Jako że sezon na kąpiele w ogródku się rozpoczyna, to być może ktoś skorzysta z mojego opisu podgrzewania wody w basenie ogrodowym. Ogrzewanie skończyłem w zasadzie w maju i pod jego koniec i jakieś trzy dni po zalaniu 13-stopniową wodą miałem temperaturę 26 stopni, ale od początku...
Na opis zdecydowałem się teraz, bo chciałem mieć czas na dokładne przetestowanie całości. W tym miejscu chciałem bardzo podziękować koledze @daann z tego forum za cenne wskazówki, dzięki któremu obecny kształt ogrzewania jest ...jaki jest :)
Basen mam o średnicy nieco ponad 4,5 m i wysokości 90 cm, mieści 12,5 tys. litrów, czyli dość sporo jak na coś, co miałoby się szybko zagrzać. Jak pewnie wielu się przekonało, grzałki elektryczne pochłaniają masę energii, a przy tym po kilku godzinach temperatura podnosi się zaledwie o 1-2 stopnie. Moja grzałka to ...dach, zwykły dach warsztatu o całkowitej powierzchni 40 m2 i niestety szarym kolorze (czarny byłby o co najmniej 30% wydajniejszy), ogrzewający wodę, która po nim po prostu spływa, a podawana jest na górę za pomocą pompy WZ-250 i rozprowadzona za pomocą węża, w którym nawierciłem 56 otworów 3,2 mm tak, aby pasowały mniej więcej w wytłoczeniu na dachu (które akurat mam bardzo płytkie).
Aby nie przedłużać-dostarczając 250W mocy do pompy, w ciągu jednej godziny temperatura basenu podnosi się o od minimum 1 do 1,5 stopnia (w zależności od temperatury powietrza i siły wiatru) Dach mam na zachodnią stronę więc grzanie zaczyna się od godziny mniej więcej 10:30 i może trwać do około 17:00. Łatwo więc policzyć o ile w ciągu tych 6 godzin może się podnieść temperatura. W testach przy 28 stopniach na dworze ustawiłem sterownik (o nim później) na 33 stopnie, bo nie miałem zamiaru się gotować... wyłączył się na długo przed czasem możliwego grzania.
Wychłodzenie wody przez noc to około 3-4 stopnie (więcej przez miesiąc obserwacji nie zauważyłem). W ostatnie ciepłe dni rano temperatura w basenie oscylowała w zakresie 27-29 stopni-jak dla mnie bez grzania by się obyło, ale dzieci chcą więcej i więcej.... Należy zwrócić uwagę, że samo przykrycie basenu też ogrzewa jego powierzchnię. Dla porównania podam jednak, że w zeszłym roku bez dachowej grzałki w upalne dni miałem max 25-26 stopni i to chyba tylko przez 2-3 dni, a norma to 24 stopnie... czyli szału nie było.
Słowo o śmieciach i filtracji, bo to sedno sprawy utrzymania basenu w nienagannym stanie. Zapewne wszyscy bez wyjątku chcą wiedzieć, jak to naprawdę wygląda w praktyce
Otóż pragnę poinformować, że po ponad miesiącu stojącej wody nie mam z tym absolutnie problemu. Przede wszystkim woda, która jest pompowana na dach najpierw przechodzi przez filtr siatkowy wyłapując co nieco z basenu (wystarczy płukanie raz w tygodniu), a to co spływa do rynny i do basenu przepuszczam przez filtr... z pończochy (ale kto wie czy nie zmienię też na siatkowy) wyłapując wszelkiej maści żyjątka-to trzeba czyścić codziennie. Podczas kąpieli przełączam sterownik (i zawory) na filtrowanie. Do filtrowania zaopatrzyłem się w jakiś stosunkowo tani filtr piaskowy z dość mocnym silnikiem 0,43 kW w porównanie z innymi z tej półki cenowej. W tamtym roku korzystałem z oryginalnego filtra dołączonego do basenu (na wkłady papierowe), ale ten filtr to był chyba żart, kogoś, kto kompletuje takie zestawy. Obecnie wodę mam kryształ (jak zalałem z wodociągów była ...zielonkawa!) i ?suche? dno. Oczywiście z chemii korzystam: Antyglon to podstawa, aby dno nie było śliskie, dodatkowo w pływaku mam tabletkę chloru tak na wszelki wypadek. W sumie sama woda jest napowietrzona idealnie. Wspomnę też o parowaniu-od zalania ubyło mi jakieś 7-8 cm wody, a w tym czasie grzałem ją łącznie kilkanaście dni. Układ zaworów, który razem z pompą podającą na dach zamocowany jest pewnie na wspawanym stabilnym stelażu, pozwala mi się szybko przełączyć podczas filtrowania na własnej roboty odkurzacz dna z 7 m węża-działa idealnie.
Teraz słowo o sterowniku. Zaprojektowałem go specjalnie do tego typu grzania basenu. Powstał na Atmega8 (zostało mi kilka w smd, to montuję, gdzie mogę) i oczywiście napisany w Bascom'ie. Posiada dwa termometry DS18B20 - jeden na dachu drugi w basenie. Sam program wykorzystuje w swojej pracy 12 niezależnych liczników, a DS-y kontrolowane są w przerwaniach. W sterze można ustawić temperaturę startową dachu (w momencie podania wody czujnik jest zalewany i wskazuję temp. wody na dachu), różnicę temperatur, przy jakiej ma przerwać grzanie, maksymalną temperaturę, jaką może osiągnąć woda w basenie, opóźnienie startu/stopu grzania (idealne, jeśli niebo przecinają chmurki), oraz praktyczny timer dla filtra programowany od 30min do 10h. Wszystko oczywiście zapamiętywane w eeprom. Opcje te bardzo się przydają, bo gdy niebo się zachmurza nawet na chwilę, to woda byłaby wychładzana (tak miałem na początku, jak ster się dopiero robił). Ster ma też szereg zabezpieczeń: wskazuje uszkodzony czujnik, pilnuje czy woda płynie po dachu, dezaktywuje się też opcja grzania, jeśli przez 4 h od aktywacji (lub ostatniego wyłączenia pompy podającej) nic się nie dzieje-to takie zabezpieczenie, aby świadomie włączać grzanie i mieć nad nim pełny nadzór. Program zajmuje 99% - po prostu upychałem, tak różne funkcje, jak było miejsce i ostatnią, którą dodałem to liczenie faktycznego czasu grzania to tak dla własnej ciekawości i może przyszłych statystyk. Co ważne, nie robiłem żadnych kontroli CRC, a termometry i tak absolutnie nie przekłamują mi temperatury (czyli popularne 0, 55,85) mimo przewodów około 3 m i 7 m przy zasilaniu ?oszczędnym?, czyli dwu przewodowo. Aha, wykorzystałem dwa osobne piny dla 1 wire z prostych przyczyn - 1. Miałem kilka wolnych, 2. Spora oszczędność miejsca w programie (brak wyszukiwania numerów seryjnych itd.).
Ciekawość może budzić płyta czołowa sterownika, którą zaprojektowałem zupełnie inaczej niż inne w moich chłodnych klimatach, które lubię najbardziej:D chciałem, żeby była indywidualna i jedyna w swoim rodzaju, a poza tym na handel tego nie robię.
Wszystko jest w hermetycznej obudowie, a włączaniem pomp zajęły się triaki BTA 16, na niewielkich radiatorach nic się nie topi:D. Na płytce część fazowa jest wyraźnie oddzielona od procesora, a zasilanie elektroniki jest ze starej ładowarki od Nokii.
Programu, na razie nie udostępnię, co najwyżej omówię lub pokażę jakieś fragmenty, które by kogoś bardzo interesowały.
Wspomnę jeszcze, że w podstawie basenu mam styropian 3 cm, który zawsze troszkę odizoluje go od ziemi, przez co spowalnia wychładzanie.
Koszty:
Filtr piaskowy - 550 zł
Pompa WZ250 - około 120 zł
zawory, rury, złączki, węże itd. Około 400 zł (aż sam się zdziwiłem, ile taka drobnica kosztuje).
Ster praktycznie wszystko z szuflady, załóżmy, że 100 zł + tydzień programowania i testowania (tu nie mogło być mowy o błędach w działaniu)
Na zakończenie fotka zakończenia ciężkiego dnia pracy, która być może najbardziej ze wszystkiego, co tu napisałem, przekona do basenów ogrodowych.
Oczywiście na pytania wszelkie postaram się odpowiedzieć, bo pewnie i tak wspomnieć o czymś ważnym zapomniałem przy takim opisie.
Cool! Ranking DIY
oczywiście potrzeba go sporo. Jedna rolka 30mb to niewiele. W zeszłym roku tym sposobem ogrzewaliśmy ze szwagrem wodę prosto z sieci dopuszczaną do basenu. Nie wiem ile ma dokładnie woda w sieci wodociągowej, może ok 10-14'C a na wyjściu leciała już ok 25'C. Wąż leżał na ziemi 