3 cách để xây dựng một máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời DIY

Không có gì tuyệt vời hơn việc ngâm mình sảng khoái trong hồ bơi ấm áp vào một ngày mát mẻ. Mặc dù máy sưởi bể bơi sẽ không làm cho bể bơi của bạn giống như bể sục, nhưng nó có thể giúp bạn thoải mái hơn khi bơi và là một địa điểm dễ chịu hơn để trải qua những buổi tối mùa hè mát mẻ.

Máy sưởi năng lượng mặt trời cũng có giá cả phải chăng, tiện lợi và dễ vận hành. Tự mình xây dựng một cái tiếp tục giảm chi phí liên quan và làm cho nó rẻ hơn nhiều.

Máy sưởi hồ bơi là gì?

Máy sưởi hồ bơi làm cạn nước hồ bơi, vận chuyển nước đến bể chứa, sau đó đổ đầy nước nóng vào hồ bơi. Ngay cả khi bên ngoài trời se lạnh, hồ bơi của bạn sẽ luôn có nhiệt độ dễ chịu nhờ dòng nước lạnh và ấm xen kẽ. Máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời cũng là một cách thân thiện với môi trường để sưởi ấm hồ bơi của bạn, vì nó chạy bằng năng lượng tái tạo của ánh sáng mặt trời.

Hầu hết các máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời đều hoạt động với bộ thu năng lượng mặt trời, bộ lọc, máy bơm và van điều khiển lưu lượng. Nước từ hồ bơi được tuần hoàn qua bộ lọc và được làm nóng trong bộ thu nhiệt trước khi quay trở lại hồ bơi. Nói chung, máy nước nóng chạy bằng năng lượng mặt trời kém hiệu quả hơn so với máy sưởi điện và gas, nhưng chúng rẻ và dễ chế tạo.

Năng lượng mặt trời có thể làm được nhiều việc hơn trong nhà của bạn hơn là làm nóng bể bơi của bạn. Chúng tôi đã phác thảo một số tiện ích chạy bằng năng lượng mặt trời tốt nhất mà bạn có thể sử dụng trong nhà của mình.

Có ba cách tiếp cận chính để xây dựng một thiết bị sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời đang hoạt động, dựa trên loại bộ thu năng lượng mặt trời: bộ thu năng lượng mặt trời dạng tấm phẳng, bộ thu nhiệt ống chân không và bộ thu nhiệt theo lô.

1. Bộ sưu tập tấm phẳng

Phương pháp này dễ dàng là cách phổ biến nhất để xây dựng một máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời. Ý tưởng cơ bản rất đơn giản: một bề mặt phẳng, tối màu, thường là một tấm đồng hoặc nhôm, được làm nóng bằng ánh sáng mặt trời và năng lượng này được truyền đến bể bơi để tăng nhiệt độ của nó. Nguyên tắc làm việc này cung cấp một số lợi thế như khả năng chi trả, dễ cài đặt và bảo trì thấp.

Bộ thu tấm phẳng thường được lắp đặt đối diện với đường xích đạo. Lớp cách nhiệt được thêm vào đáy và các mặt của tấm để giảm thiểu thất thoát nhiệt. Đây là một dự án ví dụ sử dụng phương pháp này để xây dựng một máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời:

Máy sưởi bể bơi năng lượng mặt trời DIY

Người dùng Bnaiver đã chế tạo máy sưởi cho hồ bơi trên mặt đất của mình để duy trì nhiệt độ dễ chịu vào mùa xuân và mùa thu. Các công cụ và thiết bị cần thiết cho dự án này rất rẻ và có thể tìm thấy tại Home Depot với giá dưới 100 đô la. Nó sử dụng một miếng gỗ dán 4×4, ống tưới vinyl dài 200 foot và đường kính nửa inch, dây buộc chống tia cực tím để buộc chặt ống vào ván ép, cụm van được tạo thành từ một loạt van và chữ “Y” bộ điều hợp và bộ hẹn giờ cơ học ngoài trời.

Cụm van phục vụ mục đích dẫn nước vào lò sưởi và sau đó quay trở lại bể bơi. Nó cũng có thể cắt nguồn cung cấp và dòng chảy ra của lò sưởi khi không còn cần thiết.

Đo bằng nhiệt kế hồng ngoại, Bnaiver có thể đọc được 99℉ từ hồ bơi. Bằng cách làm theo hướng dẫn của Instructables, bạn sẽ có thể chế tạo máy sưởi bể bơi năng lượng mặt trời hoạt động tốt của riêng mình trong vòng chưa đầy một ngày làm việc.

Nếu bạn quan tâm đến việc xây dựng thứ gì đó quy mô lớn hơn máy nước nóng năng lượng mặt trời, chúng tôi đã liệt kê các thành phần bạn cần để xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới.

2. Bộ thu gom ống chân không

Bộ thu ống sơ tán là một hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời với một loạt các ống thủy tinh có chứa một thanh hoặc ống đồng. Không khí trong các ống này được loại bỏ để tạo chân không. Ngoài ra, nhôm nitrat hoặc titan nitride oxit được phủ vào mặt trong của ống thủy tinh bên trong để tối đa hóa khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời.

Bộ thu năng lượng mặt trời dạng ống chân không thường hiệu quả hơn bộ thu năng lượng mặt trời dạng tấm phẳng. Khoảng chân không giữa các ống thủy tinh bên trong và bên ngoài cung cấp lớp cách nhiệt và cho phép các ống này giữ năng lượng nhiệt với tổn thất tối thiểu. Điều này cho phép họ thực hiện tốt một cách nhất quán.

Tuy nhiên, bộ thu gom ống sơ tán có xu hướng đắt hơn. Bộ thu gom ống chân không có thể đắt hơn 20-40% so với bộ thu gom tấm phẳng. Chúng yêu cầu ít bảo trì hơn và có thể phục vụ bạn trong nhiều năm sau khi lắp đặt. Mặc dù thường có một số khác biệt trong các chi tiết cụ thể về cách chế tạo máy nước nóng năng lượng mặt trời ống chân không, các khái niệm cốt lõi vẫn giống nhau.

Hướng dẫn trên YouTube này của Pete Stothers sẽ hướng dẫn bạn cách xây dựng máy sưởi bể bơi năng lượng mặt trời dạng ống sơ tán của riêng bạn. Máy sử dụng dàn ống chân không (có 12 ống) và bơm tuần hoàn 12~24VDC. Như đã đề cập trước đó, bộ thu gom ống sơ tán khá đắt tiền và bạn có thể phải chi tới 400 đô la cho dự án này. Đây là phần thứ hai của hướng dẫn.

Dự án này có thể được tự động hóa với Home Assistant để theo dõi nhiệt độ theo thời gian và điều chỉnh tốc độ dòng chảy của máy bơm. Như Pete đã đề cập, dự án DIY này có thể phù hợp hơn nhiều cho các hồ bơi có diện tích bề mặt nhỏ hơn như bồn tắm nước nóng hoặc ống chỉ ở sân sau.

3. Bộ sưu tập hàng loạt

Đây là loại thu năng lượng mặt trời ít phổ biến nhất. Nó cũng kém hiệu quả hơn và chiếm nhiều không gian hơn so với các bộ sưu tập khác. Tuy nhiên, phương thức hoạt động đủ đơn giản và ít cần bảo trì hơn nhiều.

Bộ thu gom hàng loạt là một loại hệ thống lưu trữ bộ thu tích hợp (ICS), có nghĩa là bể chứa và bộ thu năng lượng mặt trời được kết hợp thành một đơn vị duy nhất. Điều này loại bỏ sự cần thiết của máy bơm và điều khiển trong hệ thống.

Một hộp cách nhiệt, mạ thủy tinh cho phép ánh sáng mặt trời làm nóng một bể chứa nước tối màu, giúp hấp thụ nhiệt. Nước được làm nóng hiệu quả hơn nhờ một cuộn dây kim loại bao quanh bên ngoài bình, hút nhiệt và phân tán nhiệt ra khắp bên trong bình.

Hầu hết những người thu gom hàng loạt đặt bể chứa nước của họ bên trong hộp cách nhiệt bằng thủy tinh hoặc nhựa. Để sử dụng như một bộ thu gom hàng loạt, tất cả những gì bạn cần là một bình đun nước nóng cũ, thông thường. Do có các bức tường cách nhiệt, bể chứa nước ít tỏa nhiệt ra không khí bên ngoài hơn và mái nhà bằng kính của nó cho phép năng lượng mặt trời chiếu vào để làm ấm nước.

Bạn có thể xây dựng trình thu thập lô của riêng mình bằng cách làm theo hướng dẫn Instructables này của Ganesh Ruskin. Anh ấy sử dụng càng nhiều vật liệu tái chế càng tốt để xây dựng bộ thu gom hàng loạt của mình. Theo bản thân Ganesh, Bản hướng dẫn này hơi thô ở các cạnh, nhưng các bước chính rất chi tiết và bạn sẽ có thể nắm được ý chính của những gì đang được mô tả.

Một số công cụ và thiết bị bạn cần là bình đun nước nóng cũ, hai tấm ván ép, cửa hiên bằng kính, hai đoạn ống đồng và thép dài, vít vách thạch cao, nút thép, băng ống Teflon và sơn lót.

Xây dựng máy sưởi bể bơi năng lượng mặt trời của riêng bạn

Sử dụng máy sưởi bể bơi năng lượng mặt trời là một cách có trách nhiệm với môi trường để giữ ấm cho bể bơi của bạn. Có thể xây dựng máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời tự làm, mặc dù có rất nhiều máy sưởi hồ bơi năng lượng mặt trời được bán trên thị trường để lựa chọn trực tuyến. Chúng mất một thời gian ngắn để xây dựng và chi phí thấp hơn đáng kể so với các tùy chọn thương mại.