Подогрев бассейна солнечными батареями: принцип работы и их виды

Почему стоит использовать ПНД трубы для гелиоколлектора

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

К преимуществам солнечных коллекторов из ПНД труб стоит отнести:

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

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

Искусственный водоем в помещении, для участка загородного дома и для дачи, сада — в чем разница?

Сборный бассейн может находиться не только во дворе частного дома, на садовом участке, но и в доме и даже в квартире.

Необходима консультация специалистов, поскольку многотонная конструкция будет оказывать сильное давление на фундамент.

Такие домашние резервуары в помещениях преимущественно отделываются керамическими материалами. Их нужно чистить реже, т.к. в помещение почти не проникает пыль с улицы, можно сэкономить на системе обогрева, но размеры бассейна будут ограничиваться возможностями несущих конструкций.

На участке в этом плане гораздо проще: можно устанавливать даже самые большие модели уличных бассейнов, не забывая про необходимость правильного выбора места и подготовки площадки.

Устройство и принцип работы

Котел на дровах для отопления бассейна внешне чаще всего выглядит так же, как и стандартный твердотопливный котел для парового отопления помещений. Внешний каркас (топка) представляет собой коробку из закаленной стали с толстыми или двойными стенками, дверью для загрузки дров и ящиком внизу для удаления золы.

Основные отличия скрываются внутри. Главная деталь котла – змеевик из нержавеющей стали, по которому движется вода. Эта деталь находится непосредственно в огне, поэтому трубку покрывают специальной огнеупорной эмалью.

К верхней и нижней части спирали присоединяется шланг или трубка, которые проходят через водяной насос. Через нижний шланг вода из бассейна поступает в змеевик, нагревается, проходя по спирали, и выходит через верхнее отверстие, возвращаясь в бассейн уже теплой.

Для прокачки воды по шлангам и трубкам используются различные насосы. Можно подключить штатную помпу с фильтром или присоединить отдельный циркуляционный насос, подойдет даже погружной насос вроде Ручейка.

Главное, чтобы устройство имело достаточную мощность для быстрой прокачки воды. Она должна успевать нагреваться, но нельзя позволять ей достигать температуры кипения. Нагрев воды производится только при отсутствии в бассейне людей.

Установка

Поскольку оборудование работает от солнечной энергии, то, соответственно, установка обогревателя будет проводиться на открытом воздухе. Монтаж рекомендуют проводить на крышах зданий, на балконах или других архитектурных выступах.

Экран водонагревателя должен быть направлен на юг. Установку проводят под определенным углом к горизонту, который эквивалентен географической широте местности.

Водонагреватель постоянно поглощает энергию и по понятным причинам источник энергии выключить нельзя, поэтому, в случае малого потребления воды, температура застоя может достигать до 300°С.

По этой причине не допускается использование пластиковых и стальных труб с цинковым покрытием. Оптимальными в эксплуатации станут трубопроводы, изготовленные из меди или нержавеющей стали.

Горячий контур солнечного водонагревателя должен иметь теплоизоляцию, это позволит избежать ожогов и возгораний. Следует учесть температурный режим работы оборудования при выборе теплоизоляции и крепежей.

Производители солнечных водонагревателей на корпусе своей продукции указывают точную температуру застоя.
Панели коллектора должны находиться на открытом пространстве, чтобы был открытый доступ к солнечному свету. Необходимо исключить наличие возможных преград.

Чаще всего углом наклона коллектора будет наклон ската крыши. Для того, чтобы эффективность работы водонагревателя приблизить к максимальной, лучше придерживаться рекомендаций и использовать специальный стеллаж, на который будет крепиться коллектор.

Т.е. залогом правильной и эффективной работы оборудования являются всего несколько правил:

• направление на юг;
• правильный угол наклона;
• беспрепятственный доступ к солнечному свету;

Некорректная установка снизит качество работы водонагревателя, а вложенные средства не будут оправданы. Тип нагревателя также может играть роль в способе его установки. При монтаже учитывают тип используемого оборудования.

Пассивная

Подразумевает само собой протекающую абсорбцию и аккумулирование энергии. Солнечная энергия попадает на объект нагрева без контроля этого процесса, т.е. отсутствуют какие-либо механизмы и контролирующие элементы. Это простая система, которая не требует особых затрат. Однако недостатки в том, что водонагреватель работает неравномерно и не на полную мощность.

Самый наглядный пример – это затемненный бак, который размещен над летним душем. В таком пассивном режиме работают одноконтурные системы, в которых применяется процесс естественной циркуляции. Для полноценной работы системы приемный бак размещают выше коллектора, но такой способ установки не всегда удобен. Решить вопрос можно с помощью другого способа работы системы.

Активная

Лишена недостатков пассивной системы. Ее функционирование основано на том, что солнечные лучи благодаря специальным устройствам переходят в тепловую энергию, которая систематически передается нагревательному баку и потребителю. Функционирование такого нагревателя достигается благодаря принудительной циркуляции, которая может поддерживаться в одно- и двухконтурных системах. Также применяют и дополнительно устанавливают двигатели, которые поворачивают панели и насосы, измерительную аппаратуру, а также устройства контроля и управления работой системы.

Подогрев бассейна электронагревателем

Электронагреватель для бассейна

В этом случае подогрев воды осуществляется за счёт электрического нагревательного элемента. Как правило — это простые ТЭНы, выполненные из антикоррозийных сплавов. Электронагреватель потребляет довольно много электричества. Бывают они разной мощности: от 3 до 18 кВт. Мощные нагреватели требуют только сеть напряжением 380 вольт. 18 кВт подключать на одну фазу нельзя (никакая проводка не выдержит), поэтому ТЭНы равномерно расключают пофазно.

Подогрев бассейна электронагревателем – удовольствие не из дешёвых. Сами понимаете, чтобы нагреть такой объём воды, сколько надо сжечь электроэнергии. Такая система оптимальна для не больших бассейнов. Нагреватели снабжаются датчиками температуры, давления. Они удобны для автономного подогрева воды и просты в обслуживании, необходимо выставить нужную температуру и всё. Терморегулятор сам будет включать и отключать ТЭНы, поддерживая заданные параметры.

Возникает вопрос, какой мощности выбрать электронагреватель? Здесь много различных нюансов, но примерно это делается так. Если бассейн находится в помещении, то его объём делим на 3. Одним словом 30% от кубатуры бассейна – это и будет ориентировочная мощность водонагревателя. Для наружных бассейнов объём делим на 2, то есть 50% от кубатуры воды. Проще говоря, для бассейна объёмом 36 м3 необходим водонагреватель 18 кВт.

Как сэкономить на прогревании воды

Чтобы после холодной ночи не пришлось нагревать воду еще раз, накройте ее двухслойной, пузырчатой пленкой или установите жалюзи. Пленку используют также для прогревания в солнечный день — за несколько часов температура поднимается на 3-4°. В магазинах она может называться обогревающее или плавающее покрывало. Его просто расстилают на поверхности, ни к чем не прикрепляя. Воду при этом нужно периодически перемешивать, чтобы она прогрелась равномерно.

Сохранить комфортные условия для плавания поможет и обычная непроницаемая пленка — ее нужно плотно натянуть над бассейном. Это средство не такое эффективное и удобное, но задачу выполнит.

Instagram @basstorg

Instagram @aspoolcovers

Из чего состоят световые фонари

Световоды работают по такому принципу: свет аккумулируется в верхней сферической части, затем по отражающим поверхностям подается внутрь. Потери составляют от 10 до 40% на каждом метре трубы, до 40% на изгибах. Классический вариант светового туннеля состоит из таких частей:

• купол (круглое стекло, устанавливается со стороны крыши);
• кровельная часть;
• отражающая труба (непосредственно световод);
• рассеиватель;
• дополнительные детали – угловые адаптеры, лампы для ночного освещения, другое.

Преимущества

Устройства с каждым годом применяются все чаще. Дополнительное естественное освещение устанавливают в производственных помещениях и частных домах. Можно установить световод своими руками в домашних условиях. Монтаж занимает мало времени и сил.

Туннели позволяют сэкономить электроэнергию – по средним данным световоды позволяют тратить до 60% меньше. При правильной установке световодный фонарь служит 10 лет и более – гарантия производителя не менее 5 лет

Устройства теплоизолированы – летом не пропускает тепло, зимой холод (важно для жилых помещений, цветоводства и других)

Световые туннели просты в обслуживании. Есть возможность регуляции освещения. Из дополнительных функций – проветривание, классический светильник (зависит от модели).

Недостатки

При всех очевидных достоинствах подобные механизмы имеют несколько минусов, с которыми следует ознакомиться перед установкой. Световод – это устройство, аккумулирующее естественный свет. Поэтому для нормальной работы требуется достаточное количество времени – туннели не подходят для использования в местах с коротким световым днем.

Зимой также могут возникнуть сложности. Если купол будет покрыт снегом, работоспособность и светопропускаемость снизятся, иногда до нуля. Поэтому нужно либо устанавливать другой источник, либо своевременно очищать стекло.

Первоначальная установка имеет высокую цену. Хотя этот недостаток временный – обычный срок окупаемости 2-3 года, а время эксплуатации – более 10 лет.

«Летняя» схема

Данный вариант удобен для летнего душа. Если он будет располагаться на улице, то емкость, аккумулирующая горячую воду, должна монтироваться там же.

Если речь идет о разводке внутри здания, то и емкость с жидкостью нужно устанавливать в доме.

Рассматриваемая схема функционирует на основе естественной циркуляции. Коллектор нужно монтировать ниже бака, где будет скапливаться теплая вода, примерно на один метр. Это связано с различной плотностью холодной и горячей жидкости. Чтобы соединить коллектор с емкостью необходимо применять трубы с сечением от 0.75 дюйма и выше.

Чтобы эффективно сохранять воду в теплом состоянии стенки емкости нужно подвергнуть утеплению. Для этой цели необходимо использовать минеральную вату. Ее толщина должна быть минимум десять сантиметров. Если над бойлером располагается кровля, нужно дополнительно для утепления использовать полиэтилен.

Данная схема не зря называется «летней». Она способна нагревать воду исключительно в теплое время года. В холодный период жидкость необходимо сливают из системы. Иначе замерзая она может повредить используемый трубопровод.

Немного технических подробностей для желающих досконально разобраться в вопросе

Превратить бесплатную солнечную энергию в электрическую и направить ее на подогрев бассейна можно с помощью солнечного коллектора. Его главное отличие от традиционных солнечных батарей – не просто выработка электрической энергии, а нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе. В зависимости от конструкции, различают плоскую и вакуумную модель коллектора. Основа первой – поглощающая поверхность и медные трубки с теплоносителем, закрепленные на алюминиевой раме под защитным стеклом. В вакуумной модели основой конструкции выступает вакуумная трубка, поглощающая тепловую энергию благодаря окрашиванию в черный цвет. Стекло трубы из прочного боросиликата не боится трещин и готово прослужить длительное время.

Учитывая сложности, с которыми связано изготовление вакуумного коллектора, большинство эксплуатируемых сегодня самодельных моделей имеют классическую плоскую конструкцию. Их варианты могут отличаться между собой по стоимости материалов, технологии сборки и количеству использованных комплектующих.

Перечень материалов

Чтобы изготовить солнечный коллектор для нагрева бассейна, понадобятся:

• Комплект металлопластиковых труб.
• Металлический профиль для изготовления каркаса.
• Краска черного цвета для окрашивания труб с теплоносителем.
• Короб для размещения и закрепления конструкции коллектора.
• Брус для основания конструкции.
• Стекло, которое будет выполнять роль защитной поверхности.

В дополнение к стандартному набору домашних инструментов для резания и сборки элементов потребуется небольшой насос.

Выбор места расположения коллектора

Чтобы солнечный подогрев бассейна своими руками был максимально эффективным, необходимо учесть ряд требований:

• Установить коллектор в непосредственной близости от бассейна. Таким образом, удастся до нуля снизить возможные теплопотери.
• Выбрать оптимальный уровень наклона в зависимости от расположения участка относительно сторон горизонта и угла падения солнечных лучей.
• Подготовить площадку для установки оборудования. Это может быть бетонная стяжка, подушка из щебня или плитка для обустройства садовых дорожек.

Солнечные коллекторы для бассейна в Балашихе

Тент (солнечный) для бассейна 244 см

Подогрев воды в бассейне за счет солнечной энергии Сист.

Коллектор солнечный Kokido Keops

Тент солнечный прозрачный для бассейнов (305см) Intex 2.

Солнечный нагреватель для бассейна Intex 28685

Tech Sterowniki Контроллер для солнечного коллектора TE.

Форсунка для сборного бассейна Azuro 19 мм

Солнечный коллектор SILA TZ58/1800-30R5

Модуль Buderus FM443 солнечного коллектора

Солнечное покрывало для бассейнов Easy Set и Metal Fram.

INTEX Плавающая подсветка для бассейна на солнечной бат.

INTEX Солнечный водонагреватель для бассейна 28685

Вертикальный коллектор Vaillant auroTHERM VFK 145/2 V

Контроллер для солнечного коллектора TECH ST-402n PWM

Солнечное покрывало для бассейнов BestWay

Коллектор солнечный Azuro 4,5х1,2 м (5,4 м2) c опорой.

Вертикальный плоский солнечный самоопорожняющийся колле.

Вакуумный солнечный коллектор “ЯSolar -20VU”

Коллектор солнечный Intex артикул 28685

Tech Sterowniki Контроллер для солнечного коллектора TE.

Солнечный коллектор SILA TZ58/1800-25R5

INTEX Нагреватель для бассейна 28684

Солнечный коллектор Ecosystem Solar Panel SP 08 260 CSL.

28685 Солнечный нагреватель для бассейна, Intex 120х120.

Подогрев воды в бассейне за счет солнечной энергии Сист.

Солнечный водонагреватель Intex 28685

Коллектор солнечный Azuro 0,9 кв.м

Коллектор солнечный Azuro 3х1,2 м (3,6 м2) c опорой, от.

Коллектор солнечный Azuro Shelter 1,2х1х0,9 м (1,84 м2)

Коллектор солнечный Azuro 3х1,2 м (3,6 м2) без опоры

Подогрев воды в бассейне за счет солнечной энергии Сист.

Плоский солнечный коллектор SILA FPC1200D

Солнечный коллектор SILA 25R1

Пакет №2 – Солнечная установка Vaillant auroSTEP plus/4.

Солнечный коллектор Ecosystem VTC 30, 421607

Солнечный коллектор Wolf СFK-1 вертикальный 7701683

Солнечный нагреватель Kokido Keops II K849WBX

Солнечный контроллер КЭС DOMINATOR MPPT 200/100

Коллектор солнечный Intex артикул 28685

Модуль управления нагревом воды от солнечного коллектор.

28685 Солнечный водонагреватель для бассейна

Солнечный водонагреватель intex 28685

Коллектор солнечный Azuro 0,9 кв.м

Коллектор солнечный Intex артикул 28685

Коллектор солнечный Azuro Pyramid Spiral 1,2х0,8х0,4 м

Коллектор солнечный Intex артикул 28685

Солнечный коллектор Wolf F3-1 вертикальный (декоративна.

Коллектор солнечный Azuro Spiral 1,2х0,8х0,4 м

Контроллер для солнечного коллектора TECH ST-401n PWM

Вакуумный трубчатый солнечный коллектор Vaillant auroTH.

Душ AstralPool Angel Solar («Солнечная энергия») с акку.

Коллектор солнечный Azuro Shelter 1,2х1х0,9 м (1,84 м2)

Солнечный навес для каркасных бассейнов от 366 до 549 с.

Коллектор солнечный Azuro 4,5х1,2 м (5,4 м2) c опорой

Коллектор солнечный Azuro 4,5х1,2 м (5,4 м2) c опорой

Intex Солнечный водонагреватель для бассейна Solar Mat.

INTEX Солнечный водонагреватель для бассейна 28685

Солнечный нагреватель для бассейна Intex 28685

Обогрев электронагревателями

Этот тип приборов один из популярных среди нагревателей для бассейна. Метод можно использовать на любом участке, где есть подключение к электросети. Вода прокачивается насосом через корпус электронагревателя, где происходит ее подогрев ТЭНом. Температура обогрева регулируется за счет изменения производительности насоса, которая устанавливает скорость циркуляции жидкости.

К преимуществам этого оборудования относят следующие особенности:

• простота установки и подключения;
• малая стоимость;
• подогревает воду, независимо от температуры на улице.

Недостаток установки в значительном энергопотреблении, что увеличивает расходы на электроэнергию. Чтобы обогревать резервуары большого объема требуется повышенная потребляемая мощность ТЭНа, которая создает повышенную нагрузку на электросеть. Поэтому эти приборы применяют для подогрева бассейнов объемом до 30 кубометров.

Порядок выполнения работ

1. Выбирается место под установку коллектора по следующим параметрам:

• минимальное расстояние до бассейна;
• плоскость коллектора должна быть направленна на юг.

На размеченной площадке снимается дерновой слой. Выполняется песчано-гравийная подушка с обязательной трамбовкой. После чего стелется слой гидроизоляции и выкладывается тротуарная плитка.

2. Из бруса делается каркас, детали между собой соединяются через уголки.

3. На земле готовится рама щита и обшивается фанерой. Потом щит поднимается и закрепляется на каркасе.

4. По периметру (с помощью уголков) монтируются доски бортов с пазами под стекло. На фанерную плоскость крепятся листы металла. Теперь щит окрашивается чёрной краской.

Размечаются на плоскости коллектора места монтажа креплений металлопласта — расстояние между трубами около 45 мм. После установки креплений в них монтируются нарезанные металлопластиковые трубы. С помощью уголков и штуцеров собирается змеевик.

В бортах сверлятся два отверстия для выхода труб, на концах которых устанавливаются тройники. Собирается вся остальная схема водовода и проводится гидравлическое испытание. Затем весь змеевик покрывается чёрной краской.

5. По центру щита крепится опорный брусок и собирается каркас из алюминиевых профилей. Теперь нарезаются стекла нужных размеров, их периметр промазывается герметиком, и они кладутся в пазы профиля и деревянных боковин. В месте стыка четырёх листов стекла устанавливается фиксирующая накладка, а по бокам — куски уголков.

6. Для питания насоса внутри ставится влагозащитная розетка. Всё готово, остаётся включить насос и проводить практические испытания.

Выполненная система не оборудована какой-либо автоматикой, поэтому запускать и отключать её необходимо вручную. Перед посещением бассейна в целях безопасности подразумевается полное отключение электрической части.

В солнечный день температура воды на выходе из коллектора достигает 70–75 °C. При работе насоса 4–7 часов в день вода в бассейне прогревается до 25–30 °C. Если убрать из схемы обратный клапан, то возможна установка менее слабого насоса. Но тогда придётся вручную крутить кран на подающем шланге.

Изготовленная установка, конечно, требует доработок. Например, после насоса можно поставить электромагнитный клапан с управлением от таймера или фотореле. Но главный вывод этого проекта в том, что обогрев бассейна с помощью солнца — вполне реализуемая своими силами идея. опубликовано econet.ru 

Присоединяйтесь к нам в  , , Одноклассниках

Как выбрать место, можно ли ставить чашу на землю?

Необходимо обеспечить горизонтальное устойчивое положение чаши на ровной площадке. Кроме того, бассейн должен быть развернут сливным клапаном в сторону системы водоотведения, неподалеку должен находиться автомат отключения электропитания (УЗО).

На маленькой даче вариантов немного, но на больших приусадебных площадях выбор становится сложнее.

Установка бассейна прямо на землю не производится. Даже для мелких детских чаш, не требующих создания площадки, используют подстилку для отсечки днища от грунта.

Большие чаши всегда устанавливают на подготовленную площадку, покрытую тем или иным материалом (или несколькими слоями защиты).

Самостоятельное изготовление солнечного коллектора из ПНД труб

Если для изготовления собственной сетевой солнечной микроэлектростанции нужна хотя бы базовая электрическая подготовка, то работу над коллектором из ПНД осилит любой. Для подготовки солнечного коллектора своими руками рекомендуется применять трубы диаметром 1,5-2,5 см, предназначенные для водоснабжения. Оптимально использовать изделия черного цвета, что позволит избежать этапа покраски. Не рекомендуется применять армированные поливочные шланги из ПВХ, поскольку они имеют тонкие стенки и легко перегибаются, создавая препятствия для движения водного потока.

Перед тем как приступать к оборудованию солнечного коллектора из ПНД трубы своими руками, необходимо определиться со способом укладки. Проще всего зафиксировать трубу по спирали на подходящем участке крыши или открытом участке почвы, но в плане эффективности это не будет оптимальным решением.

Итоговая длина трубы определяется, исходя из потребностей пользователя. Для подогрева воды в небольшом бассейне может хватить бухты 50 м. При большой площади чаши потребуется оборудовать длинную спираль. В этом случае лучше купить бухту 100 или 200 м.

Чтобы получить долговечный солнечный коллектор из ПНД, стоит изготовить отдельный модуль (короб) из фанеры толщиной 6 мм и брусьев 40×40. В нем и будет размещаться гелиоколлектор. Для изготовления модуля можно применять другие подходящие материалы, имеющиеся под рукой. Элементы из древесины дополнительно обрабатываются антисептиком, грунтуются и красятся в черный цвет. Это делается для защиты конструкции от гниения.

Укладка труб и защита конструкции от деформации

В подготовленный и покрашенный модуль по спирали укладывается труба. Изделие под воздействием высоких температур и тяжести жидкости способно деформироваться. Для сохранения первоначального вида солнечного коллектора витки рекомендуется зафиксировать посредством подходящих крепежных элементов (металлических или пластиковых хомутов). Допускается использовать и другие типы креплений, не угрожающие целостности конструкции. Аккуратно вбив шиферные гвозди с большой шляпкой между витками, мастер также защитит гелиоколлектор от деформаций.

Работоспособность модульной системы легко проверить. Убедившись в отсутствии дефектов, при необходимости можно изготовить еще один или несколько коробов. Самостоятельно изготовить солнечный коллектор из ПНД труб для бассейна под силу любому. С задачей легко справится даже начинающий мастер. Но следует быть готовым к тому, что на подготовку первого модуля у новичка уйдет много времени, зато при изготовлении следующего блока все операции будут выполняться быстрее.