Вода в бассейне, расположенном внутри дома либо на территории приусадебного участка частенько требует принудительного подогрева. Конечно, продумать систему обогрева бассейна желательно еще на стадии планирования либо в ходе строительства, хотя современное оборудование вполне можно установить и на готовую конструкцию.

Роль подогрева воды

Зачастую, долгожданные солнечные дни летних месяцев превращаются в череду пасмурных будней, препятствующих полноценному прогреванию воды в бассейне под действием солнечных лучей. При этом бассейн, находящийся в помещении, вообще не подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей. Конечно, если потолок одноэтажного строения, в котором размещен бассейн, выполнен из материала с отличной светопропускной способностью, то лучи достигают воды. Однако прогрев такого бассейна, наряду с уличным резервуаром, будет зависеть от капризов погоды.

Исходя из этих соображений, чтобы снизить зависимость температуры воды в бассейне от погодных явлений, необходимо установить оборудование для обогрева воды, позволяющее:

• наслаждаться купанием в бассейне, температура воды которого корректируется с учетом личностных предпочтений и возраста купающихся;
• использовать бассейн в любое время суток;
• продлить купальный сезон в уличном бассейне на 1,5-2 месяца, если позволит температура воздуха.

Таким образом, обогрев воды в бассейне позволяет создать максимально комфортные для купания условия.

Критерии выбора устройств для подогрева воды

При выборе устройства для нагревания воды в резервуаре необходимо уделить внимание следующим факторам:

1. Тип бассейна. Если сравнить 2 бассейна одинакового объема, то для бассейна открытого типа потребуется оборудование большей мощности, нежели закрытого, поскольку процесс остывания воды на свежем воздухе происходит гораздо быстрее.
2. Объем бассейна. Для резервуара небольшого объема вполне достаточно приспособления небольшой мощности со средней скоростью нагрева, а для объемного – с точностью до наоборот.
3. Скорость прогрева. Более мощные приспособления отличаются высокой скоростью нагрева, однако стоимость их также на порядок выше любых маломощных устройств.
4. Эксплуатационный период. При использовании бассейна в зимнее время года подойдет оборудование с высокой степенью теплоотдачи. При этом в летнее время, особенно жаркую и засушливую погоду, вполне подойдет устройство средней мощности.

Таким образом, целесообразность приобретения конкретного подогревающего воду устройства зависит от конкретного вида бассейна и технических характеристик самого оборудования.

Виды оборудования для подогрева воды, их характеристика

Многообразие современного оборудования настолько велико, что в некоторых ситуациях усложняет выбор необходимого приспособления. Однако из огромного ассортимента можно выделить несколько типов устройств, на сегодняшний день нашедших наибольшее применение.

Солнечные коллекторы

Относительная простота гелиоустановки позволяет достаточно быстро прогреть любой объем воды за счет увеличения либо уменьшения количества модулей, принимающих тепловую энергию. При этом солнечные коллекторы подразделяются на:

1. Плоские – выполняются в виде воздухонепроницаемых панелей и способствуют прогреву воды в период отсутствия солнечных лучей до 200 °C. Панель плоского коллектора включает:

• покрытый черной краской абсорбер, необходимый для поглощения ультрафиолетового излучения;
• прозрачный экран, выполненный из рифленого поликарбоната либо закаленного стекла;
• медные либо полиэтиленовые трубки, служащие для распространения по ним теплоносителя;
• теплоизоляционного материала, играющего роль задней панели, для аккумуляции полученного тепла.

Все щели и отверстия готовой панели герметизируются силиконом.

Функционирование установки заключается в поглощении абсорбером солнечной энергии, под действием которой он нагревается, в результате чего происходит преобразование солнечной энергии в тепловую, передаваемую воде, циркулирующей по трубкам.

Плюсы:

• установка под любым необходимым углом;
• высокая производительность в летний период;
• самоочищение от снега;
• приемлемая стоимость.

Минусы:

• относительная стойкость к негативным погодным проявлениям в виде града, порывистых ветров;
• снижение эффективности нагрева в холодные месяца;
• сложность ремонта;
• высокие теплопотери.

2. Вакуумные — представлены в виде панелей, на которых закреплены стеклянные трубки, имеющие внутри аналогичные трубки меньшего диаметра. При этом внутренняя поверхность трубок покрывается высокоселективным составом, благоприятствующим накапливанию солнечного тепла. Кроме того, между внешней трубкой и внутренней существует вакуумное пространство, благодаря чему эффективность вакуумного коллектора, по сравнению с плоским, возрастает на 30%.

Функционирование вакуумного коллектора происходит в результате нагрева и последующего превращения в пар специальной жидкости, находящейся внизу трубки. При этом пар, устремляясь вверх, способствует равномерному прогреву воды.

Достоинства:

• низкие теплопотери;
• высокая стойкость к негативным природным проявления в виде шквалистых ветров, снега;
• возможность генерирования высоких температур;
• продолжительное время работы даже при отрицательных температурах.

Недостатки:

• ограничение угла наклона, составляющего не менее 20°;
• невозможность самоочищения от снега;
• высокая стоимость.

Процесс нагрева воды в бассейне происходит следующим образом:

1. Вода из бассейна подается к коллектору через систему фильтрации, препятствующей его засору.
2. Когда теплоноситель в гелиоустановке прогреется до необходимой температуры, то открывается клапан и вода прогоняется через теплоноситель коллектора, уже с другой стороны возвращаясь в бассейн.
3. После того как вода в бассейне достигнет запланированной температуры, то, пройдя через фильтр, она вновь поступает в бассейн, минуя коллектор.

При монтаже гелиоустановки следует учитывать:

• для предупреждения избыточного давления в действующей системе обогрева все коммуникации подсоединяются перед нагревателем, но после фильтра;
• для предупреждения попадания в систему воздуха необходимо располагать трубы, служащие для подачи воды, выше обратного трубопровода;
• по окончании рабочего цикла, коллектор сбрасывает оставшуюся в системе воду, поэтому в целях предотвращения сплющивания шлангов, а также оттока воды в бассейн воздушный и обратный клапан должны находиться на высоте не менее 1 м, считая от уровня воды;
• установку коллектора можно производить вблизи бассейна под небольшим углом к поверхности земли так, чтобы аккумулирующая солнечные лучи сторона была обращена в сторону юга.

Таким образом, солнечный обогрев бассейна с использованием вакуумного коллектора обладает большей эффективностью, нежели плоский, поскольку стеклянные трубки воспринимают даже инфракрасные лучи, проникающие сквозь облака в пасмурную погоду. Кроме того, на эффективность работы вакуумных коллекторов не влияют низкие температуры, вплоть до -30 °C.

Тепловые насосы

Среди великого многообразия различных приборов, используемых для нагрева воды, тепловой насос занимает далеко не последнее в списке место.

Для обогрева уличного бассейна используется тепловой насос, работающий по принципу «воздух-вода». Функционирование такого типа насосов происходит за счет теплых воздушных масс окружающей среды, засасываемых в систему вентилятором, установленного внутри насоса. Однако поступивший воздух представляет собой низко потенциальное тепло, которое, пройдя испаритель, компрессор и конденсатор, преобразуется в высокопотенциальную энергию, нагревающую воду в бассейне.

Преимущества:

• низкое энергопотребление;
• высокий КПД;
• оперативность нагрева воды до заданной температуры;
• простота монтажа, обслуживания;
• компактность;
• длительность эксплуатации.

Недостатки:

• возможность использования при температуре выше +5 °C;
• наличие проветриваемого пространства;
• высокая стоимость.

Помимо этого, применение тепловых насосов является максимально безопасным, поскольку водяной контур полностью изолируется от соприкосновения с электросетью.

Таким образом, обогрев бассейна тепловым насосом достаточно эффективен, но только при плюсовой температуре. Кроме того, тепловой насос с успехом может использоваться для подогрева воды в крытом бассейне, нагревая при этом воздух в помещении, что в лютые морозы является отличным преимуществом перед аналогичным нагревательным оборудованием.

Электрический водонагреватель проточный

Достаточно эффективным и, в то же время, недешевым вариантом обогрева воды в бассейне выступает проточный электрический водонагреватель, применяемый для обогрева бассейна небольших размеров либо в комбинации с другим оборудованием.

Подогрев воды в бассейне с использованием водонагревателя осуществляется во время прохождения водного потока через корпус водонагревателя, внутри которого расположен нагревательный элемент. В качестве такого элемента выступают трубчатые тэны либо неизолированная спираль. При этом спираль, в отличие от тэнов, менее восприимчива к воздействию солей и прочих примесей, присутствующих в воде, тем самым продлевая эксплуатационный срок оборудования. Однако спираль быстро сгорает под воздействием воздушных пробок, избежать которых поможет установка датчика протока, блокирующего нагрев при прекращении циркуляции водного потока.

Для экономии электроэнергии система нагрева воды с помощью водонагревателя включает 2 термостата, один из которых отвечает за температуру воды в бассейне, а другой – предохраняет тэны от перегрева. Полностью автоматизировать систему подогрева воды позволяет установка щитка автоматики, включающего индикатор включенного состояния, предохранители, таймер и прочие детали.

Достоинства проточных водонагревателей:

• возможность полной автоматизации процесса;
• быстрый прогрев постоянного потока воды;
• стойкость к высокому перепаду температур;
• компактность;
• простота эксплуатации;
• невысокая стоимость.

Недостатки:

• зависимость от возможностей электросети;
• высокие затраты на электроэнергию;
• эксплуатационный срок зависит от качества проходящей через нагреватель воды.

При выборе водонагревателя стоит учитывать, что большинство моделей требует подключения к сети с напряжением в 380 В. При этом подсоединение оборудования вполне возможно произвести и к сети в 220 В, однако мощность выбранного нагревателя снизится почти в 2 раза.

Таким образом, проточный водонагреватель рационально использовать для нагрева воды в небольших резервуарах, либо в комбинировании с теплообменником, тепловым насосом и прочими видами нагревательного оборудования.

Теплообменник

В большинстве случаев, теплообменник, используемый для подогрева воды в бассейне, представляет собой колбу, в центре которой расположен змеевик, по которому перемещается теплоноситель высокой температуры. Поставка теплоносителя из отопительной системы корректируется посредством электромагнитного клапана, а также циркуляционного насоса. При этом открытие/закрытие клапана регулируется термостатом.

Вода из бассейна, пройдя систему фильтрации, попадает в колбу, где омывает змеевик с горячим теплоносителем. Нагретая таким способом вода возвращается в бассейн, повышая температуру воды путем перемешивания с основной массой.

При наличии газа и отопительного котла возможен газовый обогрев бассейна. При этом тепло от котла снимается посредством теплообменника через дополнительный контур теплоносителя.

Преимущественной особенностью теплообменника при нагреве воды выступает отсутствие энергозатрат, поскольку подключается он к системе отопления.

Преимущества:

• компактный размер;
• низкие потери давления;
• длительность эксплуатации.

Недостатки:

• медленный прогрев воды при первом подключении, достигающий 30 часов;
• трудоемкость монтажа;
• высокая стоимость.

Таким образом, обогрев уличного бассейна с применением теплообменника позволяет значительно сократить эксплуатационные расходы, а при установке комплекта автоматики – поддерживать необходимый уровень температуры.

Топливные конструкции

Конструкция топливных нагревателей, как правило, представлена в виде котла с вертикально размещенным внутри змеевиком. Для нагрева воды можно использовать как нефтепродукты, так и дрова.

При этом поступление нагретой в бассейн воды осуществляется с использованием циркуляционного насоса, а также системы фильтрации и прочей автоматики посредством:

• Теплообменника;
• Прямоточного обогрева воды, циркулирующей по змеевику.

Конечно, обогрев бассейна дровами выглядит довольно привлекательно. Однако использование пожароопасных приспособлений сопряжено с необходимостью получения разрешений от нескольких инстанций, что во многих случая вызывает серьезные затруднения.

Таким образом, перед установкой топливного устройства необходимо подготовить все необходимые документы, дабы избежать нежелательных штрафных санкций.

Методы предотвращения тепловых потерь

Выбор самой мощной системы обогрева будет не достаточно эффективен, если не предупреждать тепловые потери, происходящие вследствие:

• естественной конвенции;
• испарения воды;
• первичного нагревания воды;
• разбрызгивания воды во время купания и т.д.

Для предупреждения большей части тепловых потерь вполне подойдет полимерное покрытие либо специальные жалюзи, позволяющие сэкономить 50-80% тепловой энергии. При этом летом лучше использовать прозрачные покрытия, пропускающие ультрафиолетовые лучи, способствуя тем самым дополнительному прогреву воды, а в зимние месяцы оптимальным вариантом выступает теплоизоляционное покрывало.

Помимо сохранения тепла, укрывочное покрытие препятствует скоплению в воде различного рода мусора, большая концентрация которого приводит к смене воды и затратам на ее подогрев до минимально комфортного уровня.

Таким образом, современное оборудование для подогрева воды представлено в довольно широком ассортименте, поэтому выбирать его необходимо, исходя из особенностей и характеристик конкретного бассейна, а также финансовых возможностей. При этом можно попробовать сделать обогрев бассейна своими руками, сэкономив тем самым приличную сумму.