Um Schwimmbadwasser zu erwärmen, lässt sich Sonnenenergie nutzen – das ist ökonomisch sinnvoll, schont die Umwelt und bringt komfortable Badewassertemperaturen bis in den Herbst hinein. Schwimmbadabsorber wie z.B. HelioPool (Roth Werke) führen zu einer umweltfreundlichen und energiesparenden solaren Schwimmbadwassererwärmung, im Privatbad wie gleichermaßen in öffentlichen Bädern.
Bild: Roth Werke
Planung, Dimensionierung und Installation von solarer Schwimmbadwassererwärmung
Als grobe Faustformel gilt für die Auslegung: 70 Prozent der Schwimmbadoberfläche in Quadratmeter entspricht der Kollektorfläche in Quadratmeter. Die überschlägige Ermittlung des Wärmebedarfs ist abhängig von der Windlage des Beckens, der Beckentemperatur, den klimatischen Bedingungen, der Nutzungsperiode und ob eine Abdeckung der Beckenoberfläche vorliegt.
Roth hilft bei der Projektierung mit der Berechnung und Planung über die Simulationssoftware „T*Sol“ – auch für schwierig zu planende Projekte. Zudem unterstützt der Hersteller mit Hydraulik-Zeichnungen, Auto-CAD-Zeichnungen, Materialzusammenstellungen bis hin zu Einbau und Inbetriebnahme.
Positionierung, Montagearten und Erstaufheizung des Schwimmbeckens
Die Installation der Kollektoren kann horizontal oder vertikal erfolgen. Der Hersteller bietet ein komplettes und montagefertiges System inklusive umfangreichem Zubehörprogramm mit Befestigungssets für alle Montagemöglichkeiten und die Roth Regelung SW. Es ermöglicht die Montage der Kollektoren auf Schrägdächer (Ziegel/Schiefer/Biberschwanz), Flachdächer, Blechdächer, an Wände, Fassaden oder einfach auf dem Boden.
Für die Erstaufheizung des Beckens auf eine Temperatur von über 20 Grad Celsius ist eine Wärmemenge von etwa 12 Kilowattstunde pro Kubikmeter Beckeninhalt erforderlich. Je nach Beckengröße und installierter Heizleistung sind so Aufheizzeiten von nur ein bis drei Tagen erforderlich.
Bild: Roth Werke
Kollektormaterial gewährleistet einwandfreie Wasserqualität
Das Basismaterial des Kollektors ist ein hochwertiges PE-HD (Polyethylen, High Density – hohe Dichte). Diesen Kunststoff verwendet Roth seit Jahrzehnten etwa für die Herstellung von Behältern, die unter anderem zur Lagerung von gefährlichen Flüssigkeiten zum Einsatz kommen. Durch die Fertigung der Kollektoren im CoEx-Verfahren sind sie im Inneren naturfarben, also ohne Farbstoffe und Zusätze. Kombiniert mit einer glatten und geschlossenzelligen Innenwand gewährleistet HelioPool laut Anbieter einen reibungslosen, langlebigen Einsatz der Solaranlage bei einer Top-Wasserqualität im Pool. Sonnenmilch, Feststoffe oder Chlor haben keinen Einfluss auf die Funktionalität der Absorber. Die Gefahr einer sogenannten Ausflockung der Kollektoren, was man von anderen Absorbertypen kennt, ist bei diesem Kunststoff ausgeschlossen. Der UV-beständige Kollektor ist außen schwarz eingefärbt.
Einbindung der Solaranlage in die Schwimmbadtechnik
HelioPool wird in der Regel im direkten Kreislauf betrieben und das Schwimmbadwasser direkt durch die Absorber gepumpt. Die Zwischenschaltung eines Wärmetauschers ist nicht notwendig. Drei beispielhafte Anschlussmöglichkeiten zeigen die einfache Installation auf.
Bild: Roth Werke
Betrieb mit Filterpumpe über 3-Wege-Kugelhahn in Kombination mit einer Regelung:
Diese Anschlussvariante eignet sich immer, wenn die Absorber nicht höher als 6 m über der Wasseroberfläche montiert werden. In die Druckleitung der Filteranlage wird der 3-Wege-Kugelhahn eingebaut. Dieser wird durch den Roth Solarregler SW umgeschaltet, wenn die Absorbertemperatur höher ist als die Schwimmbadwassertemperatur. Der Filterstrom wird dann durch die Absorber gepumpt. Das erwärmte Wasser fließt über ein T-Stück zurück in den Filterkreislauf.
Betrieb mit eigener Pumpe und im Filterkreislauf integrierter Regelung:
In manchen Fällen ist die Installation einer separaten Pumpe für die Solarheizung sinnvoll oder notwendig. Etwa wenn die Förderhöhe vom Wasserspiegel zum Absorber Feld über 6 m beträgt. Das Wasser wird über ein T-Stück vor der Filteranlage abgezweigt und mit der Zusatzpumpe durch die Absorber gepumpt. Diese Pumpe wird von dem Regler SW geschaltet. Sie gewährleistet, dass die Pumpe nur bei tatsächlichem Energiegewinn läuft. Filter- und Solarpumpe sind unabhängig voneinander geregelt. Meist ist der Einbau von Rückschlagventilen im Solar- und Filterkreislauf zweckmäßig.
Betrieb mit eigener Pumpe und Regelung – Verrohrung unabhängig vom Filterkreislauf:
Diese Variante eignet sich, wenn die Filterverrohrung schlecht zugänglich ist. Durch ein Tauchrohr wird das Wasser aus dem Schwimmbad gesaugt, durch den HelioPool gepumpt und das erwärmte Wasser ins Schwimmbad zurückgeführt. Der Regler SW stellt sicher, dass die Pumpe nur bei Energiegewinn läuft. Auch in diesem Fall kann der Einbau eines Rückschlagventiles notwendig sein.
Tipp
Mit oder ohne Frostschutzmittel
Die größte Leistung bringt der HelioPool unter Einfluss von Sonnenstrahlung, aber auch bei Bewölkung erzielt der Kollektor aufgrund von diffuser Strahlung eine beachtliche Leistung. Im Fall von Frost und Schnee ist der Kollektor mittels Frostschutzmittel im separaten Kreis zu betreiben. Ohne den Einsatz von Frostschutzmittel ist der Kollektor zu entleeren.
Solaranlage und Regenwassernutzungsanlage für Schwimmbäder kombinieren
Wer auf Nachhaltigkeit setzt, kann eine Solaranlage für die Schwimmbadwassererwärmung, die neben der Außenanwendung auch für Hallenbäder zum Einsatz kommen kann, mit einer Regenwassernutzungsanlage kombinieren. Dann tankt der Hausbesitzer nicht nur die Sonnenenergie aus der Natur, sondern auch das Regenwasser für die Befüllung des Pools und schont so die Ressourcen zweifach.
Auch Schwallbehälter zum Auffangen von Wasser aus dem Überlauf hat Roth im Programm. Es kann dem Wasserkreislauf wieder zugeführt werden. Zudem bietet der Hersteller Anlagen zur Regenwassernutzung für die unter- und oberirdische Montage innerhalb oder außerhalb von Gebäuden sowie Versickerungs- und Retentionssysteme.
Bild: Roth Werke
Info
Schwimmbadabsorber HelioPool
Diese Eigenschaften bringt der Schwimmbadabsorber HelioPool (Roth Werke) mit: Der Kollektor wird vollflächig durchströmt, ist begehbar, in Kombination mit Frostschutzmittel frostsicher und eignet sich für den direkten Durchfluss von Schwimmbadwasser.
Die spezielle Absorberkonstruktion mit passgenauer Wandstärke führt zu einem geringen Druckverlust. Das in der Fertigung angewandte CoEx-Verfahren bewirkt einen zweischichtigen Materialaufbau des Absorbers mit unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften. Daraus resultieren die hohe Stabilität und Witterungsbeständigkeit sowie eine dauerhafte UV-Resistenz, was die Langlebigkeit des Schwimmbadabsorbers garantiert.
Der Einbau kann in neuen und bestehenden Anlagen erfolgen. Der Absorber zeichnet sich laut Anbieter durch einen hohen Wirkungsgrad aus. HelioPool gibt es in Größen von 1,2 und 2,2 m². Die kleine Variante eignet sich besonders für private Schwimmbäder und geometrisch anspruchsvolle Dächer. Die beiden Absorbergrößen sind flexibel kombinierbar. Das montagefreundliche Roth Programm gibt Gestaltungsfreiheit bei Planung und Installation. Mit nur einem Kollektortyp können alle Arten der Installation realisiert werden.
Das vereinfacht Installationsarbeiten und bringt deutliche Vorteile in der Logistik mit sich. Jeder Absorber verfügt über je vier Anschlüsse mit 25 mm und mit 40 mm, die je nach Anschlussart variabel belegt werden können. Im Auslieferungszustand sind zwei 25 mm-Anschlüsse offen. Die weiteren Anschlüsse können beliebig geöffnet und verwendet werden. Der Wasserinhalt des 2,2 m² großen HelioPool beträgt 16 l, bei der Variante mit 1,2 m² sind es 8 l. Der Betriebsdruck beträgt dauerhaft 1 bar und der maximale Druck kurzzeitig 3 bar.
Daten & Fakten
Material: UV-resistentes PE-HD, innen ungefärbt, außen schwarz
Herstellung: Coextrusionsverfahren CoEx
Größen: 1,2 m² und 2,22 m²
Montage: horizontal oder vertikal, ein Absorbertyp für alle Montageanwendungen
Eigenschaften: vollflächig durchströmt, frostsicher in Kombination mit Frostschutzmittel, begehbar
Geringer Druckverlust: ca. 0,003 bar bei 200 l/h/m²
Durchflussmenge: 150 nis 250 l m²/h
Gewicht: ca. 6,8 kg/m² - Wasserinhalt 6,8 l/m²
Prüfdruck: 4,5 bar bei NT
Betriebsdruck: bis 1,2 bar bei 40 °C
Berstdruck: >18 bar, unterdruckbeständig
Wirkungsgrad: bis ca. 85 %-Leistung bis 0,85 kWh/m²
Durchschnittlicher Rechenwert: 0,5 bis 0,6 kW/h/m² pro Tag, entspricht 4 - 5 kW/m²/Tag
Leerlauffest: temperaturbeständig von -50 °C bis +115 °C
Bild: Roth Werke
Dieser Artikel erschien zuerst in der Heftausgabe 05-2021 der SBZ unter dem Titel „Mit der Sonne baden gehen“.
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