Солнечные коллекторы

Могут ли солнечные коллекторы нагревать бассейн?

Краткий ответ

Да — бассейн проще всего нагревать солнечными коллекторами. Поскольку воде нужно всего 26–28 °C, неостекленные абсорберные маты работают вблизи своего оптического максимума, а правило подбора таково: площадь коллекторов равна 50–100 % площади поверхности бассейна — 50–75 % в солнечном климате, 100 % и более в прохладном. Окупаемость, как правило, составляет 1,5–7 лет — самая быстрая среди всех солнечных применений.

Обложка: Могут ли солнечные коллекторы нагревать бассейн?

Почему бассейн проще всего нагревать солнечными коллекторами?

Потому что требуемый подъем температуры невелик. Воде в бассейне нужно всего 26–28 °C при температуре окружающей среды 15–25 °C, поэтому коллектор работает практически без разности температур — в левой части своей кривой КПД, где теплопотери ничтожны, а мгновенный КПД достигает 80–90 %. Неостекленный полимерный мат-абсорбер без покровного стекла и без теплоизоляции, бесполезный для ГВС, здесь близок к оптимуму.

Именно поэтому Министерство энергетики США называет солнечный нагрев бассейнов наиболее экономически эффективным применением солнечной энергии во многих климатических зонах, с обычными сроками окупаемости от 1,5 до 7 лет — самыми быстрыми среди всех солнечных применений.

Какая площадь коллекторов нужна бассейну?

Подбирайте площадь коллекторов в процентах от площади водной поверхности бассейна, а не от его объема.

КлиматПлощадь коллекторов, % от площади поверхности бассейнаТипичный результат
Жаркий и солнечный (Турция, Испания, Флорида)50–75 %Удлинение сезона на 3–4 месяца
Умеренный (Центральная Европа, Великобритания)75–100 %Комфортное плавание с мая по сентябрь
Прохладный или облачный100–125 %Сезон купания возможен, покрывало обязательно
Крытый бассейн, круглый годОстекленные коллекторы, подбор по теплопотерямСовсем другой расчет

Поэтому бассейну площадью 32 м² в умеренном климате требуется примерно 24–32 м² неостекленного абсорбера. Если это кажется большой площадью кровли, так оно и есть: нагрев бассейна — это низкотемпературная задача, требующая большой площади, поэтому для нее используют самый дешевый на квадратный метр тип коллектора.

Неостекленные маты или остекленные коллекторы?

Неостекленные — для открытых бассейнов, остекленные — для всего остального. Неостекленные маты дешевле всего за 1 м², опорожняются в конце сезона и поэтому не нуждаются в антифризе, а их преимущество исчезает, как только целевая температура поднимается выше примерно 30 °C. Остекленные плоские коллекторы и вакуумные трубки сохраняют эффективность при более высоких температурах и в более прохладную погоду, чего требуют крытый бассейн или более длинный сезон, — и они единственный разумный выбор, если то же поле должно вырабатывать еще и ГВС.

Неостекленный контур бассейна обычно работает от имеющегося фильтрационного насоса через трехходовой переключающий клапан, поэтому второго насоса, расширительного бака и гликоля, который нужно обслуживать, нет. Остекленные коллекторы, такие как плоские коллекторы Solimpeks Wunder, также позволяют одному полю обслуживать и бассейн, и горячую воду в доме круглый год, тогда как мат для бассейна вне сезона купания простаивает. Выбор определяет соответствие коллектора температуре и сезону.

Может ли солнечная система ГВС дома нагревать и бассейн?

Да, и это решает сразу две проблемы. Поле, подобранное для ГВС, в июле вырабатывает в два–три раза больше тепла, чем может использовать домохозяйство, — избыток, который иначе загоняет систему в стагнацию. Направление этого избытка в бассейн через теплообменник из нержавеющей стали или титана превращает источник проблем при обслуживании в полноценный сезон купания.

Логика управления проста: сначала заряжается бойлер ГВС, а по достижении заданной температуры тепло направляется в бассейн. Почти в каждом современном дифференциальном контроллере солнечной системы эта функция для двух накопителей встроена.

Что важнее коллекторов?

Покрывало. На испарение приходится большая часть теплопотерь открытого бассейна, и Министерство энергетики США оценивает экономию от покрывала в 50–70 % энергии на нагрев. Установка коллекторов на бассейн без покрывала означает, что вы покупаете площадь коллекторов, чтобы возместить тепло, которое сохранило бы покрывало.

Порядок действий всегда один и тот же: сначала покрывало, затем снижение целевой температуры на градус, затем подбор коллекторов. Если сделать наоборот, солнечная система для бассейна получается вдвое больше, чем нужно, — а вину возлагают на солнечную систему за проблему, к которой она не имеет отношения.

Часто задаваемые вопросы

Сколько солнечных панелей нужно для нагрева бассейна?

Подбирайте площадь коллекторов в размере 50–100 % площади поверхности бассейна: 50–75 % в жарком солнечном климате, 75–100 % в умеренном и 100–125 %, где лето прохладное или облачное. Поэтому бассейну площадью 32 м² в Центральной Европе нужно примерно 24–32 м² неостекленного абсорбера.

До какой температуры нагреется бассейн с солнечным подогревом?

Как правило, вода на 4–8 °C теплее, чем в ненагреваемом бассейне, и при наличии покрывала стабилизируется на уровне около 26–30 °C. Солнечный нагрев бассейна удлиняет сезон с обоих концов, а не доводит воду до температуры спа.

Нужна ли консервация на зиму солнечным коллекторам для бассейна?

Неостекленные маты необходимо отключить и опорожнить до первых заморозков, поскольку в них обычная вода бассейна без антифриза. Остекленные коллекторы с гликолевым контуром остаются заполненными круглый год и не требуют сезонного отключения.

Что лучше для нагрева бассейна: тепловой насос или солнечные коллекторы?

Тепловой насос для бассейна обеспечивает регулируемую температуру по требованию и работает в плохую погоду; у солнечных коллекторов почти нет эксплуатационных затрат, но их работа зависит от солнца. Многие бассейны используют оба варианта — солнечные коллекторы как основу и небольшой тепловой насос на прохладные периоды.

Можно ли нагревать бассейн от имеющейся у меня солнечной системы ГВС?

Да: нужно добавить теплообменник, и контроллер будет направлять избыток в бассейн, когда бойлер ГВС полностью заряжен. Это один из самых эффективных способов устранить летнюю стагнацию в бытовой солнечной системе.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Солнечные коллекторы и проектирование систем