Basen z podgrzewaną wodą. Co wybrać: wymiennik ciepła, elektryczny podgrzewacz wody , kolektory czy pompę ciepła?
W naszym klimacie wodę w basenie zewnętrznym, także sezonowym, powinno się podgrzewać. Jak to robić? Jakie urządzenia do tego wykorzystać? Jak zminimalizować koszty podgrzewania wody w basenie?
Do podgrzewania wody w basenie można przewidzieć osobną instalację albo system ogrzewania basenu połączyć z domową instalacją grzewczą. Największe zużycie energii będzie w momencie napełniania basenu bądź wymiany wody. W pozostałych okresach konieczne będzie jedynie podtrzymanie wymaganej temperatury.
Najprostszym sposobem podgrzewania wody w basenie jest zainstalowanie grzałki elektrycznej, jednak zniechęca do tego wysoka cena prądu. Można też wykorzystać dowolny podgrzewacz, na przykład kocioł grzewczy, pompę ciepła albo kolektory słoneczne.
Raz dostarczone ciepło nie powinno być zbyt szybko tracone. Dlatego ściany niecki warto dobrze zaizolować, a ucieczkę ciepła przez taflę wody powstrzymać, stosując różnego rodzaju przekrycia basenowe (specjalne folie, rolety, balony rozpinane nad powierzchnią niecki albo zadaszenia z poliwęglanu). Pozwalają one zmniejszyć koszty podgrzewania wody nawet o 50%.
Wymiennik ciepła
Najczęściej stosuje się wymienniki płaszczowo-rurowe, które są stosunkowo tanie – cena bardzo dobrego wymiennika nie przekracza 2 tys. zł. Podgrzewają one wodę w basenie w szybki i prosty sposób. Można je zastosować, jeżeli istnieje możliwość wykonania połączenia hydraulicznego z kotłem ogrzewającym dom. We współczesnych kotłach możliwe jest skonfigurowanie obiegu basenowego, i - dzięki dostosowaniu automatyki sterującej - utrzymanie dogodnej temperatury wody w basenie (23-28oC). Producenci i sprzedawcy wymienników basenowych mają odpowiednie tabele, które ułatwiają dobranie wymiennika do objętości basenu oraz temperatury wody opuszczającej kocioł i zasilającej wymiennik.
Elektryczny podgrzewacz wody
Elektryczne podgrzewacze wody działają bardzo szybko, ale są polecane zwłaszcza do małych basenów, z których korzysta się stosunkowo rzadko. Mają niewielkie wymiary, więc potrzeba na nie niewiele miejsca. Mogą być sterowane automatycznie, a nawet zdalnie. Zastosowanie elektrycznego podgrzewacza nie wymaga prowadzenie dodatkowych rur z czynnikiem grzejnym z kotła.
Zasada działania elektrycznego podgrzewacza jest taka sama jak wymiennika ciepła, lecz zamiast wężownicy z czynnikiem grzewczym jest elektryczna grzałka wyposażona w termostat zabezpieczający przed przegrzaniem i wyłączający ją w razie braku wody. Podgrzewacze elektryczne mają moc 3-18 kW i zwykle wymagają zasilania trójfazowego.
Cena elektrycznego podgrzewacz wody o mocy 12 kW wynosi od 3 do 6 tys. zł, ale eksploatacja jest dość kosztowna.
Moc grzałki potrzebną do podgrzania wody można oszacować podobnie jak moc wymiennika, zakładając oczekiwany czas podgrzewania wody. Podgrzewacz elektryczny do ogrzania basenu o wymiarach 4 x 8 x 1,5 m z przykryciem powinien mieć moc przynajmniej 12 kW.
Czytaj też: Budowa basenu. Jak wybudować basen ogrodowy zgodnie z prawem? >>
Kolektory słoneczne do podgrzewania wody w basenie
Wykorzystanie kolektorów do podgrzewania wody w basenie jest korzystne z dwóch powodów. Okres użytkowania basenu odkrytego przypada głównie na miesiące letnie, kiedy moc promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi jest duża. Temperatura otoczenia jest wtedy wysoka (często wyższa od temperatury wody w basenie), więc i straty ciepła do otoczenia są niewielkie. Dzięki temu kolektory basenowe mogą mieć prostszą budowę niż te do całorocznych instalacji grzewczych. Ich absorbery nie potrzebują doskonałej obudowy, bardzo dobrej izolacji ani wysokosprawnej powłoki selektywnej. Absorber wystawiony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych magazynuje większą ilość energii, którą oddaje również po zachodzie słońca. Już dwa słoneczne dni wystarczą, by dzięki kolektorom słonecznym temperatura wody w basenie była nawet o 6oC wyższa.
Kolektory basenowe mogą być zbudowane z modułowych elementów z tworzywa sztucznego, łączonych złączkami umożliwiającymi swobodny przepływ podgrzewanej wody. Producenci oferują również kolektory basenowe w formie mat, wiązek rur lub elastycznych płyt. Moduły takich kolektorów można zwykle łączyć w dowolne powierzchnie absorpcyjne.
Woda basenowa jest podgrzewana bezpośrednio – pompa zasysa wodę z niecki, przetłacza ją przez kolektory, a z nich z powrotem do niecki. Nie jest potrzebny dodatkowy zasobnik ani wymiennik ciepła.
Eksploatacja instalacji solarnej nie jest kosztowna, to mniej więcej 12 zł/miesiąc, jednak sama inwestycja wymaga sporego nakładu finansowego. Koszt instalacji solarnej wraz z niezbędnym osprzętem dla basenu sezonowego o powierzchni 32 m2 będzie się wahał między 15-30 tys. zł, w zależności od klasy dobranych kolektorów słonecznych.
Powierzchnię kolektora sezonowego określa się, przyjmując 0,5-1,0 m2 (dla basenu bez przykrycia) powierzchni lustra wody w basenie. Absorberów sezonowych nie trzeba demontować na zimę, lecz należy spuścić z nich wodę.
Pompa ciepła do podgrzewania wody w basenie
Jeśli wykorzysta się ją do podgrzewania wody w basenie, koszt potrzebnej do tego energii będzie niewielki. Dolnym źródłem ciepła dla pompy może być powietrze, które latem jest ciepłe, więc efektywność systemu jest stosunkowo wysoka.
Jednym z możliwych rozwiązań jest basenowa pompa ciepła. Ma ona skraplacz przystosowany do bezpośredniego kontaktu z wodą basenową (odporny na środki chemiczne stosowane do dezynfekcji wody), więc nie jest potrzeby pośredni wymiennik ciepła. Może być zamontowana na zewnątrz albo wewnątrz budynku.
Powietrzna pompa ciepła dostarczy więcej energii niż kolektory i podgrzeje wodę także wtedy, gdy niebo będzie całkowicie zachmurzone.
Koszty inwestycyjne basenowej pompy ciepła to od 5-15 tys. zł. Basenową pompę ciepła dobiera się w zależności od wielkości powierzchni lustra i głębokości basenu, najlepiej posługując się nomogramami przygotowanymi przez jej producenta. Szacunkowo przyjmuje się 0,25-0,35 kW/m2. Czas pierwszego podgrzania wody w basenie przed rozpoczęciem sezonu użytkowania będzie zależał od mocy grzewczej pompy ciepła. Pierwsze podgrzanie wody basenowej przez pompę ciepła zajmuje zwykle trzy-pięć dni.
