Calentamiento de piscinas
En primer lugar: Es importante NO EXCEDERSE con la temperatura del agua de la piscina. Una temperatura elevada del agua de la piscina puede provocar enfermedades. A temperaturas elevadas, cualquier microorganismo se desarrolla mucho más rápido.
En segundo lugar: Las pérdidas de calor son muy importantes (por ejemplo, la diferencia de temperatura entre el agua y el aire, el aislamiento térmico de la piscina respecto al suelo, la superficie de la piscina, etc.). Si la temperatura ambiente es superior a la del agua de la piscina, no habrá pérdidas de calor hacia el aire. No obstante, se pueden seguir produciendo pérdidas hacia el suelo.
Solución 1: uso de colectores sin presión integrados en el circuito de la pompa de filtración.
Ventajas: menor coste
Desventajas: El agua solo se calienta mientras la bomba de filtración está en funcionamiento (más una reserva de 50l de agua en un colector)
Los colectores de la serie MK , en comparación con los colectores JNSC (y otros colectores de diversos fabricantes basados en tubos termosifónicos o heat-pipe), están fabricados íntegramente en acero inoxidable. Asimismo, el intercambiador de calor en el colector general de la parte superior es interiormente de acero inoxidable y dispone de un mayor diámetro de conexión (1 pulgada), lo que permitirá un mayor flujo de agua.
A través de dicho colector se puede hacer pasar directamente agua clorada de piscina (no es necesario construir complejos intercambiadores de calor ni sistemas cerrados que funcionen bajo presión con soluciones de glicol). Debido a que son colectores sin presión, resultan mucho más económicos que los de la serie SC (u otros modelos de colectores de los demás fabricantes).
La superficie activa del absorbedor de un colector MK-20 es: 2,48 m2 (potencia de calefacción 1,7 - 2,4 kW - dependiendo, por supuesto, de la radiación solar)
- Para calentar 1 litro de agua un grado se necesitan 4200J, es decir, 0,001166666667 kWh.
- Para calentar 1000 litros de agua un grado se necesitan 4200kJ, es decir, 1,166666667 kWh.
- Utilizando un dispositivo con una potencia de 1200W en el transcurso de 1 hora somos capaces de calentar 1000 litros de agua 1 grado C.
- Si la piscina contiene 10 000 litros de agua (10 m3): para calentarla 1 grado se necesitan 11,66 kWh, es decir, un dispositivo con una potencia de 12kW la calentará 1 grado en una hora, mientras que un dispositivo de 1200 W la calentará 1 grado en 10 horas.
(los datos anteriores son cálculos teóricos, no tienen en cuenta la eficiencia de los dispositivos ni las pérdidas de calor)
Asumiendo para los cálculos que un tubo de vacío de un colector solar tiene una potencia máxima de 0,12 kW (en las condiciones climáticas de Polonia, teniendo en cuenta la eficiencia del dispositivo y la radiación solar, la potencia máxima del tubo oscila entre 80 y 100W), un colector solar MK-20 (20 tubos de vacío) generará a lo largo de todo un día soleado unos 17 - 20 kWh, es decir, calentará el agua de una piscina de 10 000 l aproximadamente 1,5 °C en una hora.
Análogamente:
- dos colectores de este tipo (es decir, 40 tubos de vacío) elevarán la temperatura unos 3 °C en una hora.
- diez colectores de este tipo elevarán la temperatura unos 15 °C en una hora, etc.
- para calentar 10 000 litros de agua (10 m3) 1 °C en una hora se necesitan unos 120 tubos de vacío (12 kW)
- para calentar 5 000 litros de agua (5 m3) 1 °C en una hora se necesitan unos 60 tubos de vacío (6 kW)
- para calentar 20 000 litros of agua (20 m3) 1 °C en una hora se necesitan unos 240 tubos de vacío (24 kW)
Asumiendo teóricamente una radiación solar de 10 horas al día, se obtiene el resultado:
- piscina de 5 000 litros de agua (5 m3) calentada un total de 10 °C durante el día - necesitamos unos 60 tubos de vacío
- piscina de 10 000 litros de agua (10 m3) calentada un total de 10 °C durante el día - necesitamos unos 120 tubos de vacío
- piscina de 20 000 litros de agua (20 m3) calentada un total de 10 °C durante el día - necesitamos unos 240 tubos de vacío
- un colector de 24 tubos calentará durante el día una piscina de 20 000 litros 1 °C
- un colector de 24 tubos calentará durante el día una piscina de 10 000 litros 2 °C
- un colector de 24 tubos calentará durante el día una piscina de 5 000 litros 4 °C
Los cálculos anteriores son meramente teóricos. Los resultados reales pueden variar hasta en un -50%, especialmente si se tienen en cuenta las pérdidas de calor de las tuberías de conexión y de la piscina (tanto a través de la superficie como de las paredes laterales).
Solución 2: uso de colectores con presión (de tubos heat-pipe), por ejemplo, de la serie SC integrados en un circuito independiente conectado a un intercambiador de calor en la piscina.
Ventajas: Los colectores funcionan de manera independiente a la bomba de filtración.
Desventajas: Coste del equipo muy elevado. El agua de la piscina solo se calienta durante el funcionamiento de la bomba de circulación (sin ningún depósito de inercia adicional).
La potencia de calefacción de los colectores basados en tubos heat-pipe (independientemente de si se trata de nuestros colectores de la serie SC o de colectores de otros fabricantes) será comparable a la potencia de calefacción de los colectores sin presión de la serie MK . Sin embargo, el coste considerablemente mayor de adquisición de los colectores, de la bomba de circulación adicional y del intercambiador de calor en la piscina hace que esta solución sea la menos rentable. La única ventaja de dicha solución puede ser la posibilidad de que este sistema funcione con una solución de glicol que puede permanecer en la instalación durante el invierno. En caso de emplear colectores sin presión que funcionen con agua, será necesario vaciar el agua de los mismos en invierno.
Solución 3: uso de colectores compactos sin presión de la serie Solaris-L y YL .
Ventajas: Coste solo ligeramente superior al de utilizar colectores MK , una gran reserva de agua caliente que se descarga en la piscina antes del baño (lo que evita el enfriamiento).
- Solaris L-230 (colector de 25 tubos) calentará durante el día una piscina de 20 000 litros 1 °C
- Solaris L-230 (colector de 25 tubos) calentará durante el día una piscina de 10 000 litros 2 °C
- Solaris L-230 (colector de 25 tubos) calentará durante el día una piscina de 5 000 litros 4 °C
Los cálculos anteriores son meramente teóricos. Los resultados reales pueden variar, especialmente tras tener en cuenta las pérdidas de calor de la piscina (tanto a través de la superficie como de las paredes laterales). Sin embargo, el efecto final será decididamente mejor que con la 1ª y 2ª solución, ya que el calentador solar (depósito aislado) presenta unas pérdidas de calor significativamente menores que la piscina.
Además del coste de adquisición de los dispositivos, que es solo ligeramente superior en comparación con la primera solución, obtenemos otra serie de beneficios:
- un volumen importante de agua caliente acumulada que no se enfría durante el día y se "descarga" en la piscina antes del baño
- el sistema no sobrecarga de forma continua la bomba de filtración (los colectores se vacían por gravedad, se llenan una vez al día mediante una bomba independiente o mediante la bomba de filtración)
El balance energético (utilizando también el colector solar de 20 tubos) será el mismo que en la primera solución, pero evitaremos el enfriamiento innecesario del agua. Se puede, por ejemplo, calentar el agua de la piscina por la noche o por la mañana (lo que resultará imposible en el caso de la primera o segunda solución).