Ohřev bazénu
Za prvé: Je důležité NEPŘEHÁNĚT TO s teplotou vody v bazénu. Vysoká teplota vody v bazénu může být příčinou onemocnění. Ve zvýšené teplotě se mnohem rychleji rozvíjejí veškeré mikroorganismy.
Za druhé: Velmi velký význam mají tepelné ztráty (např. rozdíl teplot mezi vodou a vzduchem, tepelná izolace bazénu od země, plocha bazénu atd.). Pokud bude teplota okolí vyšší než teplota vody v bazénu, nedojde k tepelným ztrátám do vzduchu. Ztráty mohou stále vznikat do země.
1. Řešení: využití beztlakových kolektorů zapojených do oběhu filtračního čerpadla.
Výhody: nejnižší náklady
Nevýhody: Voda se ohřívá pouze během provozu filtračního čerpadla (plus rezerva 50 l vody v jednom kolektoru)
Kolektory z řady MK jsou ve srovnání s kolektory JNSC (a jinými kolektory různých výrobců založenými na heat-pipe) vyrobeny kompletně z nerezové oceli. Také tepelný výměník ve sběrném potrubí v horní části kolektoru je uvnitř z nerezové oceli a má větší průměr připojení (1 palec), což umožní větší průtok vody.
Takovým kolektorem lze nechat protékat přímo chlorovanou bazénovou vodu (není nutné budovat složité tepelné výměníky a uzavřené systémy pracující pod tlakem s roztokem glykolu). Vzhledem k tomu, že se jedná o beztlakové kolektory, jsou mnohem levnější než ty z řady SC (nebo jiné modely kolektorů ostatních výrobců).
Aktivní plocha absorbéru jednoho kolektoru MK-20 činí: 2,48 m2 (topný výkon 1,7 - 2,4 kW - samozřejmě v závislosti na slunečním svitu)
- Pro ohřev 1 litru vody o jeden stupeň je potřeba 4200 J, což je 0,001166666667 kWh.
- Pro ohřev 1000 litrů vody o jeden stupeň je potřeba 4200 kJ, což je 1,166666667 kWh.
- S použitím zařízení o výkonu 1200 W jsme během 1 hodiny schopni ohřát 1000 litrů vody o 1 stupeň C.
- Pokud bazén obsahuje 10 000 litrů vody (10 m3): Pro její ohřev o 1 stupeň je potřeba 11,66 kWh, což znamená, že zařízení o výkonu 12 kW ohřeje vodu o 1 stupeň během jedné hodiny, zatímco zařízení o výkonu 1200 W ji ohřeje o 1 stupeň za 10 hodin.
(výše uvedené údaje jsou teoretické výpočty, nezohledňují účinnost zařízení a tepelné ztráty)
Při výpočtu předpokládáme, že jedna vakuová trubice solárního kolektoru má maximální výkon 0,12 kW (v polských klimatických podmínkách s přihlédnutím k účinnosti zařízení a slunečnímu svitu se maximální výkon trubice pohybuje mezi 80 a 100 W), jeden solární kolektor MK-20 (20 vakuových trubic) vyprodukuje za celý slunečný den přibližně 17 - 20 kWh, což znamená, že ohřeje vodu v bazénu o objemu 10 000 l o přibližně 1,5 °C během jedné hodiny.
Analogicky:
- dva takové kolektory (tedy 40 vakuových trubic) zvýší teplotu o přibližně 3 °C během jedné hodiny.
- deset takových kolektorů zvýší teplotu o přibližně 15 °C během jedné hodiny atd.
- pro ohřev 10 000 litrů vody (10 m3) o 1 °C během jedné hodiny je potřeba přibližně 120 vakuových trubic (12 kW)
- pro ohřev 5 000 litrů vody (5 m3) o 1 °C během jedné hodiny je potřeba přibližně 60 vakuových trubic (6 kW)
- pro ohřev 20 000 litrů vody (20 m3) o 1 °C během jedné hodiny je potřeba přibližně 240 vakuových trubic (24 kW)
Při teoretickém předpokladu slunečního svitu po dobu 10 hodin denně vychází výsledek:
- bazén s objemem 5 000 litrů vody (5 m3) ohřátý během dne o 10 °C - potřebujeme přibližně 60 vakuových trubic
- bazén s objemem 10 000 litrů vody (10 m3) ohřátý během dne o 10 °C - potřebujeme přibližně 120 vakuových trubic
- bazén s objemem 20 000 litrů vody (20 m3) ohřátý během dne o 10 °C - potřebujeme přibližně 240 vakuových trubic
- 24trubicový kolektor během dne ohřeje bazén o objemu 20 000 litrů o 1 °C
- 24trubicový kolektor během dne ohřeje bazén o objemu 10 000 litrů o 2 °C
- 24trubicový kolektor během dne ohřeje bazén o objemu 5 000 litrů o 4 °C
Výše uvedené výpočty jsou pouze teoretické. Skutečné výsledky se mohou lišit až o -50 %, zejména po započtení tepelných ztrát spojovacího potrubí a bazénu (jak povrchem, tak bočními stěnami).
2. Řešení: využití tlakových kolektorů (na trubicích heat-pipe) např. z řady SC zapojených do samostatného oběhu připojeného k tepelnému výměníku v bazénu.
Výhody: Kolektory pracují nezávisle na filtračním čerpadle.
Nevýhody: Velmi vysoké náklady na vybavení. Voda v bazénu se ohřívá pouze během provozu oběhového čerpadla (bez jakéhokoli dalšího akumulačního zásobníku)
Topný výkon kolektorů založených na trubicích heat-pipe (bez ohledu na to, zda se jedná o naše kolektory z řady SC nebo kolektory jiných výrobců) bude srovnatelný s topným výkonem beztlakových kolektorů z řady MK . Mnohem vyšší pořizovací náklady na kolektory, dodatečné oběhové čerpadlo a tepelný výměník v bazénu však způsobují, že toto řešení je nejméně výhodné. Jedinou výhodou takového řešení může být možnost provozu tohoto systému s roztokem glykolu, který může v instalaci zůstat i v zimním období. Při použití beztlakových kolektorů pracujících s vodou bude nutné je na zimu z vody vypustit.
3. Řešení: využití kompaktních beztlakových kolektorů z řady Solaris-L a YL .
Výhody: Náklady jsou jen mírně vyšší než v případě použití kolektorů MK , velká zásoba teplé vody, která se vypouští do bazénu před koupáním (což zabraňuje ochlazování)
- Solaris L-230 (25trubicový kolektor) během dne ohřeje bazén o objemu 20 000 litrů o 1 °C
- Solaris L-230 (25trubicový kolektor) během dne ohřeje bazén o objemu 10 000 litrů o 2 °C
- Solaris L-230 (25trubicový kolektor) během dne ohřeje bazén o objemu 5 000 litrů o 4 °C
Výše uvedené výpočty jsou pouze teoretické. Skutečné výsledky se mohou lišit, zejména po započtení tepelných ztrát bazénu (jak povrchem, tak bočními stěnami). Výsledný efekt však bude rozhodně lepší než u 1. a 2. řešení, protože solární ohřívač (izolovaná nádrž) má výrazně menší tepelné ztráty než bazén.
Kromě mírně vyšších pořizovacích nákladů na zařízení ve srovnání s prvním řešením získáváme řadu dalších výhod:
- velký naakumulovaný zásobník teplé vody, která během dne nechladne a je "vypuštěna" do bazénu před koupáním
- systém trvale nezatěžuje filtrační čerpadlo (kolektory se vypouštějí samospádem, plní se jednou denně pomocí samostatného čerpadla nebo pomocí filtračního čerpadla)
Energetická bilance (i při použití 20trubicového solárního kolektoru) bude stejná jako v prvním řešení, ale vyhneme se zbytečnému ochlazování vody. Vodu v bazénu je možné ohřát např. v noci nebo ráno (což u prvního nebo druhého řešení nebude možné).