Подогрев бассейна от газового котла схема

В выходные дни многие жители нашей родины из своих городов стремятся поскорее выехать на свою дачу, чтобы подышать свежим воздухом, насладиться природой и отдохнуть от городской суеты. И если у вас имеется бассейн, то возникает вопрос: Как подогреть бассейн на даче?

Купание в холодной воде не доставит удовольствия. А если с вами купаться будут еще и дети, то они могут запросто заболеть.

Напомним вам, что комфортная температура воды в бассейне для взрослого человека – от 25 градусов тепла, а для детей – от +29 градусов.

Сегодня рассмотрим, какими способами для подогрева бассейна на даче мы можем воспользоваться. Причем рассмотрим и предлагаемые производителями устройства, и народные методы.

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.

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.

Вам будет интересно: Схема устройства бассейна

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.

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.

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.

Вам будет интерсно прочитать: Подробная схема устройства бассейна

Тепловой насос

Если водяной насос выкачивает воду, то тепловой выкачивает тепло. Все логично.

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.

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.

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.

Бюджетные варианты

Давайте рассмотрим варианты, которые можно использовать, что говорится, на худой конец. Это далеко не самые практичные способы, но они очень дешевые и доступны каждому.

Кипятильник или чайник

Если у вас совсем небольшой бассейн для детей, то можно воду нагреть до нужной температуры простым проверенным способом. Просто разогреваете воду в нескольких кастрюлях и чайнике. Решение проблемы немудрено, и оно имеет своим плюсы.

Плюсы:

• Бесплатно;
• Доступно.

Минусы:

• Только для мизерных объемов;
• Удручающий процесс.

Улитка

Улитка — это солнечный мини-коллектор. Они имеет схожий принцип работы. Вода забирается в трубы, нагревается от солнца и возвращается в бассейн. Конструкция ее настолько проста, что самодельные улитки не такой редкий случай.

Так как это собрат солнечного коллектора, то плюсы и минусы схожи. Но улитка меньше по размерам, поэтому выигрывает в цене, но проигрывает в эффективности.

Вам будет интересно: Песочный фильтр для бассейна своими руками

Плюсы использования улитки:

• Очень доступная цена;
• Не требует монтажа;
• Простая в использовании.

Минусы использования улитки:

• Эффективна только в солнечную погоду.

Термопокрывало для нагрева

Термпокрывало тоже может помочь вам нагреть воду в бассейне. Его еще называют «Специальное покрытие для бассейна». Вы просто натягиваете поверх бассейна специальное полотно, и теперь тепло от солнца не отражается от воды, а задерживается покрытием. Таким образом, за несколько часов вода может прогреться на 3-4 градуса.

Нужно отметить, что в случае со специальным покрытием нагревается только верхний слой воды. Чтобы вода нагревалась равномерно, включите насос, который будет перемешивать верхние и нижние слои.

Обычно покупают термопокрывало для бассейна специальной формы под определенную модель. Если же у вас бассейн произвольной, то вы можете выкроить пленку самостоятельно или заказать.

Плюсы использования термопокрывала:

• Доступная цена самого полотна;
• Бесплатная эксплуатация;
• Защищает от насекомых, листьев и прочей грязи.

Минусы использования термопокрывала:

• Редко выступает единственным способом обогрева воды.

Подогрев бассейна дровами

Если вы отдыхаете на даче, то достать сухие дрова для вас не должно составить проблему. Поэтому этот способ на дачах актуален так, как нигде больше. Поэтому к подобным устройствами вам стоит приглядеться.

Принцип работы похож на принцип теплового насоса. Устройство забирает в свои трубы порцию воды. В них она нагревается от огня, и достигнув нужной температуры, возвращается в бассейн. Далее цикл повторяется снова и снова, пока вода в бассейне не достигнет комфортного уровня.

Плюсы подогрева бассейна дровами:

• Доступная цена устройства
• Экономная эксплуатация
• Доступно, если есть дрова

Минусы подогрева бассейна дровами:

• Недоступно, если нет дров

Теперь вы знаете, как можно обогреть бассейн на своей даче. Как видите, вариантов действительно много. И все что остается, так это выбрать тот способ, который подойдет именно вам.

basseyn-svoy.ru

Бассейн на загородном участке или в доме – атрибут роскошной комфортной жизни, к которой стремятся многие. И если для «моржей» и просто людей, которые любят закаляться, температура в бассейне особого значения не имеет, то для всех остальных требуется обеспечить комфортную температуру.
я взрослых рекомендуется температура воды +23 °С, а для детей +25 – +28 °С. В жаркую летнюю погоду вода в бассейне сама прогреется до такой температуры, а вот в остальные более прохладные месяцы необходимо обеспечить подогрев воды бассейна с помощью специальных устройств. Всего существует несколько способов нагрева воды, о которых мы и расскажем ниже.

1. Сохраняем тепло – специальная пленка для бассейнов
2. Солнечный подогрев воды в бассейне
3. Подогрев воды в бассейне с помощью теплового насоса
4. Теплообменники для подогрева воды в бассейне
5. Электронагреватели для подогрева воды в бассейне
6. Топливные нагреватели воды для бассейна

Сохраняем тепло – специальная пленка для бассейнов

Вода – сама по себе неплохой аккумулятор тепла. Поэтому в первую очередь необходимо позаботиться о том, чтобы тепло, накопленное водой в течение дня, не растратилось попусту. Для этого уличный бассейн должен быть заглублен хотя бы на ¾ своей высоты в землю. Сверху воды расстилается теплосберегающее покрытие.

В качестве теплосберегающего покрытия используется пленка с пузырьками светлого оттенка или черная – для накопления солнечной радиации. Пленку раскраивают под необходимый размер и укладывают на поверхность воды без дополнительного крепления. Такое покрытие уменьшает испарение воды с поверхности и сокращает теплообмен с воздухом.

Солнечный подогрев воды в бассейне

Самый дешевый способ нагреть воду – использовать энергию солнца. Особенно это актуально в регионах, где преобладают ясные солнечные дни.

Для эффективной работы солнечного коллектора он должен располагаться так, чтобы в течение дня на него поступали солнечные лучи 4 – 5 часов. Это позволит поддерживать температуру воды в бассейне на уровне +25 — +30 °С или повышать температуру воды на 6 – 10 °С.

Солнечная гелио система подогрева воды в бассейне состоит из нескольких элементов: солнечного коллектора, насоса для перекачки воды, фильтра и клапана управления.

Фильтр необходим для того, чтобы в коллектор гелиосистемы не попадал мусор. Насос необходим для поднятия воды до гелиосистемы и продвижения ее по ней. Иногда требуется установить более мощный насос на фильтрационную систему. Клапан управления необходим для управления работой коллектора. Как это работает?

На поверхности солнечного коллектора находятся датчики, которые контролируют уровень освещения и поступления тепла. Когда датчики определяют, что на коллектор поступает достаточно много тепла, они дают команду клапану управления направить поток воды из бассейна в коллектор. При этом систему фильтрации необходимо настроить так, чтоб она интенсивно работала именно в период наиболее активного освещения. Тогда отфильтрованная вода будет поступать в солнечный коллектор, где она нагревается и возвращается в бассейн с другой стороны.

Когда заданная температура воды в бассейне достигнута, вода перенаправляется и движется мимо коллектора, сразу попадая в бассейн после фильтрации.

Внутри коллектора гелиосистемы циркулирует теплоноситель, от которого и нагревается вода из бассейна. Когда в темное время суток коллектор остывает, поток воды через него прекращается. Клапан управления перекрывает его подачу в гелиосистему.

При установке солнечных коллекторов существуют определенные правила:

• Обычно солнечные коллекторы располагают на крыше дома, но можно их устанавливать и на земле, на опоре, обеспечивающей определенный угол наклона.


• Желательно располагать панели коллектора строго на юг. Допускается их смещение не более чем на 45 ° по отношению к югу.
• Уклон размещения солнечных панелей зависит от региона установки, поэтому данную информацию следует почерпнуть в инструкции или у консультанта компании производителя.
• Можно устанавливать коллекторы на крышах, развернутых на запад и восток. В таком случае используются специальные коллекторы с увеличенной площадью.

Существует несколько видов солнечных коллекторов, вы можете их увидеть на схеме ниже.

Коллекторы с вакуумными стеклянными трубками несколько дороже, селективных панелей. А в магазинах по продаже оборудования для бассейнов обычно предлагают прямоугольные селективные панели.

Например, подогрев воды в каркасном бассейне осуществляется с помощью панелей «Санхитер», «Azuro» и других. Они устанавливаются рядом с бассейном на специальной опоре, обеспечивающей правильный уклон.

Расчет системы солнечного подогрева лучше доверить профессионалам, так как он учитывает множество параметров: интенсивность солнечного облучения, посещаемость бассейна, его размер, место установки, требуемая температура в бассейне.

В среднем площадь поверхности солнечного коллектора должна быть:

• Для крытого бассейна или бассейна в доме – 50 – 70 % поверхности воды.
• Для открытого бассейна – 70 – 100 % поверхности воды.

В уходе солнечные системы подогрева бассейнов очень простые. Требуется только регулярно чистить фильтры и сливать воду на зиму. Причем многие современные модели сами сливают воду на зиму. В зимнее время использовать гелиосистему для нагрева воды в бассейне не представляется возможным, так как в нашем регионе выпадает много снега. В бесснежные периоды вакуумные коллекторы могут работать и зимой, так как антифриз, протекающий в них, выдерживает температуру от -30 °С до +70 °С.

Наибольшей популярностью пользуются прямоугольные модели солнечных коллекторов, но также существуют пирамидальные модели и даже навесы над бассейном. Солнечные коллекторы в виде навеса над бассейном выполняют сразу две функции: подогревают воду и уменьшают испарение воды и теплопередачу между водой и воздухом. Также помимо нагрева с помощью коллектора вода прогревается под действием прямой солнечной радиации, которую накапливает черная поверхность системы.

Подогрев воды в бассейне с помощью теплового насоса

Вторым по экономичности способом нагрева воды в бассейне можно считать использование теплового насоса. Его работа не зависит от интенсивности солнечного излучения, от длительности светового дня, что позволяет более качественно контролировать нагрев воды.

В основу работы теплового насоса положен цикл Карно. Фактически, он работает как холодильник, только наоборот. Тепловой насос берет тепло из окружающей среды и использует его для подогрева воды в бассейне. Источником тепла может быть грунт, водоем или воздух. Использовать тепловые насосы с грунтовым и водным коллектором только для подогрева бассейна не выгодно. Слишком дорого стоит само оборудование и монтаж коллектора.

Лишь в том случае, когда отопление дома и другие системы жизнеобеспечения организованы с помощью теплового насоса с грунтовым или водным коллектором, тогда его можно использовать и для нагрева воды в бассейне.

В остальных случаях для бассейнов используют тепловые насосы воздушные. Внешне они напоминают наружный блок кондиционера. Вентилятор засасывает воздух окружающей среды, которые передает свое тепло теплоносителю (антифриз), который затем проходит компрессор и испаритель. В испарителе нагретый антифриз отдает свое тепло воде из бассейна, которая поступает туда по трубам. Затем остывший теплоноситель снова нагревается и цикл повторяется.

Важно! Воздушный тепловой насос может работать даже при температуре окружающей среды +5 °С. Обычно его устанавливают  в непосредственной близости от уличного бассейна. Если же требуется подогрев воды крытого бассейна в доме, то тепловой насос устанавливают снаружи дома.

Также обратите внимание, если тепловой насос используется для кондиционирования воздуха в помещении, его легко можно использовать и для подогрева воды. Отобранное из помещения тепло направляется для нагрева бассейна, а не просто выбрасывается на улицу.

Тепловой насос для подогрева бассейна намного экономичнее, чем обычный электронагреватель. Он потребляет всего 1 – 1,24 кВт, а выдает тепла на 5,5 – 6 кВт, тем самым экономя до 80% электроэнергии. Данная система является прекрасной альтернативой традиционным источникам энергии, так как она абсолютно экологична, не наносит вред окружающей среде и позволяет экономить.

Не забывайте сохранять тепло в бассейне с помощью пленки с пузырьками. Ведь намного больше тратится энергии и времени на первоначальный нагрев воды в бассейне, и совсем немного на поддержание заданной температуры.

Теплообменники для подогрева воды в бассейне

Теплообменник используется довольно часто для подогрева воды в бассейне. Принцип его работы таков: его подключают к источнику тепла, например, котлу отопления или встраивают в систему центрального отопления. Теплоноситель, нагреваясь в котле, направляется в теплообменник, где отдает тепло воде из бассейна, которая через него прокачивается.

Система подогрева воды в бассейне работает так: подключается циркуляционный насос для прокачки воды через теплообменник. Когда температура воды в бассейне опускается ниже требуемой, термостат подает сигнал, и насос включается. Вода прокачивается вдоль змеевика в теплообменнике и нагревается. Сливается обратно в бассейн с другой стороны.

Точно также, когда заданная температура достигнута, насос отключается. Вода из бассейна перестает проходить через теплообменник.

Для большого бассейна используют сразу несколько теплообменников, чтобы ускорить нагрев воды. Размеры и мощность теплообменников бывают разными от 13кВт до 120 кВт. Также они бывают горизонтальными и вертикальными, титановыми и из нержавеющей стали. Так что можно подобрать агрегат для бассейнов различного объема и размеров.

Единственный недостаток такого способа нагрева воды в бассейне – это зависимость от котла отопления. Хотя если правильно спроектировать систему отопления и нагрева горячей воды, то таким теплообменником можно пользоваться и летом, когда отопление не работает. Котел будет включаться только для нагрева теплоносителя, который циркулирует между котлом и теплообменником бассейна.

Электронагреватели для подогрева воды в бассейне

Проточные электронагреватели оснащены внутри ТЭНом, вода в них нагревается не с помощью теплоносителя, а непосредственно от ТЭНа. Это налагает определенные ограничения на качество воды. Она должна быть достаточно мягкой, без примесей солей, чтобы нагревательный элемент прослужил дольше и не покрывался накипью. Также ТЭН изготавливается из сплавов, устойчивых к коррозии, и покрывается несколькими защитными слоями.

Учитывая то, что расход электроэнергии при таком способе нагрева довольно велик, обычно электронагреватели используют только для нагрева маленьких бассейнов. Например, надувной бассейн, каркасный бассейн, маленькие бассейны-джакузи.

Надувной бассейн с подогревом воды с помощью электронагревателя – роскошь, доступная даже семье со скромным бюджетом.

Электронагреватель для бассейна подключается непосредственно к сети. Его мощность бывает различной, от 3 до 18 кВт. Иногда бытовая электросеть не способна обеспечить работу подобного устройства. И это является существенным недостатком.

Топливные нагреватели воды для бассейна

Напоследок хотелось бы остановиться на таком способе подогрева воды, как использование топливных котлов. Например, котел может быть газовым, пиролизным, на дровах, на мазуте и другом топливе. Нагрев воды в нем может быть реализован несколькими способами:

• С помощью теплообменника, когда котел нагревает теплоноситель, а уже теплоноситель нагревает воду в бассейне.
• Прямоточный нагрев воды непосредственно в котле.
• Нагрев воды в емкости и затем сброс ее в бассейн.

Обычно такие системы подогрева воды в бассейне используются в тех регионах, где нет магистрального газа, а также других удобных способов нагреть бассейн. Установка любых котлов связана с рядом сложностей: разрешения, проекты, расчеты, дымоходы и обеспечение пожаробезопасности. Все это необходимо решать еще до начала строительства бассейна, а иногда и дома.

При выборе системы подогрева воды в бассейне необходимо учитывать его размеры, объем воды, до какой температуры следует нагревать, требуется ли автоматизация процесса и многое другое. Бюджет – тоже немаловажный аспект. Поэтому будет более правильным, если подбором и установкой нагревательного оборудования будут заниматься специалисты.

strport.ru

Принцип работы

Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.

В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.

По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.

Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.

Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.

Основные характеристики теплообменника:

• Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
• Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
• Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.

Расчет мощности

Подбор по мощности теплообменника для бассейна выполняется, отталкиваясь от четырех факторов:

• Размер бассейна, объем постоянных теплопотерь;
• Температура теплоносителя и мощность источника тепла;
• Целевая температура воды в бассейне;
• Время, за которое необходимо нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Не стоит задача нагреть максимально быстро весь объем воды в чаше бассейна. Мощности теплообменника достаточно на уровне, равном максимальным постоянным теплопотерям, так чтобы можно было поддерживать температуру на заданном уровне.

Нижняя граница подбора мощности берется равной примерно 0,7 от объема чаши бассейна, точнее, воды при полном заполнении. Это приблизительное значение теплопотерь за счет испарения и теплообмена со стенками чаши.

Превышение данного порога определяет время, за которое теплообменник сможет прогреть только набранную холодную воду и чаще всего этот параметр подбирается равным 1-3 дням.

В качестве источника тепла используется отопительный котел, работающий и на обогрев дома и на подогрев бассейна или же в малом контуре только на подогрев бассейна, например теплый период времени. Максимально возможную отдачу по теплу следует определять как раз с условием работы обогрева в доме, чтобы не забирать лишнего тепла на поддержание бассейна.

Требуемая мощность теплообменника для нагрева бассейна за определенное время.

P = ((V*С * ΔТ)/t1) + q*S

Где:

P – требуемая мощность теплообменника (Вт),

С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);

ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),

t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),

q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),

V – объем воды в бассейне (л) .

В расчетах следует учитывать теплопотери с зеркала воды за счет испарения. Принимаются следующие значения:

• Бассейн полностью на улице – 1000 Вт/м2.
• Частично закрытый навесом или частью здания – 620 Вт/м2.
• Полностью крытый бассейн – 520 Вт/м2.

Полученное значение – это именно тот параметр, на который следует в первую очередь ориентироваться при выборе теплообменника. Остальные параметры необходимо согласовать с имеющимся оборудованием.

При желании разделить время работы теплообменника на ночное и дневное, когда используется электрический водогрейный котел, мощность теплообменника соответственно нужно увеличить. Достаточно умножить полученное ранее число на 24 и разделить на количество часов, которое предполагается отвести для нагрева бассейна.

Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки.

Максимально допустимая температура по горячему контуру определяется по номинальной температуре, которую выдает бойлер или отопительный котел.

Из этой же формулы легко вывести время нагрева бассейна, зная мощность теплообменника, имеющегося в продаже. Гнаться за сверхбыстрым нагревом не стоит, достаточно, если бассейн будет прогреваться с полностью холодного состояния до комфортной температуры за двое суток.

Подключение

Теплообменник включается уже после фильтра и циркуляционного насоса, но перед дозатором химических реагентов, хлора, отдушки и т.д. Подключения обоих контуров выполняется только через запорные вентили для возможности контролировать включение и демонтажа по случаю технического обслуживания.

Управлять нагревом должен регулирующий клапан, расположенный на подаче горячего контура от котла. Он в свою очередь регулируется термостатной головкой, у которой датчик температуры закрепляется на выходном патрубке нагреваемого контура. С помощью стационарного погружного термометра с индикацией выставляются настройки термоголовки для управления подачей теплоносителя.

Теплообменник для бассейна следует устанавливать ниже напорной линии, фактически ниже труб, подсоединяемых к нему, ниже фильтра и воздухоотводчика, исключая попадание и аккумулирования воздуха.

Чаще всего контур от котла отопления к бассейну и теплообменнику получается протяженным. Потому на линии устанавливается дополнительный циркуляционный насос. Для его беспрепятственной работы следует организовать байпас параллельно теплообменнику и перед регулирующим клапаном. В результате теплообменник постоянно контролирует температуру воды в бассейне и подогревает, если это необходимо.

udobnovdome.ru

Популярные методы обогрева воды в бассейнах

Существует несколько способов обогрева воды в открытых и закрытых бассейнах. Чтобы выбрать наилучший из них, учитывают множество факторов. В первую очередь оценивают габариты сооружения, количество воды, делают заключение о личных предпочтениях, наличии тех или иных источников энергии и т. д. Что же касается оборудования, то на сегодняшний день нагрев и поддержание температуры большого объёма воды можно обеспечить за счёт:

• проточного электронагревателя;
• теплообменника;
• солнечного коллектора;
• теплового насоса;
• водяного котла.

Чтобы определить, какой вариант будет самым предпочтительным именно для вас, подробнее разберём каждый из них.

Использование электрических нагревателей

Применение проточных электрических водонагревателей является одним из наиболее простых и сравнительно недорогих способов водоподготовки. Всё, что понадобится для его реализации — обеспечить постоянную циркуляцию воды и оборудовать небольшую камеру для установки прибора. «Проточники» являются весьма компактными устройствами, поэтому не занимают много места. Электронагреватели для бассейнов изготавливают из качественных материалов — термопластов, нержавеющей стали и даже титана. Учитывая продолжительный режим работы, в их конструкции применяются надёжные ТЭНы из специальных термостойких сплавов.

К преимуществам электроводонагревателей относят:

• нагрев воды в бассейне за относительно короткий отрезок времени;
• широкие возможности по автоматизации процесса обогрева и защите оборудования;
• возможность установки термостатов для регулировки температуры воды;
• компактные размеры;
• простоту монтажа.

При выборе оборудования этого типа обязательно учитывают количество воды в бассейне. Для небольшого сооружения, установленного в отапливаемом помещении, будет достаточно и 3 кВт бойлера, тогда как бассейн, рассчитанный на 20 и более кубических метров воды, нуждается в монтаже устройства мощностью до 20 кВт. Разумеется, при этом необходимо обеспечить соответствующее сечение проводки, поэтому чаще всего к высокопроизводительным агрегатам тянут отдельную линию, снабжая её устройствами безопасности и автоматики.

Как видите, к недостаткам «проточников» можно отнести:

• ограниченную мощность;
• отдельные требования к подключению;
• привязанность к электросети;
• высокую стоимость используемой энергии.

Учитывая сегодняшние тарифы на электроэнергию, обогрев больших уличных бассейнов проточными водонагревателями нецелесообразен. Что же касается компактных водных сооружений, то использование оборудования этого класса может быть вполне оправдано.

Учитывая простоту монтажа проточных электроводонагревателей, их часто используют в комбинированных установках. Быстрый первоначальный нагрев воды достигается включением электрического бойлера, а поддержание её температуры на определённом уровне происходит за счёт обогревающей установки другого типа.

Применение теплообменников

Использование теплообменников на сегодняшний день является одним из наиболее распространённых вариантов обогрева бассейнов. Связано это с тем, что в этом случае источником энергии может выступать система отопления загородного дома. При этом необходимость в регулировке температуры воды сводится к минимуму, поскольку за этим будет следить автоматика газового или твердотопливного котла.

Теплообменный агрегат представляет собой цилиндрическую ёмкость, подключённую к общедомовой отопительной магистрали, благодаря чему происходит постоянное движение горячего теплоносителя внутри устройства. Подогрев бассейна осуществляется за счёт спирального контура, установленного внутри нагревателя. Циркуляционный насос прокачивает через установку холодную воду, температура которой повышается из-за контакта с жидким агентом системы отопления, циркулирующего по змеевику. Можно сказать, что принцип работы теплообменника аналогичен работе бытового бойлера косвенного нагрева. Количество проходящей через установку воды можно регулировать при помощи трёхходового клапана или термостата, управляющего центробежным насосом. Как и в случае с проточным электроводонагревателем, владельцу достаточно установить нужную температуру нагрева — всё остальное возьмёт на себя автоматика.

Мощность теплообменника зависит от его размеров и конструкции и может варьироваться от 10 до 200 кВт, что даёт широкие возможности для комплектации бассейнов любого размера. Те, кто думает, что работа подобного оборудования возможна лишь в отопительный сезон, ошибаются. Водонагреватель может работать независимо от отопительной системы, если перекрыть подачу теплоносителя в другие контуры. При этом отопительный агрегат будет использоваться только для обогрева бассейна.

В идеале установку теплообменника необходимо просчитывать ещё на этапе проектирования отопительной системы. В этом случае её мощности будет достаточно и для обогрева дома, и для поддержания температуры воды в бассейне на комфортном уровне.

Теплообменник устанавливают между циркуляционным насосом и станцией очистки и дезинфекции воды. Это позволяет уменьшить влияние реагентов на материал его змеевика. При высоком содержании хлора в жидкости внутренний контур водонагревателя должен быть сделан из нержавеющей стали или титана.

К достоинствам теплообменника относятся:

• высокая мощность нагрева;
• простота управления;
• возможность использования энергии от системы отопления;
• экономичность;
• простота конструкции, определяющая высокую надёжность и долговечность агрегата.

К недостаткам можно приписать разве что длительное время для первичного прогрева воды и необходимость в отдельном контуре для подключения к отопительной системе.

Установка солнечного коллектора

Энергию Солнца в своих целях человечество начало использовать совсем недавно — отопительные и водонагревательные гелиосистемы и энергетические установки получили широкое распространение в конце прошлого века. Скептики могут заявить, что, мол, вода в бассейне и так нагреется под солнечными лучами, поэтому на кой ляд сооружать ещё какую-то установку. В этом, конечно же, есть рациональное зерно, однако подобный способ обеспечит комфортную температуру воды лишь только в самые жаркие летние дни. В остальное время солнечной энергии будет недостаточно. Кроме того, как быть в этом случае с крытыми бассейнами? Всё оказывается просто — надо всего лишь доставить тепло по назначению, и с этим лучше всего справится гелиоколлектор. К слову, это устройство способно подогревать воду не только тогда, когда солнце «печёт на всю катушку». Солнечная установка будет работать и зимой. Главное для неё — наличие светила на чистом и ясном небе.

Заводская гелиосистема представляет собой модульную конструкцию, установленную под прямым углом к падающим солнечным лучам. Каждый модуль состоит из длинных стеклянных колб с особым напылением и двойными стенками, сделанными по принципу термоса. Циркулирующая в них вода прогревается за счёт поглощения инфракрасного тепла, а интенсивность процесса обеспечивает вакуум между стенками и слой дисперсии, который пропускает ИК-лучи только в одном направлении. Все колбы установлены в герметичный утеплённый корпус с чёрной подложкой и закрыты сверху стеклопакетом. Благодаря такому устройству с 1 кв. м модуля можно снимать до 2 кВт бесплатной энергии.

Существует немало вариаций самодельных гелиосистем, в которых колбы заменяются трубами из термопластов или медными трубками, напаянными на пластину из этого же металла. Конструкцию красят или подвергают химическому чернению, после чего монтируют в герметичный, утеплённый контейнер со стеклопакетами. Надо сказать, что правильно собранная установка по производительности совсем немного уступает заводским аналогам.

Отбор тепловой энергии с гелиоколлектора можно производить как при помощи теплообменника, так и напрямую, а циркуляцию и управление нагревом можно осуществлять при помощи центробежного насоса и управляемого клапана любого типа.

Преимущества гелиосистемы:

• высокая скорость нагрева воды;
• простая система управления;
• бесплатная энергия;
• универсальность использования.

Недостатки солнечного коллектора — зависимость от времени суток и прихотей погоды.

Обогрев от теплового насоса

Тепловые насосы используются в нашей стране редко, хотя, например, в той же Европе очень популярны в качестве отопительных установок. Объясняется этот феномен просто — цена подобного оборудования пока ещё слишком высока.

Принцип действия тепловой помпы заключается в отборе тепла из грунта, воздуха или воды, его накоплении и передаче к потребителю. Чаще всего для обогрева бассейнов применяют агрегаты с воздушными теплообменниками, поскольку при температуре воздуха выше 15 градусов Цельсия они функционируют с достаточно высоким КПД.

Внешне установка напоминает собой кондиционер, да и принцип действия тепловой машины напоминает «холодильник наоборот». Управление устройством полностью автоматизировано — владельцу достаточно отрегулировать степень нагрева при помощи пульта ДУ или воспользовавшись панелью на корпусе прибора.

Отопление при помощи водяного котла

Несмотря на определённый сюрреализм подобной картины, обогрев бассейна при помощи рядом стоящего котла, работающего на дровах, дизтопливе или газе, отличается простотой и экономичностью. Нередко в качестве топлива используется слитое автомобильное масло, которое за бесценок можно купить в автомастерских. При этом необязательно покупать отопительный агрегат — его можно соорудить и самостоятельно, используя в качестве корпуса бытовой газовый баллон или бочку из-под ГСМ.

Циркуляцию воды можно обеспечить за счёт центробежного насоса, а регулировку температуры нагрева — при помощи механизма регулировки тяги, термостата или трёхходового клапана. Разумеется, установка отдельного котла для бассейна, расположенного в доме, является нерациональной идеей. А вот монтаж твердотопливного отопительного агрегата для обогрева отдельно стоящего водоёма является неплохим способом решить задачу с минимальными финансовыми затратами.

Температурный режим бассейна

Температура воды в бассейне влияет как на комфорт, так и на здоровье и самочувствие купающихся, поэтому наряду с химическим составом и бактериологическими показателями оценивается согласно санитарным нормам и правилам. Так, СанПиНом утверждены следующие показатели температуры воды в бассейнах:

• предназначенных для купания детей дошкольного возраста — от 30–32 °С;
• для детей от 7 лет и старше — не менее 29 °С;
• оздоровительного типа — от 26 до 29 °С;
• спортивного назначения — 24–28 °С.

Для гидромассажных ёмкостей и ванн-джакузи стандартом определяется температурный диапазон в пределах 35–39 °С. Конечно же, для индивидуальных бассейнов и частных владельцев никакой СанПиН не указ — каждый волен использовать собственность в соответствии с личными предпочтениями. Тем не менее, к требованиям нормативов следует прислушиваться хотя бы в той части, которая касается младших членов семьи — стандарты ведь взяты не с потолка, их устанавливали медики на основании многолетних исследований.

Простая установка для обогрева бассейна, которую можно сделать своими руками

Учитывая то, что мы всегда идём по пути самой низкой стоимости и максимальной эффективности, предлагаем вашему вниманию простую конструкцию солнечного коллектора, которую можно использовать для обогрева бассейна любого размера.

Устройство и принцип работы

Самодельный гелиоколлектор представляет собой плоский корпус (3), собранный из фанеры и пиломатериалов, в котором уложен змеевик из металлопластика, ПВХ или полипропиленовых труб. Для повышения теплопоглощающей способности днище устройства и теплообменник окрашены в чёрный цвет, а все поверхности утеплены при помощи рулонного теплоизолятора. Снаружи теплообменный контур агрегата должен быть защищён стеклопакетом (на худой конец просто стеклом) – это не позволит геоколлектору охлаждаться за счёт конвекции. Подключение к потребителям обеспечивается за счёт двух резьбовых патрубков, выведенных наружу.

Геоколлектор устанавливают на каркас из деревянных брусьев, который обеспечивает оптимальный угол наклона агрегата. При желании установочную площадку можно сделать поворотной, благодаря чему появится возможность ориентировать конструкцию перпендикулярно падению солнечных лучей. По предварительным оценкам это может дать выигрыш в производительности до 30%, что, согласитесь, немало, особенно если учесть низкую эффективность водонагревателя в вечерние и утренние часы.

Вода из бассейна отбирается в нижней точке и при помощи центробежного насоса (8) закачивается в контур теплообменника. Проходя по змеевику, жидкость нагревается солнечными лучами и возвращается в резервуар с противоположной стороны. В верхней точке контура в трубопровод врезают воздушный клапан (1), предназначенный для стравливания лишнего давления. Кроме того, при необходимости установку оборудуют обратным клапаном (7), дополнительными кранами (5), (6) и тройниками (2) и (4).

Необходимые материалы и инструмент

Для сборки гелиоколлектора, способного обогревать бассейн объёмом до 15 куб. м, понадобятся:

• деревянные рейки или брус — 140 м;
• листы OSB или фанеры толщиной не менее 10 мм — не менее 5 кв.м;
• тонкий листовой металл (жесть или оцинковка);
• трубы из термостойкого материала (металлопластик, ПВХ, сшитый полиэтилен, полипропилен и т. д.) – около 100 м;
• крепёж для пластиковых труб;
• угловые фитинги, тройники и штуцера;
• алюминиевый профиль длиной 1.2 м — 4 шт;
• уголки стальные мебельные для сборки корпуса;
• стекло толщиной не менее 4 мм;
• рулонный утеплитель (пенополистирол) толщиной не менее 3 мм;
• доска обрезная 100х30 мм — около 10 м;
• погружной насос любого типа с производительностью не менее 3 куб. м в час;
• обратный клапан;
• гвозди, шурупы;
• антисептик для дерева;
• нитроэмаль чёрного цвета для наружных работ;
• фум-лента.

Кроме того, для обустройства места для установки солнечного водонагревателя может потребоваться тротуарная плитка, песок и рубероид. Если же площадку надо будет забетонировать, то придётся купить ещё и несколько мешков цемента, запастись щебнем и досками для сооружения опалубки.

В зависимости от того, какие трубы будут использоваться для изготовления солнечного водонагревателя, может потребоваться паяльник для полипропилена или ключи для затяжки металлопластиковых фитингов. Кроме того, перед сборкой гелиосистемы требуется подготовить:

• совковую и штыковую лопаты;
• ручную или циркулярную пилу;
• электролобзик;
• дрель электрическую с набором свёрл по дереву;
• шуруповёрт;
• стеклорез;
• малярные кисти;
• молоток;
• строительный уровень;
• рулетка, карандаш.

В работе можно использовать представленные ниже чертежи и схемы. На самом деле гелиоколлектор настолько простое сооружение, что для его изготовления не требуется никаких сложных расчётов. Важно только правильно определить геометрические параметры всех элементов конструкции. Лучше всего сделать небольшой набросок солнечной установки и поддерживающего каркаса с указанием точных размеров всех деталей.

Инструкция по изготовлению солнечного водонагревателя для бассейна

Работу по сборке самодельного гелиоколлектора лучше всего выполнять поэтапно. Разделение процесса на отдельные шаги убережёт от ошибок и необходимости разбирать и переделывать уже готовые узлы. Поверьте, предлагаемая к изготовлению солнечная установка собиралась умельцами не один раз, поэтому глупо будет не воспользоваться существующими наработками и рекомендациями опытных мастеров.

1. Выбирают место для монтажа. Главные требования — близость к водоёму, отсутствие затеняющих сооружений и деревьев, направление гелиосистемы на юг.
2. Площадку размечают при помощи колышков и строительного шнура, после чего снимают верхний слой почвы толщиной до 20 см.
3. Дно ямы необходимо выровнять и утрамбовать. После этого котлован засыпают слоем песка толщиной 10 см, проливают его водой и повторно уплотняют. После этого поверх песчаной подушки насыпают и утрамбовывают мелкий гравий. Песчано-гравийный слой нужен для основания гелиоколлектора в качестве дренажа. Он будет отводить влагу от конструкции во время осадков или таяния снега.
4. Подготовленную подушку из сыпучих материалов укрывают рубероидом, после чего укладывают тротуарную плитку. В случае если площадка будет бетонироваться, гидроизоляцию не применяют. Достаточно будет по периметру основания установить опалубку из обрезной доски высотой до 10 см. После этого на высоте 3–4 см сооружают армопояс из стальной решётки с ячейками размером не более 10 см и заливают сооружение бетоном.
5. Из квадратного бруса сечением 50х50 мм сбивают поддерживающий каркас. Вместо гвоздей можно использовать шурупы и металлические уголки — работа будет сделана более аккуратно.
6. Из того же деревянного бруса или реек на земле собирают раму опорного стола (основания геоколлектора), после чего обшивают её фанерой или OSB.
7. Щит поднимают и крепят к каркасу.
8. По периметру основания водонагревателя сооружают бортики из досок с выбранной четвертью. Крепить их к фанере лучше всего при помощи мебельных уголков и шурупов. В дальнейшем углубления в боковых стенках понадобятся для установки стёкол.
9. На поверхность стола наклеивают тонкий пенополистирольный утеплитель. После этого при помощи электродрели и шуруповёрта покрывают основание листовым металлом.
10. Щит окрашивают чёрной краской. Боковые деревянные стенки для уменьшения впитывания рекомендуется обработать олифой. После этого их также следует покрасить в чёрный цвет.
11. На плоскости основания размечают точки, где будут установлены крепления металлопластиковой или полипропиленовой трубы. При этом расстояние укладки принимают равным 45 мм.
12. Выбранные трубы нарезают на части, которые должны быть короче длинной стороны щита на 10–15 см.
    Выполняя раскрой, обязательно сделайте два куска трубы на 30 – 35 см длиннее остальных — они понадобятся в местах входа и выхода солнечного теплообменника.
13. Воспользовавшись угловыми фитингами, а также короткими и длинными отрезками труб, собирают змеевик. Монтаж выполняют в соответствии с особенностями материала — на разъёмных резьбовых или монолитных паяных соединениях.
14. В боковых стенках сверлят отверстия, в которые выводят более длинные крайние трубы.
15. На точках входа-выхода устанавливают тройники.
16. В соответствии с конструкцией на трубопровод гелиоколлектора монтируют запорную арматуру, подключают шланги, центробежный насос и обратный клапан.
17. В систему водонагревателя закачивают воду, после чего проводят гидравлические испытания.
18. По центру щита крепят опору из деревянного бруска.
19. Контур гелиосистемы красят чёрной нитроэмалью.
20. Из алюминиевых профилей с пазом или окрашенных деревянных реек с выбранной четвертью устанавливают крестовидный опорный каркас остекления.
21. Вырезают четыре стекла необходимого размера, после чего укладывают их в пазы, и крепят к боковым стенкам специальными скобами. Места стыков герметизируют при помощи силиконового состава и закрывают декоративными накладками, которые укрепляют при помощи металлических уголков.
22. Для питания помпы устанавливают отдельную влагозащищённую розетку, подключённую к электрической сети посредством отдельного автомата и устройства защитного отключения. После этого включают насос и тестируют систему на ярком солнце.

Для автоматизации процесса в цепи питания насоса можно установить автоматические устройства управления — реле времени, фотоэлемент, ИК-сенсор и т. д.

Летним днём солнечная аквасистема сможет прогревать бассейн до 30 °С, поскольку температура воды на выходе из коллектора доходит до 75 °С.

Следует помнить, что в целях безопасности во время купания запрещается включать циркуляцию воды. Кроме того, при касании к металлическим элементам, которые находятся на выходной магистрали, можно получить ожог.

Советы по эксплуатации обогревающей установки

Те, кто думает, что солнечный водонагреватель достаточно только установить, а затем беззаботно использовать дармовую энергию, немного ошибаются. Дело в том, что гелиоколлектор, как и любое другое оборудование, нуждается в периодическом обслуживании. Прежде всего, это касается очистки стёкол от пыли. Даже небольшая загрязнённость снизит силу агрегата на 5–8 %. Если же не очищать поверхность установки вообще, то за несколько недель температура воды на выходе из устройства снизится на четверть.

Второе, за чем придётся регулярно наблюдать — состояние резьбовых соединений в установке, изготовленной из металлопластиковых труб. Дело в том, что регулярные циклы нагрев-охлаждение способствуют ослаблению фитингов, а это приводит к разгерметизации системы и появлению протечек. Поэтому один раз в 2–3 недели во время работы центробежного насоса проводят осмотр всех соединений коллектора. Не стоит забывать, что установка собрана из фанеры, пиломатериалов и стали, а все эти материалы и тёплая влажная среда несовместимы. Поэтому своевременное устранение неисправностей продлит срок службы водонагревателя и сохранит его внешний вид.

По окончании летнего сезона воду из гелиоколлектора сливают, после чего установку укрывают от осадков толстой полиэтиленовой плёнкой, а то и вовсе убирают под навес или в сарай.

Последнее, о чём бы хотелось напомнить это то, что воду недостаточно нагреть. Важно сберечь это тепло как можно дольше. Если есть возможность, то над искусственным водоёмом сооружают крытый павильон. Если же финансы не позволяют установить стационарное укрытие, то бассейн каждый вечер накрывают специальным тентом или полиэтиленовой плёнкой. Кроме того, что покрывало сможет сохранить до утра несколько лишних градусов, оно ещё и будет служить защитным барьером, предотвращая попадание в воду листьев, насекомых и пыли. Неплохим подспорьем для гелиоколлектора являются круги, изготовленные из чёрной полиэтиленовой плёнки, натянутой на обруч хула-хупа. Уложенные на водную гладь в дневное время, они обеспечат дополнительный подогрев воды и защиту от мусора. Неудобство состоит лишь в том, что каждый раз перед купанием их придётся убирать.

ultra-term.ru

Другие статьи по теме:

Расчет теплообменника для бассейна Монтаж бассейна из полипропилена Бассейн из пластика для дачи Пластик бассейн Бассейн пластмассовый Как рассчитать теплообменник для бассейна