Список форумов Профессия парильщик

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Список форумов Профессия парильщик » Охлаждение » Создание солнечного коллектора на даче для подогрева воды в бассейне


Создание солнечного коллектора на даче для подогрева воды в бассейне

Сообщений 1 страница 6 из 6

1

После того, как был на даче установлен бассейн ( рассказывал об этом здесь: Строительство небольшого бюджетного бассейна  ), - сразу же появились мысли о том, как в климате средней полосы России поднять температуру воды в нём и продлить период его эксплуатации. После рассмотрения различных вариантов (от обогрева газом и дровами при помощи соответствующих котлов, - до нагрева электричеством и солнечной энергией) - был принят выбор в пользу нагрева воды в бассейне при помощи тепловой энергии солнца. Для этого было принято решение о создании (постройке) солнечного коллектора.
Принцип его действия предполагался такой: вода из бассейна возле одного его края забирается около дна погруженным в воду электрическим насосом. Потом подаётся в солнечный коллектор в виде змеевика из труб, установленного на соответствующем  наклонном постаменте. При прохождении сквозь чёрный змеевик, – вода нагревается от энергии солнца и попадает опять в этот же бассейн с другого его края в нижнюю часть водяного слоя (на дно). Коллектор будет состоять из 42-х полудюймовых трубок, расположенных горизонтально,  длинной по 225 см каждая.
Суммарная длина трубок (с учетом длинны соединительных колен) - почти 120 метров. Будет сделан плоский чёрный короб, размером 228х190х10 см, закреплённый на каркасе. Сам каркас и короб под коллектор будут окрашены в чёрный цвет при помощи чёрного антисептика (еле-еле нашел такой в продаже). Сверху короб закрывается обычным стеклом (что бы предотвратить потери тепла). Трубки коллектора будут выкрашены в чёрный цвет обычной нитрокраской из пулевизатора. Предполагаемая тепловая мощность коллектора около 1,6 – 2 киловатта тепловой энергии (в зависимости от интенсивности светового дня). Вот принципиальная схема нагрева воды в бассейне коллектором, который я решил себе сделать:

http://s001.radikal.ru/i196/1006/10/459e04f4accet.jpg

В процессе сборки коллектора в схему были добавлены изменения, о которых я сообщу чуть ниже.
Коллектор я решил установить неподалёку от бассейна (в метрах двух от него) на открытом для солнца месте. Это нужно к тому же и для того, - что бы небыло потерь тепла в подводящей и отводящей к нему магистралях и насос смог прокачать воду через всю длину трубопровода коллектора.  Так же при проектировании учитывался оптимальный наклон площади коллектора к углу горизонта. Для Подмосковья он равен 55 градусов. В программе 3D MAX был примерно рассчитан и нарисован общий вид будущего коллектора:

http://s53.radikal.ru/i139/1006/32/a625c61a5142t.jpg

http://i035.radikal.ru/1006/21/5aabfa729133t.jpg

http://s001.radikal.ru/i196/1006/cb/c401d1c4daadt.jpg

Так же было просчитано количество необходимых деталей-фитингов и материалов для его создания. В качестве трубы был выбран металлопласт (к его внешней пластиковой оболочке очень хорошо пристаёт чёрная нитрокраска, которой потом будут окрашиваться трубки коллектора). После этого была составлена смета на детали и материалы для коллектора, которая оказалась весьма объёмной:

http://s005.radikal.ru/i211/1006/f7/81244d0fe78ct.jpg

Осенью начались закупки деталей материалов и постепенная подготовка к созданию коллектора. Так как основной процесс закупок материалов и деталей, а так же разработки чертежа попал на осенне-зимний период, то часть закупленных фитингов собиралась заранее (до начала летнего сезона) в квартире. Скручивались они вручную, а соединения уплотнялись специальной нитью (на скручивание и сборку ушло несколько дней). Вот они разложены на полу (для наглядности) :

http://s39.radikal.ru/i086/0910/38/e7d64defbf5bt.jpg

Так же мною был выполнен чертёж рамы «стола-короба» и каркаса-подставки коллектора. Чертёж базировался на том, что на создание рамы «стола» коллектора пойдёт 2 стандартных листа фанеры толщиной в 10 мм и размером 1,52x1,52 метра (стандартный размер листа фанеры). Один лист используется целиком без раскройки, а второй разрезается на нужные куски со сторонами в 76x38 см (4 куска) и 152x76 см (1 кусок). Для изготовления «стола» каркаса-рамы и каркаса-подставки был закуплен брус длиной по 6 метров и сечением 5x5 см.
Общая длинна закупленного бруса составила 60 метров. Или 10 штук по 6 метров.

http://s05.radikal.ru/i178/1007/39/2ff9b030be74t.jpg

http://s06.radikal.ru/i179/1007/ed/552da4ce22cdt.jpg

http://s39.radikal.ru/i086/1007/37/312657c4dc59t.jpg

http://s52.radikal.ru/i135/1007/0c/06e368defc0ct.jpg

Так же, как видно по смете, был закуплен антисептик (несколько банок) для покрытия и защиты рамы под коллектор и каркаса-подставки. Для покрытия площади рамы-стола был специально куплен чёрный антисептик:

http://s61.radikal.ru/i171/1006/2d/0c0de1e9182dt.jpg

http://s50.radikal.ru/i128/1006/02/3b76aab4c248t.jpg

Как уже выше говорилось, место для установки коллектора выбрано рядом с бассейном. Каркас ориентирован наклонной стороной строго на юг. Под коллектор было решено сделать соответствующую площадку. Для этого была закуплена тротуарная плитка 40 x 40 см. Место под площадку было выровнено, устелено рубероидом и сверху был насыпан щебень. После этого площадка почти 3 месяца отстаивалась, и щебень утрамбовывался под собственным  весом. Потом сверху опять был настелен рубероид и на него уложена тротуарная плитка в количестве 24 штуки:

http://s03.radikal.ru/i176/1006/87/cac8b9eefbc9t.jpg

http://i057.radikal.ru/1006/84/464c33c6c9c8t.jpg

http://i057.radikal.ru/1006/a7/0d2d52f58c8ct.jpg

http://s002.radikal.ru/i199/1006/4d/cc7758c198fat.jpg

Теперь я приступил к изготовлению рамы «стола» коллектора. Был напилен брус на куски нужного размера и скреплен между собой стальными оцинкованными уголками 5x5 см и шурупами длинной по 5 см. Была нарезана на нужные куски фанера и прикреплена к раме шурупами по 3 см. Получилась ровная площадка-«стол» под укладку трубок коллектора:

http://s57.radikal.ru/i155/1006/74/a080f6386aa5t.jpg

http://s46.radikal.ru/i112/1006/1e/ec49646607f1t.jpg

http://s14.radikal.ru/i187/1006/2d/57701941da09t.jpg

http://s003.radikal.ru/i204/1006/01/81200e18c58ft.jpg

http://s52.radikal.ru/i136/1006/be/147c6715003at.jpg

Хотелось бы отметить, что вес у этой рамы с набитой на неё фанерой – достаточно высокий: килограммов под 30-35. Так же нельзя забывать про то, что коллектор будет испытывать влияние ветра своей «парусностью», а так же вес снега на наклонном «столе» в зимний период. Соответственно и  каркас-подставка должен быть прочным, что бы удержать вес рамы «стола», расположенного на нём змеевика из трубок и фитингов, наполненных водой, стекла, закрывающего сверху коллектор, и боковых стенок. Так же коллектор (его каркас-подставка) должен быть прочно закреплён на площадке (чтобы не оказаться поваленным сильным порывом ветра). Для этого были сделаны специальные металлические колья, которые будут удерживать каркас-подставку на площадке:

http://s58.radikal.ru/i162/1006/84/1015ccd80f86t.jpg

Внутри теплицы (на её металлическом каркасе) была установлена специальная водозащитная розетка для подключения электрического насоса:

http://s54.radikal.ru/i143/1007/38/462ff28ab025t.jpg

У меня, на всякий случай, всё же предусмотрена обычная вилка с розеткой (именно вилка с розеткой, а не обычный выключатель), для ручного обесточивания насоса в момент купания. Ведь ни в коем случае нельзя находится в воде вместе с работающими в этой же водной ёмкости электрическими приборами.

http://i064.radikal.ru/1007/02/7457405b3ea7t.jpg

После этого, как был покрашен черным антисептиком наклонный «стол» коллектора (сверху) и бесцветной Тиккуриллой (сзади) :

http://s45.radikal.ru/i107/1007/ab/c26010c0af78t.jpg

http://i062.radikal.ru/1007/da/16482f14f217t.jpg

Теперь приступил к сборке каркаса-подставки, согласно вышеупомянутому чертежу.

http://s004.radikal.ru/i207/1007/68/b03f296c0f5ft.jpg

http://s52.radikal.ru/i138/1007/48/831b42434f6et.jpg

http://s50.radikal.ru/i128/1007/7b/5262718e96b4t.jpg

http://s54.radikal.ru/i146/1007/c4/0abcc812ebebt.jpg

http://s13.radikal.ru/i186/1007/5b/2dd3d5d5b821t.jpg

http://s44.radikal.ru/i104/1007/92/a768ba4033cdt.jpg

http://i080.radikal.ru/1007/3d/faa2ac2a9406t.jpg

http://i060.radikal.ru/1007/e4/15af51e1b525t.jpg

На собранный каркас был закреплен под необходимым углом  наклонный «стол» коллектора.

http://s53.radikal.ru/i142/1007/b6/af8ff46e4c6dt.jpg

http://i053.radikal.ru/1007/88/49e39710aa54t.jpg

http://s47.radikal.ru/i117/1007/53/5bdaf427a669t.jpg

http://s003.radikal.ru/i204/1007/b7/261b2c363634t.jpg

http://s46.radikal.ru/i111/1007/a8/09f98c5d2d4ft.jpg

http://i067.radikal.ru/1007/c2/5eba486b850dt.jpg

http://s52.radikal.ru/i138/1007/6a/fa7b1c744d0bt.jpg

http://s45.radikal.ru/i109/1007/b8/51b7183bf417t.jpg

Вся конструкция была прикреплена к земле при помощи аллюминиевых кольев:

http://s43.radikal.ru/i099/1007/a2/1e9645ae8b9et.jpg

http://s46.radikal.ru/i112/1007/e3/b57d87ba5ab7t.jpg

На поверхности стола были размечены места для крепления трубок и по этим местам были прикручены эти самые крепления (которые сразу при этом окрашивались в чёрный цвет)

http://s005.radikal.ru/i211/1007/20/2f5b3506af0ft.jpg

http://i049.radikal.ru/1007/88/0c8658139b28t.jpg

http://s61.radikal.ru/i171/1007/11/ef49769aa7b9t.jpg

http://s11.radikal.ru/i184/1007/61/c22a50a1fddat.jpg

Установив крепления, - приступил к сборке коллектора. Нарезал металлопласт на нужную длину и стал собирать змеевик снизу вверх.

http://i073.radikal.ru/1007/95/6605fa78b3det.jpg

http://s61.radikal.ru/i174/1007/42/00cfa8ccc0e5t.jpg

Так как крепления под металлопласт сделаны из белой пластмассы, и сам металлопласт имеет сверху белый пластик, то при помощи чёрной краски из баллончиков – все трубки, колена и крепления трубок к наклонному «столу» были аккуратно покрашены в чёрный цвет. Для предохранения черного антисептика от воздействия краски – под трубки в момент покраски подкладывался лист картона.

http://s51.radikal.ru/i131/1007/c4/9c91e1230f3bt.jpg

http://i060.radikal.ru/1007/7e/f106824134c3t.jpg

После того, как основная часть коллектора была собрана, и он был подключен, как к насосу, так и к вводу в бассейн – было проведено испытание на предмет его опрессовки (гидравлической прочности соединений). Практически течи нигде не было. Вода на выходе бежала достаточно мощной струёй.

http://s58.radikal.ru/i162/1007/34/f150ad28695et.jpg

http://i049.radikal.ru/1007/f7/40bd3061bf91t.jpg

http://s14.radikal.ru/i187/1007/96/64be3b127c3ft.jpg

http://s49.radikal.ru/i124/1007/86/4c0de231b88et.jpg

http://s61.radikal.ru/i174/1007/42/4e08e2b34a6bt.jpg

Естественно, - смысл работы коллектора – максимальное получение тепловой энергии от солнца. Поэтому нужно добиваться того, что бы исключить возможные потери тепла и сохранить тепло для нагрева воды. Одной из главных деталей коллектора является его защитный экран из стекла, который позволяет аккумулировать тепло внутри короба коллектора и направлять его на нагрев трубок. Для создания такого экрана я сделал по краям наклонного «стола» - бордюр из вагонки, покрашенной в аналогичный цвет, как и сам стол – чёрным антисептиком. Вагонка имела бортик – весьма удобный для укладки стекла.

http://s53.radikal.ru/i139/1007/3f/3f258d0e6a8dt.jpg

http://s45.radikal.ru/i108/1007/63/8afcd3b69fbet.jpg

Так же из алюминиевого уголка 10 мм была сделана центральная крестовидная рама под стекло.

http://s45.radikal.ru/i107/1007/b1/4eba754355fdt.jpg

В центре крестовина на необходимой высоте крепилась к наклонному «столу».

http://i047.radikal.ru/1007/e0/88a8df97f1d4t.jpg

http://s47.radikal.ru/i117/1007/26/f21ab7b23856t.jpg

http://i060.radikal.ru/1007/36/117d35d5dcd0t.jpg

Только после этого можно было снять точные размеры под четыре куска стекла, толщиной в 4 мм. Стекло было точно (чуть ли не до миллиметра) нарезано и вставлено на место. По краям оно удерживается небольшими кусками из алюминиевого уголка.

http://s43.radikal.ru/i101/1007/81/b222f44d5420t.jpg

http://i082.radikal.ru/1007/34/ddecfadfe2d2t.jpg

http://s55.radikal.ru/i150/1007/f2/0d081814339bt.jpg

http://i077.radikal.ru/1007/96/fff41dacf146t.jpg

http://s001.radikal.ru/i193/1007/d3/efd9081c8187t.jpg

http://s47.radikal.ru/i116/1007/32/d8e8e0d39cd8t.jpg

http://s43.radikal.ru/i100/1007/74/e811b8d6f13et.jpg

В середине так же стекло удерживалось на  центральном узле

http://s45.radikal.ru/i108/1007/62/deeaa62f1c60t.jpg

Конструкция получилась достаточно прочной и герметичной. Конденсат, вопреки моим опасениям, не собирался внутри короба под стеклом. Он (по утрам) образовывался на внешней стороне стекла (я вот даже пальцем написал на стекле по мокрому стеклу слово: конденсат).

http://i061.radikal.ru/1007/ce/3609eceba5e9t.jpg

http://i066.radikal.ru/1007/88/cb7f6781926et.jpg

Теперь отмечу два существенных момента в изменении схемы работы коллектора, о которых я говорил выше.
Первый момент: я отказался от обратного клапана в бассейне после выхода с насоса и поставил вместо него обычный перекрывающий кран с ручкой на выходе из бассейна. Это обусловлено тем, что для преодоления давления  пружины внутри обратного клапана – насосу нужно развивать дополнительное усилие. А при такой длинной трубопроводной системе – это весьма критично для насоса. Мощность насоса нужно экономить на продавливание воды через змеевик. И мне ведь не составляет большого труда – выдернув насос из розетки, - сразу при этом перекрыть расположенный внизу под розеткой кран. Лишняя нагрузка на насос (в виде обратного клапана) – убрана. А при включении насоса в сеть – опять тут же внизу легко и просто открывается кран, предотвращающий слив воды из коллектора в бассейн.

http://s60.radikal.ru/i168/1007/55/c56f131704cat.jpg

Второй момент: на вводе нагретой воды из коллектора в бассейн – поставил два крана. Один перекрывающий магистраль, с чёрной ручкой, а другой – сливной для стравливания воздуха и проверки скорости, мощности и температуры потока.

http://i077.radikal.ru/1007/0c/6538015fc8ect.jpg

Кран, полностью перекрывающий магистраль – нужен обязательно, а то можно получить такую ситуацию (как получил её я):  уехал на день с дачи и открыл 2 крана (самый верхний на коллекторе, что бы при нагреве коллектора из него испарялась вода) и нижний кран на земле – сливной. Так как небыло тогда ещё у меня крана, перекрывающего магистраль от коллектора в бассейн (того, который на фото с чёрной ручкой), то вода из бассейна под влияние атмосферного давления благополучно сливалась на землю. К моему приезду уровень в бассейне понизился на полметра!  Тут уж поневоле внесёшь необходимые дополнения в систему. Опыт – сын ошибок трудных.

Ну вот, после сборки коллектора, - приступил к его непосредственным испытаниям и эксплуатации. Измерение проводил специальным термометром, позволяющим измерять температуры до 100 градусов и выше. В солнечные  дни вода на выходе имела температуру, которую не выдержит рука!

http://s40.radikal.ru/i089/1007/fa/8c1339af8e84t.jpg

Замеры воды в бассейне (на его дне) делал в 16.00 по московскому времени. При этом замерял температуру сначала у наружного воздуха, а потом сразу же измерял температуру воды на дне бассейна. Отмечу, что насос «Джилекс – Дренажник» качал воду в эти первые дни после изготовления коллектора всего лишь по 4-5 часов в день. И в один день, когда насос работал около 7-8 часов – добился результата: температура воды в бассейне поднялась до 32-х градусов! Естественно, слишком тёплая вода мне ни к чему. Поэтому в дальнейшем я включал коллектор в работу для поддержания температуры постоянно в районе +27 градусов по Цельсию. Немаловажным плюсом является то, что при подогреве воды через коллектор – постоянно происходит перемешивание воды и её обогащение кислородом (в воде фактически действует течение).

http://s15.radikal.ru/i189/1007/21/9742772dd502t.jpg

http://s53.radikal.ru/i139/1007/f7/c01b90232c0ct.jpg

Таким образом – я воплотил в жизнь своё желание: иметь достаточно комфортную и тёплую воду в бассейне. Может мой опыт  кому-то тоже поможет.
А вот фотографии моего банно-плавательного комплекса на даче:

http://s006.radikal.ru/i214/1007/b1/c58af22cb72bt.jpg

http://s59.radikal.ru/i164/1007/30/2fa3e6ba6955t.jpg

http://s51.radikal.ru/i133/1007/3c/79a07dbfcd57t.jpg

Ваш покорный слуга:

http://s52.radikal.ru/i135/1007/61/806165bed566t.jpg

2

Забыл я ещё упомянуть, что когда система работает, - то в бассейне образуется хорошее такое - мощное течение. Типа небольшого Гольфстрима. Даже видно на поверхности воды бассейна - как вода перемешивается и течёт...
А ещё хорошо видно течение на примере подвешенного на капроновом шнурке ко дну бассейна градусника в виде синей рыбки. Когда система включена в работу, - градусник не висит вниз ко дну. Капроновый шнурок расправляется по всей своей длинне по течению в сторону насоса и висит в толще воды не вертикально, а горизонтально - паралельно дну. Рыбка-градусник так и норовит подплыть к насосу. То-есть вода не застаивается, так как есть внутри бассейна своеобразная речка.

Хотя я и разрешаю соседям иногда купаться в бассейне, но всегда настоятельно им говорю - ОТКЛЮЧАТЬ (!) насос от сети во время работы. Всем объяснил как это делать (это ведь элементароно). Но один мой сосед забывает иногда, и однажды чуть не ошпарился горячей водой на выходе из подающей трубы на дне коллектора. То-есть купался со включенным насосом. И проблему чуть не схлопотал, но не от электричества (изоляция и защита у насоса - хорошие), а от горячей воды.

3

Стали часто задавать мне один и тот же вопрос: почему коллектор я не собрал металлическими трубками?
Отвечаю:
а. Металлические трубы весят немало. И если бы вместо металлопластовых труб на столе коллектора расположить столько же металлических труб (хотя бы медных) - вес конструкции увеличился бы в разы. Это не есть гуд для каркаса.
б. Кроме того, стоимость металлических труб за метр - выше, чем металлопласта раза в два минимум.
с. При сборке труб металлических - увеличилась бы и стоимость фитингов для металла и работ по закруглению змеевика и пайке соединений (не представляю как паять медь горелкой на деревянном столе, пропитаном чёрным антисептиком с пластиковыми креплениями для трубок). А просто так загнуть целиком всю металлическую трубу - нереально. Да и радиус загиба будет не менее 10 см. Значит и расстояние между соседними трубками в колене будет 10 см. Поэтому и трубок на коллекторе будет раза в два меньше (что хуже для теплоотдачи коллектора). А вот металлопласт можно при помощи фитингов загнуть так, что расстояние между соседними трубками в колене будет 4,5 см. Таким образом и трубок нагревательных на одну и ту же площадь стола - в случае с металлопластом пойдёт больше (что хорошо для более сильного теплонагрева и сбора тепла).

4

Добрый день.
Подскажите, как продвигается идея обогрева с газовой горелкой воды.
Не думали осенью подогревать воздух газовой горелкой.
(хорошо хоть сдесь вас нашёл!На форумхаус пришёл только из-за булерьяна и темы про бассейн!)

5

hish73 написал(а):

Добрый день.
Подскажите, как продвигается идея обогрева с газовой горелкой воды.
Не думали осенью подогревать воздух газовой горелкой.
(хорошо хоть сдесь вас нашёл!На форумхаус пришёл только из-за булерьяна и темы про бассейн!)

Газовая горелка (для работы на сжиженном газе) - закуплена. Лежит - ждёт своей очереди. Баллоны газовые по 50 литров (3 шт) - тоже закуплены. Думаю, что в следующем сезоне займусь и этим.

На форумхауз я не захожу по известным причинам. Если есть желание почитать про булерьян, бассейн  и другие мои темы не относящиеся к бане - можете зайти на Дачный форум (я там модератором) - http://dacha.wcb.ru/index.php?act=idx

6

Интересно, а что на самом деле вода на выходе станвоиятся такой горячей что обжечься? Как решается вопрос с теплопотерями на подводящих трубках (от коллектора к бассейну).
Не было ли задумки устройства системы солнечного электричества. Возможно ли сделать дачу (дом), с автономным энерго обеспечения на солнечных коллекторах (то бишь электричество и водонагрев)?


Вы здесь » Список форумов Профессия парильщик » Охлаждение » Создание солнечного коллектора на даче для подогрева воды в бассейне