Как сделать теплообменник для бассейна своими руками

Теплообменник для бассейна: правила выбора и особенности сборки своими руками

Важнейшее условие комфортного использования бассейна – качественный подогрев воды. Но как это обеспечить, учитывая большие объемы используемой жидкости и высокие теплопотери искусственного водоема? Наиболее разумное решение – систематический обмен воды с разной температурой: холодной и горячей. Организовать такой процесс можно с помощью теплообменника. Чтобы разобраться с особенностями этого варианта обогрева, предлагаем детальнее познакомиться с главным рабочим устройством – рассказываем, что собой представляет теплообменник, на что ориентироваться при его выборе, как выполняется расчет мощности, а также как сделать и установить прибор своими руками.

Строение и принцип работы

Конструктивно теплообменник для бассейна представляет собой цилиндрический корпус с двумя контурами: в первом, представляющим собой непосредственную полость прибора, циркулирует жидкость из бассейна, а во втором расположено устройство, по которому перемещается теплоноситель – горячая вода. В роли устройства для нагрева жидкости выступает или трубка, или пластина.

Сам по себе теплообменник не обеспечивает подогрев воды – с помощью внешних штуцеров второго контура он подключается к котлу системы отопления и выступает посредником в передаче тепла: сначала в прибор из бассейна поступает вода, затем она перемещается по корпусу, соприкасается с нагревающим устройством, берет от него тепло и далее уже нагретой до необходимой температуры возвращается обратно в чашу. Чем больше площадь контакта нагревающего элемента, тем быстрее тепло переходит от горячей воды к холодной.

Как устроен теплообменник для бассейна

Факторы выбора

Выбирая теплообменник, принимайте во внимание следующие характеристики:

• Тип нагревательного устройства: трубчатый или пластинчатый.

Совет. Специалисты рекомендует выбирать трубчатые теплообменники, так как они обеспечивают большую площадь соприкосновения с водой и отличаются меньшей чувствительностью к качеству циркулирующей жидкости.

• Пропускная способность.
• Материал корпуса: нержавеющая сталь, пластик, титан.
• Тип нагревателя, к которому будет подключаться теплообменник: газовый или электрокотел.
• Тепловая мощность.

Последняя характеристика является важнейшей, ведь она значительно влияет на производительность теплообменника. Исходя из этого, возникает логичный вопрос: как рассчитать мощность прибора для своего бассейна? Для упрощенных вычислений понадобятся такие данные:

• V – объем чаши (л);
• ΔТ – разница между необходимой температурой нагретой воды и базовой температурой воды в бассейне (градусы);
• t1 – ожидаемое время нагрева воды (часы);
• С – удельная теплоемкость (всегда равна 1,16);
• q – потери тепла с зеркала воды (Вт/кв.м.)

Формула расчета: P = ((VхСхΔТ)/t1) + qхS

Предположим, что в вашем распоряжении полностью открытый бассейн объемом 40 л и с зеркалом воды 24 кв.м. Чтобы нагреть в нем воду за 4 часа при условии разницы температур в 15 градусов, вам понадобится теплообменник с приблизительной мощностью P=((40х1,16х15)/4)+1000х24 = 24 кВт.

Изготовление и монтаж

Если вы по каким-либо причинам не желаете покупать теплообменник для бассейна, можете соорудить его своими руками. Для этого подготовьте:

• стальной цилиндрический бак;
• медную трубу;
• прибор регулировки мощности;
• анод.

Подключение теплообменника

Сначала выполните в торцах бака два отверстия: вход для поступления холодной воды из бассейна, выход – для возврата подогретой жидкости. Затем сверните медную трубку в конструкцию, напоминающую спираль. Полученный нагревательный элемент закрепите в баке и выведите оба его конца на внешнюю сторону емкости, предварительно выполнив в ее стенках соответствующие отверстия. Далее подключите к трубке регулятор мощности и установите в баке анод – он будет защищать емкость от перепадов температур.

Теперь необходимо подключить теплообменник. Его следует устанавливать после монтажа насоса и фильтра, но перед креплением разного рода дозаторов. Как правило, теплообменник размещается ниже всех труб, фильтров, воздухоотводчика.

Прибор монтируется в горизонтальном положении: вход и выход бака присоединяются к контуру бассейна, а вход и выход нагревательной трубки – к контуру теплоносителя от котла отопления. Проще всего использовать резьбовые соединения. Все подключения выполняются с применением запорных вентилей. После того, как контуры присоединены, на входном патрубке теплоносителя от котла монтируется регулирующий клапан с термостатом, а на выходе воды в бассейн устанавливается температурный датчик.

Совет. Если контур от нагревательного котла к теплообменнику слишком длинный, установите на его линии дополнительный циркуляционный насос для обеспечения бесперебойной работы системы.

Как видите, теплообменник – простой, но очень полезный прибор, способный гарантировать равномерный обогрев воды в бассейне любого объема. Вы можете купить уже собранное устройство, а можете и сделать его своими руками – в обоих случаях ориентируйтесь на вышеобозначенные рекомендации, чтобы точно получить желаемый результат: всегда теплую и комфортную воду в своем бассейне.

Теплообменник для бассейна: видео

Источник

Бассейн с подогревом — роскошь и комфорт своими руками

Наличие бассейна в загородном доме приводит в восторг не только детей, но и взрослых. В его строительстве нет ничего трудного, а сама технология отработана годами. Однако ежедневная радость от водных процедур может быть омрачена капризами погоды. В таком случае отличным решением станет установка специального аппарата для нагрева воды в бассейне своими руками.

Способы обогрева воды в бассейне

Современного оборудования для подогрева воды существует великое множество, однако из широкого ассортимента всех устройств можно выделить пять основных типов, которые сегодня пользуются большей популярностью. Среди них:

• Солнечные обогреватели или коллекторы.
• Тепловые насосы.
• Электрические нагреватели.
• Топливные нагреватели.
• Теплообменники.

Солнечные коллекторы

Такой способ идеально подойдёт для тех, кто живёт в местности, где большую часть времени светит солнце. Устройство позволит довольно быстро подогреть любой объем воды, за счёт увеличения или же уменьшения количества специальных модулей, принимающих солнечную энергию.

Солнечный нагреватель — безопасный и экономичный вариант для подогрева воды в бассейне

Представленная система имеет ряд особенностей:

• солнечный обогреватель представляет собой экологически безопасный продукт;
• для работы не требуются дополнительные температурные сенсоры;
• самостоятельная установка устройства обеспечит минимум денежных затрат.

При всём этом солнечные коллекторы можно подразделить на две группы.

Вакуумные

Представляют собой панели с установленными на них стеклянными трубками, внутри которых располагаются подобные трубки с меньшим диаметром. Высокоселективный состав, покрывающий их внутреннюю поверхность, благоприятствует сохранению солнечного тепла. За счёт того, что функционирование нагревателя происходит путём трансформации специальной жидкости в пар, вода в бассейне прогревается равномерно и по всему периметру.

Вакуумный коллектор — отличный вариант, которое выдержит любые капризы погоды

Преимущества	Недостатки
Устойчив к негативным природным явлениям (шквалистые ветры, метели, снегопады)	Высокая стоимость
Возможность нагревать воду до высоких температур	Не имеет возможности самоочищаться от снега
Долгое время работы устройства даже при низких температурах	Ограниченный угол наклона (он должен быть более 20 градусов)

Плоские

Как правило, коллекторы такого типа выполняются в виде воздухопроницаемых панелей, которые способствуют полному прогреву воды до 200 градусов, даже при отсутствии солнечных лучей. Каждая щель и отверстие на готовом устройстве герметизируются силиконом.

Панель плоского коллектора состоит из:

• покрытого чёрной краской абсорбера (его используют в качестве изолятора ультрафиолетового излучения);
• прозрачного экрана, который произведён из рифлёного поликарбоната;
• трубок из меди, благодаря которым осуществляется распространение теплоносителя;
• теплоизоляционного покрытия, которое служит в качестве аккумулятора, сохраняющего полученное тепло.

Функционирует установка достаточно примитивно: абсорбер поглощает солнечную энергию, после чего она преобразуется в тепловую и передаётся воде, равномерно прогревая её.

Плоский коллектор обеспечивает нагрев воды в бассейне, поддерживая при этом оптимальную температуру

Преимущества	Недостатки
Возможность самостоятельного очищения от снега	В случае поломки — сложный процесс ремонта
Невысокая стоимость	Снижение производительности в холодное время года
Повышенная продуктивность в летний период	Умеренная стойкость к «капризам» природы (град, метель, порывистые ветра)
Возможность установки под необходимым углом

Тепловые насосы

Тепловой насос для обогрева воды — хороший и современный способ обеспечить себе комфортное купание в тёплой воде. Ему не требуется много электроэнергии, и в то же время он в силах обогреть бассейн больших размеров. Источником тепла могут быть различные природные компоненты: начиная от грунта и заканчивая тёплыми воздушными массами.

Принцип функционирования теплового насоса можно охарактеризовать как работу холодильника, только наоборот: он перерабатывает из окружающего воздуха холод, а тепловой насос — тепло. Таким образом, выделяя значительное количество энергии, способной обогреть большой объем воды в бассейне.

Тепловой насос — схема функционирования

Плюсы и минусы (таблица)

Плюсы	Минусы
Для его работы требуется минимум электроэнергии	Высокая стоимость
Простота и лёгкость в установке	Для работы требуется проветриваемое помещение/пространство
Обладают высоким коэффициентом полезного действия	Допускается использовать только при температуре не ниже пяти градусов
Максимально безопасное устройство
Компактность
Может функционировать от домашней розетки

Таким образом, подогревать бассейн при помощи теплового насоса довольно эффективно, но лишь при температуре выше 5 градусов. Поэтому такой тип широко распространён среди владельцев крытых бассейнов: устройство нагревает не только воду, но и воздух в помещении.

Электрические нагреватели

Для подогрева воды в небольших бассейнах целесообразно будет приобрести электрический нагреватель. Использование такой системы для объёмных бассейнов повлечёт за собой оплату высоких счетов за электроэнергию.

Функционирует электрический нагреватель путём прокачки воды через свой корпус, внутри которого располагается специальная нагревательная деталь. Чаще всего, в качестве вышеупомянутого элемента выступает неизолированная спираль или трубчатые тэны (изготавливаются из титана или нержавеющей стали). Стоит заметить, что спираль более устойчива к воздействию солей и разнообразных примесей, содержащихся в воде, а значит, эксплуатационный срок устройства возрастает.

Система электрического нагревателя содержит в себе 2 термостата, благодаря которым осуществляется экономия электроэнергии. Первый поддерживает температуру воды, а второй — обеспечивает тэнам защиту от перегрева.

Электрический нагреватель — легкий и простой способ прогреть воду в бассейне

Плюсы и минусы (таблица)

Плюсы	Минусы
Компактность	Высокие счета за электроэнергию
Приемлемая цена	Эксплуатационный срок устройства напрямую зависит от количества воды, которое проходит через него
Лёгкость и простота в эксплуатации
Достаточно быстро прогревается большой поток воды
Устойчив к скачкам температуры

К тому же не стоит забывать, что большинство моделей представленного типа нагревателя нуждаются в подключении к сети в 380 вольт. Допускается подсоединить систему и к сети с напряжением в 220 вольт, но эффективность и производительность электрического водонагревателя снизится в два раза.

Топливные нагреватели

Топливные нагреватели являются одним из самых экономичных вариантов обогрева воды в бассейне. Стоит заметить, что устанавливать систему подобного типа невыгодно, так как она может отопить и другие объекты на участке.

В основном топливные нагреватели функционируют на нефтепродуктах, газе, твёрдом топливе.

Топливный нагреватель считается одним из самых опасных вариантов подогрева воды

Несомненно, бассейн с подогревом от дров выглядит достаточно притягательно. Но чтобы применять в быту пожароопасные устройства, нужно произвести ряд действий, а именно:

1. Получить особое разрешение на установку.
2. Зарегистрировать устройство.
3. Принять противопожарные меры.
4. Установить дымоход и автоматику.

Успешно завершив все этапы, можно приступать к установке топливного нагревателя. Но прежде, чем выполнить установку, нужно разобраться, как устроена система:

• Она обладает змеевиком, в котором вода нагревается при сжигании топлива.
• Нагреватель оборудован специальным циркуляционным насосом, системой фильтрации и автоматикой.
• Процесс обогрева воды контролируется датчиками.

Теплообменники

Теплообменники для подогрева воды в бассейне являются достаточно распространённым типом. Устройство производится в виде колбы больших размеров, оснащённой теплоносителем. Он циркулирует внутри колбы, перераспределяя высокопотенциальную энергию равномерно. В результате вода, нагреваясь до нужной температуры, непрерывно поступает в бассейн.

Для того чтобы эффект от теплообменника был максимальным, его зачастую оснащают тепловыми датчиками с блоком автоматического контроля. Это позволяет устройству начинать активно работать, лишь когда температура воды опускается ниже заданной. Благодаря этому аппарат экономит энергию и поддерживает стабильную температуру.

Теплообменники — это удобный способ поддерживать температуру в бассейне

Плюсы и минусы (таблица)

Преимущества	Недостатки
Продолжительный срок службы	Высокая цена
Небольшой размер	Трудная установка
Снижение энергозатрат	Прогрев всего объёма воды при первичном использовании может достигать 30 часов

Критерии выбора устройства для подогрева воды

К выбору аппарата для подогрева бассейна нужно подойти со всей серьёзностью и обязательно обратить внимание на следующие факторы:

1. Вид бассейна. Бассейны бывают двух видов: в доме (закрытые) и на территории участка (открытые). Для второго варианта потребуется техника повышенной мощности, так как процесс охлаждения воды на открытом воздухе происходит в несколько раз быстрее.
2. Скорость прогрева. Скорость прогрева воды зависит от мощности аппарата, однако более мощные устройства располагаются в высокой ценовой категории.
3. Объем бассейна. Для бассейна малых размеров вполне достаточно системы со среднестатистической мощностью и скоростью нагрева, а для больших резервуаров — наоборот.
4. Эксплуатационный срок. Использовать бассейн круглый год поможет аппарат с высокой мощностью и повышенной степенью теплоотдачи. А для летнего периода, особенно в тёплые дни, будет достаточно устройства средней производительности и скоростью нагрева.

Выбор нагревателя воды зависит только от Вас!

Из вышеперечисленного можно сделать разумный вывод — приобретение конкретного водонагревающего прибора напрямую зависит от его технических показателей и выбранного вида бассейна.

Температура воды в бассейне: нормы

Для того чтобы купание в бассейне было приятным и комфортным, температурные значения воды должны иметь следующие значения:

• Для активных и спортивных игр в бассейне — 21–23 градуса.
• Для взрослых людей — 25–27 градусов.
• Для маленьких ребятишек — 29–31 градусов.
• Для пожилых людей — от 26 градусов и выше.

Для комфортного купания важны многие факторы: один из таких — температура воды

Поддержание оптимальной и стабильной температуры воды в резервуаре необходимо, чтобы не навредить себе и своему здоровью.

Подготовка к работе

Изготовить своими руками нагреватель воды для бассейна — основательно сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования. Применение солнечной энергии в качестве обогрева — оптимальный вариант, позволяющий сберечь как ваши средства, так и тепловую энергию.

Выбор материала и советы

Материалов для создания солнечного нагревателя потребуется достаточно много, однако экономить на них не следует — все ваши затраты окупятся в первые несколько недель эксплуатации. Древесину допускается использовать самую обычную, к примеру, сосну. Прежде чем её использовать, рекомендуется обработать поверхность специальным антисептическим средством во избежание гниения или образования вредителей. Крепежи и переходники для сборки коллектора рекомендуется изначально покупать самые качественные, пусть и дорогие.

Инструменты

• Брус с квадратным сечением 50 мм — 38 м.
• Фанера толщиной 12–15 мм — 5 м².
• Металлопластиковая труба диаметром 0,5 дюйма — 110 м.
• Пластиковые крепежи для труб — 160 шт.
• Угольный переходник для металлопластиковых труб типа «папа-мама» — 60 шт.
• Угольный переходник для металлопластиковых труб типа «мама-мама» — 62 шт.
• Переходник на штуцер диаметром 0,5 дюйма — 105 шт.
• Выпускной воздушный клапан — 1 шт.
• Обратный клапан — 1 шт.
• Тройник диаметром 0,5 дюйма — 3 шт.
• Сливной кран диаметром 0,5 дюйма — 2 шт.
• Погружной насос 3–4 м³/ч — 1 шт.
• Гофрированный шланг — 2 шт.
• Листовой металл — 5 м².
• Алюминиевый профиль высотой 12 см — 4 шт.
• Стальной уголок (оцинкованный) 50х100 мм — 4 шт
• Стекло толщиной 4 мм — 4 шт.
• Нитрокраска чёрного цвета — 5 л.
• Доска 30х100 мм — 9 м.
• Рубероид (или другая рулонная гидроизоляция) – 5 м².
• Тротуарная плитка толщиной от 40 мм — 4 м².
• Саморезы по дереву.
• Сантехническая фум-лента.
• Речной просеянный песок.
• Силиконовый герметик.

Пошаговая инструкция: создание солнечного коллектора своими руками

Для начала нужно выбрать подходящее место, где будет располагаться солнечный нагреватель. Это должен быть открытый и незатененный участок на южной стороне. Расстояние от коллектора до самого бассейна необходимо сделать минимальным.

1. Первым делом следует разметить площадку под нагреватель размером 5 квадратных метров и снять плодородный слой с почвы (как правило, его толщина составляет 25–30 сантиметров).
2. Затем выровняйте и утрамбуйте дно, засыпав его 10-сантиметровым слоем песка.
3. Тщательно утрамбуйте песок, добавив на него немного воды. Он будет выступать в качестве дренажной системы. Так основание нагревателя не намокнет от осадочных вод.
4. Покройте песок рулонной гидроизоляцией. Рекомендуется укладывать отрезы внахлёст друг на друга на 10 сантиметров, а на стенки ямы — на 20 сантиметров.
5. Уложите покрытие в виде тротуарной плитки.

Кладем тротуарную плитку

Крепим плоскость для коллектора

Собираем плоскость для коллектора

Состыковка 4 стекол

Сборка достаточно простая, однако за счёт того, что система не автоматизирована, выключать и включать солнечный коллектор придётся своими руками.

Перед водными процедурами в бассейне, когда вода уже будет полностью прогрета до нужной температуры, в целях безопасности следует полностью отключить электрическую систему. В противном случае вы можете получить ожог горячей водой.

Видео: как смастерить солнечный коллектор своими руками

Особенности эксплуатации

Несколько важных советов, благодаря которым вы сможете намного повысить срок жизни водонагревателя и сделать купание безопасным:

• Если температура в доме/участке, где установлен нагреватель, падает до 0 и ниже, то его использование на время запрещается. На этот период рекомендуется отключить аппарат от сети и водопровода, а затем слить из него остатки жидкости.
• В процессе функционирования в отверстиях аппарата может образоваться накипь. Это повлечёт за собой снижение напора и повышение давления внутри нагревательной колбы. Избежать этого поможет периодическая очистка деталей при помощи мягкой щётки и бытовых моющих средств.
• Если вы обладатель солнечного коллектора, то время от времени следует очищать стекла нагревателя от пыли, иначе температура на выходе устройства может снизиться в 4 раза.
• Чтобы сберечь тепло в бассейне, его каждый вечер накрывают полиэтиленовой плёнкой или специальным тентом. Хорошим помощником при защите бассейна от насекомых, мусора и листьев станут круги, изготовленные из чёрной полиэтиленовой плёнки, натянутой на обруч хула-хуп.

Теперь вы знаете все способы обогрева воды в бассейне. Современное оборудование представлено в широком ассортименте, а выбирать его нужно исходя из собственных желаний и предпочтений.

Источник