Системы для подогрева воды в бассейне

Подогрев воды в домашнем бассейне является важной составляющей данной системы. Это необходимо для исключения риска переохлаждения человеческого организма, особенно в детском возрасте. Температурный режим должен поддерживаться на протяжении всех водных процедур, а заниматься выбором конкретной системы необходимо на стадии создания проекта.

Основные способы подогрева воды в бассейне

Сегодня обеспечить бассейн подогревом можно при помощи стационарных систем, которые производятся на заводах. Но можно соорудить приспособление в домашних условиях. Обогрев должен осуществляться как в закрытых, так и открытых конструкциях.

Чтобы правильно выбрать оборудование, необходимо изучить особенности каждого вида, ведь от этого зависит экономичность, быстрота нагрева и прочие важные факторы.

Электронагреватель

Электрические водонагреватели относятся к разряду недорогостоящих приспособлений. Система достаточно простая, поэтому установить её самостоятельно не составит труда. Это – компактные устройства, изготовляемые из термопластичных материалов, стали, титана.

Электронагреватель можно приобрести в любом специализированном магазине. Выбор модели зависит от объема обогреваемой воды. К примеру, для небольшого бассейна, который устанавливается в помещении, достаточно купить бойлер мощностью 3 кВт, а вот для конструкции, вмещающей в себя 20-40 куб. м, необходима мощность в 20 кВт.



Преимущества:

• компактность;
  
• сравнительно низкая цена;
  
• большая скорость прогрева жидкости (затрачивается минимум времени);
  
• возможность регулировать температурный режим;
  
• простота установки;
  
• универсальность использования (оборудование можно применять и для других целей);
  
• высокий уровень защиты от возгорания;
  
• автоматизация устройства.
  

Недостатки:

• при обустройстве большого бассейна расходуется значительное количество электроэнергии, поэтому электронагреватели выгодно использовать преимущественно для небольших сооружений;
  
• необходимость привязывания устройства к сети;
  
• ограниченность мощности;
  
• нужно строго придерживаться особых требований при подключении.
  

Теплообменники

Тепловые обменники пользуются повышенным спросом, так как их можно устанавливать в качестве самостоятельного оборудования или использовать вместе с другими обогревателями (теплообменник поддерживает необходимый температурный режим). Особенность – энергетическим источником может быть отопительная система дома (твердотопливный котел, газовая автоматика и пр.). Это удобно в зимний период времени. Однако такой носитель можно использовать и летом. Для этого нужно закрыть подачу тепла в основные контуры.

Агрегат имеет цилиндрическую форму, вмещающую в себя специальную ёмкость и спиралевидный контур, размещенный внутри. Это обеспечивает постоянное циркулирование теплоносителя. При помощи насоса прокачивается холодная вода, которая прогревается при контакте со змеевиком (внутри находится агент в жидком состоянии). Центробежный насос управляется посредством термостата или 3-ходового клапана, благодаря чему регулируется количество подаваемой жидкости.


Монтировать тепловой обменник можно для любого бассейна, так как мощность оборудования варьируется от 10-ти кВт до 200-от. Устанавливается агрегат между очистительной, дезинфекционной системой и насосом для циркуляции. При выборе необходимо учесть качество подаваемой воды. Если в ней содержится большое количество хлорных веществ, то оборудование должно быть изготовлено из таких материалов, как титан, нержавеющая сталь.

Плюсы:

• быстрота монтажа;
  
• высокий уровень мощности;
  
• экономичность при подключении;
  
• возможность использовать любой источник энергии;
  
• долговечность, прочность.
  

Минусов практически нет, но можно упомянуть о необходимости проведения отдельного контура и длительности первичного нагревания воды.

Тепловой насос

Насосы теплового назначения чаще всего используются за границей. На территории России особой популярностью не пользуются. Хотя система имеет достаточное количество плюсов, но есть один существенный недостаток – высокая стоимость агрегата.

Работает тепловая помпа от любого источника, в котором накапливается тепловая энергия. Это может быть воздух, вода, почва. Самый высокий коэффициент полезного действия отмечается при применении воздушного теплообменника (температура должна составлять 15-20 градусов). Принцип действия напоминает функциональные особенности обычного кондиционера. Управляется система автоматически посредством дистанционного пульта.

Солнечный коллектор

Гелиосистема используется не так давно, но уже успела завоевать лидирующее место, так как отличается повышенной экономичностью. Бассейн, расположенный под открытым солнцем, и так прогреется, но благодаря солнечному коллектору этот процесс значительно ускоряется.


Коллектор можно приобрести в магазине. Он представляет собой конструкцию, которая монтируется таким образом, чтобы был прямой угол по отношению к солнечным лучам. Это приспособление модульного типа. То есть в нем есть отдельные модули, оснащенные длинными стеклянными колбами. Их поверхность имеет особое напыление, стенки – двойные, по структуре напоминающие термос.

В колбах постоянно циркулирует вода, на которую попадает инфракрасное излучение. Интенсивность тепла достигается за счет создания вакуума между колбочными стенками. Этому способствует и дисперсионный слой, пропускающий лучи в заданном направлении. Корпус колб герметизирован и утеплен, имеет подножку черного цвета, а крышку из стеклопакета. Таким образом, получить 2 кВт энергии можно всего с одного квадратного метра.

В домашних условиях вместо колб можно использовать термопластичные или медные трубы. Их напаивают на металлическую пластину. Конструкцию покрывают черным красящим составом, обязательно вставляют в ёмкость из стеклопакета. Отбирается тепловая энергия посредством теплообменника или напрямую. Управлять температурой и процессом циркуляции жидкости возможно при помощи любой клапанной системы или насоса.


Основные преимущества:

• быстрота нагрева;
  
• бесплатная энергетическая сила;
  
• простота монтажа и управления;
  
• универсальность.
  

Недостатков у гелиоколлектора нет. Единственное исключение – необходима солнечная яркая погода.

Водяной котел

Водяной котел отличается дешевизной использования, так как для нагревания жидкости используется совершено любое топливо. Например, дизтопливо, газ, бензин, отработанное масло, дрова и прочее.

Главное – смастерить отопительный агрегат. Для этого можно использовать бочки, газовые баллоны и другие ёмкости, бывшие в употреблении. Циркуляция воды осуществляется при помощи центробежного насоса, температура регулируется термостатом, 3-ходовым клапаном или специальной тягой.

Кипятильник или чайник

Данные бытовые приборы применять целесообразно только для маленьких (чаще детских) бассейнов. Для этого в чайник (кастрюлю, большую миску) набрать воду, довести до кипения и вылить в резервуар.

Если же используется кипятильник, то его опускают непосредственно в бассейн, что требует осторожности (нельзя опускать руку в воду, прикасаться к конструкции и т. д.).

Улитка

Улитка является разновидностью гелиоколлекторов, так как вода прогревается посредством солнечной энергии. Представляет собой систему улиткообразной формы, сделанную из пластичного шланга черного оттенка.

Конец трубки вставляется в отверстие бассейна, другой соединяется с отверстием фильтрующего насоса. Чтобы шланг не выскочил из отверстий, применяют специальные зажимы. Улитка устанавливается под солнечные лучи, которые осуществляют обогрев жидкости.

Термопокрывало для нагрева

Самый бюджетный вариант – термопокрывало, сделанное из плотной затемненной ткани. Покрывалом накрывают бассейн и оставляют на несколько часов (за 60 минут температура воды увеличивается на 5 градусов в среднем).

Подогрев бассейна дровами

Использование дров – дешевый способ обогрева искусственного водоема. Для этого можно воспользоваться любой специализированной печью или буржуйкой, которая оснащена теплообменной системой.

Также можно изготовить оборудование и самостоятельно. В его основе лежит змеевик из металла, установленный в топке. В него подается вода при помощи насоса, она проходит по всей системе, после чего выходит в бассейн. Соответственно, печь надо монтировать вблизи водоема.

Чтобы исключить закипание, нужно приобрести насос повышенной мощности, благодаря чему вода будет постоянно циркулировать. Для печи используется любая металлическая ёмкость, в которую вставляется дымоходная труба (но можно поджигать огонь и без неё).

Плюсы:

• экономичность;
  
• высокая скорость нагрева;
  
• минимум расходов при изготовлении системы.
  

Минусы:

• нельзя отрегулировать температурный режим;
  
• нужно соблюдать правила пожарной безопасности.
  

Об этом способе подробнее рассказано в данном видео:

Установка для подогрева воды в бассейне своими руками

Чтобы самостоятельно установить обогревающее оборудование, необходимо выбрать наиболее оптимальный для вас вариант, подготовить материалы и инструменты. Для примера мы расскажем, как сделать в домашних условиях солнечный коллектор, который является самым экономичным.

Основные принципы и инструментарий

Особенности устройства:

1. Гелиосистема должна иметь плоский корпус, который изготавливается из пило- и фанерного материала.
   
2. Внутрь закладывается змеевик (применяется металлопластик, полипропиленовые трубы, ПВХ).
   
3. Для улучшения поглощения тепловой энергии необходимо окрашивание труб в черный цвет.
   
4. Наружная часть теплообменного контура закрывается стеклопакетами, но для экономии можно использовать стекло.
   
5. Потребители подключаются 2-мя резьбовыми патрубками, установленными в наружной части.
   
6. Каркас должен состоять из брусьев.
   
7. Чтобы вода поступала в змеевик, используется центробежный насос, который крепится внизу бассейна.
   
8. После прогревания в коллекторе жидкость должна поступать в искусственный водоем с другой стороны конструкции.
   
9. Чтобы стравливать излишнее давление, устанавливается воздушный клапан в трубопроводную систему (верхняя точка).
   

Необходимое оборудование и материалы:

• брусья из дерева (можно заменить рейками);
  
• оцинкованные или жестяные листы;
  
• фанера, имеющая толщину 10-15 мм;
  
• термостойкие трубы;
  
• стальные уголки (скреплять корпус);
  
• крепежные материалы (шурупы, гвозди и т. д.);
  
• штуцеры, тройники, фитинги (при необходимости);
  
• профиль алюминиевый;
  
• стекло (толщина 4-6 мм);
  
• обрезная доска;
  
• лента фум;
  
• антисептические средства для обработки древесины;
  
• черная нитроэмалевая краска;
  
• клапан обратного действия;
  
• пенополистирол (для утепления);
  
• насос погружного типа.
  

Какие инструменты понадобятся:

• шуруповерт;
  
• электрическая дрель со сверлами по дереву;
  
• лобзик;
  
• лопаты;
  
• пила циркулярная;
  
• стеклорез;
  
• кисточки для краски или валики;
  
• строительный уровень;
  
• карандаш;
  
• рулетка;
  
• полипропиленовый паяльник;
  
• молоток.
  

Пошаговая инструкция изготовления

В первую очередь нужно подготовить схему и чертежи. Для этого изначально обдумываются размеры, исходя из которых, осуществляется расчет расходного материала. Далее подбирается место для установки гелиосистемы. На участке не должны находиться кустарники, деревья и прочие элементы, которые будут создавать тень. После этого проводятся следующие работы:

1. Устанавливается разметка площадки (примерно 5 кв. м).
   
2. Лопатой удалить верхний слой грунта на 25 см минимум.
   
3. Утрамбовать днище и выровнять при помощи строительного уровня.
   
4. Насыпать песок и снова затрамбовать, поливая небольшим количеством воды, что даст необходимую усадку.
   
5. Сверху уложите гидроизоляционный материал внахлест (на дно достаточно 8-10 см, на стенки – 18-20).
   
6. Отдельно изготавливаем деревянный квадратный или прямоугольный каркас, скрепленный уголками.
   
7. Подготавливаем плоскость – размечаем точки для крепления труб, покрываем элементы черной краской.
   
8. Плоскость прикрепите к каркасу под определенным углом.
   
9. Конструкцию установите на алюминиевые колышки.
   
10. Вкрутите переходники для труб.
    
11. Щит обшейте фанерным листом, закрепите на каркасе.
    
12. По всей поверхности щита установите бортики при помощи уголков и кусочков брусьев (реек).
    
13. На бортиках сделайте пазы, в которые будут устанавливаться стеклянные элементы.
    
14. К фанере прикрепите жестяной лист, окрашенный черным тоном.
    
15. Сделайте разметку для труб и вмонтируйте их (отступ от каждой трубки примерно 50 мм).
    
16. Придайте трубам вид змеевика. Для этого используйте специальные уголки, штуцеры.
    
17. В бортах, выводящих трубы, нужно проделать пару отверстий, в которые устанавливаются тройники для монтажа труб.
    
18. Закрепите оставшиеся трубки, подключите воду для проверки работоспособности.
    
19. Следующий штрих – покрытие змеевика нитрокраской.
    
20. Теперь устанавливаются стекла. Для этого в центральной части щита надо вмонтировать брус для опоры, после чего собрать алюминиевую раму (из профилей).
    
21. Нарезать стекла по размеру, а края смазать силиконовым герметиком, после чего установить в пазы.
    
22. На боковые части закрутите уголки, в центр слияния 4-х стекол поставьте накладку.
    
23. Внутри помпы вмонтируйте розетку гидроизолированного типа, проведите электрику.
    

Как можно сделать солнечный коллектор для подогрева воды в бассейне своими руками, смотрите в представленном видео:

Полезные рекомендации

Чтобы использовать подогревающие системы длительный период, необходимо придерживаться следующих правил:

1. Правильно выбрать оборудование, исходя из типа бассейна. Он может находиться на улице или в закрытом помещении. В первом случае потребуется агрегат с повышенной мощностью, что позволит быстро прогреть воду. Во втором – достаточно низкой или средней мощности, так как вода за ночь не охлаждается чрезмерно.
   
2. На скорость прогревания жидкости влияет и размер конструкции для купания. Поэтому для больших бассейнов выбирайте мощные системы, для малых – средние.
   
3. Учитывайте частоту использования искусственного водоема и время года. Если вы пользуетесь бассейном только летом, то и оборудование может быть среднестатистическим. Для круглогодичного или зимнего применения потребуется мощная система с высоким коэффициентом теплоотдачи (чтобы температура не снижалась долгое время).
   
4. Отопительные приспособления периодически нуждаются в качественном обслуживании. Например, если вы устанавливаете солнечный коллектор, то стекла надо протирать от пыли. Другие системы предполагают очистку трубопровода, фильтров.
   
5. Проверяйте, в каком состоянии находятся крепежные детали, резьбовые соединения, места состыковок элементов. Процесс нагревания приводит к негодности фитинги, разгерметизирует систему, из-за чего возможна протечка.
   
6. При использовании материалов из древесины, поверхности нужно покрывать специальными средствами, подвергать периодическому окрашиванию.
   
7. Если вы планируете длительное время не использовать водоем, обязательно слейте воду из труб.
   
8. При покупке оборудования учитывается пропускная способность, материал (насколько прочный и долговечный) и тип обогревающего котла. Например, титановый материал можно использовать даже при хлорированной воде.
   
9. Уличные бассейны рекомендовано накрывать защитной пленкой или специальными плотными материалами, то есть покрывалом. Это позволит не только избежать загрязнения воды, но и сохранить тепло внутри. Для этих же целей над конструкцией можно установить навесную беседку, которая закрывается на ночь и по боковым сторонам.
   
10. Если водоем располагается в закрытой зоне, обязательно устанавливается вентиляционная система, которая не позволит образоваться грибку и плесени.
    

Как рассчитать нагрев воды в бассейне?

Для чего рассчитывать нагрев воды? Дело в том, что это поможет определить размер капиталовложения и просчитать будущие расходы. Например, при использовании многих систем, оборудование можно подключить к отоплению дома в зимнее время, что значительно сократит денежные траты.

Какая должна быть температура воды?

Мало кто знает, что в стране действуют стандарты СанПиН, которые определяют температурный режим для бассейнов. Это необходимо для поддержания человеческого организма в норме, а также комфортного времяпрепровождения в воде.

Точные нормы:

• для ребенка, который находится в дошкольном возрасте, устанавливается температура от 30-ти до 32-х градусов;
  
• дети, начиная с 7-ми лет, должны купаться при температуре 29-31 градус;
  
• для оздоровительных мероприятий – 26-29 градусов;
  
• небольшой бассейн-джакузи – от 35-ти до 39-ти градусов;
  
• для занятий спортом – минимум 24 градуса, максимум 28.
  

Расчет времени работы теплообменника

Если правильно рассчитать время функциональности теплового обменника, можно значительно сократить расходы. Для начала расшифруем аббревиатуру:

1. V обозначает объем бассейна в литраже.
   
2. S указывает на площадь зеркальной поверхности воды в квадратных метрах.
   
3. tB – необходимый температурный режим.
   
4. Za – время, нужное для полноценного прогрева.
   
5. tK – изначальная температура.
   
6. Zu – утрачиваемое тепло (сколько ват/час.).
   
7. T – температурная разница.
   
8. t – искомое время.
   
9. Р – мощность, заявленная производителем.
   

Эмпирическая формула предполагает следующее (потери не учитываются): t=1,16хVхT:P. Для примера воспользуемся следующими цифрами:

• температура воды – 20 градусов;
  
• необходимо нагреть до 26-ти;
  
• разница между температурами составляет 6 градусов;
  
• объем бассейна – 50;
  
• мощность – 6 кВт.
  

Исходя из формулы, мы получаем: 1,16х50х6:6=58 часов.

Определение необходимой мощности нагревателя

Чтобы вода в бассейне всегда была одной температуры, необходимо высчитать уровень производительности конкретного прибора. Это - важная составляющая, так как оборудование должно перекрывать потери тепла, возникающие на фоне обмена энергией (при контакте воды со стенками бассейна). Поэтому при выборе теплообменного приспособления нужно руководствоваться показателями его мощности. Во время расчета учитывается объемность резервуара, площадь потери тепла, продолжительность нагревания жидкости и предполагаемая температура.

Аббревиатура:

1. Qs – мощность в Вт.
   
2. V – объем воды в бассейне в литрах.
   
3. C – удельная теплоемкость жидкости, равная показателям 1,163 в Вт/кгК.
   
4. tB – нужная температура в градусах по Цельсию.
   
5. tK – заполняемая вода (температура).
   
6. S – площадь зеркальной поверхности воды (кв. м).
   
7. Za – необходимое время для прогрева.
   
8. Zu – утрата тепла за 1 час.
   

Формула: Qs=VхCх(tB–tK):Za+ZuхS. Соответственно, вы можете рассчитать мощность нагревателя, исходя из своих показателей.



Теперь вы знаете, как оборудовать бассейн подогревом. Исходя из преимуществ и недостатков каждого вида обогревательных систем, вы сможете легко подобрать оптимальный для вас вариант. Если вы желаете изготовить конструкцию самостоятельно, но полностью не уверены в собственных возможностях, обратитесь за консультацией к специалисту.