Теплообменник для бассейна своими руками

В наше время никого не удивишь благом цивилизации — наличием горячего водоснабжения. И все бы ничего, да только по какому-то злому умыслу, халатности или техническому несовершенству cистем водоснабжения, в летний период пропадает в домах горячая вода. У многих на пару дней или на месяц, а у некоторых граждан лето без горячей воды — это норма. Вот и приходится заботиться об этом заранее — устанавливать водонагреватели.

Все бытовые водонагреватели можно разделить на 2 группы:

I. Газовые;

II. Электрические.

В странах с жарким климатом широко применяются водонагреватели на солнечной энергии, но для России это экзотика.

I. Газовые проточные водонагреватели на российском рынке представлены 73‑мя моделями. Считаются самыми удобными в эксплуатации, самыми производительными по количеству нагреваемой воды и стоимости нагреваемой воды. Производительность 7 ‑ 15 л/мин. Мощностью 7 ‑ 28 кВт.

Неоспоримое их преимущество — это применение в частных домах, особенно в тех, которые проектируются вновь. Недостатком газовых нагревателей можно считать то, что их монтаж дорог. А тем более проблемна их интеграция в существующую систему водоснабжения. Кроме того, установка в квартире многоэтажного дома, потребует получения разрешений на установку данного водонагревателя. Стоимость таких водонагревателей находится в пределах от 5 500 рублей до 15 000 рублей.

II. Электрические водонагреватели можно классифицировать по типу нагрева воды:

1. Накопительного типа;
2. Проточного типа;
3. Наливного типа;
4. Погружного (переносного) типа.

Хочется отметить, что водонагреватели наливного и погружного (переносного) типа — это российские изобретения. Как правило, представленные, на постсоветском пространстве. Их появление вызвано относительно низкой ценой, отсутствием затрат для монтажа и их мобильностью. В целом, это производные накопительных водонагревателей, но ввиду их уникальности хотелось уделить им особое внимание.

Электрический накопительный водонагреватель «Ariston»

1. Электрические нагреватели воды накопительные представляет собой емкость объемом 10 ‑ 100 литров, куда через клапаны подается вода. В емкости расположен нагревательный элемент мощностью от 1,2 до 2 кВт.

Стоимость накопительных водонагревателей находится в пределах от 3 500 рублей до 10 000 рублей. На российском рынке представлено 318 моделей.

Преимуществом данных нагревателей считается то, что в любое время вы можете иметь запас нагретой воды. Поток нагретой воды будет равен потоку холодной воды в водопроводе. Т.е. имея 10 или 100 литровый накопительный нагреватель, вы можете израсходовать эту воду, создав необходимый напор воды необходимой температуры.

Подключение накопительных электроводонагревателей, как правило, не требует согласовательных документов в инстанциях. Еще одним неоспоримым преимуществом является то, что его подключение к электросети не требует ее модернизации и обычно не требует установку дополнительной электроаппаратуры.

Потребительско-эксплуатационные характеристики накопительных нагревателей позволяют зачислить его в разряд наиболее комфортных приборов из электроводонагревателей, т.к. расход воды 5 ‑ 10 литров в минуту позволяет иметь несколько точек разбора воды. (К примеру, одновременно вода потребляется для душа в ванной и для мытья посуды на кухне).

Недостатком данного типа приборов является то, что они, как правило, занимают много места и в без того небольших квартирах, требуют затрат для подключения к водопроводной сети. Менее экономичны чем водонагреватели проточного типа.

Электрический проточный водонагреватель «Siemens» с душем

2. Электроводонагреватели проточные.

Проточных водонагревателей на российском рынке представлено 173 модели. Они имеют небольшую емкость для воды, совмещенную с нагревательным элементом. Поступающая вода, омывая нагревательный элемент, нагревается и сразу подается наружу. Температура воды на выходе водонагревателя зависит от скорости потока воды через него. Чем меньше скорость потока воды, тем горячее вода и наоборот.

Преимущества проточных электроводонагревателей, это, в первую очередь, небольшая стоимость, малые габариты и более высокий КПД, чем у нагревателей накопительных. Однако, имеется и ряд существенных недостатков. К ним относится высокое энергопотребление в момент нагрева воды, что приводит к необходимости отдельно запитывать проточный электроводонагреватель через свой автомат, а в большинстве случаев дополнительно прокладывать электропроводку. Это несомненно сказывается на конечной стоимости установленного изделия. Еще одним недостатком является то, что некоторые проточные нагреватели в своем составе имеют не совершенный датчик протока воды, который работает как дроссель, т.е. «съедая» часть давления воды. Это плохо для того в чьих водопроводах и без того низкое давление, к примеру, жители верхних этажей многоэтажек. Такой водонагреватель при низком напоре воды не даст желаемого результата.

Потребительско-эксплуатационные характеристики проточных водонагревателей в первую очередь, зависят от мощности самого водонагревателя. К примеру, проточный электроводонагреватель мощностью 3 ‑ 3,5кВт может дать расход воды при температуре 45°С не более 2 литров в минуту. Этого конечно, хватит, чтобы вымыть посуду, но ни о каком комфорте речи быть не может.

Проточный водонагреватель мощностью 5 ‑ 5,5 кВт обеспечит поток воды 3 ‑ 4 литра/в минуту при t воды 45°С. При таком расходе воды помыть посуду более чем комфортно. Даже можно принять душ, но для более комфортного принятия душа потребуется все‑таки проточный электроводонагреватель мощностью 7 ‑ 10 кВт, который обеспечит поток воды 5 ‑ 7 литров/в минуту при t воды 45°C. Стоимость проточных водонагревателей, указанных мощностей, находится в пределах 900 ‑ 3 500 рублей. Но при желании можно найти модели и за 10 ‑ 15 тыс. рублей.

Некоторые модели, стоимостью свыше 3 500 руб. имеют дисплеи для отображения сервисной информации. Функция красивая, но бесполезная.

Дачный наливной водонагреватель «Делсот»

3. Наливные электрические нагреватели воды представляют собой емкость для воды, в которую вода подается не автоматически, а наливается пользователем по мере необходимости. Данные емкости не имеют «теплосберегающей рубашки», как в накопительных водонагревателях. Емкость оснащена нагревательным элементов 1,2 ‑ 2 кВт и терморегулятором. Пользователи: дачники.

Преимущества наливных водонагревателей: не требуют переделки существующей электропроводки, включается в сеть, низкая цена: 1 400 ‑ 4 000 рублей.

Недостатки: вода подается самотеком. При нагревании вода «расслаивается»: вверху остается более теплый слой, внизу более холодный. Отсюда низкие потребительско-эксплуатационные характеристики, минимальный уровень комфорта.

На российском рынке представлено 16 моделей. Двух производителей.

4. Погружные электрические водонагреватели.

В данном разделе мы не рассматриваем самые примитивные — это кипятильники для чая и т.п., так как с таким же успехом можно погреть воду в кастрюле, на газу или на костре, поливаясь впоследствии из ковшика.

Погружной электрический нагреватель воды компании «Энергия» TJ‑2000

Переносной водонагреватель представляет собой корпус, в котором расположен нагревательный элемент и насос. Опустив погружной водонагреватель в емкость с водой, вода нагревается, а насос тем временем перемешивает воду, обеспечивая ее равномерный нагрев. Впоследствии теплая вода подается с помощью этого насоса к потребителю. К сожалению, на российском рынке представлена всего 1 модель переносного водонагревателя со следующими техническими характеристиками:

• Мощность — 2 кВт;
• Напряжение — 220 В;
• Температура нагрева воды — 45°С;
• Время нагрева 12 л воды не более 12 минут;
• Расход воды 3,5 литра/в минуту при высоте подъема воды 2,2 м;
• Вес — 2,2 кг;
• Габаритные размеры — 180 х 180 х 190 мм;
• Цена: 3 650 руб.

Для эксплуатации данного прибора дополнительно потребуется ведро емкостью не менее 12 литров.

Пользователи: дачники, жители квартир — оставшиеся временно без горячей воды.

Преимущества погружных водонагревателей: не требует переделки существующей электропроводки, включается в сеть, не требует монтажа, средняя цена, малые габариты для хранения. Переносной.

Недостатки: средние потребительско-эксплуатационные характеристики и по расходу воды 3,5 литра/в минуту и по запасу воды — 12 литров.

Выводы:

При выборе водонагревателя, в первую очередь, надо исходить из ваших потребностей.

1. Если у вас регулярная необходимость в горячей воде, или нет горячего водоснабжения, то это газовый водонагреватель. Альтернативой может служить только электрический накопительный объемом 100 литров и более. Он позволит постоянно иметь запас горячей воды и не создаст больших «бросков» энергопотребления в момент «разбора» горячей воды. Это оптимальное решение.
2. Если необходимость в горячей воде периодическая (несколько дней или месяц в году), то можно рассматривать модели проточных нагревателей или накопительных водонагревателей небольшого объема на 10 ‑ 30 литров, при этом обращайте внимание на:
   1. То, что в домах советской застройки расчетная мощность квартиры имеет максимальную нагрузку не более 5,5 кВт. То есть, подключив проточный водонагреватель такой мощности без модернизации электропроводки вы не сможете;
   2. Поинтересуйтесь о давлении воды в вашем водопроводе, и о требованиях к давлению воды в выбранном вами водонагревателе;
   3. Расход воды, который может обеспечить проточный или накопительный водонагреватель при t воды 45°С нужно выбирать исходя из следующей производительности:
      • 2 л/мин. — можно помыть посуду;
      • 3,5 л/мин. — комфортно моем посуду, можем принять душ;
      • 4 — 5 л/мин. — комфортный душ;
      • 7 — 10 л/мин. — можем иметь несколько точек разбора воды (кухня, ванная).
   4. Поинтересуйтесь о стоимости монтажных работ.
3. Если необходимость в горячей воде периодическая (несколько дней в году), а кроме этого вам хочется иметь горячую воду и дома и на даче, а при этом хочется съэкономить, не связываться с монтажными работами по установке водонагревателя, то стоит рассмотреть модели наливных и погружных водонагревателей.

Для наглядности мы свели некоторые данные в таблицу. Так как потребитель выбирает водонагреватель в альтернативу кастрюле, нагретой на газу, не обошли вниманием и ее.

Желаем правильного выбора!

Водонагреватели	Стоимость в рублях	Производительность при t воды 45°С в литрах	Затраты на монтаж в рублях	Комфортность эксплуатации по 5‑ти бальной шкале	Мобильность	Экономичность по 10‑ти бальной шкале
Газовый проточный	5 500 ‑ 15 000	7 ‑ 14	2 000 ‑ 6 000	5	—	10
Электрический накопительный	3 500 ‑ 10 000	5 ‑ 10	1 500 ‑ 3 000	4 ‑ 5 (зависит от объема водонагревателя)	—	6
Электрический проточный	900 ‑ 3 500	2 ‑ 7	1 000-3 000	3 ‑ 5 (зависит от мощности водонагревателя)	—	8
Электрический наливной	1 400 ‑ 4 000	3 ‑ 7	0	2	+	5
Электрический погружной	3 600	3,5	0	3	+	5
Кастрюля, нагретая на газу с последующим применением горячей воды	0	Как будем поливать	0	0	+	10

Дровяная печь

Печи на твёрдом топливе могут справиться с любым объёмом нагреваемой воды в бассейне, они просты в эксплуатации и экономичны.

Подобрать правильную печь для подогрева бассейна можно, определив задачу, которая стоит перед оборудованием:

• Подогрев круглогодичных бассейнов с большим объёмом воды, поддержание постоянной температуры. Для решения этой задачи отлично подойдут массивные кирпичные печи с теплообменником, котлы длительного горения типа «Стропува», пиролизные котлы с шахтной конструкцией.

Преимущества таких печей — возможность долго поддерживать одинаковую температуру в теплообменнике и регулировать скорость нагрева, большое время автономной работы без загрузок, возможность отапливать бассейн с помощью косвенного нагрева. Минус — относительная дороговизна оборудования, сложная сантехническая обвязка.

• Быстрый нагрев сезонного крытого бассейна и поддержание необходимой температуры. Главное требование к оборудованию — высокая мощность. Её можно рассчитать, зная объем бассейна, разницу температур воды, теплопотери. Чтобы нагреть 1 литр воды на один градус за 1 час нужно 0,001 квт. Нагрев 1 тыс. литров за 1 час потребует мощности в 1 кВт.

Учитывая теплопотери нужно умножать этот показатель на 1,2—1,3. Таким образом, котёл на 25 кВт будет нагревать 1 куб воды на 1 градус за 15—20 минут. Водонагреватель должен быть устроен стационарно, лучше использовать схему проточного отопления.

• Быстрый нагрев небольшого уличного бассейна при низкой температуре окружающего воздуха. Главное требование к котлу для такого режима работы — это высокая мощность и мобильность. Малый вес и компактность печи будут приятным дополнением.

Схема котла

Для нагрева воды в бассейне применяются различные виды конструкций. Приборы состоят из топки, теплообменника, корпуса и дымохода.

Металлические агрегаты мобильны, имеют большой КПД, не требуют основательного фундамента.

Простейший самодельный прибор для нагрева воды в бассейне представляет собой металлический цилиндр, внутри которого вдоль стенок уложен теплообменник: змеевик из нержавеющей стали. Дрова сжигаются внутри, вода подаётся насосом или течёт сама в бассейн, расположенный рядом.

Фото 1. Для изготовления обогревателя бассейна необходим подобный змеевик: это теплообменник, по которому будет циркулировать теплоноситель.

Металлическую буржуйку со встроенным теплообменником сложнее сделать, но она более эффективна. Топка расположена под теплообменником, в роли которого могут выступать сетка из сваренных труб, змеевик, рёбра чугунных батарей, автомобильные радиаторы с разреженными пластинками. Горячие газы, проходя через теплообменник, греют циркулирующую жидкость.

В котлах на базе печки длительного горения «Булерьян» все топливо уходит на нагрев проходящей воды. Домашние умельцы давно научились делать такие приборы из профильных труб и листового металла.

Постройка котла своими руками

При работе с металлом важно соблюдать простейшие правила безопасности.

Выбор проекта

Для домашнего мастера настоящим вызовом будет самостоятельное изготовление нагревателя типа «Булерьян», однако при наличии терпения и навыков сварки металла эта задача выполнима.

Для создания прибора для нагрева воды понадобится квадратная профильная труба с толщиной стенок 4 мм. Во время работы используется сварочный аппарат, болгарка, зажимы и прочие слесарные приспособления.

Кроме квадратной трубы, понадобится несколько листов железа для второй камеры и дверец, задвижка, труба для расширительного бачка, сантехнические резьбы для вывода и ввода теплоносителя.

Порядок сварки водогрейной печки на дровах

Первым делом свариваются коллекторы: нижний и верхний. Нижний имеет форму «коробки», на нём будет стоять вся конструкция, верхний — произвольной формы, выполняет функцию расширительного бачка.

Теплообменник состоит из г-образных квадратных или изогнутых в виде хомута круглых труб. Их низ соединяется с коллектором, верх — с расширительным бачком. Промежутки между труб завариваются наглухо листовым металлом.

На 2—3 высоты получившегося туннеля устанавливается камера вторичного дожига. Горячие газы поднимаются вдоль раскалённой полки. Её лучше сделать из металла толщиной 5—7 мм, к началу полки подводятся воздуховоды.

Снизу топки устраивается колосниковая решётка.

Завариваются торцы туннеля, на задней стенке монтируется дымоход, с передней стороны навешиваются дверцы и зольник.

Зольник удобно делать в виде вынимаемого совка: так легче чистить печь.

Привариваются ножки, навешиваются ручки и колесики — печку можно будет возить как тачку.

Печь готова, теперь можно подключать дымоход, заполнять систему водой и делать пробный запуск.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается об устройстве самодельного обогревателя для бассейна на дровах.

Правильно эксплуатировать печь для нагрева воды в бассейне несложно. Однако есть несколько рекомендаций, которые помогут предотвратить поломки и продлить срок службы оборудования.

Топите печь сухими дровами. Влага, которая испаряется в топке из влажных дров, конденсируется в дымоходе и вызывает коррозию металлических деталей. Большинство владельцев печей сушат дрова в естественных условиях: под навесом. Оптимальных показателей влажности в 15—20% дрова достигают за два года сушки.

Избегайте попадания угарного газа в помещение. Если угли ещё тлеют в топке, нельзя перекрывать полностью заслонку дымохода.

Некоторые детали печи при топке сильно нагреваются. Прикасание к дверцам или заслонке может вызвать ожог.

Проследите, чтобы во время топки в теплообменнике был теплоноситель, и он постоянно циркулировал. Если теплоноситель закипит, система может взорваться. Прежде чем поджигать дрова, убедитесь, что система исправна, все краны открыты, на циркуляционный насос подаётся напряжение.

Обвязка печи для нагрева бассейна должна быть выполнена из металла. Пластик и полипропилен не годятся: вблизи нагревательного элемента температура может быть высокой, и спайки из пластика могут не выдержать.

Наибольший КПД печи достигается при сгорании дров в интенсивном режиме. Поэтому лучше чаще делать небольшие закладки.