Każdy, kto decyduje się na budowę basenu na zewnątrz, chciałby z niego korzystać przez całe lato. W naszych warunkach klimatycznych nie jest to jednak możliwe bez zastosowania odpowiednich przykryć basenowych oraz urządzeń do podgrzewania wody. Dlaczego? Ponieważ kąpiel w basenie dostarcza przyjemności dopiero wtedy, kiedy woda ma temperaturę 26-28°C. Do tego, aby woda mogła nagrzać się w sposób naturalny do takiej temperatury, potrzeba słonecznych dni i ciepłych nocy. A w Polsce takie sprzyjające warunki zdarzają się nie co roku, a i wtedy przypadają tylko na najcieplejsze miesiące i trwają na ogół nie dłużej niż 30 dni.
Znacznie dłuższy jest w naszym klimacie okres z ciepłymi słonecznymi dniami, ale dość chłodnymi nocami, kiedy to nagrzana w ciągu dnia woda szybko się wychładza, oddając ciepło do otoczenia (aż 60% zgromadzonego w wodzie ciepła jest tracone w wyniku parowania). Wtedy też można się jeszcze obejść bez podgrzewania wody, ale pod warunkiem zakrywania basenu na noc, co chroni wodę przed nadmierną utratą ciepła. Tak eksploatowany basen można utrzymać w gotowości nawet przez dwa i pół miesiąca. Dalsze wydłużenie sezonu kąpielowego, który może trwać nawet od maja do połowy września, wymaga już sztucznego podgrzewania wody basenowej.
Zapotrzebowanie na ciepło
O zapotrzebowaniu basenu na ciepło decyduje jego wielkość oraz różnica temperatury między wodą nieogrzaną i ogrzaną. Dlatego im większy basen, tym większe są koszty jego ogrzewania.
W konkretnym basenie - o określonych wymiarach - wielkość zapotrzebowania na energię cieplną zależy głównie od różnicy temperatury, o jaką trzeba podgrzać wodę. Wystarczy więc, że zamiast o 2°C trzeba podnieść temperaturę o 4°C, a już zapotrzebowanie na energię rośnie dwukrotnie. Dlatego najwięcej kosztuje zawsze nagrzanie wody po zimie, gdy pogoda już sprzyja kąpielom, ale woda w basenie jest jeszcze zimna. Wtedy trzeba ją często podgrzać o 12-16°C, co może trwać nawet 48 godzin i dłużej. Później, gdy jest już ogrzana i - co więcej - chroniona przed wychłodzeniem specjalnym przykryciem, ubytki ciepła są małe, a w ciągu dnia woda wymaga podgrzania zaledwie o kilka stopni.
Ogrzewanie elektryczne
Służą do tego elektryczne wymienniki ciepła, w których elementem grzewczym jest grzałka elektryczna. Grzałki mogą mieć różną moc, od 3 do 18 kW. Te o mocy do 9 kW są dostępne jako jedno- i trójfazowe. Grzałki o mocy powyżej 9 kW wymagają już zasilania z sieci trójfazowej.
W miejscach, gdzie uzyskanie większego przydziału mocy nie stanowi problemu, elektryczne podgrzewanie wody basenowej stosuje się dość często. Wynika to z łatwości montażu wymiennika elektrycznego - nie trzeba prowadzić dodatkowych rur służących do transportu czynnika grzewczego z innego źródła ciepła, wystarczy jedynie poprowadzenie dodatkowych przewodów zasilających. Zaletą wymienników elektrycznych są też niewielkie wymiary, a więc takie urządzenie można bez problemu zainstalować w małym pomieszczeniu technicznym w sąsiedztwie basenu. Wyposażone są w termostat służący do precyzyjnego ustawiania żądanej temperatury wody w basenie oraz wszystkie niezbędne zabezpieczenia, takie jak: termostat bezpieczeństwa, czujnik braku wody czy czujnik przepływu. Wymienniki elektryczne są jednak drogie - wymiennik 12-kilowatowy kosztuje od 4 do 6 tys. zł. Kosztowna też jest ich eksploatacja.
Ciepło z kotła
Do ogrzewania wody w basenie można wykorzystać również gazowe lub olejowe kotły c.o. służące do ogrzewania domu. W tym celu konieczne jest zamontowanie w kotłowni lub na zewnątrz specjalnego wymiennika, w którym woda basenowa będzie mogła odbierać ciepło od wody podgrzewanej przez kocioł. Taki wymiennik musi być wykonany z materiału o dużej odporności na korozję, bo jest na nią szczególnie narażony w wyniku kontaktu z wodą zawierającą chlor. Dlatego wymienniki do wody basenowej wykonuje się ze stali nierdzewnej lub z tytanu.
Wykorzystanie do ogrzewania wody basenowej domowego kotła c.o. znacznie zmniejsza koszty inwestycyjne w porównaniu z ogrzewaniem elektrycznym - kocioł, który zimą ogrzewa dom, ma latem "wolne moce", a cena bardzo dobrego i wydajnego wymiennika nie przekracza 2 tys. zł (za mniejszy wymiennik zapłacimy niecały 1 tys. zł). Nawet szybsze ogrzewanie wody za pomocą wymiennika większej mocy jest tańsze niż zastosowanie podobnego wymiennika elektrycznego.
Energia słoneczna
Do podgrzewania wody basenowej coraz częściej stosuje się systemy solarne, w których wykorzystuje się darmową energię promieniowania słonecznego pochłanianą przez specjalne kolektory. Stają się coraz bardziej popularne ze względu na zdecydowanie najniższe koszty eksploatacyjne. Dzięki połączeniu kolektorów z dużym zasobnikiem ciepłej wody (tzw. zbiornikiem buforowym) istnieje możliwość magazynowania ciepła pozyskanego w czasie operacji słonecznej i pobierania go wtedy, kiedy słońce nie świeci, a więc np. podczas dni pochmurnych.
Tym, co wciąż ogranicza zastosowanie układów solarnych, są jednak stosunkowo wysokie koszty inwestycyjne, oraz to, że bateria kolektorów słonecznych do ogrzewania wody w basenie wymaga dość dużej powierzchni na dachu lub wolnej przestrzeni w ogrodzie. Jeśli bowiem przyjąć, że powierzchnia kolektorów powinna być co najmniej równa połowie powierzchni basenu, to łatwo obliczyć, że powierzchnia kolektorów do ogrzania wody w niecce o wymiarach 8×4 m (czyli mającej powierzchnię 32 m2) powinna wynosić 16 m2. Potrzeba do tego ośmiu kolektorów o wymiarach 2×1 m.
Za taki układ solarny - z zasobnikiem buforowym o poj. 300 l, układem sterującym, pompą obiegową i całym niezbędnym osprzętem instalacyjnym - trzeba zapłacić od 15 do 30 tys. zł (w zależności od tego, czy zdecydujemy się na znacznie tańsze kolektory polskie, czy o wiele droższe importowane).
Rozwiązanie tańsze jest godne uwagi, szczególnie jeśli wziąć pod uwagę, że taki układ przez pół roku jest w stanie w 80-90% pokryć zapotrzebowanie na energię do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, a w okresach przejściowych wspomagać również system centralnego ogrzewania. Nad systemem droższym trzeba się natomiast dobrze zastanowić - często bowiem jego koszt jest porównywalny z kosztem zakupu i montażu omówionej dalej pompy ciepła, która nie tylko jest w stanie podgrzać wodę w basenie, ale również może stanowić pełnowartościowe źródło ciepła do ogrzewania domu.
Tanie ciepło z pompy
Urządzenie to przetwarza na ciepło darmową niskotemperaturową energię zgromadzoną w gruncie, wodach podziemnych lub powietrzu - dlatego jest źródłem najtańszego ciepła. Wysokosprawne pompy ciepła z każdego kilowata dostarczonej do nich energii elektrycznej (potrzebnej do zasilania sprężarki i pompy obiegowej) "produkują" do 4 kW mocy grzewczej. Dzięki temu koszty ogrzewania zasilanego pompą ciepła są rekordowo niskie.
Jeżeli dom jest już ogrzewany pompą ciepła, wykorzystanie jej do ogrzewania wody basenowej zwiększa koszt całej instalacji jedynie o cenę odpowiedniego wymiennika (takiego jak do ogrzewania wody przez kocioł c.o.). Jeśli zastosowanie pompy ciepła jest dopiero rozważane, jej wykorzystanie do ogrzewania wody w basenie jest poważnym argumentem na rzecz opłacalności tej inwestycji - właśnie dzięki temu, że basen stwarza możliwość spożytkowania dodatkowej ilości ciepła z pompy poza sezonem grzewczym. Jeśli basen jest duży, okres zwrotu wydatków na zakup i montaż pompy ciepła (od 40 do 60 tys. zł) może się skrócić nawet o kilka lat.
