Солнечная энергия

Расчет системы солнечных коллекторов для подогрева воды в плавательном бассейне зависит от интенсивности солнечного облучения площади коллекторов и от потребности в теплой энергии для подогрева воды в бассейне.

На размеры солнечного коллектора влияют следующие факторы:

• место расположения солнечного коллектора, тип коллектора, ориентация и угол его наклона,
• тип плавательного бассейна  (открытый или закрытый),
• параметры бассейна (объем, площадь поверхности, глубина, цвет бассейна, тип укрытия),
• посещаемость бассейна,
• время снятия укрытия,
• подача свежей воды в бассейн, 
• требуемая и допустимая максимальная температура воды в бассейне

Поверхность солнечных коллекторов для обогрева воды в бассейне должна составлять:

•  в случае крытого бассейна — около 50-70 % площади поверхности воды;
• в случае открытого бассейна — около 70-100 % этой площади.

Следует заметить, что интенсивность солнечного излучения – величина не постоянная, она изменяется как в течении дня, так и на протяжении всего года, кроме того она хаотически колеблется при переменах погодных условий.

Открытый солнечный коллектор (абсорбер) должен быть изготовлен из коррозионно-стойких материалов, чтобы не подвергаться агрессивному действию воды из бассейна. Кроме того, материал должен:

• выдерживать температуру от -30 до 70°C;
• обладать хорошей поглощательной способностью;
• обладать высоким коэффициентом теплопроводности.

Через гелиоколлектор прокачивается большое количество воды, и должно быть обеспечено такое поперечное сечение каналов, чтобы гидравлическое сопротивление было минимальным. Наиболее подходящими материалами являются окрашенные в черный цвет:

• полиэтилен;
• полипропилен;
• синтетический каучук.

Первые два материала дешевы, а каучук значительно дороже, но более стойкий. При годовом поступлении 1050 кВт*ч/м² солнечной энергии на горизонтальную поверхность и площади коллектора 800 м² за сезон гелиоустановка может дать 170 МВт*ч теплоты, а потребность в теплоте составляет 270 МВт*ч. В данном случае солнечный коллектор для бассейнов не имеет остекления, вода в нем подогревается на 3,5°C, и средняя тепловая мощность установки за сезон составляет 270 кВт, а ее КПД — 38,3%. Длинные оребренные трубы изготовлены из полипропилена, а прямой и обратный соединительные трубопроводы — из полиэтиленовых труб.