Нагревать большой бассейн с помощью солнечных батарей?

9

Куда мне обратиться за помощью? Должен ли я попытаться оценить это самостоятельно или найти подрядчика? Какой тип подрядчика я должен искать?

Моему сообществу из 60 семей принадлежит бассейн. Это около 30 'х 60'. Теперь он нагревается газом, и газ является основным расходом бассейна каждый год. Мы потратили 7500 долларов на газ в прошлом году.

Как мы можем оценить стоимость и другие плюсы и минусы перехода с газа на электрическое отопление? Текущий газовый обогреватель проходит примерно 1/2 пути к ожидаемому сроку службы. Целью является снижение ежегодных затрат на энергию.

Мы находимся в Нью-Йорке, и рядом с бассейном есть лужайка площадью 1/2 акра, которая находится в коммунальной собственности и которая не используется много, потому что она заболочена. Возможно, мы могли бы поставить несколько солнечных батарей там.

Я предполагаю, что мы могли бы оценить количество электроэнергии, необходимое для обогрева бассейна, из 7500 долларов за газ.

Как рассчитать количество необходимых солнечных батарей?

Можно ли размещать солнечные панели близко к земле? Я видел их только на крышах.

Я считаю, что мы используем бассейн 4 месяца в году.

Обновление: я слышал, что вы можете "накапливать" электроэнергию, которую вы производите, за счет того, что вы используете. Поскольку мы будем использовать электроэнергию всего за 4 месяца, электроэнергию, которую мы производим в течение остальных 8 месяцев, можно хранить в банке и использовать бесплатно, когда она нам понадобится.

Yehuda_NYC
источник
2
Насколько близко вы располагаете к вашему кондиционеру? к кондиционеру можно добавить теплообменник, чтобы при охлаждении дома вы также нагревали бассейн.
Мэтью Уайтед
@MatthewWhited Pool довольно далеко от всех домов.
Yehuda_NYC
3
При расходах в 7500 долларов в год вы должны вместо этого нанять профессионала, который решит эту проблему для вас.
longneck
1
Ваш самый экономически эффективный метод - заключить бассейн в стекло, например, в теплицу. Это не только значительно снижает требования к отоплению, но и экономит воду и является таким же эффективным, как фотоэлементы той же площади при сборе тепла. Вы захотите, чтобы иметь возможность открыть его летом, чтобы он не стал слишком жарким. Покрасьте бассейн в темный цвет тоже. Если вы можете, и бассейн еще не изолирован, выкопайте вокруг него и примените изоляцию.
Брок Адамс
Большая часть электроэнергии, производимой панелями, приходится на эти летние месяцы. Сравнительно мало производится зимой, поэтому вы не будете много копить в эти месяцы.
Станнюс

Ответы:

35

Фотоэлектрические панели эффективны на ~ 15%. Панели с горячей водой намного дороже и, вероятно, намного дешевле.

Гораздо эффективнее просто нагревать воду, чем переходить на электрический, а затем нагревать. Может быть, за исключением теплового насоса ... $$$

SomeoneSomewhereSupportsMonica
источник
2
Я согласен, Google "Солнечный подогреватель бассейна" вместо. У нас есть электрический тепловой насос, и мы планируем переоборудование. Тепловой насос притягивает его огромный и будет еще хуже в вашем прохладном климате.
Тайсон
Я добавил обновление к вопросу о «банковском» электричестве. Казалось бы, у этого банка есть преимущества перед панелями с горячей водой.
Yehuda_NYC
Вроде. Обычно вы генерируете электроэнергию, подаете ее обратно в сеть и получаете за это деньги. Когда вы используете энергию, вы платите по обычному тарифу. В этот момент вы могли бы просто остаться с газом (это, вероятно, дешевле, чем чисто электрическое) и иметь сетевую солнечную систему.
SomeoneSomewhereSupportsMonica
1
@Yehuda_NYC Когда вы думаете о «банковской» энергии, вы просто говорите о чем-то, что выполняет ту же цель, что и аккумулятор. (Это может быть настоящая батарея, или это может быть что-то похожее на насосно-накопительный комплекс Raccoon Mountain .) Я не знаю ни одного механизма хранения, который удерживал бы энергию бесконечно без потери энергии со временем, и, конечно, ни одна батарея не имеет неограниченного вместимость. Я не специалист по электрическим системам, но я был бы удивлен, если бы вы могли экономить месяцы энергии дешево, не теряя ее много.
jpmc26
3
Это похоже на идеальный вариант использования солнечных водонагревателей.
JimmyJames
13

Это уже было сказано в одном ответе - но я хочу сказать это еще раз, чтобы это было очень ясно. Вырабатывать электроэнергию только от солнечной энергии, а затем поворачивать и включать электрические нагреватели для бассейна - неэффективный путь. В целом такая система, вероятно, будет менее чем на 10% эффективнее с точки зрения преобразования солнечной энергии. Вместо этого используйте солнечную систему водонагревателя. Хорошо сконструированная система должна преобразовывать в 3-4 раза больше доступной солнечной энергии.

Обратите внимание, что многие люди создали свои собственные системы солнечных водонагревателей, которые вы можете найти в Интернете.

Майкл Карас
источник
1
Я согласен, что нагрев воды через солнечную энергию будет более эффективным, чем сначала преобразование в электричество. Я хотел попробовать комбинацию обоих. Водяная рубашка на задней панели солнечных батарей вырабатывает электричество, нагревает воду и помогает охлаждать солнечные элементы, что (теоретически) способствует их эффективности. Если бы у меня было желание проверить свою теорию ...
Дж. С.
Не обязательно верно в отношении эффективности: greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/solar-thermal-dead
Майкл
2
Это говорит о горячей воде, например, для душа и тому подобного. Другая концепция, чем нагрев воды для бассейна.
Мэтью Уайтед
10

Сколько энергии вам нужно?

За четыре месяца вы потратите 7500 долларов, при условии, что вы нагреваете природный газ , что означает потребление около 19 000 кубических метров. При 10,8 кВтч на кубический метр мы говорим 200 000 кВтч; через четыре месяца это средняя потребляемая мощность 70 кВт.

Может ли Солнце помочь?

Разумная солнечная мощность в Нью-Йорке составляет около 5 кВтч / м 2 в день.

Четыре месяца - это 120 дней, поэтому солнечные панели дадут вам 120 * 5 = 600 кВт-ч на квадратный метр. Чтобы достичь 200 000 кВтч, вам потребуется 340 квадратных метров, то есть удвоить площадь поверхности бассейна.

Стоимость такой установки может быть довольно высокой .

Тебе действительно нужна вся эта энергия?

Теперь 70 кВт, разделенные на поверхность, составляют около 430 Вт, что, по-видимому, указывает на значительные потери в результате испарения в течение дня. Потери в результате испарения являются функцией трех параметров (температуры воды, доступной поверхности и температуры и скорости воздушного потока). Вы можете получить значительную экономию за счет:

  • накрыв бассейн черным « солнечным одеялом », когда он не используется. Если вы этого еще не сделали, это должно стоить около 1000 долларов США и может сэкономить от одной трети до половины вашего текущего энергетического бюджета (даже больше, если вы не используете бассейн каждый день и оставляете его открытым). Это около 2500 долларов в год , а хорошее солнечное одеяло легко прослужит 5 лет.

  • окружая бассейн высоким забором, живой изгородью или сеткой для защиты от ветра, что снизит скорость ветра и уменьшит потери при использовании бассейна.

Солнечное отопление

Использование электричества, которое является одной из самых «благородных» форм энергии (так как ее можно легко преобразовать в любой другой форме) для выработки тепла (которое является базовой формой), должно быть последним средством. Фотогальваника теряет около 85% доступной энергии даже до запуска.

Гораздо лучше напрямую подключиться к солнечному теплу.

Для активного обогрева бассейна, в зависимости от расстояния между бассейном и зеленой зоной, я бы предложил использовать либо систему рециркуляции воды (возможно, подключенную к насосу бассейна), либо изолированный контур с теплообменником (требуется дополнительная малая мощность). насос) между бассейном и плитой солнечного нагревателя. В основном это длинная черная трубка из ПВХ, устойчивая к ультрафиолетовому излучению, в которой вода из бассейна или теплообменник (вода плюс гликоль и другие вещества) медленно циркулирует и нагревается солнцем. Тепловая эффективность составляет около 80-90% по сравнению с 10-15% солнечных панелей, то есть вы можете обойтись поверхностью в четыре раза меньше: вдвое меньше, чем бассейн. Кроме того , стоимость способа ниже, а компоненты находятся рядом с ничтожным (ПВХ трубы, прийти на), что означает, что они действительно вряд ли привлекут нежелательное внимание даже в не очень безопасных районах. Расходы на страхование пропорционально ниже, и ремонт может быть сделан любым.

Здесь вы можете найти больше информации , в том числе инструкции DIY.

(Примечание: в холодные месяцы необходимо полностью слить пробирку, чтобы она не повредилась при замерзании).

Электричество банковское дело, тепловой насос

Оба метода являются «множителями» для эффективности фотоэлектрической системы. С помощью банковского обслуживания электроэнергии вы продаете (или «храните») электроэнергию в энергосистеме в те месяцы, когда вы вообще не используете пул. Затем, когда вам нужен пул, вы перенаправляете выход PV в пул и можете дополнить его энергией из сети, которую вы «хранили» в последние месяцы.

Если вы не получите специальные тарифы, лучшее, на что вы можете надеяться, это получить энергию по той же цене, по которой вы ее продали; это чисто банковское дело. Но электричество вырабатывалось в самые холодные и темные месяцы, поэтому раскол не будет ровно 8: 4; более вероятно, что-то вроде 50% -50%. Таким образом, энергия, которую вы можете вернуть, имеет тот же порядок величины, которую вы производите летом. Это удваивает вашу эффективность, и вы можете использовать поверхность PV в два раза меньше, то есть на той же площади бассейна.

То же самое касается теплового насоса. Тепловой насос использует, скажем, одну единицу электричества, чтобы «переместить» несколько единиц тепла из окружающей среды в то, что вам нужно для обогрева; электричество также добавляет к этому жару. Как правило, вы получаете еще одно удвоение эффективности , даже если тепловой насос требует технического обслуживания; так что ваши расходы на отопление не будут в два раза меньше.

Комбинируя электричество с тепловыми насосами, вы можете обогревать бассейн площадью 160 м 2 и 80 м 2 солнечных батарей. Мне кажется, что все же лучше использовать солнечные нагревательные трубки , даже без учета затрат на техническое обслуживание, разрешений и установки.

LSerni
источник
8

У вас довольно большой пул по жилым стандартам, но я все еще удивлен, что он стоит вам так много ... почти 2 тысячи долларов в месяц!

Предполагая цену в 0,90 долл. США за термо (в среднем в районе Нью-Йорка, согласно случайному сайту, который я нашел) и цифры на этой странице US Energy Star , это более чем вдвое превышает то, что вы должны потратить на пул 1800 фунтов в Нью-Йорке. ,

На какую температуру вы устанавливаете бассейн? Работаете ли вы в режиме полной мощности, 24/7? У вас необычно малоэффективный обогреватель?

Я предполагаю, что у вас нет покрытия для бассейна, если вы этого не сделаете, это было бы отличным местом для начала.

моток
источник
Бассейн установлен на 83,5 или около того. Мы держим его открытым с конца мая до середины сентября или позже, если будет тепло.
Yehuda_NYC
2
это почти 29С! это очень жарко!
njzk2
Снижение этой температуры до 60-х годов может помочь много.
Котейр
1
@Yehuda_NYC Подождите, только 83,5F? Мне кажется, это немного круто ... наш бассейн поднимается только выше, чем летом, и даже когда температура достигает 100F, он все еще кажется холодным после того, как он в нем очень долго. Это почти на 15 градусов ниже температуры тела, и вода является гораздо лучшим проводником тепла, чем воздух.
Майкл
2
Это похоже на разумную температуру для бассейна, предназначенного для повседневного / семейного плавания. Бассейны для серьезных тренировок могут быть круче.
Крис Х
2

Чтобы снизить затраты на электроэнергию, у вас есть несколько вариантов (некоторые взяты из комментариев, а не из поста).

Во-первых, если ваша температура установлена ​​на 83,5, это самая большая часть вашей проблемы. Более низкая температура была бы желательна. «Лучший» диапазон для плавания - 77 - 82. Если вы не плаваете, уменьшите его до 60-х или ниже. Если вы плаваете, то 77 в зимние месяцы звучат хорошо.

Затем посмотрите на хорошее покрытие бассейна. Проблема с подогревом бассейна заключается в том, что вы нагреваете большую площадь воды, которую 90% времени вы даже не используете. Использование хорошего покрытия для бассейна поможет значительно сократить эти расходы. Автоматическое покрытие может даже быть вариантом.

Посмотрите на огороженный бассейн. Пластиковый корпус в стиле «зеленого дома» может немного сэкономить. Это также может продлить время, в течение которого вы можете пользоваться бассейном (зимой). Если он сейчас в корпусе, проверьте свои варианты для переключения панелей в корпусе. Ничто не нагревает воду лучше, чем солнце.

Чтобы ответить на ваш вопрос напрямую, вам нужно нанять профессионала. Кто-то, кто придет, оценит вашу ситуацию и выложит ваши варианты. Их много, и замена вашей нынешней системы отопления на новую может быть затратой, которую вы не сможете восстановить в течение многих лет.

coteyr
источник
Какой тип про?
Yehuda_NYC
2

Как уже говорилось, нагрев воды напрямую намного эффективнее и дешевле.

Я хотел бы добавить, что это также намного менее сложная система. Вам нужно только (много) трубки, покрасить в черный цвет и все. Запасные части легко найти , как с точки зрения доступности, так и цены . Возможный ремонт в будущем не требует экспертных знаний и может быть выполнен только с небольшими навыками DIY. Это могут сделать члены сообщества, что снижает затраты и добавляет возможный социальный аспект, поскольку сообщество может поддерживать свой пул.

Скотч
источник
1

Возможно, это не самое эстетичное решение, но лучший способ обогреть ваш бассейн солнечной энергией - покрасить его в черный цвет, а не в белый / синий или что-то еще.

Или расстелите черную фольгу над / под поверхностью, когда она не используется.

Я использовал это для небольшого (3 м в диаметре, 0,6 м в глубину) бассейна, очень эффективного и не требующего обслуживания (при условии, что вы обеспечите поток воды с обеих сторон). Для большого бассейна я бы устроил что-то такое, что позволяет фольге катиться и оставлять в углу. Или вы можете просто оставить его внизу.

[отредактировать] к комментариям: да, это по общему признанию не "лучший", но все же лучше чем фотоэлектрические. Возможно, у вас уже есть (или вам нужна) накрытие для бассейна, вы можете сделать его черным.

kaay
источник
1
Я бы не назвал это «лучшим способом», потому что одной фольги, вероятно, недостаточно для достижения желаемой температуры; плюс: чем глубже бассейн, тем меньше вы получаете.
JimmyB
1
Я думаю, что прозрачное покрытие, создающее «парниковый» эффект, будет гораздо более эффективным. Использование непрозрачной крышки потребует, чтобы тепло передавалось от крышки к воде через теплопроводность, а горячая крышка нагревает воздух над ним, который затем поднимается от того, что вы пытаетесь нагреть.
JimmyJames
1
Синяя или белая поверхность является мерой безопасности и может потребоваться по закону. Гораздо легче заметить того, кто тонет на светлом фоне, чем на темном.
Марк