Как сделать солнечный коллектор своими руками: типы конструкций и этапы работ
Содержание:
- Выбор нагревателя
- Материалы для установки солнечного коллектора
- Коллекторы из подручных материалов
- Каково устройство прибора
- Как рассчитать размеры?
- Как сделать солнечный коллектор для нагрева бассейна своими руками
- Солнечный коллектор своими руками
- Подключение и эксплуатация
- Сборка змеевика
- Как сделать водонагреватель своими руками?
- Виды солнечных коллекторов
- Средние цены
- Стартовый прогрев
- Способы нагрева воды в бассейне
- Принципы выбора батареи
- Инструкция изготовления солнечной батареи своими руками
Выбор нагревателя
Чтобы подобрать оборудование для обогрева бассейна рекомендуется учитывать следующие факторы:
- Тип резервуара. Подогрев закрытых бассейнов организовать значительно проще, требуется оборудование меньшей мощности.
- Объем — непосредственно влияет на мощность и ограничивает использование отдельных видов установок. Так, электрические нагреватели не подходят для объема более 30 кубов.
- Требуемая скорость нагрева. Для быстрого подогрева подходят теплообменники, электрические нагреватели.
- Сезонность. Отдельные виды оборудования можно использовать круглый год, другие подходят только для летнего или осенне-зимнего сезона.
Выбор также определяется объемом средств, которые вы готовы выделить на приобретение и монтаж оборудования. Самыми затратными будут тепловые насосы и солнечные коллекторы. Минимальных расходов потребуют плавающие покрывала.
Материалы для установки солнечного коллектора
Желательно изначально начертить схему будущего коллектора. По нему проще сделать расчет расходуемых материалов.
- Деревянные брусья и рейка.
- Листы толстой фанеры.
- Лист металла (жесть, оцинковка).
- Металлопластиковые или полиэтиленовые трубы.
- Крепежи, хомуты, угловые фитинги, тройники, штуцера. Все что необходимо для того чтобы собрать пластиковую конструкцию.
- Алюминиевый профиль.
- Стальные мебельные уголки, чтобы собрать корпус.
- Стеклопакет или стекло толщиной 4 мм.
- Пенополистирол в рулоне.
- Доска обрезная.
- Погружной насос мощностью не менее 3 куб. м. в час.
- Обратный клапан.
- Гвозди, шурупы.
- Средство для обработки древесины от гниения.
- Черная краска.
- Фум-лента.
Коллекторы из подручных материалов
Собрать солнечный коллектор для отопления дома своими руками и дешевле и интереснее, ведь изготовить его можно из различных подручных материалов.
Этот вариант сборки походит на коллектор Станилова. При сборке солнечного коллектора из медных труб своими руками, из труб варится радиатор и помешается в деревянный короб, проложенный изнутри теплоизоляцией.
Такой самодельный коллектор не должен быть чересчур большим, чтобы его было легко собрать и монтировать. Диаметр труб на солнечные коллектора для сварки радиатора должен быть меньше, чем у труб для ввода и вывода теплоносителя.
С укладкой труб можно экспериментировать. Так как трубы плохо гнутся, их можно укладывать не только по спирали, а и зигзагом. Среди преимуществ, пластиковые трубы легко и быстро поддаются пайке.
Из шланга
Чтобы сделать солнечный коллектор для душа своими руками понадобится резиновый шланг. Вода в нем нагревается очень быстро, поэтому его тоже можно использовать в качестве теплообменника. Это самый экономичный вариант при изготовлении коллектора своими руками. Шланг или полиэтиленовая труба укладывается в короб и прикрепляется хомутами.
Так как шланг скручен по спирали, в нем не будет происходить естественная циркуляция воды. Чтобы использовать в данной системе ёмкость для накопления воды, необходимо оснастить её циркуляционным насосом. Если это дачный участок и горячей воды уходит немного, то того её количества, которое буде поступать в трубу, может оказаться достаточно.
Из банок
Теплоносителем солнечного коллектора из алюминиевых банок выступает воздух. Банки соединяются между собой, образуя трубу. Чтобы сделать солнечный коллектор из пивных банок нужно обрезать днище и верх каждой банки, состыковать их между собой и склеить герметиком. Готовые трубы помещаются в деревянный короб и накрываются стеклом.
Из холодильника
Солнечные водогрейные панели своими руками можно соорудить из непригодного холодильника или радиатора старого авто. Конденсатор, извлеченный из холодильника, надо хорошо промыть. Горячую воду, полученную таким способом, лучше использовать только для технических целей.
На дно короба расстилается фольга и резиновый коврик, потом на них укладывается конденсатор и закрепляется. Для этого можно применить ремни, хомуты, либо то крепление, которым он был прикреплен в холодильнике. Для создания давления в системе не помешает установить над баком насос или аквакамеру.
Вы узнаете, как сделать солнечный коллектор своими руками, из следующего видео.
Каково устройство прибора
Обогрев дома или подогрев воды (в том же бассейне) с помощью солнечного коллектора, который трансформирует солнечную энергию в тепловую, является самым оптимальным решением. Это устройство, которое в отличие от солнечных батарей, создающих электричество, обеспечивает нагрев непосредственного материала теплоносителя. Как раз поэтому солнечные коллекторы зачастую используются в качестве приборов для нагрева воды или обогрева помещений.
Сегодня существует два вида подобных водонагревателей: плоский и вакуумный.
Рассмотрим строение плоского водонагревателя. Плоский коллектор для подогрева воды имеет следующее устройство:
Плоский солнечный водонагреватель
- защитное стекло;
- медные трубки;
- поглощающая поверхность;
- теплоноситель;
- теплоизоляция;
- алюминиевая рама.
Теперь рассмотрим вакуумную модель. Ее сердцем является вакуумная труба. Она отвечает за поглощение света, который впоследствии преобразуется в тепло.
Вакуумный солнечный коллектор
Сама труба представляет собой две стеклянные трубка, которые вставлены одна в другую. При этом их торцы будут запаянными, а воздух выкачан. Трубка, которая находится внутри, необходима для поглощения света. Поэтому она окрашена в черный. Само стекло черной трубы изготавливается из специального боросиликата.
Устройство вакуумного коллектора
Трубки, применяемые в вакуумном коллекторе, отлично защищены от разнообразных повреждений. Они изготавливаются со стандартной толщиной в 1,8 мм.
Тепловая трубка устройства осуществляет перенос тепла вверх. Она представляет собой изолированную коробку. В ней находится коллекторная труба. Сам коллектор необходим для вывода из трубок тепла. Его корпус делается из алюминия, что играет на руку при его монтаже в процессе сборки своими руками. Он герметичен и предотвращает попадание вовнутрь влаги.
В качестве утеплителя, а также термоизоляции здесь используется минеральная вата. Рама делается из алюминия или нержавейки. Выбор материала зависит от погодных условий и места размещения коллектора.
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:
- Для закрытых бассейнов — 50-70% от общей площади поверхности воды.
- 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.
Как сделать солнечный коллектор для нагрева бассейна своими руками
Несмотря на простоту устройства, гибкий или пирамидальный бытовой коллектор стоит в районе 20 тыс. рублей. Если просчитать отдельно расходы на приобретение комплектующих элементов, то сделать солнечный коллектор для бассейна получится за 6-7 тыс. рублей.
Основные расходы пойдут на покупку шланга. Сначала нужно рассчитать его длину и толщину. Обычно вода в системе бассейна циркулирует со скоростью от 0,4 до 0,7 м/с. При таких параметрах 1 м шланга сечением 25 мм за час жарким солнечным днем способен выдать 3,5 л горячей воды. Взяв этот показатель производительности за основу, рассчитывают общую длину шланга с учетом объема воды в бассейне.
Важно! Расчеты получатся всегда примерные, так как на нагрев воды влияет температура наружного воздуха, интенсивность использования бассейна, наличие укрытия чаши и другие нюансы.
Проще всего собрать для бассейна солнечный коллектор из ПНД труб черного цвета. Оптимально отдать предпочтение пирамидальной конструкции открытого типа. Трубу покупают именно черного цвета, чтобы лучше притягивалась солнечная энергия. Светлые оттенки отражают солнечный свет. Например, в трубе голубого цвета вода медленнее будет прогреваться.
Совет! При покупке ПНД трубы нужно удостовериться в наличии на черных стенках продольной синей полосы. Маркировка обозначает, что пластик не технический, а подходит для питьевой воды.
Каркасом коллектора выступает пирамида из бруса. Для ее изготовления берут квадратный кусок фанеры площадью 1 м2. По центру фиксируют стойку. От углов фанеры к вершине опоры устанавливают наклонные элементы из бруса. Получившаяся пирамида напоминает подставку под новогоднюю елку. На готовую конструкцию спиралью наматывают ПНД трубу. Между каждым витком оставляют зазор около 1,5 см. К наклонным элементам пирамиды трубу фиксируют хомутами. Крепления предотвратят съезжание витков. Концы трубы подключают к насосной системе бассейна.
Совет! Чтобы повысить эффективность самодельного коллектора, на основании из фанеры наклеивают любой фольгированный материал. Отражатель будет направлять солнечные лучи на шланг.
На видео пример солнечного коллектора:
https://youtube.com/watch?v=oIQEh6UO104
Чтобы изготовить закрытого типа солнечный коллектор для уличного бассейна, нужно выполнить следующие действия:
- Максимально ближе к бассейну на солнечном участке выбирают место под панельный гелиоколлектор. Лицевая часть аккумулирующего устройства должна смотреть на юг. Выбранное место очищают от травы, снимают лопатой дерновой слой. Дно ямы застилают геотекстилем, засыпают до уровня земли песком и щебнем. Сверху на подушке выкладывают площадку из тротуарной плитки, накрывают ее любым гидроизоляционным материалом.
- Из бруса сечением 50х50 мм собирают раму, которая исполнит роль каркаса короба. Внутри здесь будет лежать труба. Нижнюю часть рамы обшивают фанерой. Этой плоскостью короб будет направлен на север.
- Раму щита усиливают монтажными уголками. Аналогично из этих элементов устанавливают выступы, за которые будет фиксироваться шланг коллектора. Из бруса собирают каркас для вертикальной установки щита. Располагают его на подготовленной площадке. К каркасу тыльной стороной, обшитой фанерой, крепят щит.
- По периметру рамы с лицевой стороны крепят рейки. Они должны иметь пазы под стекло. Весь щит красят краской черного цвета. Внутри щита укладывают шланг черного цвета. Расстояние между каждой линией выдерживают 4,5 см. К заранее подготовленным выступам шланг фиксируют хомутами или пластиковыми держателями. Трубу изогнуть под крутым углом для укладки в короб не получится. Ее режут кусками, а для соединения применяют фасонные элементы: уголки, муфты.
- После монтажа шланг коллектор подключают к насосной системе бассейна, проводят гидравлическое испытание. Если все нормально, приступают к остеклению. Для этих целей оптимально использовать стекло. Если его нет, подойдет поликарбонат, но его прозрачность меньше, за счет чего снизится КПД коллектора.
После остекления можно осуществлять подогрев воды в бассейне солнечным коллектором самостоятельной сборки. Система запускается от ручного включения насоса. При желании можно поставить автоматику с термодатчиками.
Жарким солнечным днем вода внутри шланг аккумулирующего устройства прогреется до температуры + 70 оС. Примерно за 4-7 часов работы циркуляции вода в бассейне прогреется до + 25 оС. Однако эти показатели примерные. Температура нагрева зависит от объема бассейна и размера коллектора.
Солнечный коллектор своими руками
Как сделать подогрев бассейна своими руками без больших затрат? Очень просто! Солнце — бесплатный источник света, которым можно пользоваться безгранично. Для этого существуют специальные солнечные коллекторы, которые представляет собой конструкцию из фанеры, покрытую черной краской или рубероидом. На нее уложен змеевик из металлопластика или пропилена. Помните, что пластик обладает плохой теплоотдачей. Его сложно нагреть — мы расскажем как чуть позже, но тепло держать будет лучше. Поверх змеевика уложен утеплитель и стеклопакет. Это поможет хорошо держать тепло. Подключение к бассейну происходит за счет двух соединений, которые выведены наружу.
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.
Сборка змеевика
На полотне размечаются линии, где будут проходить трубы. Расстояние между ними около 50 мм. По краям фанеры крепятся держатели под трубы. Полипропилен нарезается таким образом, чтобы длина одной трубы была короче на 15 см самого полотна. Две трубы наоборот должны быть длиннее всех остальных на 30 см. Это будут соединения на входе и выходе солнечного коллектора. Все трубы соединяются между собой при помощи угловых фитингов и элементов, подходящих для полипропилена или металлопластика. Таким образом, собирается конструкция змеевика. Змеевик окрашивается в черный цвет, при помощи аэрозольного баллончика. На трубах входа и выхода воды устанавливают тройники. Подсоединяют шланги, насос и монтируют обратный клапан. Для проверки закачивают воду и проводят гидравлическое испытание.
Как сделать водонагреватель своими руками?
Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:
Из поликарбоната
Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.
Для изготовления надо взять два листа одинакового размера. Один будет абсорбером, т.е. получать солнечное тепло и отдавать его воде. Второй — наружный защитный слой, обеспечивающий безопасность рабочей пластины и способствующий сохранению тепловой энергии. Для утепления используется пенопластовый лист такого же размера, который будет наклеен на заднюю сторону.
В качестве манифольда (распределителя) будет использоваться полипропиленовая труба. Для каждой панели нужно 2 таких трубы. В них надо сделать продольный пропил, длина которого точно равна ширине листов поликарбоната. В эти пропилы вставляются торцы рабочих пластин (оба), после чего тщательно герметизируются с помощью клеевого пистолета.
На диагонально противоположные торцы полипропиленовых трубок наклеиваются штуцеры, с помощью которых коллектор будет присоединяться к остальной системе. Свободные торцы плотно герметизируются заглушками. После высыхания клея коллектор наполняют водой и проверяют наличие утечек, которые сразу же устраняют. После этого панель можно присоединять к системе и вводить в эксплуатацию.
Из пластиковых бутылок
Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.
Получается внешняя прозрачная труба, прикрывающая трубку и создающая эффект парника внутри. Когда по трубкам пропускается вода, она нагревается от солнечного тепла и направляется в систему для использования по назначению.
Виды солнечных коллекторов
Стандартное устройство имеет вид металлической пластины, которая помещена в пластмассовый или стеклянный корпус. Поверхность этой пластины аккумулирует солнечную энергию, задерживает тепло и передаёт его для различных бытовых нужд: отопление, подогрев воды и т.д. Интегрированные коллекторы бывают нескольких видов.
Накопительные
Накопительные коллекторы ещё называют термосифонными. Такой солнечный коллектор своими руками без насоса получается наиболее выгодным. Его возможности позволяют не только подогревать воду, но и поддерживать температуру на необходимом уровне некоторое время.
Такой солнечный коллектор для отопления состоит из нескольких баков, наполненных водой, которые находятся в теплоизоляционном ящике. Баки накрыты стеклянной крышкой, через которую пробиваются солнечные лучи и подогревают воду. Этот вариант наиболее экономичен, прост в эксплуатации и в обслуживании, но его эффективность в зимнее время практически равна нулю.
Плоские
Ппредставляет собой большую металлическую пластину – абсорбер, который находится внутри алюминиевого корпуса со стеклянной крышкой. Плоский солнечный коллектор своими руками будет более эффективен при использовании именно крышки из стекла. Поглощает солнечную энергию через градостойкое стекло, которое хорошо пропускает свет и практически его не отражает.
Внутри ящика присутствует термоизоляция, что позволяет значительно снизить теплопотери. Сама пластина имеет низкий КПД, поэтому она покрыта аморфным полупроводником, который значительно увеличивает показатель аккумуляции тепловой энергии.
При изготовлении солнечного коллектора для бассейна своими руками, часто отдают предпочтение именно плоскому интегрированному устройству. Впрочем, он не хуже справляется и с другими задачами, такими как: подогрев воды для домашних нужд и отопление помещения. Плоский – самый широко используемый вариант. Абсорбер для солнечного коллектора своими руками предпочтительно делать из меди.
Жидкостные
Из названия понятно, что главным теплоносителем в них выступает именно жидкость. Водяной солнечный коллектор своими руками делается по следующей схеме. Через поглощающую солнечную энергию металлическую пластину, тепло передаётся по прикрепленным к ней трубам в бак с водой или незамерзающей жидкостью или прямо к потребителю.
К пластине подходят две трубы. Через одну из них подаётся холодная вода из бака, а через вторую в бак поступает уже подогретая жидкость. У труб обязательно должны присутствовать отверстия входа и выхода. Такую схему подогрева называют замкнутой.
Когда же подогретая вода напрямую подаётся для удовлетворения нужд пользователя – такую систему называют разомкнутой.
Неостекленные чаще применяются для нагрева воды в бассейне, поэтому сборка таких тепловых солнечных коллекторов своими руками не требует закупки дорогих материалов – сгодится резина и пластмасса. У остекленных КПД выше, поэтому они способны отапливать дом и обеспечивать потребителя горячей водой.
Воздушные
Воздушные устройства экономичнее вышеперечисленных аналогов, использующих воду в качестве теплоносителя. Воздух не замерзает, не подтекает и не кипит как вода. Если в такой системе происходит утечка, она не приносит столько проблем, однако определить где она произошла довольно сложно.
Самостоятельное изготовление не обходится потребителю дорого. Солнцеприемная панель, которая накрывается стеклом, нагревает воздух, который находится между ней и теплоизоляционной пластиной. Грубо говоря, это плоский коллектор, имеющий внутри пространство для воздуха. Внутрь поступает холодный воздух и под действием солнечной энергии подаётся потребителю тёплый.
Такие варианты долговечны и надёжны и обслуживать их проще, чем устройства, которые используют жидкость в качестве теплоносителя. Для поддержания нужной температуры воздуха в погребе или для отопления теплицы солнечным коллектором подойдёт как раз такой вариант.
Средние цены
В связи с тем, что все большее количество жителей нашей планеты пытаются использовать в повседневной жизни альтернативные источники энергии для получения тепла, электричества и горячего водоснабжения, поэтому и предлагаемый ассортимент товаров достаточно широк.
Солнечные водонагреватели выпускают предприятия в нашей стране и за ее пределами. На
стоимость установки влияет страна и фирма производитель, конструкция (плоский или вакуумный) водонагревателя, комплект поставки и регион приобретения.
Наиболее дешевый вариант обойдется покупателю в 1500,00 рублей, за эти деньги можно приобрести «Солнечный водонагреватель для бассейна» (Китай) со следующими техническими характеристиками: размер полотна водонагревателя — 1200 х 1200 мм, предназначен для использования с фильтр-насосами производительностью не более 9500 л/час, вес — 3.7 кг.
Солнечный водонагреватель «ДАЧА-ЛЮКС» (Россия) объемом 125,0 литров обойдется покупателю в 28850,00 рублей. В комплект поставки данного устройства входит: бак накопитель, комплект вакуумных трубок (15 штук), контроллер. Поглощающая площадь составляет — 2,35 м2.
Немецкую установку для горячего водоснабжения «АuroSTEP plus» можно приобрести за цену от 190000,00 до 450000,00 рублей, в зависимости от комплектации. За эти деньги покупатель приобретает: систему горячего водоснабжения исключающую возможность закипания (конструкции Drain-back), водонагреватель ёмкостью 150 – 350 л. и 1 – 3 солнечных коллектора.
Установка оборудована регулятором управления и дополнительным электрическим нагревателем.
Как видно из приведенных выше цифр, разброс стоимости очень велик, поэтому каждый потенциальный приобретатель может выбрать устройство в соответствии с предъявляемым к нему требованиям.
Стартовый прогрев
Представьте, что бассейн заполняется впервые из централизованного источника водоподачи или личной скважины. Вода при этом едва ли выше 10°C. Прогреть ее для купания необходимо до 25-26°C. То есть наш бассейн будет «съедать» около 375 кВт·ч. Не сложно рассчитать потери и для газа, и для электроэнергии (если КПД — это 99%), и даже для горячей воды, взятой из центрального водопровода. Стоит учитывать, что стартовый прогрев актуален и для каждой смены воды, нужда в которой будет появляться периодически. В среднем это заставит хозяина потратить ресурсов, как на энергообеспечение частного дома средних размеров.
Способы нагрева воды в бассейне
Электронагреватель
Это достаточно простой и популярный способ для повышения температуры в бассейнах небольших объемов, хотя электронагреватель тоже имеет свои недостатки. Принцип работы заключается в том, что вода проходит через трубчатый электронагреватель (ТЭН) и получает тепло от нагреваемого электричеством диэлектрика.
Электронагреватель с насосом
В установке он тоже не вызовет затруднений. Выше на фото видно, что в одно отверстие бассейна подключается мини-насос, далее вода по трубке переходит в ТЭН и попадает обратно уже теплой. Температуру нагрева воды регулируют входящим в трубчатый электронагреватель напором – чем больше напор, тем меньше нагрев. И наоборот.
Плюсы использования ТЭН:
- Дешевизна самого электронагревателя;
- Простота использования;
- Лучший вариант для небольших объемов.
Минусы использования ТЭН:
- Не подойдет для больших бассейнов (от 30 м3);
- Дорогой в использовании – большое электропотребление.
Теплообменники
Еще один вариант, чтобы нагреть воду в бассейне. Используются теплообменники в том случае, если у вас есть второй источник горячей воды – например отопление в доме. Задача устройства – обменять воду из разных источников теплом. Отсюда и название.
Теплообменник
Принцип работы предельно прост. В корпусе теплообменника находится спираль. Вокруг имеется пространство, которое и должно заполняться водой из бассейна. Кипяток проходит через спираль и благодаря большой площади взаимодействия быстро нагревает воду из бассейна.
Принцип работы теплообменника
Чаще всего теплообменники устанавливают тем же способом, что и электронагреватели – в цепи между насосом и бассейном. В некоторых случая целесообразно использование двух теплообменников одновременно.
Плюсы использования теплообменника:
- Независимость от источников питания;
- Возможен нагрев больших объемов.
Минусы использования теплообменника:
Не всегда имеется второй источник горячей воды.
Для подогрева бассейна летом, когда основное отопление выключено, использование теплообменника весьма проблематично. Придется настраивать и подбирать котел, чтобы он работал исключительно на теплообменник.
Тепловой насос
Если водяной насос выкачивает воду, то тепловой выкачивает тепло. Все логично.
Тепловой насос
Тепловые насосы бывают различных конструкций и забирают тепло от нескольких источников: воздух, почва, вода. Чтобы было понятнее, покажем принцип работы на примере устройства теплового насоса, забирающего тепло из горячего воздуха.
Принцип работы теплового насоса
На данный момент подобные устройства не очень популярны ввиду высокой цены. Самые дешевые модели начинаются от 120 тысяч рублей
Мы не будем на них заострять внимание, а просто перечислим плюсы и минусы
Плюсы тепловых насосов:
- Универсальность;
- Способны нагреть большие объемы;
- Низкое электропотребление.
Минусы тепловых насосов:
- Высокая цена (от 120 тысяч);
- Работает только в теплую погоду.
Солнечный коллектор
Очень интересное устройство, чтобы нагреть воду в бассейне. Нагревается вода от солнечного тепла. Вода заполняется в трубки коллектора насосом, а когда нагреется до нужной температуры, она отпускается обратно в общий резервуар. И снова солнечный коллектор забирает очередную порцию для прогрева.
Солнечный коллектор
В магазинах коллекторы предлагаются самых разных размеров. Выбирать определенную модель нужно, опираясь на объем своего бассейна.
Плюсы солнечных коллекторов:
- Доступная цена;
- Простой в использовании и монтаже;
- Объем ограничен только вашим бюджетом.
Минусы солнечных коллекторов:
Эффективен только в солнечную погоду.
Электронагреватель
Это один из простейших методов подогреть воду в бассейне. Жидкость в водоеме нагревается когда проходит через трубки, которые нагреваются посредством диэлектрика. Устройство очень компактное. В набор входит небольшой насос, который загоняет жидкость в ТЭН. Температура самих трубок постоянна, поэтому отрегулировать нагрев можно корректируя скорость продвижения воды по трубам.
Электрический нагреватель для бассейна
Такой метод подходит для небольших бассейнов, до 30 м3. Преимуществом можно назвать небольшую стоимость самого нагревателя, однако использование далеко не самое дешевое, так как он потребляет очень много энергии.
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.
Инструкция изготовления солнечной батареи своими руками
Простая схема из шланга для полива
- На металлический лист 1500х1500х2 мм. наносится краска чёрного цвета.
- Поливочный шланг сворачивается спиралью. Необходимо создать 4 улитки по 60 см в диаметре соединённые между собой последовательно.
- Закрепить спирали между собой можно посредством проволоки или бечёвки.
- Укладываются они на плоскость листа.
- Подача воды из бассейна осуществляется через циркуляционный насос.
- Напор регулируется опытным путём.
- Лист необходимо приподнять для создания угла равного 60 градусам. Это необходимая величина для попадания на коллектор прямых солнечных лучей.
- Вода в такой системе прогревается до 50С.
- В течение нескольких часов вода в небольшом бассейне приобретёт комфортную температуру.
Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы
- На лист фанеры с рабочей стороны наносится чёрная краска.
- Из полипропиленовой трубы диаметром 10 мм спаивается система в виде змеевика.
- Отрезки трубы соединяются уголками.
- Шаг между прямыми участками трубы равен 50 мм.
- Конструкция крепиться к листу фанеры с помощью полиэтиленовых самозатягивающихся хомутов.
- Труба окрашивается краской в чёрный цвет. Это необходимо не только для нагрева воды, но и для защиты материала трубопровода от разрушительного воздействия ультрафиолета.
- Готовый блок обрамляется рамой из рейки 20х20 мм.
- Задняя стенка коллектора обклеивается пенопластом для создания теплоизоляции внутреннего пространства.
- Для установки конструкции собирается каркас из бруса сечением 50х50 мм.
- Коллектор устанавливается на каркас жёстко для сопротивления ветру.
- Подача воды осуществляется с нижнего края с применением циркуляционного насоса.
- Выход воды осуществляется в верхнем углу противоположной стороны системы.
- Температура воды при правильной регулировке насоса достигает 65с.
- Горячая вода по шлангу поступает в бассейн.