Podgrzewanie wody basenowej - kiedy pompa ciepła, a kiedy kolektory słoneczne?

Podgrzewanie wody basenowej wymaga starannego doboru systemu dla uzyskania jak najwyższego komfortu cieplnego oczekiwanego przez użytkowników i przeznaczenia basenu, przy jak najniższych kosztach eksploatacyjnych. W obiektach basenowych użytkowanych całorocznie, trudno jest mówić o całkowitym zastąpieniu konwencjonalnych źródeł ciepła przez systemy wykorzystujące energię odnawialną. Warunki pogodowe, a także specyfika eksploatacji basenu wymusza okresowe zwiększone potrzeby cieplne, szczególnie dla tzw. pierwszego podgrzewu wody, a także dla dogrzewania wody świeżej zasilającej basen w ilości wynikającej ze względów higienicznych.

Bieżące straty ciepła z wody basenowej powstają głównie poprzez jej parowanie oraz oddawanie ciepła (konwekcja, promieniowanie cieplne) z lustra wody. Jedynie około 5% strat ciepła powstaje wskutek oddawania ciepła przez ściany i dno niecki basenowej. Wobec tego dobór instalacji solarnej czy też pompy ciepła dla pokrycia bieżących strat ciepła wody basenowej (bez wody świeżej) odbywa się przede wszystkim z uwzględnieniem powierzchni lustra wody.


Dodatkowo straty ciepła są zależny w duzym stopniu od czynników zewnętrznych, takich jak:
1. Zastosowanie rolety, folii lub innego przykrycia lustra wody;
2. Osłonięcia wpływającego na ruch powietrza nad lustrem wody;
3. zacienienia lustra wody przez otaczające basen obiekty;
4. Zabudowy niecki basenu (wolnostojąca, zagłębiona w gruncie).


Kolektory słoneczne czy pompa ciepła - jakie rozwiązanie wybrać? Jeśli oczekiwana jest przede wszystkim komfortowa i stabilna temperatura woda basenowej, to korzystnym rozwiązaniem może być pompa ciepła typu powietrze-woda, której niezależność od nasłonecznienia, zapewnia dowolnie długi czas pracy i tym samym osiągnięcie wymaganej temperatury wody w basenie. Jeśli ważniejsze są względy osiągnięcia niskich kosztów eksploatacji, to instalacja solarna zapewni ich najniższy poziom (tab.1.).

Absorbery basenowe stanowią alternatywne rozwiązanie dla tradycyjnych kolektorów słonecznych. Są przystosowane do bezpośredniego przepływu wody basenowej i przeznaczone do współpracy z basenami sezonowymi. Brak obudowy i przeszklenia absorberów basenowych podwyższa ich sprawność optyczną istotną w korzystnych warunkach pracy w sezonie letnim. Zakres pracy absorberów basenowych jest wąski z uwagi na wzrost strat ciepła przy większej różnicy temperatury między absorberem, a otoczeniem (> 20 K).


Dobór urządzeń zależny jest w przypadku obiektów basenowych od wielu czynników, ale dla założenia, że podgrzewanie wody ma odbywać się w basenie prywatnym (tzn. z niskim obciążeniem – ilością użytkowników), możliwe jest porównanie podstawowych wskaźników (tab.2.).


Koszty eksploatacyjne będą wyższe dla pompy ciepła ze względu na pracę sprężarki (1,5 kW dla pompy PCWB 9,2 kW), jednak zapewnia maksymalny poziom komfortu. Instalacja solarna ze względu na pobór mocy jedynie przez pompę obiegową (maks. ok. 50-60 W) pozwala osiągać znacznie niższe koszty eksploatacji, jednak poziom temperatury wody basenowej będzie raczej niższy w porównaniu do wariantu współpracy z pompą ciepła. Dla absorberów basenowych koszty eksploatacji pozostaną praktycznie zerowe, jeśli standardowa pompa obiegu wody basenowej zapewni przepływ przez absorbery. Istotnym kryterium wyboru rozwiązania pozostanie także możliwość ich zabudowy – pompa ciepła będzie wymagać najmniej miejsca do zabudowy, instalacja solarna znacznie więcej na dachu budynku lub terenie przyległym do basenu.