Водяная печь своими руками: конструкция, принцип действия и пошаговое руководство

Как сделать печь на воде своими руками

Печное отопление в Украине, что называется, переживает второе рождение. Причины такого явления понятны без всяких объяснений. Именно поэтому харьковский рационализатор Олег Петрик предложил использовать технологии пылеугольных ТЭС для повышения эффективности домашних печей, причем для этого совсем не обязательно обладать навыками опытного слесаря.

Как можно поднять КПД угольной (дровяной) печи или твердотопливного котла без применения дополнительных энергоресурсов.

Справка. Перегретый пар широко применяется для улучшения эффективности турбин на теплоэлектростанциях, с начала прошлого века использовался на паровозах всех типов. Более того, были разработаны проекты ядерных реакторов, где часть технологических каналов должны использоваться для перегрева пара перед подачей в турбины. Известно, что применение пароперегревателя позволяет существенно поднять КПД паровой установки и снизить износ ее узлов.

Дровяная печь

Печи на твёрдом топливе могут справиться с любым объёмом нагреваемой воды в бассейне, они просты в эксплуатации и экономичны.

Подобрать правильную печь для подогрева бассейна можно, определив задачу, которая стоит перед оборудованием:

Подогрев круглогодичных бассейнов с большим объёмом воды, поддержание постоянной температуры. Для решения этой задачи отлично подойдут массивные кирпичные печи с теплообменником, котлы длительного горения типа «Стропува», пиролизные котлы с шахтной конструкцией.

Преимущества таких печей — возможность долго поддерживать одинаковую температуру в теплообменнике и регулировать скорость нагрева, большое время автономной работы без загрузок, возможность отапливать бассейн с помощью косвенного нагрева. Минус — относительная дороговизна оборудования, сложная сантехническая обвязка.

Быстрый нагрев сезонного крытого бассейна и поддержание необходимой температуры. Главное требование к оборудованию — высокая мощность. Её можно рассчитать, зная объем бассейна, разницу температур воды, теплопотери. Чтобы нагреть 1 литр воды на один градус за 1 час нужно 0,001 квт. Нагрев 1 тыс. литров за 1 час потребует мощности в 1 кВт.

Учитывая теплопотери нужно умножать этот показатель на 1,2—1,3. Таким образом, котёл на 25 кВт будет нагревать 1 куб воды на 1 градус за 15—20 минут. Водонагреватель должен быть устроен стационарно, лучше использовать схему проточного отопления.

Быстрый нагрев небольшого уличного бассейна при низкой температуре окружающего воздуха. Главное требование к котлу для такого режима работы — это высокая мощность и мобильность. Малый вес и компактность печи будут приятным дополнением.

Постройка котла своими руками

При работе с металлом важно соблюдать простейшие правила безопасности

Выбор проекта

Для домашнего мастера настоящим вызовом будет самостоятельное изготовление нагревателя типа «Булерьян», однако при наличии терпения и навыков сварки металла эта задача выполнима.

Для создания прибора для нагрева воды понадобится квадратная профильная труба с толщиной стенок 4 мм. Во время работы используется сварочный аппарат, болгарка, зажимы и прочие слесарные приспособления.

Кроме квадратной трубы, понадобится несколько листов железа для второй камеры и дверец, задвижка, труба для расширительного бачка, сантехнические резьбы для вывода и ввода теплоносителя.

Порядок сварки водогрейной печки на дровах

Первым делом свариваются коллекторы: нижний и верхний. Нижний имеет форму «коробки», на нём будет стоять вся конструкция, верхний — произвольной формы, выполняет функцию расширительного бачка.

Теплообменник состоит из г-образных квадратных или изогнутых в виде хомута круглых труб. Их низ соединяется с коллектором, верх — с расширительным бачком. Промежутки между труб завариваются наглухо листовым металлом.

На 2—3 высоты получившегося туннеля устанавливается камера вторичного дожига. Горячие газы поднимаются вдоль раскалённой полки. Её лучше сделать из металла толщиной 5—7 мм, к началу полки подводятся воздуховоды.

Снизу топки устраивается колосниковая решётка.

Завариваются торцы туннеля, на задней стенке монтируется дымоход, с передней стороны навешиваются дверцы и зольник.

Зольник удобно делать в виде вынимаемого совка: так легче чистить печь

Материал изготовления

Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности — более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации

ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
Металлопластик. Легкодоступный практичный материла

Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.

Фундамент для сооружения

Перед тем как построить печку, нужно заложить фундамент для будущего строения. Работа выполняется поэтапно:

• Сначала нужно вырыть котлован. Глубина 45-50 см.
• На дно сыпется песок и тщательно утрамбовывается. Толщина слоя 8-10 см. Сверху кладется слой щебенки.
• Далее следует установить арматурную решетку и залить цементным раствором. В составе смеси щебень, песок и цемент в пропорции 1:2:1. Котлован заполняется на одну треть.
• Затем производится заливка второго слоя. Раствор представлен песком и цементом (3:1). Заполнять следует таким образом, чтобы до верха котлована оставалось 5 см. Сюда же укладывается вторая сетка с размером ячеек 7х8 см.
• Залить третий последний слой цементного раствора и выровнять правилом. Конструкция накрывается пленкой из полиэтилена.

Стынуть бетон будет в течение 30 дней. Чтобы он был прочнее, специалисты рекомендуют его каждый день смачивать. В конце фундамент выстилают полосами рубероида.

Недостатки металлических буржуек

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

Справка. Пример изделия с частичной водяной рубашкой — печь для отопления дома «Термофор Гидравлик», с боковыми трубами – переделанные конвекционные отопители «Бренеран – Акватэн».

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку
Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

Теперь разберемся с недостатками:

• что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
• агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
• теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
• водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

Каминные топки — плюсы и минусы

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Позитивные стороны каминных топок, оснащенных водяной теплообменной рубашкой:

• эффективность сжигания топлива – до 70%;
• приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
• простой и быстрый монтаж;
• печь–камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

Справка. Каминная водяная топка «Термофор Аквариус» с теплоотдачей 12 кВт обойдется в 530 у. е. Дополнительные затраты оценить сложно, их величина зависит от способа декоративного оформления камина. Бюджетный вариант: помещаете отопитель на прочное основание, подключаете к радиаторной сети, а отделку выполняете самостоятельно либо откладываете на потом.

Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

• камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
• обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
• из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
• полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

Используя каминную топку в качестве основного источника тепловой энергии, не рассчитывайте на длительное горение с 1 закладки. Пример: полезный объем камеры сгорания вышеупомянутого «Аквариуса» — всего 62 литра, но полностью забить топливник дровами не получится. Придется подкидывать поленья каждые 3—4 часа.

Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

Эконом-печь на воде своими руками

Несмотря на всеобщую газификацию, ещё есть много мест, где без хорошей дровяной печки не обойтись. К тому же рост цен на газ порой ставит неразрешимые финансовые задачи перед домовладельцами. Поиск альтернативных способов обогрева и модернизация имеющихся часто решают возникающие проблемы самым неожиданным образом. Так, печь на воде может сэкономить до 50% топлива и заставляет взглянуть на классический обогрев дома по-новому.

Принцип действия

Не зря говорят, что всё новое — это хорошо забытое старое. Древняя Библия вторит этой пословице: «Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться, и нет ничего нового под солнцем» (Екклезиаст 1:9). Действительно, все физические и химические законы придуманы и запущены в жизнь задолго до нашего рождения, поэтому человек может только использовать их в своих целях.

Так, мало кто знает, что для усиления горения в паровозах и других аналогичных агрегатах, активно используемых в прошлых веках, вода применялась как катализатор горения. Вспомнив про эту особенность общедоступной жидкости, некоторые современные Кулибины придумали простую конструкцию для печи, где вода в качестве топлива способствует увеличению КПД теплоотдачи на десятки процентов.

Дело в том, что при нагревании водяного пара до температуры выше 600 градусов образуется горючая смесь водорода и угарного газа. В сочетании с кислородом она замечательно горит и способствует ещё большему подъёму температуры. Вот почему сильные пожары и огонь с большой температурой невозможно потушить водой или снегом. Наоборот, такой способ содействует ещё большему разгоранию.

Однако если взять под контроль эту особенность самой распространённой жидкости, то можно добиться удивительного эффекта, способствующего улучшению процесса горения.

В этом видео подробнее о печи на воде:

Конструкция устройства

Решив оборудовать своими руками эконом-печь на воде, многие сталкиваются с проблемой, где взять чертежи устройства данной конструкции. В наш век технологий получение такой информации — сущий пустяк. Более того, поняв принцип действия такой печи, многие стараются создать собственный вариант, и порой такие попытки приводят к появлению очень эффективных образцов.

Детали могут отличаться, но основные узлы такого устройства неизменны.

Если постараться, то можно легко смастерить такую печурку у себя на даче

Вот перечень этих частей:

Какая бы конструкция ни была выбрана, она столь проста, что любой умелец сможет сделать своими руками печку на воде.

Изготовление своими руками

Итак, решив сделать печь, работающую на воде, первым делом определяются с основной конструкцией будущего обогревателя.

С помощью такого метода, любую печь можно преобразить в эконом-вариант

Чаще всего такой обогреватель уже имеется и его надо просто модифицировать. Вот схема последовательности работ:

Более подробно о печи на воде в этом видео:

Установка подобной конструкции сможет сэкономить много средств. К тому же в качестве топлива вода в печи снижает загрязнение воздуха отходами сгорания. Даже самый простой способ модификации печки может привести к замечательному результату.

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

   Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

3. На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
4. Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре может перегреваться и кипеть. Не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь и качество изготовления определить сложно.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Как нагреть воду в бассейне

Для того чтобы плавание в бассейне приносило удовольствие и было полезным для здоровья, температура воды в нем должна соответствовать определенным нормам. Слишком холодная вода не даст расслабиться и получить приятные ощущения от купания, а слишком теплая особенно в условиях нахождения бассейна в помещении будет создавать эффект парилки, образуя на стенах и потолке помещения конденсат. Поэтому температура воды в бассейне имеет важное значение, и должна быть оптимального значения.

Температурные нормы

При благоприятных условиях микроклимата в помещении, где расположен бассейн, человек себя чувствует комфортно, если все составляющие помещения имеют оптимальную температуру – стены, воздух и пол, влажность. А кроме того, правильно и эффективно работает система вентиляции. Это касается и воды, температура в бассейне которой должна быть оптимальной.

Неправильный баланс климатических показателей может оказать негативное воздействие на здоровье человека:

• Переохлаждение и высокая влажность в сочетании могут способствовать тому, что иммунитет снизиться, а это приведет к переохлаждению и как следствие простудным заболеваниям;
• Слишком холодная вода может также вызвать судороги;
• Перегрев может способствовать нарушению теплообменных процессов, особенно это становится опасным при сочетании таких факторов, как высокая температура и повышенная влажность воздуха;
• При повышенной влажности может ощущаться нехватка кислорода.

В зависимости от разновидности водоема, варьируется и норма температуры воды в бассейне и составляет для разных типов:

• Спортивные бассейны, в которых занимаются пловцы или другие спортсмены – 22-23°;
• Учебно-спортивные, для занятий с детьми и взрослыми, а также другими категориями населения – 23-26°;

• Бассейны, предназначенные для реабилитации больных с различными типами заболеваний – 26-28°;
• Рекреационные бассейны – 28-30°;
• Детские водоемы – 30-32°.

Наличие собственного бассейна на частной территории – сейчас обычное дело, а его назначение – развлечении и отдых, а не занятия спортом или лечение. Во взрослых водоемах частного типа рекомендуемая температура воды составляет около 25-28°, для детских бассейнов ее значение должно быть на 2-3° выше.

Как правило, для открытых водоемов оптимальным является температурный параметр в 21-25 °, который и легко поддерживать, и несложно обеспечить, если для этого потребуется подогрев воды в бассейне.

Как нагреть воду в большом каркасном бассейне

Прогреть воду в каркасном бассейне лучше всего путем установки теплового насоса, выполненного в виде моноблока. В этом наружном блоке находятся теплообменники, где из каждого есть выход в корпус насоса. Процесс подключения довольно прост, нужно:

1. Установить тепловой насос.
2. Подсоединить токоподводящий кабель.
3. Подсоединить 2 либо 4 гибких подводки, к примеру, «гигант» к выходам «подачи» и «обратки» насоса, системы обогрева, горячего водоснабжения.
4. Подключить контроллер.
5. Включить и подстроить.

Подогреть каркасный бассейн на даче легко и просто, если придерживаться следующей схемы.

Как нагреть воду в детском бассейне

Обогреть небольшой бассейн на даче своими руками реально за счет использования кипятильника, электрочайника. Как вариант, можно просто вскипятить воду на плите. При работе с электрическими приборами в обязательном порядке нужно соблюдать правила осторожности. Если купель надувная или из пластика, то нельзя допускать контакта трубчатого нагревателя с материалом.

Как нагреть воду в бассейне без электричества

Использование электрических устройств в разы упрощает процесс обогрева водоема на даче. Но есть и другие, не менее эффективные способы.

Специальное покрытие

Чтобы быстрее и без хлопот нагреть воду в каркасном бассейне, можно воспользоваться плавающим покрывалом. Эту темную пленку с пузырьками просто укладывают на поверхность водоема, оставляют на ночь. Никаких вспомогательных креплений здесь не требуется. Если применять в дневное время, то ожидать эффект можно спустя всего пару часов.

Дровяное отопление

Используют для обогрева водоема змеевик из нержавеющей стали, где один его конец необходимо подсоединить к отверстию купели, а другой – к насосу. Змеевик монтируют в резервуар с дровами.

Видео, как нагреть воду в бассейне:

Общая характеристика дровяного обогревателя

Для нагрева воды в бассейне могут использоваться котлы на дровах или другом твердом топливе.

Такой способ эффективен и экономичен – среднее КПД твердотопливного котла составляет около 70%, а стоимость дров является наиболее низкой по сравнению с другими видами топлива.

Дрова для нагрева воды лучше использовать сухие и мелко порубленные. Однако для такого котла подходят не только дрова, в нем можно сжигать топливо на основе торфа, угля, а также различный горючий мусор, который периодически накапливается на частном участке.

Устройство и принцип работы

Котел на дровах для отопления бассейна внешне чаще всего выглядит так же, как и стандартный твердотопливный котел для парового отопления помещений.

Внешний каркас (топка) представляет собой коробку из закаленной стали с толстыми или двойными стенками, дверью для загрузки дров и ящиком внизу для удаления золы.

Основные отличия скрываются внутри. Главная деталь котла – змеевик из нержавеющей стали, по которому движется вода. Эта деталь находится непосредственно в огне, поэтому трубку покрывают специальной огнеупорной эмалью.

К верхней и нижней части спирали присоединяется шланг или трубка, которые проходят через водяной насос. Через нижний шланг вода из бассейна поступает в змеевик, нагревается, проходя по спирали, и выходит через верхнее отверстие, возвращаясь в бассейн уже теплой.

Для прокачки воды по шлангам и трубкам используются различные насосы. Можно подключить штатную помпу с фильтром или присоединить отдельный циркуляционный насос, подойдет даже погружной насос вроде Ручейка.

Главное, чтобы устройство имело достаточную мощность для быстрой прокачки воды. Она должна успевать нагреваться, но нельзя позволять ей достигать температуры кипения. Нагрев воды производится только при отсутствии в бассейне людей.

Виды котлов для подогрева воды

У твердотопливных водонагревателей для бассейнов отсутствует четкая классификация. Основные различия касаются конструкции котла или места воды в системе. Способ же нагрева воды всегда остается неизменным. Виды котлов на дровах делятся по:

1. Расположению воды:
   • с водной рубашкой – корпус имеет двойные стенки, между которыми закачивается вода;
   • спиральные – вода гонится насосом по змеевику, который расположен непосредственно внутри топки.

   Первый тип имеет меньший КПД по сравнению со спиральным, поэтому второй вариант более популярен.

2. 
   Конструкции:
   • спиральные с корпусом – змеевик устанавливается внутри стальной конструкции;
   • спиральные без корпуса – огонь разжигается внутри змеевика.

   Второй вариант является самым простым при самостоятельном изготовлении и самым дешевым при покупке готового нагревателя. Однако корпус помогает сохранять тепло и значительно увеличивает КПД котла, поэтому лучше этой деталью не пренебрегать.

3. Форме топки:
   • квадратные;
   • цилиндрические.

   Особой разницы между моделями нет, этот критерий играет роль исключительно в плане эстетики.

4. Способу загрузки:
   • с боковой загрузкой – дверца топки находится сбоку, чаще в верхней части нагревателя;
   • с верхней загрузкой – дверца находится в верхней стенке, которая обычно скошена по отношению к боковым стенкам.

   По отзывам покупателей, верхняя загрузка является более удобной, чем боковая. Однако при ней нужно быть более осторожным – открывая дверь во время активного горения, можно на некоторое время расстаться с бровями.

Преимущества и недостатки печи

Плюсы:

• быстрый нагрев воды;
• простой монтаж и демонтаж;
• экономичность;
• невысокая стоимость;
• возможность изготовить самостоятельно.

Минусы:

• нагреватель невозможно автоматизировать, температуру воды придется контролировать при помощи термометра;
• отопитель должен находиться на расстоянии нескольких метров от бассейна;
• его нельзя оставлять без присмотра;
• требует постоянного внимания «истопника»;
• обязательно нужно придерживаться техники безопасности при работе с огнем;
• котлу требуется уход в виде уборки золы, чистки от гари и периодической окраски специальной эмалью.

Нагрев воды в бассейне своими руками

Бассейн, пусть даже и не очень большой, удовольствие недешевое. Но без подогрева воды в нем далеко не всегда комфортно. Не у всех имеются средства или желание покупать не менее дорогие устройства для того чтобы поднять температуру воды. Вот и придумывают мастера-самоделкины разные подогреватели для бассейна, которые не требуют больших денег.

Самое доступное у нас топливо — дрова. И было бы странным, если бы не было средств подогрева бассейна дровами. Промышленных аналогов мы не встречали, разве что приспособить дровяную печь с водяной рубашкой под это дело. А самодельных агрегатов встречается много.

Основа всех устройств подогрева воды в бассейна на дровах — змеевик

Основная идея – металлический змеевик располагается внутри топки, на вход подается вода из бассейна при помощи насоса. Проходя по разогретому пламенем змеевику, она нагревается, по второму шлангу или трубе отводится обратно.

Одно из устройств для подогрева воды в бассейне дровами, сделанных своими руками

Основная задача – подобрать скорость подачи воды так чтобы она в трубе не закипела ни при каких условиях. Потому желательно брать насос достаточно мощный. Использовать можно штатную помпу от бассейна или циркуляционный насос.

На фото несколько таких устройств. В одном змеевик спрятан в баке, в котором разводится огонь. Дым отводится через дыру в крышке. Система будет более эффективной, если сделать дымоход. Еще полнее использовать тепло можно, если сделать водяную рубашку. Можно на корпусе, можно на дымоходе, а можно – и там и там.

В другом варианте для небольшого надувного бассейна сварена квадратная емкость. Принцип тот же. Реализация немного другая.

Есть еще более простой вариант: змеевик, внутри которого разводится огонь. Это устройство можно использовать даже в походе. Только каким-то образом нужно будет решить проблему отведения горячей воды. Возможно, использовать термостойкие шланги или кусок металлопластиковой трубы для отопления.

Есть пример изготовления электрического нагревателя для бассейна своими руками. Использован ТЭН для бойлера, придумана оригинальная конструкция его закрепления в корпусе старого ножного автомобильного насоса. Подробности смотрите в видео.

Очень простой и интересный способ сделать солнечный нагрев воды в бассейне более эффективным. Он требует минимума денег, и немного времени. Нужны будут пластиковые хула-хупы, плотная черная пленка, паяльник, нож.

Идея не нова: нагревается плавающая на поверхности воды черная пленка, она отдает тепло воде. Нагрев более эффективный так как темные предметы больше поглощают солнечной энергии.

Очень простые коллекторы солнечного света хула-хупы с приваренной черной пленкой

Работа состоит в следующем: на хула-хуп ровно укладывается пленка, паяльником точечно сплавляете пластмассу и пленку. Желательно не прожечь обруч, так как он должен плавать, а не тонуть. Плавят по кругу, с расстоянием 10-15 см. Пленка должна держаться довольно крепко. В середине нужно сделать несколько отверстий – нежелательно, чтобы попал воздух. Потому и поворачивать обручи нужно той стороной в воду, на которой натянута пленка.

Эти круги раскладывают по поверхности. Чем большую площадь они занимают, тем быстрее прогревают воду. Раскладывать их легко – разбросали по поверхности. Собирать тоже — согнали в одну сторону сложили у борта стопкой.

Подготовка к работе

Изготовить своими руками нагреватель воды для бассейна — основательно сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования. Применение солнечной энергии в качестве обогрева — оптимальный вариант, позволяющий сберечь как ваши средства, так и тепловую энергию.

Инструменты

• Брус с квадратным сечением 50 мм — 38 м.
• Фанера толщиной 12–15 мм — 5 м².
• Металлопластиковая труба диаметром 0,5 дюйма — 110 м.
• Пластиковые крепежи для труб — 160 шт.
• Угольный переходник для металлопластиковых труб типа «папа-мама» — 60 шт.
• Угольный переходник для металлопластиковых труб типа «мама-мама» — 62 шт.
• Переходник на штуцер диаметром 0,5 дюйма — 105 шт.
• Выпускной воздушный клапан — 1 шт.
• Обратный клапан — 1 шт.
• Тройник диаметром 0,5 дюйма — 3 шт.
• Сливной кран диаметром 0,5 дюйма — 2 шт.
• Погружной насос 3–4 м³/ч — 1 шт.
• Гофрированный шланг — 2 шт.
• Листовой металл — 5 м².
• Алюминиевый профиль высотой 12 см — 4 шт.
• Стальной уголок (оцинкованный) 50х100 мм — 4 шт
• Стекло толщиной 4 мм — 4 шт.
• Нитрокраска чёрного цвета — 5 л.
• Доска 30х100 мм — 9 м.
• Рубероид (или другая рулонная гидроизоляция) – 5 м².
• Тротуарная плитка толщиной от 40 мм — 4 м².
• Саморезы по дереву.
• Сантехническая фум-лента.
• Речной просеянный песок.
• Силиконовый герметик.

Пошаговая инструкция: создание солнечного коллектора своими руками

Для начала нужно выбрать подходящее место, где будет располагаться солнечный нагреватель. Это должен быть открытый и незатененный участок на южной стороне. Расстояние от коллектора до самого бассейна необходимо сделать минимальным.

1. Первым делом следует разметить площадку под нагреватель размером 5 квадратных метров и снять плодородный слой с почвы (как правило, его толщина составляет 25–30 сантиметров).
2. Затем выровняйте и утрамбуйте дно, засыпав его 10-сантиметровым слоем песка.
3. Тщательно утрамбуйте песок, добавив на него немного воды. Он будет выступать в качестве дренажной системы. Так основание нагревателя не намокнет от осадочных вод.
4. Покройте песок рулонной гидроизоляцией. Рекомендуется укладывать отрезы внахлёст друг на друга на 10 сантиметров, а на стенки ямы — на 20 сантиметров.
5. Уложите покрытие в виде тротуарной плитки.
   Изготовьте каркас из квадратных брусьев, соединяя детали уголками.
   Затем соберите плоскость, прикрепив коллектор к каркасу под необходимым углом.
   Собираем плоскость.
6. Колышками из алюминия прибейте получившуюся конструкцию к земле.
7. Выполните разметку на плоскости нагревателя в точках, где будут крепиться трубы.
8. Покройте чёрной нитрокраской каждый угловой переходник.
9. В намеченных местах прикрутите переходники.
   Соберите каркас щита, обшив его фанерой.
10. Закрепите щит на собранном каркасе.
11. Используя уголки, по всей конструкции сделайте бортики из брусков.
12. Прорежьте пазы (для установки стекла).
13. На фанере зафиксируйте листовой металл, окрасив щит в чёрный цвет.
14. Обозначьте маркером точки расположения креплений для металлопластиковых труб с шагом в 50 миллиметров.
15. Установите крепления, вставив в них металлопластиковые трубы нужной длины.
16. Используя штуцеры и уголки, изготовьте змеевик.
17. Сделайте 2 отверстия в бортиках для выведения труб, а на концах зафиксируйте тройники.
18. Соберите оставшуюся схему водоотвода. Проведите гидравлическое тестирование. При успешном завершении — покрасьте змеевик нитрокраской.
    В центре щита закрепите опорный брус, а затем — соберите раму из алюминиевых профилей.
19. Нарежьте стекла нужного размера, промазав их силиконовым герметиком.
20. Уложите стекла в пазы.
21. С боков прикрутите отрезки уголков и установите накладку в центре, где стыкуются 4 стекла.
22. Проведите сеть (питание) и закрепите внутри насоса гидроизолированную розетку.
    Сборка достаточно простая, однако за счёт того, что система не автоматизирована, выключать и включать солнечный коллектор придётся своими руками.

Перед водными процедурами в бассейне, когда вода уже будет полностью прогрета до нужной температуры, в целях безопасности следует полностью отключить электрическую систему. В противном случае вы можете получить ожог горячей водой.

Подготовка места

Чтобы быстрее прогреть воду в бассейне руками, место для будущего коллектора выбирается открытое, чтобы ни постройки, ни растительность в течение солнечного дня не загораживало пространство. Солнечный коллектор устанавливается недалеко от самого бассейна. Чтобы расход труб не был сильно большим. Поверхность должна быть ровная. Верхний слой почвы снимается. Укладывается гравий и утрамбовывается. На гравий кладется рубероид, поверх которого укладывается тротуарная плитка. Если площадка полностью бетонная, то рубероид не используется.

СОВЕТ! Коллектор необходимо размещать под определенным углом, который зависит от особенностей местности. В случае солнечной батареи для бассейна, угол наклона коллектора должен быть не более 50º

Сборка каркаса

По периметру подготовленной площадки сооружается поддерживающий каркас из бруса сечением 50х50. Балки крепятся друг к другу при помощи металлических уголков. Так и красиво смотрится и более надежно. Каркас сооружается таким образом, чтобы полотно из фанеры легло под углом к солнечным лучам. Идеальным вариантом было бы сделать вращающееся полотно под разным углом. Тогда вероятности поймать солнечных лучей в большем количестве будет выше.

Подготовка полотна

Полотно готовится из реек или брусьев. Сооружается каркас и обшивается фанерой. Лист визуально делят на четыре части и крепят деревянные брусья. В дальнейшем, они будут держать стекла. Поверх фанеры укладывается утеплитель и оцинкованный лист. Лицевая частьстола покрывается черной краской. Так свет сильнее будет притягиваться, и нагревать поверхность. Само полотно крепят к каркасу.

ВАЖНО! Вес всего устройства может достигать до 35 кг, поэтому весь каркас следует делать прочным и способным без проблем выдержать такую массу. Стоит обязательно учесть вес стекла, снега, воды воздействие на конструкцию ветра и т.п.

Сборка змеевика

На полотне размечаются линии, где будут проходить трубы. Расстояние между ними около 50 мм. По краям фанеры крепятся держатели под трубы. Полипропилен нарезается таким образом, чтобы длина одной трубы была короче на 15 см самого полотна. Две трубы наоборот должны быть длиннее всех остальных на 30 см. Это будут соединения на входе и выходе солнечного коллектора. Все трубы соединяются между собой при помощи угловых фитингов и элементов, подходящих для полипропилена или металлопластика. Таким образом, собирается конструкция змеевика. Змеевик окрашивается в черный цвет, при помощи аэрозольного баллончика. На трубах входа и выхода воды устанавливают тройники. Подсоединяют шланги, насос и монтируют обратный клапан. Для проверки закачивают воду и проводят гидравлическое испытание.

Установка стекол

Из алюминиевых профилей или реек устанавливают каркас под стекла. Вырезают четыре полотна стекла одинакового размера и вставляют в пазы. Стыки проходят герметиком и украшают декоративными накладками.

СОВЕТ!Толщина защитного стекла должна составлять не менее 4 мм, для исключения потери тепла

Подключение к питанию

Насос подключается в розетку, которая должна быть защищена от попадания влаги. Более того это должна быть отдельно выделенная линия в щитке, с отдельным автоматом, на случай аварийного отключения. Система включается и проверяется в солнечную погоду. После сооружения такой нехитрой конструкции подогрев воды в бассейне своими руками станет намного проще и без лишних усилий.

Особенности эксплуатации

Несколько важных советов, благодаря которым вы сможете намного повысить срок жизни водонагревателя и сделать купание безопасным:

• Если температура в доме/участке, где установлен нагреватель, падает до 0 и ниже, то его использование на время запрещается. На этот период рекомендуется отключить аппарат от сети и водопровода, а затем слить из него остатки жидкости.
• В процессе функционирования в отверстиях аппарата может образоваться накипь. Это повлечёт за собой снижение напора и повышение давления внутри нагревательной колбы. Избежать этого поможет периодическая очистка деталей при помощи мягкой щётки и бытовых моющих средств.
• Если вы обладатель солнечного коллектора, то время от времени следует очищать стекла нагревателя от пыли, иначе температура на выходе устройства может снизиться в 4 раза.
• Чтобы сберечь тепло в бассейне, его каждый вечер накрывают полиэтиленовой плёнкой или специальным тентом. Хорошим помощником при защите бассейна от насекомых, мусора и листьев станут круги, изготовленные из чёрной полиэтиленовой плёнки, натянутой на обруч хула-хуп.

Способы нагрева

Среди основных способов подогрева бассейна, использующихся в большинстве случаев, можно выделить:

1. Электронагреватель проточной воды;
2. Теплообменник с насосом, доставляющий тепло от основного топливного котла, использующегося для отопления или нагрева воды в доме к каркасному или капитальному бассейну на улице;
3. Тепловое насосное оборудование для перемещения холодной воды в водонагреватель, а теплой – обратно в чашу бассейна;
4. Самое современное устройство для нагрева воды — солнечный коллектор;
5. Нагрев воды естественным способом – самый экономный вариант, проигрывающий в скорости.

Электрический нагреватель

Одно из самых популярных и относительно недорогих устройств — проточный электронагреватель, характеризуется легкостью установки всех компонентов в любом помещении и высокой степенью защищенности. Принцип действия прибора основан на быстром нагреве поступающей в него воды при помощи мощного электрического нагревателя, установленного внутри корпуса и питающегося от городской сети 220 Вт. Цена нагревателя для бассейна объемом 50м3,находится в пределах 24 тысяч рублей.

Подобрать проточный нагреватель для обогрева бассейна можно исходя из размеров водоема. Стандартная схема расчета мощности для поддержания тепла — 1 кВт на 5 м3 воды.

Главный минус, от которого не защищен нагреватель — огромный расход электроэнергии. Для нагрева воды в бассейне стандартного объема понадобится около 1,5 тысяч кВт.

Теплообменник

При уже установленном в доме твердотопливном котле либо при планировании установки любого стационарного источника тепла, отличной альтернативой электронагревателю станет подогрев воды при помощи теплового обменника с циркуляционным насосом, забирающим тепло от источника (например, котла) и перенаправляющим на обогрев закрытого бассейна.

Стоимость котла равна стоимости электронагревателя. Котел работает на твердом топливе, и не зависит от электросетей, а потому может использоваться в домах, отапливающихся с помощью дров или угля. Более современные модели высокой мощности используют газовое топливо.

Тепловой насос

Более экономичным вариантом подогрева воды в бассейне при помощи электричества является установка не отдельного нагревателя, а теплового насоса, принцип работы которого напоминает кондиционер.

Данный вид водонагревателей дорого стоит, но окупает затраты своей экономичностью. При работе тепловой насос расходует в 7 раз меньше кВт энергии, чем стандартный электронагреватель. Разницу в стоимости примерно в 60 тысяч рублей водонагреватель окупит за 2-3 сезона поддержания тепла.

Солнечный коллектор

Наименее энергозатратный, но не слишком мощный способ нагрева воды в каркасном бассейне на даче маленькой площади, под открытым небом или в помещении — установка солнечного коллектора, работающего без топлива, а для нагрева использует энергию и тепло солнца. Принцип работы устройства очень простой, и заключается в доставке воды к змеевику, прохождении ее сквозь трубчатую конструкцию, где происходит нагрев жидкости, а затем — доставке ее в бассейн. Движение воды в трубчатом нагревателе осуществляется за счет работы небольшого электрического насоса, который управляется автоматикой, а теплота воды в бассейне регулируется вручную.

Вакуумные

Представляют собой панели с установленными на них стеклянными трубками, внутри которых располагаются подобные трубки с меньшим диаметром. Высокоселективный состав, покрывающий их внутреннюю поверхность, благоприятствует сохранению солнечного тепла. За счёт того, что функционирование нагревателя происходит путём трансформации специальной жидкости в пар, вода в бассейне прогревается равномерно и по всему периметру.

Вакуумный коллектор — отличный вариант, которое выдержит любые капризы погоды

Плоские

Как правило, коллекторы такого типа выполняются в виде воздухопроницаемых панелей, которые способствуют полному прогреву воды до 200 градусов, даже при отсутствии солнечных лучей. Каждая щель и отверстие на готовом устройстве герметизируются силиконом.

Панель плоского коллектора состоит из:

• покрытого чёрной краской абсорбера (его используют в качестве изолятора ультрафиолетового излучения);
• прозрачного экрана, который произведён из рифлёного поликарбоната;
• трубок из меди, благодаря которым осуществляется распространение теплоносителя;
• теплоизоляционного покрытия, которое служит в качестве аккумулятора, сохраняющего полученное тепло.

Функционирует установка достаточно примитивно: абсорбер поглощает солнечную энергию, после чего она преобразуется в тепловую и передаётся воде, равномерно прогревая её.

Плоский коллектор обеспечивает нагрев воды в бассейне, поддерживая при этом оптимальную температуру

Ручная гелиоустановка

Подогреть воду в бассейне на даче можно обычным садовым шлангом. Одним концом его подключают к наполненному резервуару, а другим — к фильтру-насосу. Затем шланг сворачивают змейкой и размещают на освещенном месте. Вода, попавшая в него становится теплее и перемещается обратно. Недостаток такого способа очевиден — нужен жаркий, солнечный день, чтобы все получилось. Посмотрите видео с похожим водогреем из ПВХ-трубы. 

Газовый

Газовый нагреватель подключается также как дровяной — выводы змеевика присоединяют в разрыв системы циркуляции, между фильтром и дозаторами. Работа такого нагревателя требует постоянного внимания и контроля — горелка иногда затухает, что создает опасность взрыва при повторном розжиге.

Рекомендуется размещать такие установки на улице, чтобы не создавать условий в помещении для появления опасных концентраций газа.

Сохранение тепла

Как нагреть воду в бассейне понятно. Есть и фабричные, и самодельные нагреватели. Но не менее важно ее сохранить. Большая часть тепла уходит из воды в ночное время. Основная задача – снизить потери. Делают это устраивая над бассейном навес. Он может быть стационарным, раздвижным, откидным и т.д.

Если навес, по какой-то причине, не вариант, можно снизить потери при помощи покрывала. Есть пленки, плавающие на поверхности. Они имеют множество воздушных пузырьков и непрозрачную поверхность. Пленку расправляют на поверхности вечером, и снимают после того, как вода достигла комфортной температуры.

Сохранить тепло и ускорить прогрев воды можно при помощи покрывала, которое плавает на воде

Кроме плавающих пленок есть тенты, которые накидываются сверху на конструкцию. Но они достаточно неудобны — даже если бассейн имеет три метра ширины, в одиночку натянуть или свернуть тент довольно проблематично. А помощники есть далеко не всегда. Тем не менее, можно использовать и тенты – они достаточно эффективны. Тем более, что их легко заменит, скажем кусок брезента, плотной (лучше непрозрачной) пленки, и т.д.

Для прямоугольного бассейна чтобы расправлять и собирать тент было легче, вдоль одной из сторон (короткой) с расстоянием 1-1,5 метра можно прикрепить легкие планки. Тогда держась за планки проще раскладывать и собирать покрывало.

Бюджетные альтернативы

Если на улице установлен бассейн небольшой площади, использовать для которого сложные дорогостоящие электронагреватели неэффективно, для подогрева и поддержания тепла можно воспользоваться одним из альтернативных бюджетных нагревателей.

Кипятильник или чайник

Использование кипятильника для обогрева воды в уличном бассейне возможно только в случае соблюдения правил электробезопасности, запрещающих одновременное использование электроприбора под напряжением и контакт тела с нагреваемой водой.

Совсем маленькие детские бассейны типа «Лягушатник» можно наполнить теплой водой из чайника. К недостаткам такого способа относится достаточно большой объем бассейна, в который придется вылить несколько чайников теплой воды, и быструю отдачу тепла, то есть остывание жидкости. Использовать детские бассейны под открытым небом лучше в теплый сезон, когда солнечное тепло хорошо прогревает воду без всяких водонагревателей.

Улитка

Улитка представляет собой расположенный на солнце скрученный поливочный шланг (желательно темного цвета), через который доставляется вода в бассейн. Через разогретый на солнце шланг вода проходит как через змеевик, и ее температура повышается на несколько градусов.

Данный простой метод подходит для использования в солнечную погоду, так как нагрев таким способом не может обеспечить существенную разницу между температурой воздуха и теплотой воды в бассейне.

Термопокрывало

Уже набранную в бассейн воду можно подогреть до немного более теплого состояния при помощи «улавливания» солнечной энергии. Для этого всю поверхность воды накрывают специальным термопокрывалом. Покрытие покрывала поглощает значительно больше солнечных лучей, чем вода, а потому эффективнее нагревается, и тепло доставляется внутрь бассейна.

Подогрев дровами

Для использования дров в качестве источника тепла для обогрева бассейна на даче, необходимо соорудить печь на твердом или газовом топливе, и теплообменник достаточной мощности, через который будет проходить вода. Доставка воды к теплообменнику обеспечивается циркуляционным насосом, который доставляет холодную воду к устройству и сливает ее обратно в чашу бассейна. Принцип действия котла, работающего на дровах, прост и во многом схож с работой газовой колонки, где источником тепла служит газ, а вода нагревается, проходя сквозь трубчатый радиатор с медным покрытием.

Данный вид нагревателя для бассейна оправдан, только если печь или котел уже есть на участке, так как монтаж этого теплового оборудования — дорогостоящий и трудоемкий процесс, требующий строгого соблюдения правил пожарной безопасности. Если котел или печь для отопления бассейна еще не построены, то лучше выбрать для бассейна с подогревом более простые и легкие в использовании автоматические водонагреватели.

Критерии выбора устройства

При выборе водонагревателя учитывают, работает бассейн круглогодично или же только в весенне-летний период. Мощность нагревательного прибора зависит от объема воды, помещающейся в чашу. Обязательно учитываются конструкционные особенности бассейна (является ли он закрытым или открытым, был ли он утеплен и т.д.).

Дровяные, топливные системы подогрева

Нагреватели этого типа используются для увеличения температуры в больших бассейнах.

В качестве топлива выступают:

• древесина;
• уголь;
• брикеты с опилками;
• нефть;
• торф и т.д.

В качестве топлива может выступать древесина.

Принцип работы системы: насос забирает воду из бассейна, прогоняет ее через фильтр и отправляет в накопительную емкость нагревателя. При сжигании топлива выделяется тепло, которое передается жидкости. Уже нагретая вода выталкивается дальше по трубам и попадает назад в бассейн.

Такая система крайне эффективна. Она позволяет быстро повысить температуру. Топливные нагреватели просты в установке и экономичны, но при их применении следует регулярно проводить чистку для устранения продуктов сгорания.

Проточный водонагреватель для бассейна

Проточные водонагреватели наиболее простые. Они состоят из системы фильтров, насосной установки и теплового элемента. В качестве последнего чаще выступает змеевик, изготовленный из полипропиленовых труб, выкрашенных в черный цвет, проходя через которые вода нагревается за счет световых лучей.

Через подключенные шланги она поступает сначала в фильтр, затем перемещается в змеевик. После этого уже нагретая жидкость снова попадает в бассейн.

Обогрев газовым котлом

Газовые котлы используются для обогрева больших бассейнов. Принципом действия такие водонагреватели похожи на топливные, однако сгорает не древесина или уголь, а природный газ или пропан. В таких приборах вода из бассейна насосом закачивается в накопительный бак котла. Сгорающий газ отдает тепло жидкости. Нагретая вода снова возвращается в бассейн. Происходит циркуляция жидкости.

Обогрев газовым котлом нужен для больших бассейнов.

Преимущество такого устройства: даже если в бассейне много воды, она быстро нагреется. К недостаткам газовых котлов относится необходимость получения разрешения на установку оборудования. Монтаж должен проводить только специалист.

Как сэкономить на прогревании воды

Чтобы после холодной ночи не пришлось нагревать воду еще раз, накройте ее двухслойной, пузырчатой пленкой или установите жалюзи. Пленку используют также для прогревания в солнечный день — за несколько часов температура поднимается на 3-4°. В магазинах она может называться обогревающее или плавающее покрывало. Его просто расстилают на поверхности, ни к чем не прикрепляя. Воду при этом нужно периодически перемешивать, чтобы она прогрелась равномерно. 

Сохранить комфортные условия для плавания поможет и обычная непроницаемая пленка — ее нужно плотно натянуть над бассейном. Это средство не такое эффективное и удобное, но задачу выполнит.