Dintre toate aplicațiile energiei solare termice, încălzirea unei piscine este cea mai favorabilă. Motivul este simplu: apa dintr-un bazin trebuie adusă la 26-28 de grade, adică la o temperatură foarte apropiată de cea a aerului în sezonul cald. Cu cât diferența dintre temperatura dorită și cea a mediului este mai mică, cu atât un colector solar lucrează mai eficient. În plus, sezonul în care ai nevoie de căldură coincide perfect cu perioada de radiație maximă, iar piscina însăși funcționează ca rezervor de stocare, așa că nu ai nevoie de boiler.
Cât de mare trebuie să fie suprafața de captare
Regula practică folosită în proiectare pornește de la raportul dintre suprafața colectoarelor și suprafața oglinzii de apă. Pentru un bazin exterior, acoperit noaptea cu prelată, într-un climat continental și cu sezon de folosire din mai până în septembrie, se lucrează de obicei cu o suprafață de captare între jumătate și trei sferturi din suprafața apei. Dacă bazinul este descoperit permanent, dacă vrei sezon extins spre aprilie și octombrie sau dacă zona este vântoasă, raportul urcă spre unu la unu.
Această regulă trebuie corectată cu factorii care schimbă bilanțul termic:
- Orientarea și înclinarea colectoarelor. Sud, cu o înclinare relativ mică — potrivită pentru un soare înalt de vară — dă cel mai bun rezultat pentru un sistem folosit doar în sezonul cald. Efectul orientării este cuantificat în articolul despre influența unghiului de înclinare și a orientării asupra producției, iar logica se aplică identic și captării termice.
- Expunerea la vânt. Evaporarea este cea mai mare pierdere a unui bazin exterior, iar vântul o accelerează puternic. Un gard sau o perdea vegetală în direcția vânturilor dominante reduce necesarul mai mult decât câteva metri pătrați de colector în plus.
- Adâncimea și volumul. Un bazin adânc are inerție mare: se încălzește greu, dar își păstrează temperatura. Unul puțin adânc reacționează rapid în ambele sensuri.
- Umbrirea bazinului. Dacă apa stă la umbră după-amiaza, aportul solar direct scade și crește sarcina instalației.
Pentru un calcul serios, cere-i instalatorului un bilanț lunar: câtă căldură pierde bazinul prin evaporare, radiație și convecție și cât aduce instalația, lună de lună. Un tabel de acest fel îți arată exact în ce interval vei avea temperatura dorită și unde se oprește sezonul.
Ce tip de colector alegi
Pentru piscine se folosesc trei categorii, iar cea mai potrivită nu este cea mai performantă.
Absorberele fără geam, realizate din covoare sau tuburi de polimer negru rezistent la clor și la radiație ultravioletă, sunt soluția standard. Nu au izolație și nu au sticlă, deci pierd repede căldura la temperaturi mari — dar la 25-30 de grade lucrează excelent și captează foarte mult pe metru pătrat. Sunt ieftine, ușoare, se montează pe acoperiș sau pe o suprafață liberă din grădină și, foarte important, apa din piscină circulă direct prin ele, fără schimbător intermediar.
Colectoarele plane cu geam devin utile când vrei să extinzi sezonul spre primăvară și toamnă, când diferența de temperatură crește, sau când vrei să folosești aceeași instalație și pentru apă caldă menajeră. Necesită schimbător de căldură între circuitul solar și apa din bazin, pentru că apa tratată chimic nu are ce căuta într-un circuit din cupru sau aluminiu.
Colectoarele cu tuburi vidate sunt rareori justificate pentru o piscină sezonieră. Avantajul lor apare la temperaturi mari și la aer rece — exact condițiile pe care nu le ai vara. Devin interesante doar pentru bazine interioare folosite tot anul.
Dacă ești la începutul deciziei și nu ești sigur pe ce direcție mergi, comparația de fond dintre cele două familii de tehnologii solare, din articolul despre panouri solare termice sau fotovoltaice, clarifică ce poate face fiecare.
Circuitul hidraulic: cum se leagă corect
Într-un sistem cu absorbere fără geam, instalația se montează pe circuitul existent de filtrare, după filtru și înainte de întoarcerea în bazin. Componentele esențiale sunt:
- O vană cu trei căi automată, care trimite apa spre colectoare atunci când merită și o lasă pe traseul normal când nu.
- Doi senzori de temperatură — unul pe colector, unul în bazin — și un regulator diferențial care deschide circuitul doar când colectorul este mai cald decât apa cu câteva grade. Fără această logică, instalația poate răci bazinul în serile de vară.
- Un traseu care se golește gravitațional, ca instalația să se dreneze singură când pompa se oprește. Este cea mai simplă protecție la îngheț și la supraîncălzire.
- Verificarea pompei de filtrare. Colectoarele adaugă rezistență hidraulică și înălțime de pompare. Dacă pompa existentă este la limită, debitul scade și filtrarea suferă. Cere calculul pierderilor de sarcină înainte de montaj.
- Aerisitor automat în punctul cel mai înalt, altfel aerul rămâne blocat în colectoare și blochează circulația.
Instalația electrică asociată — pompă, regulator, vană motorizată — se execută de un electrician autorizat, cu protecție diferențială. O piscină este un mediu cu risc electric ridicat, iar improvizațiile aici nu sunt o chestiune de confort, ci de siguranță.
Prelata contează mai mult decât încă zece metri pătrați de colector
Cea mai mare pierdere a unui bazin exterior este evaporarea de la suprafață, iar ea are loc mai ales noaptea, când aerul se răcește. O prelată sau o folie flotantă reduce această pierdere masiv și, în plus, lasă să treacă o parte din radiația solară. În multe instalații, acoperirea nocturnă face diferența între un bazin care ajunge la temperatura dorită și unul care rămâne mereu cu două-trei grade sub ea.
Ordinea logică a investiției este, prin urmare: mai întâi prelata și protecția la vânt, apoi colectoarele, apoi eventual o soluție de backup. Dacă vrei să folosești bazinul și în afara sezonului cald, o pompă de căldură dedicată piscinei este alternativa care lucrează atunci când soarele nu mai ajunge; principiul ei de funcționare este același cu cel descris în articolul despre pompa de căldură aer-apă.
Sezon, exploatare și iernare
Un sistem solar pentru piscină pornește, în general, când temperatura medie a aerului se stabilizează peste zece-douăsprezece grade și radiația devine consistentă. În practică, asta înseamnă a doua jumătate a lunii aprilie sau începutul lui mai și se încheie în septembrie. În lunile de vârf, iulie și august, instalația va produce mai multă căldură decât ai nevoie, iar regulatorul va limita funcționarea — de aceea nu are rost să supradimensionezi.
Toamna, operațiunile de iernare sunt simple, dar obligatorii: golirea completă a colectoarelor și a conductelor, suflarea cu aer a traseelor care nu se drenează singure, lăsarea vanelor deschise ca eventuala apă rămasă să aibă unde să se dilate. Un colector din polimer plesnește la prima îngheț dacă a rămas apă în el, iar reparația nu este niciodată punctuală.
Ține un jurnal simplu în primul sezon: temperatura apei dimineața și seara, orele de funcționare a pompei, vremea. După trei luni vei ști exact ce poate instalația ta și dacă merită să adaugi suprafață, să schimbi programul de filtrare sau doar să folosești mai disciplinat prelata — de multe ori, ultima variantă este cea care aduce cel mai mult.