Теплообменник для бассейна от газового котла своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Обливаться холодной водой и периодически нырять в ледяную прорубь в некоторых случаях может быть полезно для здоровья. Но долго в таких условиях не поплаваешь. Чтобы в полной мере наслаждаться комфортом от купания, хорошо знать, как сделать водонагреватель для бассейна своими руками. Не во всех местностях погодные условия такие, что толща жидкости может прогреваться, просто находясь на солнце. Именно в этих ситуациях не обойтись без дополнительной помощи.

Требования к системе

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.

Виды водонагревателей

Идеальным вариантом является такое решение, в котором не расходуется никаких теплоносителей и электрической энергии. Но в реальных условиях этого добиться практически невозможно. Существует большое количество разновидностей как коммерческих, так и самостоятельных наработок.

Использование газового котла. Этот вариант нельзя назвать экономичным, но благодаря ему нагреть большой объем можно достаточно быстро. Недостатком такой системы является необходимость определенной доработки. Если пустить воду из бассейна напрямую в нагревательный прибор, это может засорить его и привести к образованию накипи на теплообменнике. В свою очередь, это выльется в дорогостоящий ремонт.

Дровяной водонагреватель. При этом делается небольшая топка, через которую пропускается змеевик. Вода, проходя через него, нагревается и возвращается обратно в емкость. В этом случае необходимо постоянно следить за состоянием системы и делать загрузку дров. Также нет возможности осуществлять непрерывный подогрев. В ночное время вода будет терять свою температуру.

Тепловые насосы. Нет смысла ставить такой агрегат лишь для обогрева бассейна. Это будет нецелесообразно с точки зрения производительности и материальных растрат. Использовать его можно в том случае, когда он уже встроен в систему отопления всего дома. Условием его функционирования является температура окружающей среды, которая должна быть выше +5°C.

Электрические нагреватели. По своей сути похожи на проточные водонагреватели для бытового использования. Принцип работы заключается в том, что жидкость проходит по змеевику, который соприкасается с ТЭНом. Таким образом происходит передача тепловой энергии. Такое решение является очень неэкономичным с точки зрения энергозатрат. Мощность элементов может достигать и превышать 6 кВт. Если применять его на протяжении продолжительного времени, то счет за электроэнергию перекроет всю радость от купания.

Солнечные водонагреватели. В таких решениях в роли нагревателя выступает солнце. Его ресурс неисчерпаем, за него не нужно платить, поэтому такое решение можно считать идеальным. Но не стоит забывать, что во время высокой облачности, когда лучи рассеяны, производительность падает, а в ночное время она и вовсе равна нулю.

Установку или подключение к любому из перечисленных вариантов можно осуществить самостоятельно. Некоторые можно собрать с первого винтика. О том, как это сделать речь пойдет далее.

Нагрев жидкости в бассейне — это только половина дела. Постоянно необходимо следить за чистотой внутреннего пространства, а также затем, чтобы вода не зацветала. Сохранение тепла — тоже одна из главных задач.

Несколько вариантов солнечных нагревателей

Для изготовления производительного и интересного варианта понадобятся такие составляющие:

черный лист сотового поликарбоната; диаметром 25 мм;
фитинги, их количество и параметры будут зависеть от конкретной конфигурации;
циркуляционный или дренажный насос;
фильтр.

Последовательность изготовления будет следующей:

Необходимо взять два отрезка трубы. Их длина должна быть на 7 см больше ширины листа поликарбоната.
С одного торца каждого отрезка припаивается переходник МРН (или МРВ, все будет зависеть от того, как необходимо обеспечить подключение).
С другой стороны патрубок закрывается при помощи пластиковой заглушки.
Вдоль трубы делается разметка. Наносятся две линии. Расстояние между ними должно быть равно толщине пластикового листа.
Патрубки фиксируются в тиски, чтобы их невозможно было сдвинуть. При помощи болгарки делаются прорези.
С одной и другой стороны сотового поликарбоната надеваются подготовленные элементы.
Места стыков промазываются клеем, который устойчив к воде.
Вся конструкция оставляется на определенный промежуток времени, чтобы произошло полное схватывание.
Разместить получившийся агрегат необходимо на крыше под наклоном. Направленность внутренних каналов должна идти вдоль листа.
К нижней части производится подключение подающей трубы, к верхней — отводящей.
В бассейн опускается труба до самого дна. К ней крепится картридж от колбы фильтра. В другом варианте можно отрезать горлышко от 2 литровой бутылки длиной в 15 см. На открытую часть надеть чулок и зафиксировать его стяжкой. К другой части подключается шланг. Он выводится к циркуляционному насосу.
Ко второму выходу из насоса подводится труба от нижней части коллектора.
Труба от верхней части коллектора подводится к бассейну, чтобы залив происходил сверху.
Для того чтобы запустить весь механизм, его частично необходимо наполнить водой, чтобы насос мог подхватить ток.

Суть функционирования заключается в том, что холодная вода забирается со дна бассейна, подается в нижнюю часть сотового поликарбоната. Проходя через всю его площадь по мелким каналам, она прогревается и возвращается снова в емкость. При размерах пласта в 6×2 м мощность достигает приблизительно 7 кВт.

Другой механизм подогрева также изготавливается достаточно просто. Для него понадобятся:

металлопластиковая труба диаметром 16 мм; ;
черная краска в баллончике, устойчивая к температуре;
обрезная доска 10×3 см;
шуруповерт;
саморезы;
лист оцинкованного металла размером 1×2 м; .

Сборка всей конструкции осуществляется так:

Вода, проходя через смотанные отрезки трубы, успевает хорошо прогреваться и впоследствии отдавать свою температуру жидкости, которая находится в емкости. Витки необязательно могут быть расположены так, как описывалось выше. Можно сделать конструкцию больших размеров и уложить трубу змейкой или другим рисунком, который позволит обеспечить максимальное прогревание.

Для автоматизации всего процесса насос можно подключить к специальному таймеру. На приборе сделать настройки в таком режиме, чтобы он начинал функционировать только днем. Нагнетатель будет включаться самостоятельно и вам не придется переживать из-за некомфортных условий.

Дровяной нагреватель

Суть метода, который будет описан ниже, принципиально напоминает солнечные нагреватели. Только основным элементом выступает не природный, а искусственный источник. Рассмотрим общую схему. Составляющие могут быть легко заменены на те, которые доступны в конкретном случае. Для работы понадобятся:

пластиковая труба или шланг, которые выдерживают температуру горячей воды;
старый радиатор или батарея;
циркуляционный или подходящий центробежный насос;
металлическая бочка на 200 л;
дрова.

Перед началом сборки необходимо найти такое место на участке, где можно свободно развести огонь. Он не должен быть слишком близко к бассейну, т.к. может повредить его, если он собран из ПВХ пленки или древесины.

Устанавливается металлический бак. Необязательно использовать именно его. Можно соорудить импровизированные подставки из кирпичей.
Сверху укладывается радиатор или старая батарея.
В выходные отверстия прикручиваются ниппели с елочками на концах, на которые можно надеть шланг. Это может быть переходник с двумя резьбами для накручивания трубы.
К выходному отверстию подключаем патрубок и опускаем его в бассейн.
На дно бассейна устанавливаем фильтрующий наконечник по принципу, как было описано выше.
Соединяем заборный шланг с насосом.
От насоса делаем подключение к входному отверстию батареи.
Под радиатором разводим костер и включаем насос.

При желании бассейн с 11 тыс. литрами воды можно нагреть до температуры 27°C за одни сутки. Если продолжать прогрев, тогда получится импровизированное джакузи.

Перед использованием старой батареи или радиатора их обязательно нужно хорошо промыть. В середине может быть налет и ржавчина, которые приведут к повреждению крыльчатки насоса, а также испачкают воду.

Можно сделать переносной прибор, который будет применяться на постоянной основе. Для этого понадобится металлическая труба диаметром 200 мм. Ее высота должна быть 80‒100 см. На дно приваривается квадратный лист металла размером 30×30 см. По внешней стороне спиралью накручивается медная трубка желаемого диаметра. Верхний конец подключается к шлангу, по которому вода поступает в бассейн, к нижнему — подача. Для того чтобы вся система заработала, необходимо внутри гильзы развести костер и постоянно подкладывать дрова. Вода, поднимаясь по змейке, будет прогреваться и потом отдавать свою температуру в общей емкости. Чтобы увеличить КПД установки, можно найти еще одну гильзу большего диаметра и установить ее как кожух, тогда прогрев будет осуществляться еще быстрее.

Газовый нагреватель

Как говорилось выше, подключение напрямую к котлу чревато дорогостоящим ремонтом. На этот случай были разработаны специальные теплообменники. Они представляют собой небольшую колбу, которая через коллектор подключается к системе отопления. В ней по змейке циркулирует горячая вода. Благодаря насосу, который установлен возле бассейна, жидкость из него подается в эту гильзу, где происходит обмен.

Статью можно использовать как практическое руководство для сборки конкретного нагревателя или как подсказку для собственных разработок. Уверены, что у вас получится собрать производительный агрегат.

Оборудование дачного, загородного дома дендрарием или роскошной террасой – норма современной жизни. Многие люди задумываются, как организовать обогрев бассейна газовым котлом. Недорогую и эффективную установку можно соорудить как на этапе проектирования, так и позже.

Способы организации нагрева воды в плавательном бассейне

Предусмотрен ряд вариантов для закрытых и открытых конструкций. Основные параметры:

большие размеры сооружения;
персональные предпочтения;
наличие доступных источников энергопитания;
обустройство проточными ТЭН, теплообменниками, солнечным накопителем;
подсоединение циркуляционного насоса, жидкостного контура.

Каким образом греть воду

Применение электрических бойлеров гарантирует постоянный проход жидкости с необходимостью обустроить отдельный отсек для монтажа.

Проточные устройства занимают мало места, изготовлены из термоустойчивого пластика, нержавеющей стали, титана.

быстрый нагрев;
автоматизация всего процесса;
монтаж терморегулирующих реле;
компактность, простота установки.

Обогрев бассейнов при помощи теплообменника можно организовать с помощью подсоединения к общей системе. Регулировка температуры не требуется: за этим параметром следит автоматическая составляющая котла на газе или твердом топливе. Рабочие элементы размещаются между циркуляционной помпой и очистительной станцией. Такое решение позволяет снизить воздействие реагентов на змеевик и сопряженные детали. Для жесткой воды с высокой хлорностью лучше использовать внутренний контур из титана или нержавеющей стали.

Отопление дома при помощи солнечной энергии освоено недавно. В жару вода в бассейне нагревается естественным путем. Для поддержания комфортной температуры требуется сооружение гелиоколлектора. Он аккумулирует энергию, передавая ее жидкости в пасмурные и холодные дни.

Способы расчета мощности газового котла

Чтобы контур обогрева на газе работал правильно, следует использовать эмпирическую формулу t=1.16хVхT/P, где t – нужное время в часах, V – количество кубических метров (объем воды) в бассейне, Т – искомая разница температур в °, Р – показатель мощности, заявленной производителем.

Таким способом рассчитывают необходимое время нагрева воды в ванне или бассейне стандартными теплообменниками от магистрального топлива или газа в баллонах.

Если жидкость имеет температуру 19 °C, а нагреть ее нужно до 25 °C (на 6 °C при объеме объекта 30 куб.м), то время, определяемое по формуле t=1,16х30х6/6, составит 34,8 часа.

Применение специальной пленки для сохранения тепла

Указанный способ помогает увеличить температуру верхнего слоя воды на 4-5 °C. Для равномерного обслуживания потребуется включение насоса, перемешивающего жидкость. Пленка выпускается по стандартным размерам бассейнов либо вырезается под самодельную конструкцию.

приемлемая цена;
простота эксплуатации (без участия специалистов);
защита от падающей листвы, насекомых, прочего мусора.

К недостаткам относят невозможность использования пленки в качестве основного способа подогрева воды.

Советы и рекомендации по самостоятельной реализации отопления бассейна

Солнечные коллекторы способны прогреть бассейн до 30 °C. Такая производительность достигается за счет полной герметичности, установки водогрева в соответствии с инструкцией производителя. Своими руками рассматриваемую конструкцию соорудить не так уж и сложно. Потребуется навык строительных работ с монтажом элементов строго по указанному руководству.

Зная, как работает система обогрева бассейна на газовом либо электрическом котле, можно воплотить задуманный проект в жизнь. Для этого не потребуется много средств и сил.

Вода в бассейне нужна комфортной температуры, притом все время. Прогреть столь большой объем жидкости, да еще и равномерно не под силу ни одному нагревателю прямого действия. Необходимо прогреть большой объем воды и постоянно пополнять потери тепла, которые в бассейне немалые только за счет большой площади поверхности. Источником тепла может быть как котел отопления, солнечные панели или геотермальное тепло, а для передачи тепла воде потребуется теплообменник для бассейна.

Проще всего нагреть бассейн, если разместить теплообменник последовательно с фильтрами и циркуляционным насосом, который постоянно перекачивает жидкость от донного слива и скиммера и возвращает обратно через форсунки, расположенные по периметру чаши. Таким образом, вода в бассейне не застаивается, регулярно очищается и подогревается. Никакого дополнительного оборудования в самом резервуаре нет, все выведено за его пределы и размещается чаще всего ниже уровня грунта в специальном кессоне.

Принцип работы

Теплообменник сам по себе не нагревает воду. Он лишь является оптимизированным устройством для эффективного теплообмена между двумя средами. Одна из них – это теплоноситель от непосредственного источника тепла, а вторая – как раз вода из бассейна.

В теплообменнике две среды разделяют только тонкие стенки труб или пластин с высокой теплопроводностью. Чем выше площадь такого контакта, тем больше тепла успеет перейти от более нагретой жидкости к холодной.

По смыслу теплообменник всегда поточный, хоть и могут отличаться существенно объем камер и секций для перекачки двух сред. Для бассейнов используются трубчатые и пластинчатые теплообменники. Преимущество на стороне трубчатых устройств, так как они позволяют снизить вносимые устройством сопротивление току воды и менее требовательные к чистоте перекачиваемой жидкости.

Корпус формирует первую камеру для нагреваемой жидкости. Это продолговатый цилиндр из трубы большого диаметра, закрытый с обоих концов заглушками, в которых имеются штуцера для подключения труб. Сверху он утеплен для устранения лишних теплопотерь.

Внутри корпуса распределяются трубки, изолированные от внутреннего пространства устройства, с выведенными на внешнюю сторону штуцерами. Трубка может быть одна изогнутая по спирали для увеличения площади контакта и тянущаяся от одного края теплообменника к другому. Но эффективнее использовать параллельно много трубок, которые на концах объединяются коллектором. Так существенно снижается гидросопротивление теплообменника контуру с теплоносителем и увеличивается площадь контакта, границ между двумя жидкостями.

Основные характеристики теплообменника:

Максимальная рабочая температура. Максимальный нагрев теплоносителя, выдерживаемый устройством.
Тепловая мощность. Зависит не только от площади контакта, но и от типа жидкости в обоих контурах и перепада температур.
Пропускная способность, измеряется в метрах кубических в час, определяет, за сколько времени весь объем бассейна пройдет через теплообменник.

Расчет мощности

Подбор по мощности теплообменника для бассейна выполняется, отталкиваясь от четырех факторов:

Размер бассейна, объем постоянных теплопотерь;
Температура теплоносителя и мощность источника тепла;
Целевая температура воды в бассейне;
Время, за которое необходимо нагреть воду при условии, что ее только набрали.

Не стоит задача нагреть максимально быстро весь объем воды в чаше бассейна. Мощности теплообменника достаточно на уровне, равном максимальным постоянным теплопотерям, так чтобы можно было поддерживать температуру на заданном уровне.

Нижняя граница подбора мощности берется равной примерно 0,7 от объема чаши бассейна, точнее, воды при полном заполнении. Это приблизительное значение теплопотерь за счет испарения и теплообмена со стенками чаши.

Превышение данного порога определяет время, за которое теплообменник сможет прогреть только набранную холодную воду и чаще всего этот параметр подбирается равным 1-3 дням.

В качестве источника тепла используется отопительный котел, работающий и на обогрев дома и на подогрев бассейна или же в малом контуре только на подогрев бассейна, например теплый период времени. Максимально возможную отдачу по теплу следует определять как раз с условием работы обогрева в доме, чтобы не забирать лишнего тепла на поддержание бассейна.

Требуемая мощность теплообменника для нагрева бассейна за определенное время.

P – требуемая мощность теплообменника (Вт),

С – удельная теплоемкость воды при температуре 20оС (Вт/кг*К);

ΔТ – разница температуры холодной и горячей воды (оС),

t1 – оптимальное время для нагрева всего бассейна (часы),

q – потери тепла в час с квадратного метра поверхности воды (Вт/м2),

V – объем воды в бассейне (л) .

В расчетах следует учитывать теплопотери с зеркала воды за счет испарения. Принимаются следующие значения:

Бассейн полностью на улице – 1000 Вт/м2.
Частично закрытый навесом или частью здания – 620 Вт/м2.
Полностью крытый бассейн – 520 Вт/м2.

Полученное значение – это именно тот параметр, на который следует в первую очередь ориентироваться при выборе теплообменника. Остальные параметры необходимо согласовать с имеющимся оборудованием.

При желании разделить время работы теплообменника на ночное и дневное, когда используется электрический водогрейный котел, мощность теплообменника соответственно нужно увеличить. Достаточно умножить полученное ранее число на 24 и разделить на количество часов, которое предполагается отвести для нагрева бассейна.

При выборе важно не забывать, что реальная мощность теплообменника напрямую зависит от разницы температур в обоих контурах и от максимального значения нагрева. При меньшем перепаде температур выходная мощность так же меньше и наоборот.

Сопротивление току воды следует учитывать при выборе циркуляционного насоса, притом совместно с фильтрующей станцией, сопротивлением труб, форсунок и всех остальных элементов обвязки.

Максимально допустимая температура по горячему контуру определяется по номинальной температуре, которую выдает бойлер или отопительный котел.

Из этой же формулы легко вывести время нагрева бассейна, зная мощность теплообменника, имеющегося в продаже. Гнаться за сверхбыстрым нагревом не стоит, достаточно, если бассейн будет прогреваться с полностью холодного состояния до комфортной температуры за двое суток.

Подключение

Схема подключения

Теплообменник включается уже после фильтра и циркуляционного насоса, но перед дозатором химических реагентов, хлора, отдушки и т.д. Подключения обоих контуров выполняется только через запорные вентили для возможности контролировать включение и демонтажа по случаю технического обслуживания.

Управлять нагревом должен регулирующий клапан, расположенный на подаче горячего контура от котла. Он в свою очередь регулируется термостатной головкой, у которой датчик температуры закрепляется на выходном патрубке нагреваемого контура. С помощью стационарного погружного термометра с индикацией выставляются настройки термоголовки для управления подачей теплоносителя.

Теплообменник для бассейна следует устанавливать ниже напорной линии, фактически ниже труб, подсоединяемых к нему, ниже фильтра и воздухоотводчика, исключая попадание и аккумулирования воздуха.

Чаще всего контур от котла отопления к бассейну и теплообменнику получается протяженным. Потому на линии устанавливается дополнительный циркуляционный насос. Для его беспрепятственной работы следует организовать байпас параллельно теплообменнику и перед регулирующим клапаном. В результате теплообменник постоянно контролирует температуру воды в бассейне и подогревает, если это необходимо.

Теплообменник для бассейна относится к нагревательному оборудованию. Теплообменник поддерживает заданную температуру, обеспечивая комфорт во время купания. Теплообменник незаменимая аппаратура для бассейнов больших размеров и для детских лягушатников. Его устанавливают в системе отопления дома или как отдельный аппарат, расположенный перед системой химической очистки. Некоторые теплообменники имеют автоматическое управление, могут регулировать температуру. Система обладает дополнительным насосом, термостатом и клапаном. При повышении температуры клапан открывается и температура снижается.

Цены на теплообменники находятся в широком диапазоне, данную продукцию можно найти у разных поставщиков. Стоимость теплообменника для бассейна варьируется от 7 975 до 209 622 руб.

Существуют три типа теплообменников (электрический на данный момент не рассматриваем):

Газовый. Газовый теплообменник обычно устанавливают в системе отопления дома. Но обычно пользуются дополнительным газовым котлом, так как температура, требуемая для помещения, отличается от той, которая необходима для воды.
Дровяной. Это отдельная конструкция, которая идет только на обогрев бассейна. Отапливать можно как дровами, так и углем.
Водяной теплообменник. Корпус изготавливается из нержавеющей стали, с медным змеевиком внутри. Горячая вода находится внутри змеевика, нагревая холодную воду из бассейна, циркулирующую в емкость и обратно в бассейн.

По нагревательным элементам

Из пластин. Менее практичный, так как вода должна быть идеально чистая, без примесей хлора. Поэтому установка теплообменника в бассейне до системы химической очистки.
Трубчатый. Более практичный вид теплообменника. Для более долговечной работы аппарата, лучше приобретать со змеевиком из титана. Этот сплав не подвержен влиянию жесткой воды и коррозии.

Что нужно знать при выборе теплообменника

Теплообменник представляет собой спираль, расположенную в металлической емкости. Чем больше витков и спиралей, тем быстрее происходит прогрев воды. Как подобрать теплообменник для бассейна ? Конечно, скорость прогрева воды зависит еще и от других факторов:

Погодных условий.
Объема чаши.
Изначальной температуры воды в бассейне.

Поэтому при выборе теплообменника, необходимо это учитывать.

ВАЖНО! При выборе важно не забывать, что реальная мощность теплообменника напрямую зависит от разницы температур в обоих контурах и от максимального значения нагрева. При меньшем перепаде температур выходная мощность так же меньше и наоборот.

Например, 6 витков нагревают 1 куб воды за час. А 25 витков за один час нагреют 5 кубов. Сам теплообменник, по своей сути, воду не нагревает. Змеевик прогоняет теплоноситель от контура к контуру. Газовый теплообменник устанавливается поверх трубы подачи. Подогрев бассейна теплообменником осуществляет теплоноситель. А жидкость газовое или дровяное оборудование. Сегодня газовое отопление считается самым экономичным, поэтому газовые теплообменники становятся очень популярными.

Подключение теплообменника в бассейне происходит к отопительной системе дома. Установка должна иметь два котла для отопления дома и для отопления воды в бассейне. Это поможет отключать дом от теплоснабжения в не сезон. Устанавливают теплообменник до системы очищения химическими препаратами, но после помпы и фильтра. При запуске теплообменник стоит на минимальных оборотах. Нет необходимости резко увеличивать температуру, так как это не принесет результата. Слишком большая разница между холодной водой в бассейне и высокой температурой в теплообменнике, может вывести его из строя. Пусть нагрев воды будет медленным, но результативным. Умным вариантом было бы уложить теплый пол при строительстве бассейна. Тогда тепло было бы равномерно распределено по всему периметру.

СОВЕТ! Для бассейнов больших размеров требуется установка нагревателя отдельно каждую трубу фильтрации.

Сделать теплообменник для бассейна своими руками невозможно. Это дорогостоящий аппарат, который используют в бассейнах загородных домов обеспеченных людей или клубов. Качественно установить теплообменник может только специалист. Но самодельные обогреватели, которыми можно отопить небольшие бассейны соорудить можно. К таким относятся “печки-буржуйки” с насосом и шлангами для циркуляции воды. Печку можно топить дровами, углем или любым горюче смазочным материалом.

Теплообменник воды в бассейне можно применить с комбинированной конструкцией, когда в теплообменник встраиваются тэны. Или дополнить систему проточным нагревателем. Для более быстрого прогрева необходимо использовать сразу все системы, когда вода достигнет необходимой температуры можно оставить теплообменник для поддержания комфортной температуры.

Читайте также: