Казалось бы, поставь котел отопительный, переключи контур на бассейн, будет работать и рыб греть. Но эта схема не будет эффективна по одной простой причине – накипь. Вода в контуре отопления должна быть дистиллированной, чтобы не зарастал теплообменник отложениями солей. Да еще же и фильтры магнитные ставятся от ржавчины. Вот сколько премудростей. Бойлер тоже будет плохим решением. Дело в том, что в бассейне микробов много, и при температуре 55 – 60 ºС многие из них не погибнут, да и стоит нынче косвенный нагрев дорого. А если посмотреть на цену заводских приборов для купания, то сразу возникает желание собрать водонагреватель для бассейна своими руками.
О нагреве воды в бассейне
С нашей точки зрения имеется простой и действенный способ подогреть воду летом. Для этого всего лишь стенки бассейна должны быть матовыми и черного цвета. В этом случае большая часть солнечного тепла будет поглощаться. Остывание ночью будет идти не так интенсивно, если под бассейн насыпать добротный слой керамзита. Известно, что этот материал используется не только для дренажа вод, но и для теплоизоляции, например, полов. В этом случае обмен энергией с землей станет заметно ниже, и за счет одного этого вода будет не такая холодная. Мы насмотрелись по сети на различные способы нагрева воды, и все они обладают небольшим недостатком: (См. также: Как разобрать бойлер своими руками)
- Вода в бассейне цветет, в ней есть микробы, соли жесткости, грязь. Регулярная замена ее от всех этих бед не спасет.
Если бассейн небольшой, то на наш взгляд оптимальной является конструкция, представленная на Ютуб одним пользователем, который на поплавке укрепил насос для воды, снабдил его трубкой, которая почти доставала до дна бассейна, и разместил в ней ТЭН от типичного водонагревателя. Термостат в этом случае едва ли понадобится, потому что емкость самых скромных бассейнов составляет от 500 литров. За мыслимый промежуток времени спираль на 2 кВт не вскипятит жидкость. Обычно баки бойлеров и водонагревателей утепляются 5-сантиметровым слоем пенополиуретана (почти как стены домов), а здесь у нас открытый водоем. Не вскипит в нем вода никогда.
На наш взгляд решение проблемы лежит на поверхности, и одна только проблема – рассчитать мощность, которая нужна для поддержания температуры воды. А для этого нужно знать габариты бассейна и его расположение. Чтобы не окунаться в эти сложности, просто прикинем, какая мощность требуется, чтобы поднять температуру тонны воды на 1 ºС за 15 минут и, исходя из этого, будем двигаться дальше. Как подсказывает интернет (учебник физики искать недосуг), удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж / кг ºС. Именно столько энергии нужно отдать одному килограмму (читай литру) воды, что поднять температуру на один градус. (См. также: Проточный электрический водонагреватель своими руками)
У нас имеется бассейн емкостью одну тонну. Получается, что ему нужно сообщить энергию 4,2 МДж, чтобы нагреть на один градус. Мы договорились, что это нужно сделать за 15 минут. В системе СИ этот интервал времени будет равняться 15 х 60 = 900 секунд. Находим по формуле мощности искомое значение:
N = A / t= 4,2 Мдж / 900 = 4,6 кВт.
Это значит, что, оставив работать на ночь наш водонагреватель такой мощности, с утра можно принимать ванны. Если только на улице не зима. И вот здесь неплохо бы подсчитать теплопотери в зависимости от температуры воздуха. По некоторым данным удельная величина составляет от 20 до 30 Вт / м2 К в зависимости от скорости ветра. Пусть наш бассейн имеет глубину порядка 1,5 метров, а площадь — 15 квадратных метров. Он вмещает 22,5 тонны воды. То есть удельную величину необходимо помножить на площадь, а затем еще и на разницу температур воды и воздуха. Из этого выражения становится понятным, зачем утеплять дно и стены бассейна керамзитом. Летом, когда температура воздуха хотя бы 20 ºС, теплопотери станут равны нулю. Вода даже может чуть нагреться.
Какой же нужно проточный водонагреватель, чтобы летом хотя бы за ночь нагреть 22,5 тонны воды от 10 до 20 ºС (считаем, что воздух у нас не очень холодный). Пусть прибор включится где-нибудь ближе к 11-ти часам вечера, а вода нужна к 9-ти утра. За час на 10 градусов Цельсия должны прогреваться 2,5 тонны воды. Выше мы видели, что 4,6 кВт нужно, чтобы одной тонне сообщить за это время 4 градуса. Иначе говоря, придется помножить 4,6 на 6,25, в итоге выходит порядка 29 кВт. Это значение соответствует средненькому газовому котлу, который уже может стоять в доме, но как с его помощью подогреть бассейн? (См. также: Монтаж водонагревателя своими руками)
Как при помощи котла подогреть бассейн
Доводилось видеть, как коллектор работал на солнечный водонагреватель для бассейна. Каждый, кто знает цену вопроса, предпочтет использовать прибор для домашнего ГВС. В качестве нагрузки поставит бойлер Бош и зальет в систему дистиллированную воду. Как можно в прибор ценой в районе 50000 рублей пускать грязь и микробы из бассейна? На наш взгляд это не лучший вариант. Но солнечные водонагреватели для бассейнов это еще не все. Вот еще один образчик, который на наш взгляд имеет сомнительную подоплеку для использования в некоторых случаях.
Заводской дровяной водонагреватель для бассейна представляет собой вертикальный змеевик весом под центнер и высотой один метр, внутри которых сжигаются дрова. Мощность такой установки дотягивает до 35 кВт, что наталкивает нас на мысль, что мы не ошиблись при расчетах. Смысл в том, что рециркуляционный насос прокачивает воду бассейна через этот стальной змеевик. Несложно догадаться, что через некоторое время температура пойдет в рост. Получается своеобразный проточный водонагреватель для бассейна. Производитель заявляет о дармовом топливе, это может быть и так, если мы живем в лесу, но во всех остальных случаях кубометр поленьев стоит денег.
Куб дров продается по цене от 1000 рублей. При этом теплотворная способность одного килограмма высушенной древесины составляет 2800 ккал/кг. В джоулях это будет 2800 ккал х 4,18 = 11,7 МДж. В одном кубометре помещается 500 кг дров, а значит, за 1200 рублей (минимум) мы получаем тепла: (См. также: Солнечный водонагреватель своими руками)
A = 500 х 11,7 МДж = 5,85 ГДж.
Давайте-ка сравним это с газом. Пусть имеется баллон с жидким пропаном или бутаном стандартной емкости, от которого работает котел. Теплотворная способность газа составляет:
- Пропан жидкий – 25,59 МДж/ литр.
- Бутан жидкий – 28,63 МДж/ литр.
- Природный газ – 33,8 МДж/ кубометр.
Заправка пропаном 50-литрового баллона обходится в 650 рублей. Чтобы узнать его теплотворность, умножаем литры на 50, получается порядка 1,28 ГДж. Это значит, что дрова сегодня выгоднее газа (если, конечно, наши исходные данные правдивые). Но и домашний отопительный котел на славу послужит, при этом нет надобности что-то переделывать или выжигать пятачки на лужайке. Но как использовать все это в наших целях? Мы уже сказали, что проточные водонагреватели для бассейнов не являются лучшим выходом по вполне очевидным причинам. Батарею в воду опускать просто глупо, а купаться охота!
Когда под рукой нет газа и котла, то, разумеется, дровяной водонагреватель для бассейна станет отличным решением. Но в большинстве домов с бассейнами котел как раз и имеется. Как и ультразвуковые очистители, и многое другое, что является сопровождающими объектами в деле принятия солнечных и водных ванн. (См. также: Как сделать бойлер своими руками)
Конструкция обогрева газовым котлом бассейна
Летом газовый котел часто стоит без дела, максимум на ГВС работает. Так давайте сделаем водонагреватель для бассейна своими руками. Для этого на этапе проектировки предлагается под бассейном проложить систему труб по принципу Теплый пол. Разумеется, с ней будут проблемы, например, на зиму придется продуть ее компрессором, а весь теплоноситель заботливо собрать на будущий год, потому что там будет внутри дистиллированная вода. Вы можете сказать, что это дорого, в таком случае придется нафильтровать нужное количество.
Система Теплый пол подразумевает, что под змеевиком проходит гидро и теплоизоляция, чтобы не тратить энергию попусту. Стенки бассейна все равно делаются из водостойкого бетона, а выделить немного Адмикса на фундамент на наш взгляд совсем не сложно. В этом свете получается простая и эффективная конструкция, с которой одна проблема – воду на зиму нужно сливать. А если бассейн у нас в сауне, то и вовсе нет никаких проблем. Ставим на входе и выходе ветки трехходовые клапаны, которые будут переключать котел нужным образом. И газовый водонагреватель для бассейна готов!
Что может быть проще, чем использовать комплексное решение. В любом случае вода из бассейна не должна соприкасаться с нагревающими элементами. Мы допускаем, что можно собрать конструкцию из двух змеевиков:
- Один поглощает тепло дров.
- Второй отдает энергию воде.
Они соединяются последовательно через шланг, а рециркуляционный насос берется за дело. Но работает не с водой из бассейна, а с дистиллированной. Это значительно продлит срок службы всех устройств, хотя и понизит эффективность системы. Фильтр тонкой очистки использовать тоже нет смысла, в этом случае понизиться скорость работы и вырастет ее цена в 1,5 – 2 раза.
И совсем нет смысла использовать электрический водонагреватель для бассейна. Мы уже выше указывали порядок необходимой мощности. Такая цифра недостижима при разном энергопотребление. Она бьет все мыслимые квоты для частного домовладения. Иначе говоря, ТЭН хорошо для маленького полимерного надувного бассейна, но для каменного у него мощность явно маловата. Здесь мы считаем, что раскрыли вопрос обустройства водонагревателя для бассейна. Танцевать следует от мощности, а она должна быть немалой, даже на небольшой искусственный водоем. До встречи!
