8 способов подогрева бассейна на даче
Содержание:
- Температурное деление оборудования нагрева воды
- Принципы выбора батареи
- Почему стоит использовать ПНД трубы для гелиоколлектора
- Виды коллекторов для нагрева воды бассейна
- Как сделать солнечный коллектор для нагрева бассейна своими руками
- Оптимальный выбор материала для нагревателя
- Организация водонагревателя для бассейна своими руками
- Как работает солнечный коллектор?
- Материалы для установки солнечного коллектора
- Материалы для установки солнечного коллектора
- «Летняя» схема
- Простые способы подогрева воды
- Из чего можно сделать гелиосистему
- Устройство и принцип работы
- Последовательность изготовления и сборки коллектора
- Подключение и эксплуатация
- Тепловые насосы для подогрева воды
- Самостоятельная сборка
- Вывод
Температурное деление оборудования нагрева воды
Потребителю предлагается уйма различных вариантов устройств, но основное их различие состоит в величинах достигаемых ими температур. По такому принципу они делаться на коллекторы трех основных типов:
- Первый – низких температур (они дают невысокие температуры до 50 градусов Цельсия) основной расчет применения – подогрев бассейна или другие варианты, когда воду нет нужды греть очень сильно.
- Далее идут коллекторы средних температур (они поднимают температуру от 50 до 80 градусов) основной расчет применения – для обогрева производственных зданий и жилых помещений.
Коллекторы средних температур применяются для обогрева производственных зданий и жилых помещений.
Третий вид коллекторы высоких температур (применяют в промышленности для генерации электричества с последующим распространением в центральную электрическую сеть).
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.
Почему стоит использовать ПНД трубы для гелиоколлектора
Полиэтиленовые трубы низкого давления чаще всего выпускаются черного цвета, поэтому не нуждаются в покраске. Это оптимальный оттенок, который позволяет изделиям поглощать максимальное количество тепла и передавать его циркулирующей жидкости.
К преимуществам солнечных коллекторов из ПНД труб стоит отнести:
- высокую устойчивость к изнашиванию;
- ударопрочность, стойкость к образованию трещин и иных механических дефектов;
- длительный срок эксплуатации (не меньше 50 лет);
- возможность применения в диапазоне температур от -60 °C до +60 °C;
- устойчивость к воздействию агрессивных химических сред;
- безвредность для окружающей среды;
- малый вес;
- удобство в работе.
Изделия весят в 5-7 раз меньше в сравнении с аналогичной продукцией, изготовленной из металла. Благодаря этому упрощается монтаж конструкции. Чаще всего они имеют большую длину, что позволяет снизить количество соединительных стыков или вовсе обойтись без них. Трубы из полиэтилена низкого давления имеют гладкую внутреннюю поверхность, что гарантирует максимальную пропускную способность трубопровода.
Виды коллекторов для нагрева воды бассейна
Солнечные коллекторы, применяемые для нагрева воды бассейна, могут быть:
- вакуумные;
- плоские (открытые или закрытые).
Для бассейнов, работающих в круглогодичном режиме используют вакуумные коллектора, способные сохранять внутри себя тепло даже при отрицательных температурах.
Для предназначенных в качестве семейного отдыха, например, на даче и эксплуатируемых в сезонный период (обычно в российских условиях с апреля по октябрь) лучше всего подходят плоские солнечные коллектора. Конструктивные особенности позволяют их изготовить своими руками.
Вакуумные
Классический вариант такого теплообменника состоит из двух трубок: в большую трубку с откачанным воздухом вставляется меньшая по размерам с закачанной внутрь специальной легко испаряющейся жидкостью. Степень нагрева влияет на количество испаряющейся жидкости, которая попадая в конденсатор, отдает большее или меньшее количество тепла теплообменнику.
В теплообменник для повышения эффективности теплопередачи вставляется медная трубка. Обладающая хорошими теплофизическими свойствами медь с меньшими потерями отдает тепло воде бассейна.
Плоский (открытый)
Плоский, принимающий солнечное излучение, не имеет защиты от воздействий окружающей среды. Обычно имеют прямоугольную форму, изготовленную из пластика, окрашенного в черный цвет.
Эффективность работы такого коллектора сильно зависит от окружающих погодных условий — он работает только при положительных температурах на улице.
Плоский (закрытый)
В отличие от открытого представляет собой термоизолированный короб закрытый сверху листом стекла или специального пластика.
За защитным стеклом располагается адсорбер, корпус которого изготавливается из материала с высокой теплопроводностью, например, алюминия. К корпусу плотно прилегает медная трубка, которая для увеличения поверхности поглощения выполнена в виде змеевика. В трубке находится жидкость чувствительная к восприятию солнечного излучения. Проходя через змеевик, вода из бассейна получает тепловую энергию и ее температура повышается.
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.
Оптимальный выбор материала для нагревателя
Чтобы правильно выбрать материал для нагревателя для бассейна, нужно учесть следующие факторы:
- Возможность транспортировки. Прибор из кирпича из-за большого веса лучше располагать стационарно, на хорошем фундаменте.
Если бассейн разборный и монтируется в разных местах, то лучше воспользоваться металлической конструкцией.
- Наличие свободного места. Металлические котлы занимают меньше места, чем кирпичные, конструкцию из кирпича необходимо будет защитить от воздействия атмосферных осадков: построить крышу или собрать печь в здании.
- Стоимость и доступность материалов.
- Возможность привлечь квалифицированного сварщика или печника-каменщика.
Котёл из кирпича долговечен и хорошо смотрится. Кирпичная печь может также выполнять ряд других функций: отапливать помещение, готовить еду. При наличии навыков такой прибор можно сделать самостоятельно, что значительно снизит стоимость всей системы отопления.
Самодельную металлическую конструкцию выбирают, если бюджет ограничен.
Организация водонагревателя для бассейна своими руками
Плоский солнечный коллектор для подогрева для бассейна можно изготовить своими руками из доступных, порой без дела лежащих материалов в сарае на даче. Кроме экономии электрической энергии, получается прямая выгода от отказа в трате финансов на промышленный образец.
Простейшая схема, где отсутствует даже намек на автоматику (регулируется вручную) выглядит следующим образом:
Конструкция состоит из следующих элементов:
- самодельный плоский коллектор;
- тройник на входе в коллектор;
- тройник на выходе из коллектора;
- выпускной клапан, смонтированный с выпускным тройником для освобождения системы от воздушных пробок;
- сливной кран;
- кран на подводящем шланге;
- обратный клапан, обеспечивающий запуск насоса;
- циркуляционный насос;
- бассейн.
Вариантов изготовления солнечного коллектора своими руками домашние мастера придумали много — в зависимости от имеющихся в наличии подручных материалов. Для примера приведем вариант коллектора, который устанавливается на поверхности земли с минимально возможным расстоянием от бассейна с целью снижения тепловых потерь.
Площадка выбирается с учетом максимального попадания светового потока в самодельный адсорбер. Готовится устойчивое основание с гидроизоляцией. Все это должно выглядеть примерно, как показано на изображении:
Каркас, на который будет крепиться коллектор, изготавливается из деревянного бруса, как и сама рама. Основание рамы обшивается фанерой.
- На дно фанеры укладываются металлические листы. Подготавливается основание для укладки стекла.
- Получившаяся конструкция в виде щита окрашивается в черный цвет.
- Плоскость щита размечается под укладку металлопластиковых труб, устанавливаются крепления под них, после чего монтируются нарезанные в размер металлопластиковые трубы.
- Между собой трубы соединяются в змеевик уголками и штуцерами — фурнитурой из металлопластика. В бортах оборудуется вход/выход труб змеевика.
- Следует обязательно провести пробное гидравлическое испытание. После подтверждения герметичности конструкции, змеевик также необходимо окрасить в черный цвет.
Для улучшения теплопроводности, на трубах собирается каркас из алюминиевого профиля. В пазы профиля и подготовленное основание в деревянной раме укладывается порезанное определенного размера стекло. Стеклянная накладка изготавливается из нескольких частей, каждая из которых садится на герметик и скрепляется друг с другом специальной фиксирующей накладкой.
Как работает солнечный коллектор?
Принцип действия коллектора основан на поглощении (абсорбции) тепловой энергии солнца специальным приемным устройством и передачей его с минимальными потерями теплоносителю. В качестве приемника используются медные или стеклянные трубки, окрашенные в черный цвет.
Ведь известно, что лучше всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Теплоносителем чаще всего выступает вода, иногда – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения бывают таких видов:
- воздушные;
- водяные плоские;
- водяные вакуумные.
Среди прочих воздушный солнечный коллектор отличается простотой конструкции и, соответственно, самой низкой ценой. Он представляет собой панель – приемник солнечной радиации из металла, заключенный в герметичный корпус. Стальной лист для лучшей теплоотдачи снабжен с задней стороны ребрами и уложен на дно с тепловой изоляцией. Спереди установлено прозрачное стекло, а по бокам корпуса имеются проемы с фланцами для подключения воздуховодов или других панелей, как показано на схеме:
Надо сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет свои особенности. Из-за их невысокой эффективности для обогрева помещений нужно применять несколько подобных панелей, объединенных в батарею. Кроме того, обязательно понадобится вентилятор, поскольку нагретый воздух из коллекторов, находящихся на кровле, самостоятельно вниз не пойдет. Принципиальная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:
Устройство и принцип работы воздушного солнечного коллектора
Солнечный воздушный коллектор состоит из нескольких основных частей:
Схема работы воздушного солнечного коллектора
- Вся конструкция коллектора помещена в прочный и герметичный корпус, который обязательно снабжен тепловым изолятором. Тепло, попавшее внутрь коллектора не должно «утекать» наружу.
- Главная деталь любого коллектора – это солнцеприемная панель, которую еще называют поглотителем или абсорбером. Задача этой панели принять солнечную энергию, а затем передать ее воздуху, поэтому она должна быть изготовлена из материала с наибольшей теплопроводностью. Такими свойствами из доступных в быту являются медь и алюминий, реже сталь. Для лучшей теплоотдачи нижнюю часть абсорбера делают как можно большей площади, поэтому могут применяться ребра, волнистая поверхность, перфорация и другие способы. Для лучшего поглощения солнечной энергии приемная часть абсорбера окрашивается в темный матовый цвет.
- Верхняя часть коллектора герметично закрывается прозрачной изоляцией в качестве которой может применяться закаленное стекло или оргстекло, или поликарбонатное стекло.
Солнечный коллектор ориентируют на юг и придают поверхности такой наклон, чтобы максимальное количество солнечной энергии попадало на поверхность. Как говорят специалисты – для максимальной инсоляции. Холодный наружный воздух естественно или принудительно попадает в приемную часть, проходит через ребра абсорбера и выходит с другой части, снабженную фланцем для стыковки с воздуховодом, ведущим внутрь отапливаемого помещения. Стоит отметить, что вариантов конструкций солнечных коллекторов существует масса и вышеописанная показана только для примера.
Воздушное отопление при помощи солнечных коллекторов не может в нашей климатической зоне полностью заменить основное отопление, но оно будет очень хорошим подспорьем даже в морозные зимние солнечные дни.
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.
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.
«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.
Простые способы подогрева воды
Находчивые дачники придумали, как нагреть воду в бассейне без электричества. Понадобится минимум усилий и материалов.
Способ 1
Нагрейте воду на газовой плите и вылейте в бассейн. Способ подходит для небольшого бассейна, иначе разницу в температуре вы просто не почувствуете.
Способ 2
Установите рядом с бассейном 2-3 чистые пластиковые (металлические) бочки чёрного цвета, объёмом около 200 литров каждая. К обеду вода в них будет горячая. Остаётся перекачать её в бассейн, который к тому времени уже и сам основательно прогреется. В результате получится комфортная для любителей тепла температура.
Из чего можно сделать гелиосистему
Для начала следует разобраться в том, какой принцип работы использует солнечный водонагреватель. Во внутреннем устройстве блока присутствуют следующие узлы:
Заводской коллектор для нагрева воды от солнца работает следующим образом:
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:
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.
Коллектор из поликарбоната
Изготавливают из сотовых панелей, отличающихся хорошими теплоизоляционными свойствами. Толщина листов от 4 до 30 мм. Выбор толщины поликарбоната зависит от необходимой теплоотдачи. Чем толще лист и ячейки в нем, тем больше воды сможет нагреть установка.
Чтобы самому сделать гелиосистему, в частности самодельный солнечный водонагреватель из поликарбоната, понадобятся следующие материалы:
Трубы укладывают в корпус параллельно. Подключают к ГВС через отсекающие краны. Вдоль трубы делают тонкий надрез, в который можно вставить лист поликарбоната. Благодаря принципу термосифона вода будет самостоятельно поступать в желобки (ячейки) листа, нагреваться и уходить в накопитель, расположенный вверху всей системы нагрева. Для герметизации и фиксации листов, вставленных в трубу, используют силикон, стойкий к термическому воздействию.
Чтобы увеличить теплоэффективность коллектора из сотового поликарбоната, лист покрывают любой селективной краской. Нагрев воды после нанесения селективного покрытия ускоряется приблизительно в два раза.
Коллектор из вакуумных трубок
В этом случае не получится обойтись исключительно подручными средствами. Для изготовления солнечного коллектора придется купить вакуумные трубки. Их продают компании, занимающиеся обслуживанием гелиосистем и непосредственно производители гелиоводонагревателей.
Для самостоятельного производства лучше выбирать колбы с перьевыми стержнями и тепловым каналом heat-pipe. Трубки легче монтировать и менять в случае необходимости.
Также нужно приобрести блок-концентратор для вакуумного солнечного коллектора
При выборе обращают внимание на производительность узла (определяется по количеству трубок, которые можно одновременно подключить к устройству). Раму изготавливают самостоятельно, собирая деревянный каркас
Экономия при изготовлении в домашних условиях, с учетом приобретения готовых вакуумных трубок, составит не менее 50%.
Устройство и принцип работы
Котел на дровах для отопления бассейна внешне чаще всего выглядит так же, как и стандартный твердотопливный котел для парового отопления помещений. Внешний каркас (топка) представляет собой коробку из закаленной стали с толстыми или двойными стенками, дверью для загрузки дров и ящиком внизу для удаления золы.
Основные отличия скрываются внутри. Главная деталь котла – змеевик из нержавеющей стали, по которому движется вода. Эта деталь находится непосредственно в огне, поэтому трубку покрывают специальной огнеупорной эмалью.
К верхней и нижней части спирали присоединяется шланг или трубка, которые проходят через водяной насос. Через нижний шланг вода из бассейна поступает в змеевик, нагревается, проходя по спирали, и выходит через верхнее отверстие, возвращаясь в бассейн уже теплой.
Для прокачки воды по шлангам и трубкам используются различные насосы. Можно подключить штатную помпу с фильтром или присоединить отдельный циркуляционный насос, подойдет даже погружной насос вроде Ручейка.
Главное, чтобы устройство имело достаточную мощность для быстрой прокачки воды. Она должна успевать нагреваться, но нельзя позволять ей достигать температуры кипения. Нагрев воды производится только при отсутствии в бассейне людей.
Последовательность изготовления и сборки коллектора
На первом этапе сборки солнечного коллектора для нагрева воды в бассейне изготавливается каркас:
- Брус нарезается на отрезки и последовательно соединяется хомутами и саморезами для формирования змеевика;
- Конструкция обшивается листами фанеры, заранее нарезанной по нужному размеру;
- Элементы каркаса соединяют с помощью саморезов, контролируя качество сборки для достижения оптимального уровня прочности.
Затем приступают к обустройству рамы коллектора:
- Элементы рамы вырезают из металлического профиля и соединяют анкерами. Затем на раму укладывают поперечные ряды брусьев, которые будут служить основой для каркаса;
- Укладывают каркас на раму и фиксируют его анкерными креплениями с соблюдением угла наклона, чтобы устройство улавливало как можно больше солнечного света;
- Конструкция рамы с платформой окрашивают в черный цвет, улучшающий поглощение тепловой энергии;
- На платформе размечаются места для установки труб с теплоносителем и монтируются пластиковые крепления по диаметру труб. Все перечисленные элементы также окрашиваются в черный цвет.
Обратите внимание: трубы от солнечного подогрева воды в бассейне должны выводиться непосредственно со дна бассейна, чтобы нагретая вода сразу поступала в чашу и способствовала прогреванию более плотных остывших слоев. Чтобы максимально снизить теплопотери, необходимо закрыть поверхность труб стеклом толщиной не менее 4мм
Его будет вполне достаточно, чтобы внутри коллектора поддерживалась высокая температура.
К собранной конструкции можно подключать насос, запускающий циркуляцию теплоносителя внутри системы. Лучше отказаться от приобретения мощной модели насосного оборудования. Необходимо обеспечить медленное прохождение воды по трубам, чтобы она успела достичь максимальной температуры. В противном случае быстрая циркуляция не позволит воде прогреваться, и установка будет работать с низким КПД.
При условии грамотной сборки и успешно пройденного тестирования подогрев бассейна солнечными батареями будет дешевым и быстрым, особенно – в солнечных регионах, где теплая погода наступает уже в мае. С наступлением зимы не забудьте слить воду из труб, чтобы ее застывание не стало причиной разрыва коммуникации.
Дополнительные рекомендации по установке коллектора
Чтобы быстро разобраться с поставленной задачей и успешно подключить солнечные батареи для подогрева воды в бассейне, воспользуйтесь советами профессионалов:
- Избежать появления воздушных пробок внутри труб с теплоносителем можно, подняв уровень трубопровода для обратной подачи воды на нагрев.
- Если вы обустраиваете коллектор для закрытого бассейна, лучше устанавливать его с южной стороны под углом не более 45 градусов.
- Обязательно проверьте трубопровод на герметичность. В противном случае вода будет вытекать, и нагрев бассейна будет очень долгим.
- Рассчитывать вес конструкции необходимо с учетом снега, слой которого закроет защитное стекло зимой. При этом демонтаж и повторная установка устройства с наступлением осени нецелесообразны из-за высокого риска повредить или разбить систему.
Контролируйте состояние коллектора и ухаживайте за ним, очищая от пыли и грязи. В этом случае он прослужит вам несколько сезонов.
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.
Тепловые насосы для подогрева воды
Тепловые насосы отбирают тепло у наружных источников тепла, преобразуют его и передают в нагреваемую среду. Для повышения температуры воды в бассейне чаще используют устройства типа воздух-вода. В этом случае энергия отбирается у воздуха и передается воде.
Внешне устройство напоминает кондиционер. Большая часть подобных устройств настолько автоматизирована, что, подключив его, выставив режим и желаемые температуры, больше к нему и не прикасаются. Управление возможно с дистанционного пульта или панели на корпусе.
Тепловой насос внешне напоминает наружный блок кондиционера
Работают тепловые насосы от сети 220 В, потребляют в зависимости от вырабатываемой мощности 1-2 кВт. Но энергия в этом случае идет не на нагрев воды, а не перекачку тепла из одной среды в другую – она нужна для работы мотора и компрессоров. Затратив всего 1-2 кВт, получить можно 5-12 кВт – зависит от типа системы.
Как большая часть автоматизированных и технологически непростых устройств, стоят тепловые насосы много. Около 130-180 тыс. рублей.
Самостоятельная сборка
В начале создания вакуумного коллектора необходимо собрать раму. Желательно ставить ее сразу там, где будет находиться будущий обогревательный комплекс. Размеры рамы зависят от запланированных характеристик будущей системы и собираемой модели. Как правило, подробные указания прописаны в прилагаемой к комплектующим инструкции.
Пример проекта для сборки:
Собирая раму на крыше, в местах прилегания ее дополнительно укрепляют герметиком. Это необходимо для защиты от попадания воды через монтажные отверстия. Далее на место ставят бак накопителя и прикрепляют к раме.
Далее монтируется воздухоотвод, ТЭН и датчик температуры (если есть). Все узлы устанавливаются на смягчающие прокладки (должны быть в комплекте). После этого к системе необходимо подвести водные коммуникации здания — для этого обычно используют фитинги и трубы из полипропилена, такая арматура достаточно вынослива, долговечна и легко меняется при выходе из строя. Трубы должны выдерживать температуру до 95 градусов.
Когда водопровод подключен, в накопительный бак заливают воду и несколько часов проверяют герметичность комплекса. При нахождении утечек их следует немедленно устранить. Финальный этап — монтаж нагревающих модулей. В вакуумную стеклянную колбу помещают медную трубку, снизу конструкция фиксируется чашкой и резиновым пыльником. В латунный конденсатор до упора задвигают наконечник медной трубки, затем фиксирующий механизм защелкивается на кронштейне.
Установка остальных трубок выполняется по тому же принципу.
После этого к системе подсоединяется монтажный блок (если предусмотрен). На него заводится электропитание от сети 220 В. Также подключаются вспомогательные модули — температурный датчик, отвод воздуха и ТЭН. На финальном этапе монтируется управляющий контроллер комплекса (также если предусмотрен). В него вносятся необходимые настройки, после чего новая система обогрева запускается в работу в обычном режиме.
Все основные детали можно собрать самостоятельно. Но при отсутствии опыта слесарно-монтажных работ лучше обратиться к заводским комплектующим, поскольку собранный «с нуля» комплекс может содержать существенные огрехи и не давать требуемой эффективности. На рынке Москвы готовый комплект подключаемого к холодному водопроводу нагревателя на 30 вакуумных трубок с баком объемом в 260 литров стоит около 90 тысяч рублей.
Где лучше размещать
Для эффективной и полноценной работы вакуумный солнечный коллектор должен быть правильно размещен и сориентирован по сторонам света. В северных широтах желательно ставить устройство на солнечной стороне земельного участка или в южной части крыши. Если сориентировать точно на юг возможности нет, следует выбрать максимально освещенную позицию в направлении запада или востока.
Вывод
Солнечный коллектор – изобретение современной науки, вызывающее множество любопытства и споров.
Об абсолютном переходе на подобные установки говорить рано. При этом разумные доводы в сторону использования такого метода генерации тепла, безусловно, присутствуют.
В условиях истощения ресурсов природы коллекторы солнечного света становятся все актуальнее. Технология продолжает идти по пути развития, совершенствования, распространения в массы.
Производство гелиосистем набирает обороты. Количество моделей на разные потребности увеличивается. Даже при обширных сомнениях народа в таком отоплении, ниша растет и занимает все более устойчивые позиции.