Водонагреватель для бассейна своими руками

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы…

Солнце в качестве выгодной экономии

В данный момент, когда электроэнергия обходится достаточно дорого, многие люди стремятся найти более экономичные решения. Правда, данная тема была актуальной и в советское время, когда за электроэнергию платили не так много, как сегодня. Уже тогда изобретатели-энтузиасты успешно создавали и воплощали в жизнь любопытные проекты, где находилось место альтернативной энергетике, а именно, солнечной энергии.

Экран

А теперь, в условиях постоянного роста цен на коммунальные услуги, солнечная энергия становится отличным помощником для многочисленных жителей загородных домов. Так, за весь сезон можно существенно сэкономить до нескольких тысяч рублей. А сезон, надо сказать, получается достаточно длительным: в средней полосе это более полугода, с апреля по октябрь месяц.

Только представьте: даже от такого явления, как летний зной и жара, мы можем извлечь неплохую пользу. Можно просто прятаться от солнца в тени, но лучше всего использовать его ресурсы во благо. Так, например, есть очень доступный и простой в реализации способ извлечь из солнечных лучей значительное количество энергии. Многие домовладельцы над летним душем или же на крыше своего дома устраивают плоские солнечные коллекторы – водонагреватели.

Требования к системе

На дровах

Вода — это среда, в которой тело человека расслабляется и отдыхает наилучшим образом. Но, кроме того, именно в таких условиях есть опасность получить травмы, которые могут стать увечьями. По этой причине система подогрева должна соответствовать основным требованиям:

  • относительно высокая скорость нагрева;
  • хорошая изоляция в случае наличия электрического тока;
  • минимальные расходы на реализацию;
  • безопасность с точки зрения экологии;
  • возможность непрерывного использования;
  • простота самостоятельной сборки;
  • доступность всех составляющих;
  • отсутствие сложных механизмов;
  • простота ремонта.

В большинстве случаев не получится, чтобы конкретный механизм соответствовал всем приведенным пунктам, но если будет покрыто хотя бы 80% из них, тогда такое решение можно считать весьма продуктивным.

Советы: как сделать электрический водонагреватель своими руками

Электрические модели характеризуются тем, что они нагревают проходящую через них воду, так как в них встроен тэн или специальная металлическая трубка, на которую проводится воздействие переменного магнитного поля. Именно поэтому, они могут быть тэновые и индукционные. Этот тип водонагревателей характеризуется тем, что работает от электроэнергии, именно поэтому не подходит для тех мест, где она отсутствует. Самодельный водонагреватель поможет обеспечить подогрев воды в квартире или на даче.

Проточные нагреватели могут быть нескольких различных видов, а именно:

  • Электрические;
  • Водные;
  • Солнечные;
  • Газовые.

Водяные модели работают от системы отопления. Подобные устройства не требуют подключения к электричеству. Однако, недостатком подобной системы является ее зависимость от отопительного сезона, именно поэтому водонагреватель нельзя применять в летний период.

Проточные водонагреватели могут быть нескольких видов

Солнечные модели работают от солнечного тепла. Подобные водонагреватели больше подходят для летней дачи, так как греют воду они только в солнечные дни.

Читайте также:  Варианты теплоснабжения загородного дома

Газовые модели работают от газа, именно поэтому они подходят только для квартиры или дома, подключенного к центральному газопроводу. Для удобства и экономии можно, сделать самодельный бойлер, так как этот прибор будет отличаться доступной стоимостью и экономичностью.

Для изготовления водонагревателя, потребуются:

  • Емкость для бака;
  • Змеевик;
  • Вентили;
  • Теплоизоляционный материал;
  • Соединительные элементы;
  • Проволока;
  • Герметик.

Водонагреватель – достаточно важное оборудование в доме, где нет централизованного горячего водоснабжения. Потребность в горячей воде вынуждает приобретать специальные дорогостоящие приборы, имеющие ограниченный период службы и при частом применении могут быстро ломаться.

Сфера использования

Солнечный гелиоколлектор используется для нагрева воды в бассейнах, отопления помещений или горячего водоснабжения. Суть работы заключается в использовании энергии солнца для нагрева теплоносителя. Хотя солнце имеет разную интенсивность зимой и летом, обогрев воды таким способом возможен круглый год. Это и является предпосылками для использования такого способа.

К примеру, на один квадратный метр зимой нужно от 1 до 3 кВт/час вырабатываемого электричества, а летом этот показатель возрастает до 6−8 кВт/час. В северных регионах все показатели можно увеличивать на 30% и более. Даже в северных регионах гелионагреватели активно применяются и помогают решить проблему с подачей горячей воды, отопления и тому подобного.

К достоинствам системы можно отнести:

  • большая надёжность;
  • простая и понятная конструкция;
  • довольно большой срок службы;
  • простота монтажа;
  • маленький вес;
  • автономность работы;
  • эффективность в эксплуатации;
  • не нужно получать разрешения на установку от контролирующих органов;
  • экономия на газе и электричестве.

Недостатками такой системы являются:

  • высокая цена при покупке заводского оборудования;
  • коэффициент полезного действия напрямую зависит от месторасположения и времени года;
  • зависимость эффективности от солнечного света и облачности;
  • несмотря на довольно высокую мощность панели подвержены градобитию;
  • необходимость в установке теплоаккумулирующей ёмкости.

Виды солнечных коллекторов

Гелиосистемы делятся на два класса по: принципу нагрева и способу хранения теплоносителя. Первые используют встроенный бак теплоаккумулятор. Вторые подключаются к выносной накопительной емкости, устанавливаемой в непосредственной близости от коллектора или внутри здания.

При выборе гелиосистемы в первую очередь обращают внимание на тип баков аккумуляторов солнечной тепловой энергии, так как отличия конструкции и устройства отражаются на особенностях эксплуатации и технических характеристиках.

Коллекторы с встроенным баком

Моноблочные гелиоколлекторы предназначены для работы в сезон весна-осень. Зимой оборудование отключают, сливают теплоноситель. Коллекторы со встроенным баком проще установить и обслуживать. Для использования требуется просто подключить гелиосистему к системе горячего водоснабжения или точке водоразбора.

Нагрев воды гелиоколлекторов со встроенным баком теплоаккумулятором происходит следующим образом:

  • солнечные лучи улавливаются абсорбером;
  • полученная энергия передается в змеевик, расположенный в встроенном баке теплоаккумуляторе;
  • происходит передача тепла, от нагретого теплоносителя воде, используемой для бытовых нужд.

В некоторых теплоаккумулирующих ёмкостях предусмотрен встроенный ТЭН, необходимый в случаях, если солнечный коллектор не смог обеспечить необходимым количеством горячей воды. Недогрев возможен в случае пасмурной или холодной погоды. Солнечный коллектор в нормальных условиях может нагреть объем воды до 200 л. в день.

Коллекторы с встроенным баком в основном работают без давления, c применением естественной циркуляции жидкости. Термосифонные гелиосистемы устанавливают в высшей точке ГВС, чтобы обеспечить необходимый напор воды, при открытии крана водоснабжения. Баки выдерживают максимальное давление не более 0,2 атм. После нагрева вода самотеком стекает к точке водоразбора.

Солнечные водонагреватели с встроенным баком отличаются несколькими преимуществами:

  • нагрев воды в солнечную погоду всего за 3-4 часа;
  • обеспечение потребности в ГВС от 3 человек и выше, в зависимости от площади абсорбирующей поверхности;
  • простой монтаж;
  • низкая цена.

Принцип термосифона широко используется в ГВС с солнечными коллекторами. Работа водонагревателя основывается на естественной конвекции, когда нагретая жидкость перемещается вверх, а остывшая опускается вниз. Непременное условие термосифонной схемы ГВС — резервуар для воды должен находится выше коллектора.

Читайте также:  Как построить колпаковую печь Кузнецова своими руками

Гелиосистемы с выносным баком

Солнечные коллекторы, подключаемые к отдельно стоящему баку теплонакопителю, относятся к классу водонагревателей для круглогодичного использования. Нагрев воды продолжается в любое время года, при условии, что будет ярко светить солнце и температура воздуха не упадет ниже –50°С.

Для нагрева воды используется внешний бойлер косвенного нагрева, удаленный от источника тепла. В качестве теплоносителя используется антифриз. Нагрев ГВС коллектором с выносным баком осуществляется следующим образом:

  1. абсорбер аккумулирует тепло и передает его жидкостному теплоносителю;
  2. под давлением, нагретый антифриз поступает в теплообменник бака накопителя;
  3. при прохождении через змеевик бака, теплоноситель нагревает воду.

Для обеспечения нормальной работы, гелиоколлектор с выносным баком подключается к насосной группе. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно. Процесс и интенсивность нагрева, и давление регулируются автоматикой.

Главное достоинство гелиосистем с выносной емкостью — возможность круглогодичного применения. Недостаток: необходимость в подключении дорогостоящего оборудования, необходимого для нормальной работы гелиосистемы. Водонагреватель работающий под давлением имеет еще один минус: при отключении электроэнергии насосы перестают работать, что приводит к перегреву теплоносителя и негативно сказывается на работоспособности гелиоколлектора (проблема решается установкой ИБП).

С нагревом от солнца

Более сложным, но и более безопасным в использовании, будет водонагреватель, работающий от солнечной энергии. Его тоже можно смастерить своими руками, но на это уйдет значительно больше времени и разнообразных материалов, чем в предыдущем случае. Если вас это не останавливает, инструкцию по сборке солнечного водонагревателя читайте ниже.

Необходимые инструменты, материалы и принцип работы

  • стеклянная вата;
  • деревянный брус;
  • трубы диаметром 20 мм;
  • листы стекла;
  • профильная квадратная труба диаметром 20 мм;
  • металлические профили;
  • металлические уголки;
  • утеплитель для стекла;
  • листы тонкого металла;
  • бак для воды нужного объема;
  • фитинги;
  • саморезы;
  • дюбели;
  • термостойкая черная матовая краска;
  • водостойкая фанера;
  • водопроводные трубы;
  • теплоизоляция для труб;
  • труба с высокой степенью теплопроводностью (для змеевика);
  • дрель;
  • аппарат для сварки.

Как сделать теплообменник?

Теплообменник – это емкость, в которой циркулирует и нагревается вода, оснащенная двумя выходами. Через один выход в емкость поступает холодная вода, а через другой – выливается горячая.

Для того чтобы собрать теплообменник, сначала нужно изготовить змеевик. Змеевик представляет собой изогнутую по спирали металлическую трубку. Он нужен для того, чтобы обеспечить максимально эффективный нагрев воды.

Трубка, из которой вы будете делать змеевик, должна хорошо проводить тепло. Лучше всего для этой цели подходят изделия из меди.

Как сделать абсорбер для коллектора?

Собранный нами теплообменник должен нагреваться от солнечного тепла. Но чтобы большие объемы воды в баке прогревались под солнцем быстро и равномерно, площади одного только теплообменника недостаточно. Нужно соорудить еще одно, большее по площади устройство, которое будет аккумулировать тепло, и передавать его водонагревателю. Подобное приспособление называют «абсорбер».

Абсорбер можно сделать из тонких металлических листов, которые, как известно, очень хорошо нагреваются и долго сохраняют тепло. Между пластин прокладываются трубки, а поверх – стеклянные листы. Внизу конструкции находится толстый слой утеплителя, в роли которого обычно выступает стекловата.

Как сделать короб для водонагревателя?

Для того чтобы наша конструкция хорошо держалась, плюс была защищена от воздействий внешних факторов, следует заключить ее в короб. Короб будет выполнять функцию своеобразной опорной рамы, и обеспечивать дополнительную теплоизоляцию.

Собирать короб мы будем из деревянного бруса. Его высота должна быть не менее 70 мм. Дно застилаем листами влагостойкой фанеры, а края утепляем при помощи той же минеральной ваты.

Читайте также:  Куда жаловаться если нет отопления в квартире

Как собрать солнечный водонагреватель?

Сборку прибора, использующего для нагрева воды солнечное тепло, производим в следующем порядке:

  • выкладываем первый слой – это будет фанерная подложка;
  • на подложку устанавливаем теплообменник;
  • поверх теплообменника укладываем абсорбер;
  • выкрашиваем абсорбер в черный цвет;
  • собираем короб из бруса;
  • поверх абсорбера выкладываем стеклянные листы.

Подробнее о солнечном коллекторе и о его устройстве можно узнать в следующем видеоролике.

Воздушный коллектор

Воздушный коллектор является одной из самых успешных разработок. Но солнечные батареи воздушного типа встречаются очень редко. Такие устройства не пригодны для отопления дома или горячего водоснабжения. Их применяют для кондиционирования воздуха. Теплоносителем является кислород, который нагревается под воздействием солнечной энергии. Солнечные батареи данного типа идентифицируются с ребристой стальной панелью, выкрашенной в темный оттенок. Принцип действия данного устройства представляет собой натуральную или автоматическую подачу кислорода в частные дома. Кислород при помощи солнечных излучений прогревается под панелью, создавая при этом кондиционирование воздуха.

Разрешено устанавливать воздушный коллектор можно в частные дома, коммерческие помещения.

Подготовка места

Чтобы быстрее прогреть воду в бассейне руками, место для будущего коллектора выбирается открытое, чтобы ни постройки, ни растительность в течение солнечного дня не загораживало пространство. Солнечный коллектор устанавливается недалеко от самого бассейна. Чтобы расход труб не был сильно большим. Поверхность должна быть ровная. Верхний слой почвы снимается. Укладывается гравий и утрамбовывается. На гравий кладется рубероид, поверх которого укладывается тротуарная плитка. Если площадка полностью бетонная, то рубероид не используется.

СОВЕТ! Коллектор необходимо размещать под определенным углом, который зависит от особенностей местности. В случае солнечной батареи для бассейна, угол наклона коллектора должен быть не более 50º

Как из шлангов и труб смастерить солнечный нагреватель

Для солнечных теплообменников народные умельцы используют шланги для полива или гибкие трубы. Можно соорудить одну или несколько секций.

Мнение эксперта

Владислав Пономарев

Инженер-конструктор, изобретатель

Главное условие – плотно свернуть шланг спиралью в форму «улитки».

Если будут несколько секций, понадобится электронасос, но знатоки уверяют, что расходы на его приобретение окупятся довольно быстро.

Часть материалов для такого коллектора, возможно, уже есть в гараже. Основа – черный резиновый шланг диаметром 20-25 миллиметров. В зависимости от того, сколько «улиток» будет создано, столько и уйдет материала: 100 или 1000 метров. Подойдет и черная пластиковая труба.

Из шланга можно делать не только круглые улитки, но и придать овальную форму или уложить змеевидной. Заготовки обрабатывают антисептиком для дерева или антикоррозийным средством для металла. Для них создают короб из старой оконной рамы или другого подручного материала.

Чтобы не происходила деформация шлангов, сохранялась форма, их можно закрепить металлической полосой с саморезами.

Крепление может быть и в виде связки из плотного шнура. Так же делают связку контура пластиковым хомутом.

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева

К преимуществам использования бойлеров косвенного нагрева можно отнести:

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
  • отсутствие повышенной нагрузки на электросети в холодное время года, поскольку теплоноситель греется за счет котла отопления;
  • довольно высокая производительность. напрямую зависящая от мощности котла и от диаметра змеевика;
  • отсутствие контакта нагреваемой воды и теплоносителя. который содержит повышенное количество солей;
  • возможность применения различных источников тепловой энергии и использование бойлера в разные сезоны.
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева

К минусам, которых довольно немного, можно причислить следующие факторы:

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
  • бойлер большого размера занимает достаточно большое пространство;
  • при нагреве большого объема воды требуется несколько часов, а в это время снижается интенсивность обогрева помещения.
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева

Таким образом, бойлеры косвенного нагрева прекрасно подходят в случае необходимости большого количества горячей воды и для экономии электроэнергии.

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева
Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева