Делаем простой солнечный коллектор из пнд трубы для нагрева воды в бассейне

Плюсы солнечного коллектора

Использование солнечного коллектора при нагреве воды в бассейне имеет свои преимущества:

• Самый эффективный метод, который позволяет поддерживать комфортные температурные показатели воды в бассейне.
• Данный вид обогрева бассейна относится к самым экономичным в финансовом плане, поскольку затраты потраченные на приобретение всех необходимых материалов и монтирования конструкции в целом окупаются в короткий срок.
• При возможных перебоях электричества, солнечная энергия остается единственным, доступным, бесперебойным источником электроэнергии.
• Солнечные коллекторы просты в эксплуатации, за ними легко ухаживать (в целях поддержания отличной производительности систематически чистить фильтры от образовавшихся загрязнений).

Особенности тёплого пола в бассейне

Чтобы обеспечить более комфортные условия, рекомендуется делать его с зонированием участков. Это позволит подавать в каждую зону — чашу и дорожки, теплоноситель с требуемым градусом нагрева.

Обязательно нужно установить коллекторную группу, она будет подавать воду отдельно в каждую ветку. Если установить автоматический терморегулятор, то поддерживать температуру воды и воздуха можно без труда. 

Подогрев обходных дорожек

Как мы уже говорили, в бассейне пол, в том числе и обходные дорожки, обычно выкладывается плиткой, которая по ощущения прохладная, и ступать по ней босыми ногами не очень приятно. Поэтому, установка отопления под дорожками сделает перемещение по ним более комфортным.

Нагревательный элемент следует укладывать так, чтобы прогревались все дорожки, и не ощущалась большая разница между температурой воды и воздуха. Стандартный уровень нагрева воды в бассейне 26 градусов, воздуха — 27, а поверхности дорожек +31.

Теплый пол под чашей

Тёплый пол в чаше бассейна позволяет нагреть воду, обеспечивая комфортную температуру.

Как и любой пол с обогревом, греющая система в чаше состоит из теплоизоляционного слоя, на котором размещается трубопровод, он укладывается по схеме «спираль» или «змейка». Все трубы объединяются в общий контур, и заливаются стяжкой.

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.

Как гарантировать эффективность?

Есть несколько рекомендаций, которые помогут «выжать» из «солнечной системы» максимум пользы.

1. Самое лучшее место для солнечного оборудования — крыша, но для бассейна это не лучший вариант. Если свободного места около водоема нет, то при установке на крыше надо следить, чтобы оборудование было удалено от него на минимально возможное расстояние.
2. Приобретение одного недорогого коллектора и самостоятельное изготовление второго, аналогичного (по той же схеме), позволит сэкономить средства, но добиться хороших результатов.
3. Если в течение всего дня участок, предназначенный для коллектора, освещается менее 5 часов, то максимальной отдачи от оборудования ждать нельзя.
4. Лицевая сторона солнечной батареи должна быть направлена в южную сторону. Допустимое отклонение составляет 45°.
5. Горизонтальное положение оптимально. Максимальный наклон при вертикальной установке должен быть 30°.
6. После окончания купального сезона из коллектора обязательно сливают воду.

Подогрев бассейна солнечными батареями — способ рациональный, поэтому рассмотреть этот альтернативный метод получения тепловой энергии можно в любом случае. Самый лучший вариант — покупка заводского оборудования, однако если нет желания переплачивать за него очень приличную сумму, то самостоятельная сборка устройства — другой возможный путь.

Чтобы познакомиться с некоторыми потенциальными солнечными водонагревателями для бассейна, можно посмотреть это видео:

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:

1. Каркасный стационарный,
2. Каркасный сборный,
3. Кирпичный,
4. 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:

1. Укрепить фундамент,
2. Выстроить короб из любого выбранного материала,
3. Сварить каркас по размерам,
4. Вставить в кирпичный или иной короб,
5. 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:

1. Витражное стекло.
2. Художественное стекло.
3. Матовое стекло.
4. 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.

Самостоятельное изготовление солнечного коллектора из ПНД труб

Если для изготовления собственной сетевой солнечной микроэлектростанции нужна хотя бы базовая электрическая подготовка, то работу над коллектором из ПНД осилит любой. Для подготовки солнечного коллектора своими руками рекомендуется применять трубы диаметром 1,5-2,5 см, предназначенные для водоснабжения. Оптимально использовать изделия черного цвета, что позволит избежать этапа покраски. Не рекомендуется применять армированные поливочные шланги из ПВХ, поскольку они имеют тонкие стенки и легко перегибаются, создавая препятствия для движения водного потока.

Перед тем как приступать к оборудованию солнечного коллектора из ПНД трубы своими руками, необходимо определиться со способом укладки. Проще всего зафиксировать трубу по спирали на подходящем участке крыши или открытом участке почвы, но в плане эффективности это не будет оптимальным решением.

Итоговая длина трубы определяется, исходя из потребностей пользователя. Для подогрева воды в небольшом бассейне может хватить бухты 50 м. При большой площади чаши потребуется оборудовать длинную спираль. В этом случае лучше купить бухту 100 или 200 м.

Чтобы получить долговечный солнечный коллектор из ПНД, стоит изготовить отдельный модуль (короб) из фанеры толщиной 6 мм и брусьев 40×40. В нем и будет размещаться гелиоколлектор. Для изготовления модуля можно применять другие подходящие материалы, имеющиеся под рукой. Элементы из древесины дополнительно обрабатываются антисептиком, грунтуются и красятся в черный цвет. Это делается для защиты конструкции от гниения.

Укладка труб и защита конструкции от деформации

В подготовленный и покрашенный модуль по спирали укладывается труба. Изделие под воздействием высоких температур и тяжести жидкости способно деформироваться. Для сохранения первоначального вида солнечного коллектора витки рекомендуется зафиксировать посредством подходящих крепежных элементов (металлических или пластиковых хомутов). Допускается использовать и другие типы креплений, не угрожающие целостности конструкции. Аккуратно вбив шиферные гвозди с большой шляпкой между витками, мастер также защитит гелиоколлектор от деформаций.

Работоспособность модульной системы легко проверить. Убедившись в отсутствии дефектов, при необходимости можно изготовить еще один или несколько коробов. Самостоятельно изготовить солнечный коллектор из ПНД труб для бассейна под силу любому. С задачей легко справится даже начинающий мастер. Но следует быть готовым к тому, что на подготовку первого модуля у новичка уйдет много времени, зато при изготовлении следующего блока все операции будут выполняться быстрее.

Использование солнечной энергии для теплоснабжения

Одним из определяющих принципов построения любой отопительной системы является целесообразность. Т.е. все капиталовложения должны окупиться за определенный промежуток времени. В этом плане отопление дома солнечной энергией является наиболее эффективным и финансово выгодной инвестицией. Солнечная энергия по сути является бесплатным источником для получения тепла. Его можно использовать несколькими способами – обустроить систему отопления или сделать автономную систему горячего водоснабжения. Если внимательно изучить отзывы об отоплении от солнечных батарей – можно выявить интересную зависимость. Чем профессиональнее сделано отопление (заводские коллекторы, дополнительное обогревание, электронное управление) – тем выше эффективность работы теплоснабжения.

Какими способами может происходить трансформация солнечной энергии в тепловую?

• Солнечная батарея отопления – как один из способов получения электрической энергии. Излучение воздействует на матрицу из резисторных фотоэлементов, в результате чего в цепи возникает напряжение. В дальнейшем этот ток можно использовать для подключения к электроприборам отопления;
• Современное отопление частного дома солнечными коллекторами. В этом случае происходит прямая передача тепловой энергии от солнечного излучения теплоносителю. Последний располагается в системе трубопроводов, расположенных в специальном герметичном корпусе.

Наиболее эффективным является отопление с помощью солнечной энергии последним способом. Таким образом можно избежать дополнительного преобразования энергии. Солнце будет напрямую воздействовать на теплоноситель, повышая его температуру. Однако отопление солнечной энергией своими руками с помощью электрических батарей более универсальное, так как электроэнергия может использоваться для работы других электроприборов в доме. Выбор определяется бюджетом и требуемой мощностью системы.

Модели

Плавающие солярные покрывала производят практически все компании, выпускающие надувные или каркасные бассейны. Ассортимент широкий, поэтому выбрать есть из чего. Описание свойств пяти моделей:

Подключение и эксплуатация

Установка вакуумных и панельных гелиосистем требуют привлечения профессионалов. Бытовые нагреватели, гибкие или пирамидальные, можно подключить к бассейну самостоятельно.

Ход работ:

1. 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.

2. Гелиоколлектор подключают шлангом к подающему фильтр-насосу, который закачивает в систему воду из бассейна.
3. 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.

Как сделать своими руками?

Котел на дровах имеет простую, даже примитивную конструкцию, которую несложно повторить самостоятельно. Для этого требуется приобрести специальные материалы и иметь навыки работы со сварочным аппаратом.

Основные элементы твердотопливного котла – спираль и топка. Если говорить об устройстве, сделанном своими руками, это может быть и просто змеевик, внутри которого разжигается костер. Однако наличие корпуса позволяет быстрее нагревать воду, поэтому желательно сделать и его тоже.

Необходимые материалы:

• толстая сталь в листах;
• трубка из нержавеющей стали;
• термостойкая эмаль;
• хомуты для соединений;
• металлические петли;
• саморезы;
• термостойкий герметик;
• шланг (лучше, если он будет армированным).

Оборудование и инструменты:

• болгарка + зачистной и отрезной диск;
• сварочный аппарат + расходники;
• воздушный компрессор;
• 2 циркуляционных насоса;
• гибочный станок для труб;
• отвертка и плоскогубцы;
• молоток.

Процесс изготовления:

1. Из листовой стали вырезаются стенки для квадратного или цилиндрического каркаса. Отдельно вырезаются детали для двери и зольного ящика.

2. Детали соединяются между собой при помощи сварки. Отдельно изготавливаются дверь, зольный ящик и труба дымохода.
3. Металлическая трубка сгибается в спираль, внешний диаметр которой не больше расстояния между стенками корпуса, а высота не больше высоты топки. Концы спирали необходимо оставить длинными, чтобы исключить воспламенение шланга.
4. В верхней и нижней стенке вырезается по отверстию для выпуска трубок змеевика. Диаметр отверстий должен совпадать с внешним диаметром трубки.
5. Вырезается отверстие под дымоход и зольный ящик.
6. Змеевик устанавливается в корпус, его концы выпускаются наружу через подготовленные отверстия. Места соединения трубки и корпуса обрабатываются герметиком.
7. Петли прикручиваются к корпусу и дверце. Все места соединения замазываются герметиком.
8. Труба дымохода приваривается к корпусу.
9. К дверце приваривается ручка. Ее можно сделать из куска стальной трубки или арматуры, однако желательно ее оболочку сделать из материала, который не так сильно нагревается. Можно использовать дерево, только предварительно его лучше отшлифовать и покрыть лаком.
10. При помощи компрессора проводится проверка на герметичность. Для этого внутрь нагоняется воздух, а швы смазываются мыльной водой. При появлении пузырьков эти места необходимо подварить.
11. Сварные швы зачищаются болгаркой и обрабатываются герметиком.
12. Нагреватель красится эмалью и оставляется до полного высыхания.
13. На концы змеевика надеваются шланги и закрепляются хомутами. С другой стороны шланги присоединяются к насосам.

Топку с боковой загрузкой можно сделать из ненужного газового баллона. Подробности изготовления дровяного нагревателя — в этой статье.

Нагреватель на дровах для бассейна своими руками, видео-инструкция:

Как происходит нагрев бассейна солнечным коллектором

Несмотря на существующие различия во внутреннем устройстве, принцип работы всех гелиосистем идентичен. Солнечный коллектор для нагрева воды в бассейне работает следующим образом:

• абсорбируется тепло;
• при помощи аккумулируемой тепловой энергии подогревается вода, играющая роль теплоносителя;
• горячая жидкость сбрасывается не в накопительную емкость, а поступает в чашу искусственного водоема (бассейна);
• циркуляция теплоносителя для большей эффективности осуществляется принудительным способом (насосом).

Для подогрева воды в бассейне коммерческого назначения, лучше поставить солнечный водонагреватель трубчатого типа. Вакуумный гелиоколлектор будет особенно оправданным если планируется эксплуатация искусственного водоема в течение всего года. Полноценный обогрев бассейна от солнечных батарей невозможен, но компенсировать до 40% затрат гелиосистема вакуумного типа сможет достаточно легко.

Установка панельных водонагревателей оправдана если планируется подогревать воду только во время купального сезона. Обогреть бассейн гелиопанелями не получится, так как при наступлении зимнего времени года резко снижается теплоэффективность системы.

Для небольшого бассейна открытого типа лучше использовать пирамидальные и гибкие коллекторы.

Отзывы показывают, что теплопотери при нагреве воды искусственного водоема снижаются приблизительно в 2 раза, если использовать специальное покрытие в ночное время суток или в период, когда бассейн не используется.

Топливные водонагреватели

Для больших стационарных бассейнов нужны стационарные системы подогрева, но если разборным бассейном решили воспользоваться, к примеру, на даче, то придется долго ждать, пока нагреется в нем вода. В этом случае можно сделать дровяной подогреватель. Самый простой вариант такого устройства состоит из змеевика, расположенного вокруг костра. Под действием насоса через него будет проходить вода и выливаться в бассейн.

Устройство будет более эффективно работать, если змеевик поместить внутри металлического корпуса и сделать решетчатое дно. Такая импровизированная печь устанавливается над приямком или к ней привариваются ножки. Концы трубы змеевика должны быть выведены подальше от очага пламени, чтобы не расплавился натянутый на них шланг. Поскольку нагрев воды в трубах происходит очень быстро, потребуется подключение циркуляционного насоса.

Преимущество такого устройства в том, что можно сочетать приятное с полезным – сжигать мусор и греть воду. Что касается топлива, то это может быть всё, что хорошо горит.

Если нет желания или возможности делать самодельный водонагреватель, то можно приобрести такой агрегат заводского изготовления.

Как сделать водонагреватель своими руками?

Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:

Из поликарбоната

Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.

Для изготовления надо взять два листа одинакового размера. Один будет абсорбером, т.е. получать солнечное тепло и отдавать его воде. Второй — наружный защитный слой, обеспечивающий безопасность рабочей пластины и способствующий сохранению тепловой энергии. Для утепления используется пенопластовый лист такого же размера, который будет наклеен на заднюю сторону.

В качестве манифольда (распределителя) будет использоваться полипропиленовая труба. Для каждой панели нужно 2 таких трубы. В них надо сделать продольный пропил, длина которого точно равна ширине листов поликарбоната. В эти пропилы вставляются торцы рабочих пластин (оба), после чего тщательно герметизируются с помощью клеевого пистолета.

На диагонально противоположные торцы полипропиленовых трубок наклеиваются штуцеры, с помощью которых коллектор будет присоединяться к остальной системе. Свободные торцы плотно герметизируются заглушками. После высыхания клея коллектор наполняют водой и проверяют наличие утечек, которые сразу же устраняют. После этого панель можно присоединять к системе и вводить в эксплуатацию.

Из пластиковых бутылок

Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.

Получается внешняя прозрачная труба, прикрывающая трубку и создающая эффект парника внутри. Когда по трубкам пропускается вода, она нагревается от солнечного тепла и направляется в систему для использования по назначению.

Бюджетные способы

Подогрев воды в дачном бассейне возможен и без покупки сложного оборудования. Самым простым методом можно назвать использование плавающего солнечного покрывала. Это полотно, которое раскатывается непосредственно по поверхности воды в чаше. Покрывало выполнено из материала, который интенсивно поглощает солнечное излучение, за счет чего достигается подогрев жидкости в накрытом резервуаре. Метод не требует использования дополнительных источников энергии, является максимально простым и экономичным. Температура воды под покрывалом повышается на 3-4 градуса за несколько часов. Дополнительно полотно защищает резервуар от попадания мусора и пыли.

К бюджетным методам относят обогрев бассейнов с помощью дровяных и газовых обогревателей. Модели такого оборудования есть в продаже. В случае с дровяным отоплением обогреватель можно сделать самостоятельно. Установка для обогрева состоит из печи и циркуляционного насоса. Насос прокачивает воду через змеевик, проложенный в печи. В результате обеспечивает постоянный подогрев жидкости. Простое и экономичное оборудование помогает поддерживать температуру на требуемом уровне без лишних расходов. Минус метода в том, что для обогрева нужен энергоноситель (дрова или газ). Требует постоянного внимания. При использовании газового обогревателя может потребоваться оформление разрешительной документации.

Теплообменник

Что, такое теплообменник? Не вдаваясь в технические формулировки, можно коротко объяснить – это устройство, имеющее два независимых контура, в котором вода, приходящая от нагревателя, нагревает воду во втором контуре, не смешиваясь с ней.

Не имеет разницы, откуда будет поступать вода в теплообменник. Это может быть:

• Электрокотел.
• Газовый котел.
• Твердотопливный котел.
• Котел на жидком топливе.
• Тепловой насос.
• Солнечная батарея.

Любая из этих систем может быть задействована как для обогрева дома и подогрева воды или только для бассейна.

Из преимуществ стоит отметить такие особенности:

• Не нагружает электросеть.
• Процесс подогрева воды можно автоматизировать за счет установки термостата.
• Простое управление.
• Оборудование компактное.
• Невысокая стоимость оборудования.
• Простота монтажа.

Теперь о недостатках.

• Потребуется больше суток, чтобы нагреть залитую воду в бассейн. В дальнейшем постоянная температура поддерживается этим устройством.
• Высокая стоимость оборудования.

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.