенной ниже.
