Как сделать солнечный коллектор для бассейна своими руками: из черной трубы или шланга или покупной: Советы? Обзор

Земляные работы

Копка котлована экскаватором

После всех подготовительных работ можно приступать непосредственно к решению задачи по устройству бани на своем участке. Первым делом вам нужно вырыть котлован под бассейн, отталкиваясь от его размера. Сам котлован должен быть больше по ширине и длине бассейна на 50 см, а его глубина – на 35–45 см. Для удобства на земле можно сделать разметку бассейна, согласно плану. Сложного ничего нет, достаточно использовать колышки с натянутой веревкой по периметру.

После этого нужно вырыть котлован. Если бассейн будет внутри помещения или нет подъезда для экскаватора, то придется копать вручную. Дно делается с небольшим уклоном в одну сторону, где будет располагаться патрубок сливной трубы. Его нужно установить заранее. Тут же установите трубу от слива до канализации или дренажной ямы с необходимым уклоном. После чего на дно котлована насыпьте, разровняйте и уплотните песок слоем в 4–5 см. Второй слой – мелкий щебень в 10 см. Его тоже нужно утрамбовать. Эта подушка будет основанием для заливки бетона.

Приготовление бетона в бытовых условиях

Теперь вам нужно залить подготовленное основание бетоном слоем в 10 см. После этого сделайте армирующую сетку на поверхности и снова залейте все бетоном в 10 см. Благодаря такой технологии вы сможете обеспечить долговечность, прочность и надежность дна бассейна.

Виды солнечных коллекторов для нагрева воды в бассейне

Условно все аккумулирующие устройства делят на два типа:

1. Открытые коллекторы отличаются расположением абсорбера. Резиновые или пластиковые шланги закреплены на основе, незакрытой стеклом. Солнечные системы эффективны только в жаркую солнечную погоду, используются чаще для обогрева частного бассейна.

У закрытых коллекторов абсорбер спрятан под стеклом. Конструкция позволяет снизить теплопотери. Приборы солнечного подогрева воды закрытого типа способны работать в холодную погоду, главное, чтобы на них попадал солнечный свет.

Открытые и закрытые солнечные коллекторы отличаются устройством аккумулирующего элемента. От его конструкции аналогично зависит производительность оборудования.

Вакуумные гелиосистемы трубчатого типа в качестве аккумулирующего элемента имеют специальные колбы из стекла. В зависимости от конструкции, они бывают с одной или двумя стенками. Из колбы полностью выкачан воздух. Созданный искусственным путем вакуум является отличным теплоизолятором. Внутри стеклянной колбы с вакуумом расположена медная трубка теплообменника, по которой циркулирует вода из бассейна.

В одном гелиоколлекторе набор стеклянных колб с медными трубками подключен к основному узлу – распределителю. Модуль помогает смешивать потоки, направляет подогретую воду в бассейн, а из чаши забирает холодную жидкость.

Солнечные вакуумные гелиоколлекторы способны подогревать воду в бассейне даже с наступлением холодов. Однако их эффективность вдвое снижается. При ясной солнечной погоде поздней осенью коллектор компенсирует максимум 20% расхода энергоносителей, используемых для получения тепла.

Совет! Установленный солнечный вакуумный коллектор для бассейна закрытого типа способен обеспечить купальный сезон с середины весны до конца октября.

Панельные коллекторы внешне напоминают окно, только с темным стеклом. Прибор для обогрева воды в бассейне состоит из алюминиевого корпуса. Внутри установлен теплообменник из набора трубок. Они бывают медные или алюминиевые. Теплообменник соприкасается с металлической панелью с селективным напылением. Сверху аккумулирующий элемент закрыт темным стеклом.

Вода в теплообменнике быстрее нагревается за счет отраженного металлической пластиной солнечного тепла. Из медных или алюминиевых трубок она за счет принудительной циркуляции поступает в бассейн. Коллекторы панельного типа эффективны при солнечной жаркой погоде. Для подогрева бассейна их чаще используют на юге или в районах с умеренным климатом. После наступления холодов КПД гелиоколлектора сильно снижается.

Коллекторы пирамидального типа созданы для бытового применения. Оборудование эффективно с небольшими надувными и каркасными бассейнами. В жаркую солнечную погоду пирамидальные гелиоколлекторы способны поддерживать температуру воды в диапазоне от + 23 до + 25 оС.

В системе бассейна коллектор подключают к насосной станции. Нагрев воды происходит внутри абсорбера, роль которого исполняет намотанный на основание шланг сечением 25-40 мм. Под аккумулирующим устройством установлен зеркальный отражатель солнечного света. Сверху шланги обычно закрыты прозрачным колпаком.

Из всех существующих типов, пирамидального вида коллектор для бассейна своими руками собирают чаще всего. Это связано с простотой устройства и компактностью. Вдобавок за счет намотки шланга пирамидой увеличивается производительность оборудования.

Гибкий солнечный коллектор сделан из эластичных материалов, чаще всего используется резина. Внешне он напоминает коврик. Гелиоколлектор бывает только открытого типа. Используется он чаще всего с мобильными надувными бассейнами. Коврик легко сворачивается рулоном. Вместе со спущенной чашей бассейна коллектор легко перевозить в багажнике машины на дачу.

Скорость нагрева воды зависит от площади солнечного гелиоколлектора. Для каждого бассейна индивидуально подбирают коврик по размеру. Изделие укладывают на солнечном месте, подключают шлангами к насосной системе купели.

Разновидности солнечных водонагревателей

Теперь поговорим о разновидностях солнечных водонагревателей. Они классифицируются по различным конструктивным особенностям.

К примеру, по типу циркуляции теплоносителя различают следующие водонагреватели:

• С естественной циркуляцией;
• С принудительной.

В первом случае вода циркулирует благодаря своим физическим свойствам. При нагреве она увеличивается в объёме, плотность у неё снижается. В результате жидкость по трубкам поднимается вверх, а на её место поступает холодная вода. Для прохождения естественной циркуляции резервуар должен находиться сверху коллектора, а это не всегда удобно.

Во втором случае накопительный резервуар устанавливается в подвальном помещении, а принудительная циркуляция обеспечивается специальными насосами. При такой организации роль теплоносителя может выполнять масло. Оно очень хорошо справляется с этой функцией.

Водонагреватели можно классифицировать по конструкции коллектора:

• Вакуумные. Теплоноситель находится в трубке, которая запаяна в вакуумной колбе. Эта колба выполнена из кварцевого стекла пропускающего солнечное тепло, а также ультрафиолет. Это очень эффективные конструкции, где потери тепла минимальны. Если в качестве теплоносителя используется вода, то нагрев происходит до кипения. Если там будет масло, то его можно разогреть до 200─300 градусов. Практически все вакуумные водонагреватели фабричные и стоят довольно дорого;
• Панельные. Конструкция самая простая. Коллектор выкрашен в чёрный цвет, помещён в корпус с теплоизоляцией и герметично закрыт стеклом, пластиком, поликарбонатом и т. п. Эффективность оставляет желать лучшего. Это объясняется тем, что жидкость теряет некоторую часть тепла при прохождении коллектор. Эти потери обычно весьма ощутимы. Панельные солнечные водонагреватели хорошо подходят для регионов, где высокая солнечная инсоляция.

Солнечный водонагреватель с замкнутым контуром

Кроме того, водонагреватели можно классифицировать по типу контура:

• Разомкнутый контур. Такая конструкция используется при организации подачи горячей воды в жилой дом. В роли теплоносителя выступает вода, которая после нагрева уже не попадает обратно в коллектор. Она расходуется на бытовые нужды;
• Один замкнутый контур. Применяется при отоплении жилого дома. В этом случае теплоноситель из водонагревателя подмешивается к другой жидкости (возможно, не вода), которая была нагрета в основном котле. В замкнутом контуре теплоноситель после нагрева проходит систему отопления и снова возвращается в коллектор;
• Два замкнутых контура. Такие водонагреватели являются универсальными и самыми эффективными. Такую систему можно использовать для выработки горячей воды или отопления круглый год. Нагревшись в коллекторе, теплоноситель идёт в теплообменник и передаёт тепло во второй контур. И уже теплоноситель в этом втором контуре расходуется в качестве горячей воды или для отопления дома.

Теплоноситель также может быть различным. Чаще всего используются вода, антифриз, масло. Можно ещё подразделить водонагреватели по общему принципу работы на пассивные и активные системы.

• Пассивный. Абсорбция и накопление энергии происходят сами собой без всяких механизмов контроля. Подобные системы просты и не требуют серьёзных вложений. За это приходится расплачиваться неравномерной работой и скачками мощности. Примером может служить бак над летним душем, который выкрашен в чёрный цвет. Обычно так работают системы с одним контуром. Здесь приёмный бак должен находиться над коллектором;
• Активный. Здесь нет минусов пассивного водонагревателя. Здесь солнечная энергия преобразуется в тепловую и периодически передаётся в накопительную ёмкость, бойлер или напрямую потребителям. Стабильная работа достигается благодаря системе принудительной циркуляции. Эта схема работает в системах с одним и двумя контурами. В таких системах часто можно видеть насосы, панели, измерительные приборы и т. п.

Солнечный коллектор — водяной или воздушный

Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:

• Водяной коллектор — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
• Воздушный вентиляционный коллектор — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.

Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.

Места установки солнечных коллекторов для подогрева воды в бассейне

При установке солнечной батареи для подогрева воды в бассейне необходимо придерживаться определенных правил. Такое обогревательное оборудование нельзя ставить на ровную площадку. Прокладка труб обратной подачи воды должна располагаться выше системы прямой водоподачи. Такой принцип равномерного подъема труб позволит избежать образования в них воздушных пробок и замедлить процесс подогрева.

На закрытых бассейнах коллектор, работающий от солнечной энергии, устанавливается на южной стороне крыши, при этом отклонение от южного направления недолжно составлять более 450. Также можно использовать скаты кровли, ориентированные на запад или на восток. Но в этом случае общая площадь коллектора должна увеличиться.

При использовании вакуумных коллекторов, для которых можно использовать плоские кровли с уклоном ниже 15°, можно не использовать ориентировку по компасу. Такие системы ориентированы на высокое расположение солнечного диска над уровнем горизонта.

Также можно установить солнечную батарею над самим бассейном, используя направляющие. Когда бассейн не будет использоваться, коллектор будет его закрывать и играть роль теплоизоляции. При таком способе установки солнечной батареи можно повысить уровень гелиопоглощения и защитить теплоноситель от перегрева.

Подогрев бассейна тепловым насосом

Тепловой насос

Тепловой насос – это хороший, современный вариант сделать бассейн с подогревом. Он не требует больших электрических затрат, но способен обогреть приличный бассейн. Источником тепла могут быть любые природные компоненты: вода, грунт, воздух. Не будем вдаваться в подробности, но принцип работы как у обычного холодильника, только наоборот. Внутри холодильника холодно, а трубка-змеевик сзади горячая. По такому же принципу и происходит подогрев воды в бассейне.

Схема теплового насоса

Сегодня промышленность выпускает тепловые насосы, как для открытых, так и для закрытых бассейнов. Существуют модели разных мощностей и модификаций. Стоит отметить, что КПД у тепловых насосов очень высокий и за счёт этого у них перспективное будущее. Единственный недостаток – это приличная цена. Хотя она с лихвой окупит себя низким потреблением электроэнергии и надёжной работой.

Здесь мы кратко рассмотрели основные способы подогрева бассейна. Какой выбрать именно для Вашего водяного творения, вопрос сугубо индивидуальный. Всё зависит от конкретных условий и финансовых возможностей. Но всё в этом мире реально сделать, всё зависит от Вашего желания, так что дерзайте!

Цитата мудрости: За сладкое приходится горько расплачиваться.

Электронагреватели

Система электронагрева отлично подойдет для бассейна небольшого размера. Это не говорит о том, что такой нагреватель не способен нагреть воду в большом бассейне, просто экономически это будет невыгодно из-за большого расхода электроэнергии. Кроме того, мощные нагреватели выпускаются для работы под напряжением 380 вольт, а в большинстве домов такое оборудование подключить нет возможности.

Для того чтобы определиться, стоит ли связываться с устройством, работающим от электричества, нужно рассмотреть его преимущества и недостатки. Начнем с достоинств:

• Весь процесс обогрева можно полностью автоматизировать.
• В бассейн сразу начинает поступать горячая вода.
• Оборудование компактное.
• Простое управление.
• Невысокая стоимость оборудования.

Недостатки тоже имеются:

• Нужно учитывать возможности электросети.
• Большое потребление электроэнергии.
• Срок эксплуатации нагревателя находится в прямой зависимости от качества проходящей через него воды.

Что касается установки нагревателя, то эту работу можно выполнить самостоятельно, чего не скажешь о монтаже электропроводки, термостатов и других систем автоматизации (это не касается профессиональных электриков).

Так как большую часть работ не получится выполнить самостоятельно, то при выполнении работ самостоятельно, вряд ли получится существенно снизить затраты. Кроме того, из-за неправильной настройки нагревательное оборудование может быстро выйти из строя. В таком случае себестоимость всей системы существенно возрастет.

Способы установки

Купели для водных процедур бывают разными, соответственно, отличаются и способы установки. Многие для этих целей создают небольшие стационарные бассейны с подводом и отводом, подогревом воды. Если такое решение максимально подходит для создания купели, перед строительством необходимо продумать все нюансы.

Если выбор сделан в пользу варианта купели в земле, придется вырыть на участке яму требуемых параметров. Здесь нет необходимости соблюдать строгую геометрию формы

Важно только предусмотреть выемки, если в конструкции реализована возможность различных ярусов. Сначала потребуется выкопать котлован по размерам, затем углубить дно и расширить стенки. Коммуникации для обеспечения подсветки, гидромассажа укладываются до начала процесса бетонирования

Коммуникации для обеспечения подсветки, гидромассажа укладываются до начала процесса бетонирования.

Погружная модель купели может быть установлена не только в пределах дома, но и на улице. Чтобы реализовать интересную идею, потребуется установить чан на прочную конструкцию, а вокруг соорудить кирпичную или каменную кладку.

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.

Нагрев воды в бассейне своими руками

Бассейн, пусть даже и не очень большой, удовольствие недешевое. Но без подогрева воды в нем далеко не всегда комфортно. Не у всех имеются средства или желание покупать не менее дорогие устройства для того чтобы поднять температуру воды. Вот и придумывают мастера-самоделкины разные подогреватели для бассейна, которые не требуют больших денег.

Самое доступное у нас топливо — дрова. И было бы странным, если бы не было средств подогрева бассейна дровами. Промышленных аналогов мы не встречали, разве что приспособить дровяную печь с водяной рубашкой под это дело. А самодельных агрегатов встречается много.

Основа всех устройств подогрева воды в бассейна на дровах — змеевик

Основная идея – металлический змеевик располагается внутри топки, на вход подается вода из бассейна при помощи насоса. Проходя по разогретому пламенем змеевику, она нагревается, по второму шлангу или трубе отводится обратно.

Одно из устройств для подогрева воды в бассейне дровами, сделанных своими руками

Основная задача – подобрать скорость подачи воды так чтобы она в трубе не закипела ни при каких условиях. Потому желательно брать насос достаточно мощный. Использовать можно штатную помпу от бассейна или циркуляционный насос.

Довольно рискованно, оостроумно

На фото несколько таких устройств. В одном змеевик спрятан в баке, в котором разводится огонь. Дым отводится через дыру в крышке. Система будет более эффективной, если сделать дымоход. Еще полнее использовать тепло можно, если сделать водяную рубашку. Можно на корпусе, можно на дымоходе, а можно – и там и там.

В другом варианте для небольшого надувного бассейна сварена квадратная емкость. Принцип тот же. Реализация немного другая.

Квадратная емкость, внутри которой змеевик и костер

Есть еще более простой вариант: змеевик, внутри которого разводится огонь. Это устройство можно использовать даже в походе. Только каким-то образом нужно будет решить проблему отведения горячей воды. Возможно, использовать термостойкие шланги или кусок металлопластиковой трубы для отопления.

Очень даже удобно в походе или поездке — вы всегда обеспечены теплой водой

Есть пример изготовления электрического нагревателя для бассейна своими руками. Использован ТЭН для бойлера, придумана оригинальная конструкция его закрепления в корпусе старого ножного автомобильного насоса. Подробности смотрите в видео.

Очень простой и интересный способ сделать солнечный нагрев воды в бассейне более эффективным. Он требует минимума денег, и немного времени. Нужны будут пластиковые хула-хупы, плотная черная пленка, паяльник, нож.

Идея не нова: нагревается плавающая на поверхности воды черная пленка, она отдает тепло воде. Нагрев более эффективный так как темные предметы больше поглощают солнечной энергии.

Очень простые коллекторы солнечного света хула-хупы с приваренной черной пленкой

Работа состоит в следующем: на хула-хуп ровно укладывается пленка, паяльником точечно сплавляете пластмассу и пленку. Желательно не прожечь обруч, так как он должен плавать, а не тонуть. Плавят по кругу, с расстоянием 10-15 см. Пленка должна держаться довольно крепко. В середине нужно сделать несколько отверстий – нежелательно, чтобы попал воздух. Потому и поворачивать обручи нужно той стороной в воду, на которой натянута пленка.

Эти круги раскладывают по поверхности. Чем большую площадь они занимают, тем быстрее прогревают воду. Раскладывать их легко – разбросали по поверхности. Собирать тоже — согнали в одну сторону сложили у борта стопкой.

Селективное покрытие для солнечных коллекторов

Независимо от того, какие конструктивные особенности будет иметь солнечный коллектор, эффективность его работы определяется селективным покрытием, влияющим на светопоглощающие способности теплоприемников.

При самостоятельном изготовлении коллектора для нанесения селективного слоя можно приобрести специальную краску, но вполне подходит и использование других химических материалов, наносить которые следует тонким слоем:

• черный хром;
• оксиды металлов и, прежде всего, оксид меди;
• газовая сажа;
• черная краска, которую для большего эффекта лучше наносить на какой-либо утеплитель;
• можно выполнить так называемое «воронение» стали, при котором создается зеркальная поверхность.

Но следует учитывать, что не все виды покрытия обладают одинаковым коэффициентом селективности, то есть у них разное поглощение солнечной энергии и способность к ее теплоотдаче.

Когда выбирается селективная краска для солнечных коллекторов, то нужно ориентироваться на показатели поглощения солнечной энергии от 8,5 до 16, которые являются оптимальными.

Также при выборе следует учитывать и срок службы покрытия, который определяется способностью сопротивления таким негативным факторам, как влажность, воздействие солнечных лучей и высоких температур.

Поговорим о коллекторе

Солнечный коллектор или водонагреватель сегодня широко используется для нагрева воды. Кроме этого с их помощью возможен и обогрев домов. Особенностью таких водонагревателей и коллекторов является то, что они в своей работе используют энергию солнца.
Данный тип приборов стоит достаточно дорого, поэтому многие сегодня задаются вопросом — «как сделать его своими руками для нагрева воды?». Что ж, давайте попробуем разобраться с этим вопросом. Начнем мы с того, что узнаем, какие на данный момент времени существуют конструкции таких устройств. Между собой варианты конструкции коллектора солнечного типа для нагрева воды отличаются:

• стоимостью комплектующих;
• перечнем материалов и их количеством, необходимых для сборки устройства своими руками;
• технологиями сборки.

Вариант конструкции коллектора

Подходя правильно к работе, можно соорудить своими руками солнечный водонагреватель, истратив на это минимум финансов и используя подручные материалы. При этом многие самодельные солнечные коллекторы, применяемые для подогрева воды, по своим техническим характеристикам не отличаются от заводских моделей, а иногда даже превосходят их.

Типы солнечных водонагревателей и их характеристики

Солнечный коллектор с абсорбером своими руками

Вода в предлагаемой конструкции в солнечный день нагреется до 90 и более градусов, а в пасмурный – до 40 градусов, но и этого будет достаточно, чтобы принять душ и помыть посуду.

Для такого водонагревателя потребуется:

• лист меди толщиной не меньше 0,2 миллиметра (0,98 см на 2 метра);
• медные трубки по 10 и 22 мм в диаметре и длиною 20 и 2,5 метра соответственно;
• две резьбы и столько же заглушек, все 3 на 4;
• листы OSB (толщина 10 мм).

Конструкция не получится без следующих материалов:

• базальтовой ваты (толщина 50 мм);
• утеплителя теплоотражающего (толщина 20 мм);
• химических реактивов для абсорбера;
• уплотнителя дверного или оконного (необходимо 6 м);
• стеклопакета (0,98 см на 2,01 метра).

Кроме того, надо использовать краску, саморезы, флюс и др. Должен быть под рукой целый набор инструментов, так что нужно будет приготовить электродрель, труборез.

Ход работ следующий:

• Труборезом разделяют медную трубу на две части по 1,25 метра диаметром 22 мм и 10 частей по два метра диаметром 10 мм.
• Через 150 мм от края в больших трубах делают равномерно 10 отверстий по 10 мм.
• Вставляются тонкие трубки и припаиваются к отверстиям.
• К радиатору припаиваются парно заглушки и резьбы, работы выполняются по диагонали.
• На выходе ставится заглушка, насаживается на выходную резьбу, а на входе с помощью штуцера присоединяют компрессор.
• Радиатор проверяют на герметичность.
• После сушки нужно обезжирить конструкцию и сплошным швом припаять к ней медный лист (абсорбент).
• Чернение абсорбента можно произвести из раствора, куда входит 60 г едкого натрия, 16 г персульфата калия или надсернокислового аммония и 1 л воды.

• Из листов OSB путем резки делают корпус. Днище вырезают 1 на 2 метра, боковушки по 0,16 на два метра, верхняя часть – 0,18 на 1 метр, нижняя – 0,17 на 1 метр. Придется повозиться и с опорными перегородками, нужны две штуки по 0,13 на 0,98 м.
• Из рейки 20 на 30 мм делают 4 штуки по 1,94 метра и 2 штуки по 0,98 метра.
• Делаются отверстия по 20 мм диаметром для входа и выхода патрубков (в боковых стенках), и 3-4 – для микровентиляции.
• С помощью мебельного угольника и саморезов собирают корпус, вставляют внутренние перегородки. Нижняя панель опускается на 10 мм, она перекроется потом стеклом.
• Далее следует процесс утепления днища и боков. Вначале это слой минеральной ваты (желательно с влагоотталкивающей пропиткой), затем идет рулонный теплоотражающий материал.
• Устанавливают абсорбер, толщина гелиоколлектора должна быть 17 сантиметров.
• Обшивка сооружения по внутреннему периметру деревянной рейкой 20 на 30 мм. От верхнего края отступают 1 см.
• Обклейка по периметру уплотнительной резинкой.
• Очередь стекла или стеклопакета, контур которого обклеивается оконным уплотнителем.
• Алюминиевый уголок прижимает конструкцию со всех сторон. Он крепится саморезами, предварительно сверлят в него отверстия для саморезов.

Силиконовый герметик наносится на все стыковочные места. Чтобы древесину не портили осадки, ее обрабатывают спецсоставом и защищают эмалью.