Riscaldamento della piscina
In primo luogo: È importante NON ESAGERARE con la temperatura dell'acqua nella piscina. Un'elevata temperatura dell'acqua della piscina può causare malattie. A temperature elevate, tutti i microrganismi si sviluppano molto più rapidamente.
In secondo luogo: Le perdite di calore sono molto importanti (ad esempio, la differenza di temperatura tra acqua e aria, l'isolamento termico della piscina dal terreno, la superficie della piscina, ecc.). Se la temperatura ambiente è superiore a quella dell'acqua della piscina, non ci saranno perdite di calore verso l'aria. Le perdite possono comunque verificarsi verso il terreno.
Soluzione 1: utilizzo di collettori non pressurizzati inseriti nel circuito della pompa di filtraggio.
Vantaggi: costo minimo
Svantaggi: L'acqua viene riscaldata solo durante il funzionamento della pompa di filtraggio (più una riserva di 50l di acqua in un collettore)
I collettori della serie MK , rispetto ai collettori JNSC (e ad altri collettori di vari produttori basati su heat-pipe), sono realizzati interamente in acciaio inossidabile. Anche lo scambiatore di calore nel collettore principale superiore è all'interno in acciaio inossidabile e presenta un diametro di connessione maggiore (1 pollice), il che consente un maggiore flusso d'acqua.
Attraverso tale collettore è possibile far passare direttamente l'acqua clorata della piscina (non è necessario costruire complessi scambiatori di calore e sistemi chiusi funzionanti sotto pressione con soluzione glicolica). Essendo collettori non pressurizzati, sono molto più economici rispetto a quelli della serie SC (o ad altri modelli di collettori di altri produttori).
La superficie attiva dell'assorbitore di un collettore MK-20 è: 2,48 m2 (potenza termica 1,7 - 2,4 kW - ovviamente a seconda dell'irraggiamento solare)
- Per riscaldare 1 litro d'acqua di un grado sono necessari 4200J, ovvero 0,001166666667 kWh.
- Per riscaldare 1000 litri d'acqua di un grado sono necessari 4200kJ, ovvero 1,166666667 kWh.
- Utilizzando un dispositivo con una potenza di 1200W per 1 ora, siamo in grado di riscaldare 1000 litri d'acqua di 1 grado C.
- Se la piscina contiene 10 000 litri d'acqua (10 m3): per riscaldarla di 1 grado sono necessari 11,66 kWh, ovvero un dispositivo con una potenza di 12kW riscalderà di 1 grado in un'ora, mentre un dispositivo da 1200 W riscalderà di 1 grado in 10 ore.
(i dati sopra riportati sono calcoli teorici, non tengono conto dell'efficienza dei dispositivi e delle perdite di calore)
Assumendo per i calcoli che un tubo sottovuoto di un collettore solare abbia una potenza massima di 0,12 kW (nelle condizioni climatiche polacche, considerando l'efficienza del dispositivo e l'irraggiamento, la potenza massima del tubo varia da 80 a 100W), un collettore solare MK-20 (20 tubi sottovuoto) genererà circa 17 - 20 kWh durante un'intera giornata di sole, cioè riscalderà l'acqua in una piscina da 10 000 l di circa 1,5 °C in un'ora.
Analogamente:
- due di questi collettori (cioè 40 tubi sottovuoto) aumenteranno la temperatura di circa 3 °C in un'ora.
- dieci di questi collettori aumenteranno la temperatura di circa 15 °C in un'ora, ecc.
- per riscaldare 10 000 litri d'acqua (10 m3) di 1 °C in un'ora sono necessari circa 120 tubi sottovuoto (12 kW)
- per riscaldare 5 000 litri d'acqua (5 m3) di 1 °C in un'ora sono necessari circa 60 tubi sottovuoto (6 kW)
- per riscaldare 20 000 litri d'acqua (20 m3) di 1 °C in un'ora sono necessari circa 240 tubi sottovuoto (24 kW)
Ipotizzando teoricamente un irraggiamento solare di 10 ore al giorno, si ottiene il risultato:
- piscina da 5 000 litri d'acqua (5 m3) riscaldata di 10 °C durante il giorno - sono necessari circa 60 tubi sottovuoto
- piscina da 10 000 litri d'acqua (10 m3) riscaldata di 10 °C durante il giorno - sono necessari circa 120 tubi sottovuoto
- piscina da 20 000 litri d'acqua (20 m3) riscaldata di 10 °C durante il giorno - sono necessari circa 240 tubi sottovuoto
- un collettore a 24 tubi riscalderà una piscina da 20 000 litri di 1 °C durante il giorno
- un collettore a 24 tubi riscalderà una piscina da 10 000 litri di 2 °C durante il giorno
- un collettore a 24 tubi riscalderà una piscina da 5 000 litri di 4 °C durante il giorno
I calcoli sopra riportati sono solo teorici. I risultati reali possono differire anche del -50%, specialmente dopo aver preso in considerazione le perdite di calore dei tubi di collegamento e della piscina (sia attraverso la superficie che attraverso le pareti laterali)
Soluzione 2: utilizzo di collettori pressurizzati (a tubi heat-pipe), ad esempio della serie SC inseriti in un circuito separato collegato a uno scambiatore di calore nella piscina.
Vantaggi: I collettori funzionano indipendentemente dalla pompa di filtraggio.
Svantaggi: Costo dell'attrezzatura molto elevato. L'acqua della piscina viene riscaldata solo durante il funzionamento della pompa di circolazione (senza alcun accumulo aggiuntivo)
La potenza termica dei collettori basati su tubi heat-pipe (indipendentemente dal fatto che si tratti dei nostri collettori della serie SC o di collettori di altri produttori) sarà paragonabile alla potenza termica dei collettori non pressurizzati della serie MK . Tuttavia, il costo molto più elevato per l'acquisto dei collettori, della pompa di circolazione aggiuntiva e dello scambiatore di calore nella piscina rende questa soluzione la meno conveniente. L'unico vantaggio di tale soluzione può essere la possibilità di far funzionare questo sistema con una soluzione glicolica, che può rimanere nell'impianto durante il periodo invernale. In caso di utilizzo di collettori non pressurizzati funzionanti ad acqua, sarà necessario svuotarli dall'acqua per l'inverno.
Soluzione 3: utilizzo di collettori compatti non pressurizzati della serie Solaris-L e YL .
Vantaggi: Costo solo leggermente superiore rispetto all'utilizzo dei collettori MK , una notevole riserva di acqua calda che viene immessa nella piscina prima del bagno (evitandone il raffreddamento)
- Solaris L-230 (collettore a 25 tubi) riscalderà una piscina da 20 000 litri di 1 °C durante il giorno
- Solaris L-230 (collettore a 25 tubi) riscalderà una piscina da 10 000 litri di 2 °C durante il giorno
- Solaris L-230 (collettore a 25 tubi) riscalderà una piscina da 5 000 litri di 4 °C durante il giorno
I calcoli sopra riportati sono solo teorici. I risultati effettivi possono differire, specialmente dopo aver preso in considerazione le perdite di calore della piscina (sia attraverso la superficie che attraverso le pareti laterali). L'effetto finale sarà comunque decisamente migliore rispetto alla prima e alla seconda soluzione, poiché il riscaldatore solare (serbatoio coibentato) presenta perdite di calore decisamente inferiori rispetto alla piscina.
Oltre al costo di acquisto dei dispositivi solo leggermente superiore rispetto alla prima soluzione, si ottengono diversi altri vantaggi:
- un considerevole accumulo di acqua calda che non si raffredda durante il giorno e viene "immessa" nella piscina prima del bagno
- il sistema non grava costantemente sulla pompa di filtraggio (i collettori si svuotano per gravità, vengono riempiti una volta al giorno tramite una pompa separata o tramite la pompa di filtraggio)
Il bilancio energetico (anche con l'utilizzo del collettore solare a 20 tubi) sarà lo stesso della prima soluzione, ma eviteremo l'inutile raffreddamento dell'acqua. È possibile, ad esempio, riscaldare l'acqua della piscina di notte o al mattino (cosa impossibile nel caso della prima o della seconda soluzione).