Солнечные коллекторы для нагрева бассейнов

Обустраивая свою дачу, участок у загородного дома, их владельцы все чаще задумываются над тем, чтобы обеспечить своей семье, гостям максимальный комфорт. Строятся уютные беседки, подсвечиваются красивыми фонариками кусты и дорожки, устраиваются небольшие фонтаны, частенько с музыкой и подсветкой, строятся бассейны. Причем, бассейны самые разные – большие и маленькие, стационарные, под крышей и открытые, сборные, надувные. Все зависит от финансовых возможностей, размеров участка и фантазии владельца.

Бассейны на любой вкус

Обустраивая свою дачу, участок у загородного дома, их владельцы все чаще задумываются над тем, чтобы обеспечить своей семье, гостям максимальный комфорт. Строятся уютные беседки, подсвечиваются красивыми фонариками кусты и дорожки, устраиваются небольшие фонтаны, частенько с музыкой и подсветкой, строятся бассейны. Причем, бассейны самые разные – большие и маленькие, стационарные, под крышей и открытые, сборные, надувные. Все зависит от финансовых возможностей, размеров участка и фантазии владельца.

Бассейны на любой вкус

Совершенно необходимо, устанавливая бассейн, позаботиться о том, чтобы вода в нем была абсолютно комфортной температуры. Надеяться только на то, что летом, в жаркую погоду вода в бассейне нагреется естественным образом, будет достаточно легкомысленно. Поэтому при строительстве стационарного, установке разборного или надувного бассейнов нужно продумать и систему нагрева воды в нем.

Существует несколько способов для поддержания нужной температуры воды в бассейне. Причем поддерживать так, чтобы купание в нем, действительно, доставляло удовольствие и детям, и взрослым. Для взрослых комфортна температура воды +23°С, а для детей – от +25°С до +28°С. Наиболее рациональным и экономным способом является нагрев воды с помощью солнца. Есть несколько возможностей преобразования солнечной энергии в тепловую, причем не только летом, в солнечные дни. Современные солнечные коллекторы могут вырабатывать тепловую энергию, принимая даже рассеянный свет и ультрафиолетовое излучение.

Если загородный дом полностью энергонезависим и запасы вырабатываемого электричества позволяют, то можно организовать подогрев воды, используя при этом электроэнергию солнечных батарей для бассейна. Вода из бассейна поступает в бойлер, в котором установлен электронагреватель. Нагретая вода возвращается в бассейн. Циркуляция воды в системе поддерживается насосами. На входе в бойлер можно поставить температурный датчик, который будет отключать электронагреватель при достижении заданной температуры.

Однако такая система нагрева воды бассейна эффективна только в дневное время, когда солнечные батареи вырабатывают достаточное количество электричества. В темное время суток, когда электропитание дома осуществляется запасами электричества, накопленными в аккумуляторах, тратить эти запасы на обогрев воды бассейна нерационально. Ведь неизвестно, какие будут в последующие дни погодные условия, и как скоро смогут солнечные батареи пополнить запасы электричества.

Разумеется, в темное время суток не смогут работать никакие гелиевые установки. Если бассейн эксплуатируется в любое время суток, то можно для нагрева воды применить комбинированную систему: днем вода нагревается солнечными коллекторами, а в темное время суток – электронагревателями. Такие системы целесообразно использовать для стационарных бассейнов. Для небольших сборных или надувных вполне подойдет более простая и дешевая система подогрева.

Одноконтурные системы нагрева воды

Стандартная одноконтурная система солнечного нагрева воды включает в себя, во-первых, солнечный коллектор, во-вторых, водяной фильтр, в-третьих, водяной насос.

Одноконтурная система нагрева воды в бассейне

Солнечные коллекторы бывают двух типов – плоские и вакуумные. Плоский коллектор представляет собой короб, толщиной примерно в 10 – 12 см. Длина и ширина могут быть произвольными, в зависимости от того, для каких целей он предназначен. Чаще всего размеры короба делают примерно 100х200 см. В коробе размещается теплоизоляционный слой, на который укладывается абсорбер – металлический лист. К абсорберу крепится змеевик – медная трубка. Концы этой трубки выводятся из короба. Абсорбер и змеевик покрываются слоем термостойкой черной краски.

Сверху короб закрывается каленым стеклом. Все стыки тщательным образом герметизируются. Это делается для того, чтобы обеспечить максимально возможную теплоизоляцию внутри коллектора. К выходам змеевика подключаются трубопроводы. В солнечный день температура воды в этом коллекторе может достигать 95°С. Для того чтобы увеличить скорость и интенсивность нагрева воды, включают последовательно несколько коллекторов. Чтобы такие коллекторы работали эффективно, они должны быть расположены так, чтобы в течение дня их поверхность была бы освещена солнцем не менее пяти часов.

Плоские коллекторы для нагрева воды

В настоящее время различными фирмами выпускаются специализированные солнечные коллекторы, предназначенные именно для подогрева воды в бассейнах. Они представляют собой герметичную конструкцию с прозрачным колпаком, под которым рядами пирамидально уложена черная труба. Такие коллекторы не нуждаются в том, чтобы их устанавливали под наклоном. Их можно устанавливать непосредственно рядом с бассейном, что минимизирует потери тепла при перекачке воды из коллектора в бассейн.

Специализированный солнечный коллектор

Поскольку бассейн представляет собой открытую конструкцию, вполне естественно, что в воду будет попадать различный мусор – листья, веточки с деревьев, пыль, принесенная ветром. Чтобы этот мусор не попадал в систему, на выводе охлажденной воды из бассейна устанавливается специальный фильтр. Таким образом, система водонагревателя защищена от попадания мусора.

Наконец, для обеспечения циркуляции воды в системе устанавливается водяной насос. В некоторых случаях на входе этого насоса ставят температурный датчик, настроенный на определенную температуру. Как только температура воды, поступающей из бассейна, достигнет установленного значения, датчик срабатывает и переключает направление движения воды. Теперь вода, минуя коллектор, напрямую поступает в бассейн. Как только температура воды понизится, датчик температуры снова переключит соответствующий клапан, направляя воду из бассейна в коллектор.

Двухконтурные системы нагрева воды

Если одноконтурные системы нагрева воды в бассейне могут работать только в светлое время суток, то двухконтурные, при необходимости, могут нагревать воду круглосуточно.

Двухконтурная система нагрева воды в бассейне

Такая система состоит из солнечного коллектора, бойлера, водяного насоса, фильтра. Нагретый теплоноситель, циркулирующий в системе солнечного коллектора, поступает в теплообменник бойлера и нагревает находящуюся там воду. Циркуляция воды в системе бойлер-бассейн осуществляется водяным насосом, как в одноконтурной системе. Для обеспечения бесперебойного круглосуточного нагрева в бойлере имеется дополнительный, резервный теплообменник, который работает от независимого источника энергии. Это может быть, например, и электрический нагреватель.

В двухконтурной системе нагрева целесообразно применять не плоские, а вакуумные солнечные коллекторы. Эти коллекторы не так критичны к углу освещения солнцем, а теплоноситель в них может нагреваться до 250°, а значит, и вода в бойлере будет нагреваться быстрее.

Вакуумные солнечные коллекторы состоят из набора вакуумных трубок, как правило, 15-ти – 20-ти в одном пакете. Вакуумная трубка представляет собой конструкцию из двух трубок, вставленных одна в другую. Внешняя трубка стеклянная. Внутренняя трубка медная. Она крепится к абсорберу, который устанавливается внутри стеклянной трубки. Медная трубка заполняется легкокипящей жидкостью, ее верхний конец, имеющий больший диаметр, чем основная трубка, запаивается. Для обеспечения наилучшей теплоизоляции из стеклянной трубки выкачивается воздух. Трубка готова к работе.

Коллектор на вакуумных трубках для нагрева воды в бассейне

При освещении трубки солнцем жидкость в медной трубке закипает, пар поднимется в верхнюю, расширенную часть трубки, нагревая ее. Теплоноситель, протекая по рабочей трубе, забирает тепло наконечника, тем самым охлаждая его. Пар в наконечнике конденсируется и стекает по стенкам трубки вниз. Этот цикл парообразования и конденсации непрерывный.

Набор таких трубок своими наконечниками вставляется в рабочую трубу контура теплоносителя. Теплоноситель, проходя через эту трубу, быстро нагревается и поступает в теплообменник бойлера. Эта система хороша еще и тем, что даже в морозную погоду вакуумные трубки могут быстро нагреть теплоноситель.

Очевидно, что ничего сложного и сверхъестественного в солнечных системах нагрева воды в бассейнах нет. При желании их можно сделать и своими руками. И при добротно выполненных работах эффективность самодельных систем будет ничуть не хуже, чем у аналогичных, но изготовленных специализированными фирмами.