Полезные рекомендации, как и чем можно нагреть воду в бассейне на даче своими руками
Содержание:
- Стартовый прогрев
- Чем отличается обогрев на улице и в помещении?
- Виды покрывал
- Строительство в готовой бане
- «Летняя» схема
- Типы солнечных водонагревателей и их характеристики
- Как сделать солнечный коллектор для нагрева бассейна своими руками
- Схема горячего водоснабжение и отопления
- Как выбрать место, можно ли ставить чашу на землю?
- Из чего можно сделать гелиосистему самостоятельно
- Особенности самодельных солнечных коллекторов
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.
Чем отличается обогрев на улице и в помещении?
Обеспечить нагрев бассейна в помещении или на улице можно разными способами. Основные отличия приведены в таблице.
Фактор | На даче | В частном доме |
Подключение к сети | Если дача не электрифицирована, или бассейн расположен на удалении к ближайшей точке питания, от электрообогревателей лучше отказаться. Альтернатива – коллектор на солнечных элементах, приспособления на природном топливе (дрова, уголь, мазут). | В домах постоянного проживания проблемы с электропитанием возникают реже. Если установить соответствующую защиту, для обогрева искусственного водоема можно использовать любые типы электрических нагревателей. |
Размеры водоема | Бассейн на улице энергетически затратнее, за счет воздействия внешних факторов и испарения воды объем умножают на 0,4 (количество киловатт, используемое для нагрева жидкости на 1 градус в течение 3-4 часов). | Обогреватель с идентичными параметрами в помещении эффективнее. В здании поправочный коэффициент составит 0,3. |
Природные ресурсы | Уголь или дрова уместно использовать для обогрева бассейна, если доступно соорудить соответствующий агрегат. Топливо должно быть доступным для самоокупаемости. | В современных домах с центральным отоплением подобные конструкции неуместны. |
Финансовые возможности | Бюджетный способ (кипятильник) на открытом участке требует в 2-3 раза больше времени для получения результата. | Для обогрева небольших бассейнов вполне подойдут кипятильники или электрочайники. |
Виды покрывал
Мягкие виды навесов для бассейнов являются самыми распространенными. Это связано с простотой и удобством их использования. Каждый сможет подобрать для своего бассейна именно ту конструкцию, которая полностью вписывается в планируемый бюджет и соответствует выдвигаемым требованиям.
Плавающее покрывало
Одним из самых простых решений, которые позволят защитить чашу от таких воздействий является плавающее покрывало для бассейна. Оно может быть использовано для любого из видов бассейнов. Эффект плавучести ему придают пузырьки воздуха, которые находятся внутри. По своей структуре он напоминает упаковочный материал, который многие используют для успокоения нервов. Материалом для изготовления этого вида покрывала выступает полиэтилен. Он не разрушается водой и не теряет своих свойств под воздействием солнечных лучей. Внешняя и внутренняя поверхность такого покрывала чаще всего имеет разные цвета.
Верхняя является синей, что является привычным для использования в бассейнах. Нижняя сторона может быть серебристой или золотистой, а иногда и черной. Связано это с механизмом, который поглощает определенную часть излучения, а другую пропускает к воде, способствуя ее нагреву. Для лучшего эффекта по нагреву, одеяло для бассейна необходимо свернуть в солнечный день. Есть отдельные виды греющих одеял. Их специально изготавливают в темных цветовых решениях, чтобы они могли притягивать солнечные лучи. Чаще всего такие покрывала продаются прямоугольной формы. Но производители изготовят требуемую продукцию по заданным размерам.
Совет! Плавающее покрывало является самонесущим, поэтому ему не требуется каркас или крепления. Для хранения удобнее всего применять специальный механизм, который сматывает покрывало в рулон.
Покрывало на зиму
Большинство видов бассейнов, которые не являются надувными могут использоваться всесезонно. Это обязательно необходимо уточнять в инструкции производителя. В таком случае также понадобится специальное накрытие, которое позволит сохранить изделие в наилучшем виде до следующей весны. Подобное покрывало для бассейна может быть изготовлено из двух видов материала: брезента и ПВХ. И первый, и второй обладают достаточной прочностью. Они устойчивы к воздействию солнечных лучшей. Подбирается специальный вид ПВХ, который отлично переносит морозы и не трескается при перепадах температур. Благодаря своей плотности такие настилы не тонут в воде. Использовать такое решение можно и в летнее время, особенно если планируется отъезд на длительное время. ПВХ и брезент препятствуют испарению влаги.
В отличие от плавающего покрывала, такое накрытие не является самонесущим, поэтому необходимо предпринять некоторые действия для его фиксации. В отношении каркасного бассейна все немного проще. Достаточно просто зацепить накрытие за борта. Для стационарных бассейнов потребуется позаботиться о специальном механизме, который сможет автоматически сматывать и раскладывать его, или о металлическом каркасе, за который его можно будет зацепить. Это важный аспект, чтобы покров не был сорван шквальным ветром. Размеры настила должны быть больше габаритов бассейна. Чаще всего зазор составляет до 30 см с каждой стороны.
Покрывало в виде жалюзи
Жалюзи нашли свое применение не только для оконных проемов. С такой же эффективностью они применяются для защиты воды в бассейнах. Стоит сказать, что решение установить накрытие в виде жалюзи обойдется во много раз дороже всех предыдущих видов покрывал. Такой способ защиты подходит для стационарных бассейнов, т. к. сам процесс монтажа всей конструкции может оказаться довольно сложным. Изготавливаются они из определенного вида пластика, который не теряет своих свойств от воздействия УФ лучей. Смотрятся жалюзи намного солиднее плавающего покрывала или накрытия из ПВХ и брезента.
По своей эффективности накрытие в виде жалюзи не уступает двум предыдущим. Но оно обладает одним неоспоримым преимуществом. Если у вас есть дети, то закрыв бассейн с помощью жалюзи, их можно легко отпустить резвиться на территории возле бассейна. Даже если кто-то из чад и упадет в бассейн, жалюзи не дадут ему утонуть. Самостоятельно смонтировать такую конструкцию в принципе возможно, но это займет уйму времени и, возможно, конечный результат будет не совсем идеальным. Именно поэтому лучше попросить об услуге профессионалов. Тем более что фирмы, которые занимаются изготовлением и поставкой таких жалюзи, также имеют мастеров, которые с радостью смонтируют их.
Обратите внимание! Такие жалюзи хранятся смотанными в рулон. Для их раскладывания используются ручные или автоматические механизмы
Последние могут приводиться в действие пультом управления.
Строительство в готовой бане
Если вы в бане постоянно чувствуете необходимость бассейна, но в проекте его не было, и идея наличия сосуда для окунания возникла позже, то можно сделать бассейн в бане самому другими способами:
- Каркасный стационарный,
- Каркасный сборный,
- Кирпичный,
- Шлакоблочный (пеноблочный).
Принцип такого строительства заключается в том, чтобы на поверхности или чуть вкопав, поставить каркас бассейна, который можно купить (но это недешевый вариант) или сварить самому. Но для начала:
- Укрепить фундамент,
- Выстроить короб из любого выбранного материала,
- Сварить каркас по размерам,
- Вставить в кирпичный или иной короб,
- Укрепить его.
Такой бассейн будет поверхностным и погрузиться в него можно будет только благодаря лестнице. Поэтому при строительстве бассейна в бане надо учесть и крепление лестницы. Вариант лестницы выбираете сами.
Отделку такого бассейна, кроме полимерных материалов можно произвести более экономичными: фарфоровой или керамической плиткой, гидропленкой. Существует и ряд других материалов, которые украсят и облагородят ваш бассейн в бане. Зону вокруг бассейна целесообразно выдержать в стиле бани – деревянной. Для гидроустойчивости дерева, чтобы он не подвергался гниению и не впитывал влагу, древесину обрабатывают специальным раствором, лакируют, промазывают мастикой и т.д. Для украшения зоны бассейна используют сравнительно недорогие материалы:
- Витражное стекло.
- Художественное стекло.
- Матовое стекло.
- Более экономичный вариант – ПВХ-пленка, которая также герметична и смотрится благородно.
Для подчеркивания красоты бассейна и также для создания уюта ставят галогеновые лампы, светильники, подсветки.
Ведь главное, чтобы баня с бассейном приносили радость, тогда здоровье будет вдвойне крепче.
«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.
Типы солнечных водонагревателей и их характеристики
Солнечные водонагреватели представляют собой комплект оборудования для нагрева воды с помощью солнечной энергии. Другое название этих устройств — солнечные коллекторы. В отличие от фотоэлектрических панелей, использующих для производства электроэнергии солнечный свет, солнечные нагреватели сразу получают тепловую энергию, которую передают теплоносителю (воде, антифризу и т.п.).
Они образуют целую систему, состоящую из следующих элементов:
- Коллектор. Панель, принимающая тепловую энергию и передающая ее теплоносителю.
- Накопительный бак. Емкость, в которой аккумулируется нагретая вода и происходит замещение остывшего теплоносителя только что нагретым потоком.
- Отопительный контур. Обычная радиаторная система или теплый пол, реализующие энергию теплоносителя. В некоторых типах системы отопительный контур не входит в объем системы коллектора, получая энергию в накопительном баке, который в данном случае является теплообменником.
По типу циркуляции
Циркуляция теплоносителя позволяет получать тепловую энергию взамен отданной во внутреннюю атмосферу дома. Существует два вида:
- Естественная. Используется перемещение нагретых слоев жидкости вверх с замещением их более холодными слоями. Не требует никаких устройств или использования электроэнергии, но зависит от множества факторов — взаимного расположения коллектора, накопителя и остальных элементов системы, температуры и т.д. Перемещение жидкости нестабильное, способное усиливаться и ослабляться.
- Принудительная. Потоки направляются с помощью циркуляционного насоса. Возникает стабильный режим с постоянной скоростью потока, что позволяет обеспечить устойчивый режим обогрева дома.
По типу коллектора
Существуют конструкции коллекторов, обладающие разной эффективностью, возможностями и способом передачи тепла. В их числе:
- Открытые. Плоские длинные лотки или желоба из черного пластика, в которых циркулирует вода. КПД открытых коллекторов очень низок, но простота и дешевизна способствуют их популярности. Используются для нагрева воды для летнего душа или бассейна.
- Трубчатые (термосифонные). Основной элемент — коаксиальная трубка с вакуумной прослойкой между внешними слоями, которая надежно теплоизолирует содержимое трубок. Конструкция эффективная, но дорогая и не поддающаяся ремонту.
- Плоские. Это закрытые емкости с прозрачной верхней панелью. Внутренняя поверхность покрыта слоем приемника тепловой энергии, отдающего ее воде, которая перемещается внутри припаянных к приемнику трубок. Простая и эффективная конструкция, в которой для большего эффекта иногда создают вакуум для теплоизоляции.
По типу контура циркуляции
- Разомкнутый – применяется для обеспечения горячей водой жилого помещения. Теплоносителем в этом случае выступает вода, которую используют для различных бытовых нужд и, соответственно, она уже не попадает обратно в контур.
- Система с одним контуром – используют для отопления дома. Нагретый таким способом теплоноситель используют как добавку к теплоносителю, который подогрели традиционным методом. В этом случае нагретый теплоноситель переходит в отопительную систему, после которой опять переносится в приемный резервуар и в коллектор.
- Двухконтурнаянагревательная система – самая универсальная. Есть возможность использования таковой для отопления зимой или для водоснабжения.
Двухконтурная система водоснабжения и отопления
Также можно выбрать один из возможных теплоносителей – вода, масло или антифриз. После коллектора теплоноситель проходит теплообменник, в котором происходит теплоотдача на второй контур. Второй используемый теплоноситель уже идет по назначению – для отопления или водоснабжения.
Теплоноситель
Для таких водонагревателей используют различные теплоносители: антифриз, смазочная жидкость и вода.
Применение
Солнечные системы постепенно приобретают популярность. С их помощью решают множество задач:
- Подогрев жидкости до требуемой температуры.
- Повышение производительности отопительной системы.
- Водонагреватель для бассейна, для летнего душа.
- Подогрев жидкости для иных потребностей.
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.
Схема горячего водоснабжение и отопления
Если вы хотите обеспечить работу как отопления, так и горячее водоснабжения, нужно соединить в одну схему два рассмотренных ранее варианта. Для решения задачи вам понадобиться использование бойлера с дополнительной емкостью, оснащенной змеевиком для циркуляции теплоносителя. Во внутреннем меньшим по размеру баке жидкость нагревается намного быстрее. При этом она будет отдавать тепло в общую емкость больших габаритов.
Бойлер нужно обязательно подключить к еще одному источнику тепла. Для этой цели годятся все виды котлов. Они могут быть электрическими, газовыми или твердотопливными.
Солнечная батарея осуществляет нестабильный нагрев теплоносителя. Это может привести к быстрому охлаждению жидкости или наоборот к ее перегреву. Чтобы избежать этого, нужно применять автоматику, которая будет контролировать температуру в контуре.
Мы разобрались с методами обвязки контуров на основе солнечных коллекторов. Поэтому теперь перейдем непосредственно к способам самостоятельного изготовления их.
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).
Из чего можно сделать гелиосистему самостоятельно
Для начала следует разобраться в том, какой принцип работы использует солнечный водонагреватель. Во внутреннем устройстве блока присутствуют следующие узлы:
- корпус;
- абсорбер;
- теплообменник, внутри которого будет циркулировать теплоноситель;
- отражатели для фокусировки солнечных лучей.
Заводской коллектор для нагрева воды от солнца работает следующим образом:
- Абсорбция тепла — солнечные лучи проходят сквозь стекло, расположенное поверх корпуса, либо через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменником окрашен селективной краской. При попадании солнечных лучей на абсорбер выделяется большое количество тепла, которое собирается и используется для нагрева воды.
- Теплопередача — абсорбер расположен в тесном контакте с теплообменником. Аккумулируемое абсорбером и передаваемое теплообменнику тепло нагревает жидкость, движущуюся по трубкам к змеевику внутри бака теплонакопителя. Циркуляция воды в водонагревателе осуществляется принудительным или естественным способом.
-
ГВС — используется два принципа подогрева горячей воды:
- Прямой нагрев — горячая вода после нагрева попросту сбрасывается в теплоизолированную емкость. В моноблочной гелиосистеме в качестве теплоносителя используется обычная бытовая вода.
- Второй вариант — обеспечение ГВС с пассивным водонагревателем по принципу косвенного нагрева. Теплоноситель (часто антифриз) под давлением направляется в теплообменник гелиоколлектора. После нагрева разогретая жидкость подается в накопительный бак, внутри которого встроен змеевик (играющий роль нагревательного элемента), окруженный водой для системы горячего водоснабжения.
Теплоноситель разогревает змеевик, посредством чего и передает тепло воде, находящейся в емкости. При открытии крана нагретая вода из теплоаккумулирующей ёмкости поступает к точке водоразбора. Особенность гелиосистемы с косвенным нагревом в способности работать в течение всего года.
Принцип работы, используемый в дорогостоящих заводских гелиосистемах, копируется и повторяется в коллекторах, изготавливаемых своими руками.
Рабочие конструкции солнечных водонагревателей имеют схожее устройство. Только изготавливаются из подручных материалов. Существуют схемы производства коллекторов из:
- поликарбоната;
- вакуумных трубок;
- ПЭТ бутылок;
- пивных банок;
- радиатора холодильника;
- медных трубок;
- ПНД и ПВХ труб.
Судя по схемам, современные «Кулибины» отдают предпочтение самодельным системам с естественной циркуляцией, термосифонного типа. Особенность решения в том, что накопительную емкость располагают в верхней точке ГВС. Вода самотеком циркулирует в системе и подается потребителю.
Особенности самодельных солнечных коллекторов
При монтировании солнечного коллектора для нагревания воды в бассейне своими руками предварительно необходимо разобраться с особенностями данных конструкций. Они отличаются по стоимости, тех материалов, технологий, которые применяются при сборке.
Если правильно, внимательно подойти к сборке своими руками коллектора солнечного для нагрева воды в бассейне, то он не уступит по качественным, техническим характеристикам своим профессиональным, производственным аналогам и в некоторых случаях превысит данные характеристики.
Несмотря на отличие материалов для монтирования солнечных коллекторов, принцип и особенности работы данных конструкций аналогичны.