Нагрев воды для бассейна: как сэкономить? | STROJABC.RU - www.strojabc.ru - обустройство, ремонт дома, квартиры: советы, идеи, новости, фирмы. Строительство в России

Нагрев воды для бассейна: как сэкономить?

обновлено: 2021-12-13

Нагрев воды для бассейна является весьма энергоемким процессом, значительно увеличивающим счета за отопление. Более эффективного и экономичного нагрева воды можно добиться следующими способами:

· Использовать высокоэффективный и экономичный нагреватель

· Применять поверхностное укрытие

· Установить насос меньшего размера и/или использовать его более рационально.

1. Нагреватели для бассейнов

Итак, экономичный нагреватель способен существенно сократить ваши затраты на нагревание воды в бассейне. В этой статье мы подробнее остановимся на использовании следующих нагревателей:

Газовые нагреватели

Тепловые насосы для нагрева воды

Солнечные водонагреватели

Газовые нагреватели воды для бассейна

Газовые нагреватели остаются одной из самых популярных систем для нагрева воды в бассейнах. Газовые нагреватели нового поколения, отличаются большем коэффициентом полезного действия, чем старые модели. При соответствующем климате и виде использования бассейна, газовые нагреватели представляют собой наиболее энергоэкономичное решение по сравнению с тепловыми насосами и солнечными коллекторами. Газовые нагреватели работают на натуральном газе или пропане. Во время циркуляции, вода из бассейна фильтруется и попадает в нагреватель. В камере внутреннего сгорания нагревателя происходит сгорание газа, выделенное тепло передается воде, которая после этого возвращается в бассейн.

Применение газовых нагревателей является наиболее эффективным, если необходимо непродолжительное нагревания бассейнов. Они также идеальны для быстро нагреваемых бассейнов. По этим причинам газовые нагреватели больше всего подходят для нагрева воды в бассейнах, используемых время от времени. В отличие от тепловых насосов и солнечных коллекторов, газовые нагреватели могут поддерживать постоянную температуру вне зависимости от погоды или климата.

Тепловые насосы для нагрева воды бассейна

Если вы находитесь в поиске экономичного способа для поддержки нужной температуры в бассейне, вам стоит задумываться об использовании теплового насоса.

Принцип работы теплового насоса отличается от того, как функционируют газовые нагреватели. Вместо того чтобы генерировать тепло самостоятельно, тепловые насосы используют некоторое количество электроэнергии для переноса тепла из одной среды в другую. Перекачиваемая посредством насоса вода из бассейна, пройдя через фильтр, поступает в тепловой насос. У теплонасоса имеется устройство, забирающее воздух снаружи и направляющее его на испарительный змеевик. Хладагент внутри испарительного змеевика, забирав тепло от воздуха снаружи, превращается в газ. Теплый газ в змеевике проходит через компрессор, который увеличивает его температуру, в результате чего газ становится очень горячим. Горячий газ проходит через конденсатор, передающий тепло от газа к воде из бассейна, циркулирующей по нагревателю. После этого нагретая вода попадает обратно в бассейн. Горячий газ, проходя через змеевик, возвращается в жидкую форму и поступает обратно в испаритель, где весь процесс начинается заново. Как правило, высокоэффективные тепловые насосы вместо поршневого, имеют спиральный компрессор.

Действие тепловых насосов эффективно, пока температура снаружи выше 7-100 С. Чем прохладней воздух снаружи, тем больше энергии потребляет теплонасос. Однако, как правило, это не является проблемой, поскольку бассейны обычно используются в теплое время года, когда температура воздуха позволяет насосу работать без дополнительных энергозатрат.

Что касается стоимости тепловых насосов, несмотря на то, что она,как правило, превышает стоимость газовых нагревателей, в долгосрочной перспективе теплонасосы все же оказываются более экономными. Во-первых, ежегодные текущие расходы на эксплуатацию насоса на порядок ниже у теплового насоса, чем у газового нагревателя, а во-вторых, первый является более долговечным (при условии правильной эксплуатации срок его жизни составляет порядка 10 лет).

Солнечные водонагреватели

Отдавая предпочтение солнечному водонагревателю, вы можете заметно сократить расходы на нагревание воды для бассейна. Цена этих систем сопоставима с ценой газовых нагревателей и тепловых насосов, кроме того для них характерны довольно низкие ежегодные расходы на эксплуатацию. В определенном климате этот метод нагрева воды является наиболее экономичным.

Большинство солнечных водонагревательных установок включают следующие компоненты:

· Солнечный коллектор – приспособление, по которому циркулирует нагреваемая солнцем вода

· Фильтр – устраняет мусор из воды перед ее прокачкой· Насос – осуществляет перекачку воды через фильтр и коллектор обратно в бассейн

· Клапан для контроля потока воды – автоматическое или ручное приспособление, направляющее воду из бассейна по коллектору

Вода из бассейна, пройдя через фильтр, поступает в солнечный коллектор, где происходит ее нагревание. Затем вода возвращается в бассейн. В условиях жаркого климата, коллектор может использоваться ночью для охлаждения бассейна. Некоторые системы оснащаются сенсорными датчиками и автоматическими и ручными клапанами, направляющими воду по коллектору, когда его температура достаточно превышает температуру воды в бассейне. Когда же температура коллектора почти не отличается от температуры бассейна, профильтрованная вода просто обходит коллектор и возвращается обратно в бассейн.

Солнечные коллекторы выполняются из различных материалов. Тип материала зависит от климатических условий и от того, как коллектор будет использоваться. Если коллектор нужен вам лишь для поддержания воды в незамерзшем состоянии, тогда будет достаточно системы коллекторов без покрытия. Такие коллекторы сделаны из высокопрочной резины или пластика, пропитанных составом, препятствующим прохождению солнечных лучей. Благодаря относительно дешевым деталям и несложному дизайну, коллекторы без покрытия, как правило, являются менее дорогостоящими, чем коллекторы с покрытием из стекла. Последние изготовляются с применением медных трубок, располагаемых на алюминиевой пластине. Они имеют покрытие из закаленного стекла, что и делает их такими дорогими. В холодную погоду коллекторы со стеклянным покрытием лучше собирают солнечное тепло, чем непокрытые коллекторы. Поэтому они могут использоваться круглый год в разных климатах. Помимо этого, коллекторы с покрытием нередко используются для круглогодичного горячего водоснабжения дома.

Если температура в данной местности опускается ниже 6ºC, солнечные системы водонагрева, использующие жидкости для переноса тепла, нуждаются в защите от замерзания, При этом не стоит полагаться на изоляцию труб коллектора – их главная функция состоит в том, чтобы предотвратить потерю тепла и тем самым увеличить энергопроизводительность коллектора. Против замерзания такая изоляция бессильна. У вас есть два способа справиться с этой проблемой:

· В качестве жидкости для переноса тепла использовать антифриз

· Выкачивать воду из коллекторы и трубопровода (вручную либо автоматически) каждый раз, когда возникает вероятность, что температура может упасть ниже температуры замерзания жидкости.

2. Укрытия для бассейнов

Существенно сократить расходы на нагрев воды можно и с помощью специальных укрытий для бассейна. Применяя их, можно обойтись водонагревателем более скромных размеров, а это, в свою очередь, сэкономит средства.

На чем же основывается принцип действия укрытий? Плавательные бассейны теряют энергию по множеству причин, однако за самые существенные теплопотери ответственно испарение. Испарение воды требует огромных энергозатрат. Сравним: для нагревания одного фунта (0,45 кг) воды на 1 градус по Фаренгейту (0,56 градуса Цельсия) необходим 1 BTU (British Thermal Unit), в то время как каждый фунт воды температурой в 80ºF (26ºС) при испарении забирает из бассейна целых 1,048 Btu тепла.

Скорость испарения воды из уличного бассейна зависит от таких факторов как температура воды в бассейне, температура и влажность воздуха, а также скорость ветра у поверхности бассейна. Чем выше температура воды и скорость ветра, и чем ниже влажность воздуха, тем выше скорость испарения. Наличие защитной полосы (деревьев, кустов, забора) может сократить испарение в ветреной местности. Полоса должна располагаться как можно ближе к бассейну и быть достаточно высокой. В противном случае, бассейн попадет в зону турбулентности, а это только усилит испарение. В то же самое время, полоса не должна загораживать бассейн от солнца, греющего воду. Несмотря на то, что бассейны, находящиеся в помещении, не подвержены воздействию окружающей среды, они тоже страдают от теплопотерь за счет испарения. Испарение внутри помещения вызывает повышение влажности воздуха, для контроля которой нужна вентиляция. Вентилируемый воздух должен охлаждаться, а это требует дополнительных энергозатрат. Как уличным, так и бассейнам в помещении необходимо специальное укрытие, позволяющее в разы сократить уровень испарения. Покрывая бассейн, пока он не используется, вы можете существенно сократить энергозатраты (на 50-70%). Укрытия также снижают необходимость проветривания помещения, в котором находится бассейн.

Виды укрытий для бассейна

Технически, все что вам требуется для покрытия бассейна – это большой лист пластика. Для замедления испарения этого вполне достаточно. Однако обыкновенный лист пластика крайне неудобен в обращении, он легко рвется и разрушается под воздействием солнца. Хватит пластикового листа максимум на 2 сезона.

Более разумным является использование укрытий, разработанных специально для бассейнов. Они, как правило, изготавливаются из специальных материалов, таких как полипропилен, винил и полиэтилен, устойчивый к воздействию UV-лучей. Укрытия могут быть прозрачными или нет, цветными или бесцветными.

Довольно широкое применение находит так называемое пузырьковое покрытие. Наличие пузырьков делает его похожим на пузырьковый упаковочный материал, с той лишь разницей, что для покрытия бассейна используется более толстый пластик. Кроме того, такое укрытие имеет противосолнечный защитный слой.

Виниловые укрытия более прочны и долговечны, чем пузырьковые. Также выпускаются виниловые укрытия с теплоизоляцией (тонкий слой теплоизоляции располагается между слоями винила).

Уличный бассейн получает тепло от солнца, абсорбируя 75-85% солнечной энергии, попадающей на поверхность бассейна. Это довольно существенная энергетическая подпитка, учитывая потребности бассейна в подогреве. Недостаток укрытия состоит в том, что оно в некоторой степени снижает приток солнечного тепла. При выборе укрытия необходимо учитывать, что прозрачное пузырьковое сокращает приток солнечной энергии на 5-15%, в то время как непрозрачное уменьшает его на 40%. Вам также придется определиться, сможете ли вы сами каждый раз складывать и раскладывать укрытие, или вам необходимо полуавтоматическая или автоматическая система. Полуавтоматические укрытия используют моторно-катушечный механизм. При помощи ручки укрытие легко наматывается на катушку или бобину, однако здесь требуется еще один человек, который помогает расправлять укрытие, которое находится в свернутом виде, или направлять его, когда его необходимо свернуть. Механизм может быть встроен в площадку с одной стороны бассейна или устанавливаться на передвижной платформе.

Автоматические укрытия позволяют накрывать и раскрывать бассейн одним нажатием кнопки или при помощи пульта управления. Некоторые укрытия крепятся с помощью направляющих устройств, расположенных по краям бассейна. Такая система предотвращает падение в бассейн людей и ли животных. Наличие защитных укрытий, способных выдержать вес нескольких людей, особенно показано для общественных бассейнов.

Как использовать укрытие для бассейна

Рекомендуется применять укрытия на протяжении всего плавательного сезона. Если бассейн используется днем, снимайте укрытие непосредственно перед использованием и сразу же закрывайте бассейн по окончанию купания.Если бассейн используется преимущественно ночью, эффективность применения укрытия зависит от того, насколько испарение или другие теплопотери, предотвращаемые укрытием, превышают сокращение притока солнечного тепла, возникающее из-за использования укрытия. Этот баланс зависит как от вида укрытия, так и от климатических особенностей. В сухом и/или ветреном климате, где уровень испарения воды из бассейна является повышенным, использование прозрачного или пузырчатого укрытия в целом является выгодным. А в теплом и влажном климате, где уровень испарения гораздо ниже, более выгодно днем оставлять бассейн открытым. Кроме экономии энергии, укрытие также обладает следующими преимуществами:

· Применение укрытия экономит воду (в бассейн приходится доливать на 30-50% меньше воды)

· Оно на 35-60%сокращает расход химикатов

· Использование укрытие также сокращает время на чистку бассейна (благодаря укрытию в бассейн попадает меньше мусора)

3. Энергоэффективная эксплуатация насоса для бассейна

Сэкономить энергию, поддерживая при этом комфортабельную температуру воды, можно установив высокоэффективный насос меньших размеров. Электроэнергия также экономиться вследствие сокращения длительности использования насоса. Согласно результатам исследования 120 бассейнов, проведенному Центром Консервации Энергии при Атлантическом Университете Флориды (США), некоторые владельцы бассейнов сократили расходы на перекачку воды на 75% благодаря следующим мерам по консервации энергии (см.таблицу)

Таблица 1. Экономия за счет более рационального использования насоса
Состояние	Потребление энергии (кВт/год)	Стоимость энергии ($/год)	Экономия энергии
Первоначальное	3000	240	----
Замена насоса на насос меньшего размера	1800	140	40%
Сокращение времени (60%)	1200	100	60%
Сочетание вышеперечисленных мер	720	60	75%

Таблица предоставлена журналом Home Energy. Данная информация касается типичного домашнего бассейна в штате Флорида.

Что касается размера насоса, следует помнить, что чем больше насос, тем больше расходы на перекачку и ремонт. Поэтому выбирать больший, чем необходимо насос крайне нецелесообразно. Считается, что насоса мощностью в 0,75 лошадиных сил вполне хватает для бассейна при жилом доме. Меньшие насосы также могут использоваться, при условии что вы уменьшите гидравлическое сопротивление системы циркуляции бассейна. Для этого предпринимаются следующие меры:

· Установливается большой фильтр (скорость потока которого превышает расчетную скорость потока воды бассейна на 50% и более)

· Увеличивается диаметр или уменьшается длина труб, или заменяется колена трубопровода, расположенные под углом 90 градусов на 40-градусные либо гибкие трубы.

Уменьшая гидравлическое сопротивление системы циркуляции бассейна, вы можете уменьшить расход электричества насосом до 40%.

Эксплуатация насоса

Циркуляция воды в бассейне очищает воду от мусора, а также способствует смешиванию химикатов. Однако рециркулировать воду каждый день для удаления мусора необходимости нет –загрязнения удаляются с помощью скиммера или пылесоса для бассейна. К тому же, длительная циркуляция вовсе не подавляет рост и размножение водорослей - гораздо больше пользы принесет использование химикатов и чистка стен. Вам удастся сэкономить, если вы сократите время фильтрации до 6 часов в день. Если вода не успевает очищаться, постепенно прибавляйте по полчаса, пока вода не станет чище.

Еще одно решение – установить таймер, регулирующий перекачку воды. Если существует проблема быстрого загрязнения бассейна, используйте таймер, который будет приводить насос в действие на короткие промежутки времени по нескольку раз в день. Посудите сами: при 3-часовой перекачке воды, бассейн остается без циркуляции на целых 21 часа, во время которых в бассейне накапливается мусор, в то время как несколько коротких циклов способны поддерживать чистоту в бассейне практически круглосуточно. Не забывайте очищать решетку впускного устройства от мусора. Ведь из-за забитых труб насосу становится тяжелее работать, он потребляет больше электроэнергии. Кроме того, следите за тем, чтобы обратная промывка фильтра осуществлялась по правилам – на слишком частую обратную промывку расходуется чересчур много воды, в то время как недостаточная промывка заставляет насос работать тяжелее и потреблять больше электроэнергии.