możesz znacznie obniżyć koszty ogrzewania basenów, instalując solarny grzejnik basenowy. Są one konkurencyjne pod względem kosztów zarówno z gazowymi, jak i podgrzewaczami basenowymi z pompą ciepła i mają bardzo niskie roczne koszty eksploatacji. W rzeczywistości ogrzewanie basenów słonecznych jest najbardziej opłacalnym wykorzystaniem energii słonecznej w wielu klimatach.,
jak działają
większość systemów ogrzewania basenów słonecznych obejmuje następujące elementy:
- kolektor słoneczny-urządzenie, przez które woda w basenie jest cyrkulowana, aby być ogrzewana przez słońce
- filtr-usuwa zanieczyszczenia przed pompowaniem wody przez kolektor
- pompa-cyrkuluje wodę przez filtr i kolektor i z powrotem do basenu
- zawór sterujący przepływem-automatyczne lub ręczne urządzenie, które przekierowuje wodę w basenie przez kolektor słoneczny.,
woda basenowa jest pompowana przez filtr, a następnie przez kolektory słoneczne, gdzie jest podgrzewana przed powrotem do basenu. W gorącym klimacie kolektory mogą być również używane do chłodzenia basenu w szczytowych miesiącach letnich poprzez cyrkulację wody przez kolektory w nocy.
niektóre systemy zawierają Czujniki i zawór automatyczny lub ręczny do odprowadzania wody przez kolektor (- y), gdy temperatura kolektora jest wystarczająco wyższa niż temperatura basenu., Gdy temperatura kolektora jest podobna do temperatury basenu, przefiltrowana woda po prostu omija kolektor(y) i jest zwracana do basenu.
kolektory słoneczne basenowe wykonane są z różnych materiałów. Typ, którego będziesz potrzebował, zależy od twojego klimatu i sposobu, w jaki zamierzasz używać kolektora. Jeśli używasz basenu tylko wtedy, gdy temperatury są powyżej zera, prawdopodobnie potrzebujesz tylko nieszkliwionego systemu kolektora. Kolektory nieszkliwione nie zawierają pokrycia szklanego (oszklenia)., Są one na ogół wykonane z wytrzymałej gumy lub tworzywa sztucznego poddanego działaniu inhibitora światła ultrafioletowego (UV), aby przedłużyć żywotność paneli. Ze względu na ich niedrogie części i prostą konstrukcję, nieszkliwione kolektory są zwykle tańsze niż oszklone kolektory. Te nieszkliwione systemy mogą pracować nawet w krytych basenach w zimnym klimacie, jeśli system jest zaprojektowany tak, aby odprowadzać go z powrotem do basenu, gdy nie jest używany. Nawet jeśli trzeba wyłączyć system podczas niskich temperatur, nieszkliwione kolektory mogą być bardziej opłacalne niż instalacja droższego oszklonego systemu kolektorów.,
przykład działania kolektora słonecznego.
oszklone systemy kolektorów są zwykle wykonane z rur miedzianych na płycie aluminiowej z powłoką ze szkła hartowanego w żelazie, co zwiększa ich koszt. W chłodniejszych warunkach pogodowych oszklone systemy kolektorów-z wymiennikami ciepła i płynami transportowymi-wychwytują ciepło słoneczne bardziej efektywnie niż systemy nieszkliwione.
dlatego mogą być używane przez cały rok w wielu klimatach. Oszklone kolektory mogą być również wykorzystywane do ogrzewania ciepłej wody użytkowej przez cały rok.,
zarówno przeszklone, jak i nieszkliwione systemy kolektorów powinny być zabezpieczone przed zamarzaniem, jeśli będą używane w chłodniejszych warunkach.
wybór Solarnego podgrzewacza basenowego
system ogrzewania basenów słonecznych zwykle kosztuje od 3000 do 4000 dolarów, aby kupić i zainstalować. Zapewnia to zwrot od 1,5 do 7 lat, w zależności od lokalnych kosztów paliwa. Zwykle trwają dłużej niż podgrzewacze basenowe z pompą ciepła i gazem. Twój rzeczywisty koszt i zwrot zależą od wielu czynników., Dlatego przed zakupem i zainstalowaniem systemu ogrzewania basenów słonecznych należy wykonać następujące czynności:
- Oceń zasoby słoneczne Twojej witryny
- Określ prawidłowy rozmiar systemu
- Określ prawidłową orientację i nachylenie kolektora
- Określ wydajność systemu
- Porównaj koszty systemu
- zbadaj lokalne kody, przymierza i przepisy.
ocena zasobów słonecznych Twojej witryny
zanim kupisz i zainstalujesz system ogrzewania basenów słonecznych, najpierw musisz wziąć pod uwagę zasoby słoneczne Twojej witryny., Wydajność i konstrukcja solarnego podgrzewacza basenowego zależy od tego, ile energii słonecznej dociera do twojego placu budowy.
Systemy ogrzewania basenów solarnych wykorzystują zarówno bezpośrednie, jak i rozproszone promieniowanie słoneczne. Dlatego nawet jeśli nie mieszkasz w klimacie, który jest ciepły i słoneczny przez większość czasu-jak południowo-zachodnie Stany Zjednoczone-Twoja strona nadal może mieć odpowiednie zasoby słoneczne. Zasadniczo, jeśli twoja działka budowlana ma nie zacienione obszary i generalnie wychodzi na południe, jest to dobry kandydat na system ogrzewania basenów słonecznych.
twój lokalny dostawca systemów solarnych lub instalator może przeprowadzić analizę witryny solarnej.,
dobór Solarnego podgrzewacza basenów
dobór solarnego systemu ogrzewania basenów obejmuje wiele czynników:
- rozmiar basenu
- długość sezonu kąpielowego
- średnie temperatury regionalne
- pożądana temperatura basenu
- zasób słoneczny witryny
- Orientacja i pochylenie kolektora
- wydajność kolektora
- zastosowanie pokrywy basenowej.
wykonawcy systemów solarnych używają arkuszy roboczych i programów komputerowych, aby pomóc określić wymagania systemowe i rozmiar kolektora.,
zasadniczo powierzchnia kolektora słonecznego powinna wynosić 50% -100% powierzchni basenu. W chłodniejszych i bardziej zachmurzonych obszarach może być konieczne zwiększenie stosunku między obszarem kolektora a powierzchnią basenu. Dodanie kwadratu kolektora wydłuża również sezon pływacki.
na przykład odkryty basen na Florydzie o wymiarach 15 na 30 stóp zwykle wymaga kolektora, który odpowiada 100% powierzchni kwadratowej basenu, aby pomieścić całoroczne użytkowanie. To równa 450 stóp kwadratowych kolektorów., W północnej Kalifornii większość ludzi korzysta z odkrytych basenów 6-8 miesięcy w roku, więc zazwyczaj rozmiar ich systemów na 60% -70% powierzchni basenu.
w każdym klimacie zwykle można zmniejszyć wymaganą powierzchnię kolektora za pomocą osłony basenu.
potrzebujesz również odpowiednio dobranej pompy basenowej do Układu Słonecznego. Jeśli zastępujesz konwencjonalny system ogrzewania basenów systemem słonecznym, może być potrzebna pompa większa niż obecna lub oddzielna, mniejsza pompa do przenoszenia wody w basenie do i przez kolektory.,
umiejscowienie kolektora solarnego systemu ogrzewania basenu
kolektory mogą być montowane na dachach lub w dowolnym miejscu w pobliżu basenu, który zapewnia właściwą ekspozycję, orientację i pochylenie w kierunku słońca. Zarówno orientacja, jak i pochylenie kolektora wpłynie na wydajność systemu ogrzewania basenu słonecznego. Wykonawca powinien je rozważyć podczas oceny zasobów słonecznych witryny i doboru rozmiaru systemu.
orientacja kolektora
kolektory słoneczne basenowe powinny być zorientowane geograficznie, aby zmaksymalizować ilość dziennej i sezonowej energii słonecznej, którą otrzymują., Ogólnie rzecz biorąc, optymalna orientacja kolektora słonecznego na półkuli północnej Jest Prawdziwa na południu. Jednak ostatnie badania wykazały, że w zależności od lokalizacji i nachylenia kolektora, kolektor może być skierowany do 45º na wschód lub zachód od prawdziwego południa bez znacznego obniżenia jego wydajności., Warto również wziąć pod uwagę takie czynniki, jak orientacja dachu (jeśli planujesz zamontować kolektor na dachu), lokalne cechy krajobrazu, które cienią kolektor codziennie lub sezonowo, oraz lokalne warunki pogodowe (mgliste poranki lub pochmurne popołudnia), ponieważ czynniki te mogą wpływać na optymalną orientację kolektora.
przechylenie kolektora
kąt, pod jakim kolektor powinien być przechylony, zależy od szerokości geograficznej i długości sezonu pływackiego (letniego lub całorocznego). Idealnie, kolektory do ogrzewania tylko latem powinny być przechylone pod kątem równym szerokości geograficznej minus 10º-15º., Kolektory do ogrzewania całorocznego powinny być przechylone pod kątem równym Twojej szerokości geograficznej. Badania wykazały jednak, że brak wychylenia kolektora pod optymalnym kątem nie zmniejszy znacząco wydajności systemu. Dlatego kolektory można montować płasko na dachu, co może nie być optymalne pod kątem, ale bardziej estetyczne. Będziesz jednak chciał wziąć pod uwagę kąt dachu przy doborze rozmiaru systemu.,
określanie efektywności solarnego systemu ogrzewania basenów
można określić wydajność solarnego systemu ogrzewania basenów na podstawie oceny wydajności cieplnej kolektora, jeśli jest dostępna.
ocena wydajności cieplnej kolektora słonecznego jest mierzona przez BTU (British Thermal unit) na stopę kwadratową na dzień: Btu/(ft2day)
lub, ocena może być mierzona przez megadżule (MJ) na metr kwadratowy na dzień: MJ/(M2day)
może być również mierzona przez BTU na dzień, co jest po prostu ocena w Btu / (ft2day) pomnożona przez powierzchnię w ft2., Używany jest również MJ na dzień, który jest ratingiem w MJ/(M2day) pomnożonym przez powierzchnię W M2.
im większa liczba, tym większa wydajność zbierania energii słonecznej. Jednakże, ponieważ warunki pogodowe, dokładności oprzyrządowania i inne ograniczenia warunków testowych mogą się różnić, wydajność cieplna dowolnych dwóch kolektorów należy uznać za w przybliżeniu taką samą, jeśli ich oceny są w granicach 25 Btu/(ft2day) od siebie.
wysoka sprawność kolektorów słonecznych nie tylko obniży Twoje roczne koszty operacyjne, ale może również wymagać mniejszej powierzchni kolektora do ogrzania basenu.,
porównanie kosztów systemu ogrzewania basenów solarnych
przed zakupem systemu ogrzewania basenów solarnych można oszacować i porównać koszty korzystania z różnych modeli kolektorów słonecznych. Pomoże to określić potencjalne oszczędności związane z inwestycją w bardziej wydajny Typ kolektora, który może wymagać mniejszej liczby paneli dla obszaru kolektora potrzebnego do ogrzania basenu.,
aby oszacować i porównać koszty, musisz wiedzieć, co następuje:
- ocena wydajności cieplnej kolektora(BTU/dzień)
- całkowita liczba paneli kolektora lub rurociągów dla obszaru potrzebnego do ogrzania basenu
- całkowity koszt instalacji systemu.
można następnie obliczyć wydajność energetyczną kolektora za wydanego lub zainwestowanego dolara używając poniższego wzoru:
(BTU/dzień X # paneli kolektora/ modułów rurowych) ÷ całkowity koszt instalacji systemu = BTU/$ za wydanego dolara
przykład:
(27 900 X 4) BTU ÷ 3 000 $ = 37.,20 Btu/dzień za wydany Dolar
Jeśli znasz tylko ceny i oceny wydajności cieplnej (BTU/dzień) kolektorów, możesz użyć następującego wzoru do obliczenia wydajności energetycznej dla każdego dolara wydanego lub zainwestowanego dla różnych kolektorów:
BTU/dzień ÷ cena kolektora = BTU/dzień za wydany Dolar
przykład:
21 000 BTU ÷ $387 = 54,26 Btu/dzień za wydany Dolar
> nie wybieraj solarnego systemu ogrzewania basenów lub kolektora wyłącznie na podstawie jego szacunkowych kosztów., Wybierając solarny grzejnik basenowy, ważne jest również, aby wziąć pod uwagę wszystkie czynniki związane z wymiarem systemu i jakością projektu i instalacji.
kodeksy i Przymierza budowlane
podobnie jak w przypadku słonecznego systemu ogrzewania wody, ważne jest, aby wziąć pod uwagę lokalne przepisy budowlane i przepisy dotyczące słonecznego ogrzewania wody.
instalacja i konserwacja
prawidłowa instalacja solarnego systemu ogrzewania basenów zależy od wielu czynników. Czynniki te obejmują zasoby słoneczne, klimat, lokalne wymagania kodeksu budowlanego i kwestie bezpieczeństwa., Dlatego najlepiej jest, aby wykwalifikowany wykonawca systemów solarnych zainstalował Twój system.
Po instalacji prawidłowe utrzymanie systemu sprawi, że będzie on działał płynnie przez 10-20 lat. Skonsultuj się ze swoim kontrahentem i przeczytaj instrukcję obsługi, aby poznać wymagania dotyczące konserwacji. Twój kolektor powinien wymagać niewielkiej konserwacji, jeśli bilans chemiczny i system filtrowania basenu są regularnie sprawdzane. Oszklone kolektory mogą wymagać czyszczenia w suchym klimacie, gdzie woda deszczowa nie zapewnia naturalnego płukania.,
sprawdzając potencjalnych wykonawców pod kątem instalacji i/lub konserwacji, zadaj następujące pytania:
- czy Twoja firma ma doświadczenie w instalowaniu i konserwacji systemów ogrzewania basenów solarnych?
wybierz firmę, która ma doświadczenie w instalacji wybranego typu systemu i serwisowaniu wybranych aplikacji.
- ile lat ma Twoja firma w zakresie instalacji i konserwacji ogrzewania słonecznego?
im więcej doświadczenia tym lepiej. Poproś o listę byłych klientów, którzy mogą dostarczyć referencje.,
- czy Twoja firma posiada licencję lub certyfikat?
posiadanie ważnej licencji HYDRAULIKA i/lub wykonawcy solarnego jest wymagane w niektórych stanach. Skontaktuj się ze swoim miastem i powiatem, aby uzyskać więcej informacji. Potwierdź licencjonowanie w Radzie ds. licencji wykonawców w swoim stanie. Rada licencyjna może również poinformować Cię o wszelkich skargach na wykonawców licencjonowanych przez państwo.
