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En un caluroso día de verano, el agua de una pequeña piscina rural se calienta de forma natural. En tiempo nublado, el tiempo de calentamiento aumenta o, en general, la temperatura no alcanza un nivel confortable de +22ohC. En piscinas grandes, el calentamiento natural tarda aún más. Para solucionar este problema se ha creado un calentador de piscina que funciona con diferentes fuentes de energía.
Intercambiador de calor
El calentador de agua más sencillo para una piscina es un intercambiador de calor. La base del diseño es un tanque a través del cual fluye líquido caliente. La conexión se produce al sistema de calefacción o cualquier calentador de agua instantáneo. Se construye una bobina dentro del tanque. Esta parte es el intercambiador de calor. El agua de la piscina circula a través del serpentín, calentándose a partir del líquido caliente dentro del tanque.
¿Por qué necesita una calefacción de piscina tan compleja si simplemente puede hacer pasar el agua directamente a través del calentador? Puedes utilizar este esquema, pero hay dos problemas:
- El agua de la piscina contiene pequeñas partículas de cloro y otras impurezas. Cuando se calientan, se depositan como un sedimento sólido en las paredes del intercambiador de calor, obstruyéndolo.
- El agua de la piscina está sobresaturada de oxígeno, lo que oxida las paredes metálicas del intercambiador de calor.
Para evitar que una costosa caldera o calentador de agua se averíe, se instala un segundo circuito en el sistema de calefacción. Es más fácil y económico sustituir el intercambiador de calor si se obstruye o aparece una fuga por oxidación de las paredes.
Un intercambiador de calor casero es un serpentín de tuberías conectadas al sistema de calefacción. En una piscina para niños pequeños, la tubería se coloca según el principio del sistema de "piso cálido". La bobina calentará rápidamente una pequeña cantidad de agua, pero no podrá manejar un gran volumen.
Modelos electricos
El segundo más popular es el calentador de piscina eléctrico, que consta de una carcasa, elementos calefactores y un termostato. Hay dos tipos de dispositivos:
- Acumulativo. El dispositivo consta de un gran tanque, donde el agua se calienta mediante elementos calefactores y desde allí se suministra a la piscina.
- Flujo continuo. El dispositivo está conectado al sistema de tratamiento de agua de la piscina. Frente al calentador de agua hay un filtro por el que pasa agua purificada, lo que elimina la formación de depósitos sólidos.
Dependiendo de la potencia, los dispositivos se conectan a redes monofásicas y trifásicas. Al calcular, se tienen en cuenta los siguientes parámetros:
- a 1 metro3 agua de piscina exterior – potencia del elemento calefactor de 1 kW;
- a 1 metro3 agua de piscina cubierta - potencia del elemento calefactor de 0,5 kW.
La necesidad de calentar grandes cantidades de agua requiere el uso de aparatos potentes. Los costos de electricidad son enormes y además se requiere una línea de cableado separada.
Bomba de calor
La bomba de calor, un calentador de piscina bastante complejo, es una tecnología innovadora. El dispositivo es eficiente y económico, pero rara vez se utiliza debido a su alto costo.
El sistema consta de dos circuitos por los que circula líquido. La tubería externa se tiende bajo tierra, en el fondo de un depósito u otro lugar del que se pueda extraer calor. El circuito interno se encuentra dentro de la piscina. Transfiere al agua el calor extraído por la tubería exterior.
El sistema funciona según el siguiente principio:
- el líquido que circula a través de una tubería externa toma calor de las profundidades;
- la bomba fuerza el refrigerante hacia el interior del evaporador, donde el refrigerante se encuentra en una cámara separada;
- el calor hace que el gas hierva rápidamente y se convierta en vapor;
- El refrigerante en forma de vapor ingresa al compresor, donde, al comprimirse, libera mucha energía térmica, que calienta el refrigerante del circuito interno.
El ciclo se repite mientras las bombas de circulación y el compresor están funcionando.
La desventaja de una bomba de calor es el alto costo de compra e instalación de equipos. Sin embargo, el sistema se puede utilizar no sólo para calentar una piscina, sino también como calefacción para una casa. Una gran ventaja es la energía gratuita. Los costes adicionales se referirán únicamente a la electricidad necesaria para el funcionamiento de las bombas de circulación y el compresor.
Calefacción solar
Un pequeño volumen de agua al aire libre se calentará de forma natural. Esto sucede durante mucho tiempo y solo cuando hace buen tiempo. Para calentar el agua de una piscina grande se debe concentrar la energía solar. El sistema solar recoge los rayos del sol con pantallas y los convierte en energía térmica, a partir de la cual se calienta el refrigerante que circula por las tuberías.
Un sistema solar es caro de instalar, pero es igualmente beneficioso debido al uso de energía gratuita del sol.Además de calentar la piscina, se puede conectar la calefacción del hogar al sistema. Los sensores y válvulas se utilizan como automatización en un sistema solar. Cuando el agua de la piscina se calienta a la temperatura establecida, el refrigerante se dirige a otro circuito más allá del intercambiador de calor. Después del enfriamiento, se activa la válvula. El refrigerante fluye a través del intercambiador de calor y se reanuda el calentamiento del agua de la piscina.
Un potente sistema solar puede calentar rápidamente el agua, pero sólo si hay sol. En tiempo nublado, la eficiencia se reduce considerablemente, lo cual es la principal desventaja. Para regiones frías con un número mínimo de días soleados, un sistema solar no es rentable.
El vídeo muestra un ejemplo de calentamiento de agua con energía solar:
Calentadores de leña y gas.
Cuando surge la pregunta de cómo calentar el agua de una piscina mediante métodos tradicionales y más económicos, los calentadores de leña y gas acuden al rescate. El principio de funcionamiento de ambos dispositivos es el mismo. Sólo algunos elementos de diseño difieren según el tipo de portador de energía.
Un calentador de agua de leña para piscinas se considera sencillo y seguro de usar. El dispositivo consta de una carcasa con un horno, en cuyo interior se encuentra un intercambiador de calor. Puedes quemar cualquier cosa que se queme. La energía térmica del fuego calienta el refrigerante que circula por el intercambiador de calor. El agua caliente entra a la piscina y el agua fría regresa para calentarse.
Los calentadores de leña son convenientes en áreas suburbanas donde no hay tubería de gas. Incluso durante un corte de energía, la bomba de circulación se puede arrancar desde un generador de gasolina. La potencia del dispositivo depende del tamaño del intercambiador de calor y la velocidad de calentamiento del agua depende del combustible utilizado.Existen modelos automáticos que regulan la intensidad de la combustión cerrando las compuertas.
La ventaja de los calentadores de agua de leña para piscinas es su facilidad de instalación, bajo coste de equipamiento y combustible. La desventaja es el humo, que interfiere con el descanso. Se debe agregar constantemente combustible sólido a la cámara de combustión. La automatización regula solo ligeramente la combustión. No es posible ajustar la temperatura de calentamiento con precisión.
Los aparatos que funcionan con gas se distinguen por la presencia de un quemador en la cámara de combustión. El trabajo está completamente automatizado y la presencia de un termostato le permite configurar con mayor precisión la temperatura de calentamiento del agua. La desventaja del dispositivo es la complejidad de la instalación, la necesidad de permisos para conectarse a la línea principal y el alto costo de los recursos energéticos.
manta calefactora
El calentador de piscina más sencillo que no requiere leña, gas ni electricidad se llama manta calefactora. Detrás del misterioso nombre se esconde un toldo común o una persiana. Se puede incluir o comprar por separado. La cubierta es necesaria para evitar que entren residuos en la piscina. Además, la energía solar se acumula en la superficie del toldo, calentando el agua un par de grados.
En piscinas pequeñas se utiliza una manta calefactora, generalmente de tipo plegable o inflable. En climas fríos y nublados, un toldo no sirve de nada.
Características de elegir un dispositivo.
Al elegir un calentador de agua para piscina, es importante tener en cuenta una serie de parámetros importantes:
- Lo primero a considerar es la potencia del dispositivo. El parámetro determina si el calentador puede soportar el volumen de agua. En cuanto a potencia, el dispositivo se puede llevar con reserva. La tasa de calentamiento del agua aumentará, pero al mismo tiempo aumentará el consumo de energía.Al comprar un calentador de agua, necesita conocer el volumen de su piscina y compararlo con los parámetros recomendados en las instrucciones del dispositivo.
- Según el método de calentamiento, es mejor dar preferencia a los modelos de flujo continuo. Los tanques de almacenamiento ocupan mucho espacio y además hay que calentar un tanque lleno, incluso si no necesitas tanta agua caliente. Los modelos de flujo continuo son livianos, compactos y se calientan rápidamente. El agua se suministra a través de un filtro directamente desde un suministro de agua o un pozo.
- Es importante elegir la unidad adecuada según la fuente de energía utilizada. Tendrás que calentar mucha agua. La fuente de energía debe ser barata y accesible. El funcionamiento del dispositivo con gas o con módulos para recolectar energía solar no causará ningún problema al propietario, pero inicialmente tendrá que desembolsar una gran suma para comprar el equipo. Tendrás que jugar con la leña, pero los ahorros son evidentes.
Para uso en cabañas de verano, la única opción rentable es calentar la piscina con un dispositivo que quema combustible sólido. Como último recurso, se da preferencia a los modelos eléctricos.
Calentar una piscina es fácil de hacer con tus propias manos. Los artesanos crean productos caseros similares a los agregados comprados en la tienda, pero su apariencia es impresentable.
