¿Qué calienta exactamente una piscina de agua en un día soleado?

Hay una pregunta relacionada ¿El agua de la piscina marrón pero transparente se calienta significativamente más rápido que las piscinas altamente cloradas de estilo occidental? . La pregunta no es un duplicado, aunque las respuestas allí son relevantes.

En el ecuador, la intensidad de la luz solar en el suelo es de aproximadamente 1kW/m$^{2}$, de los cuales aproximadamente la mitad es visible y la otra mitad es IR (más un pequeño porcentaje en UV). Como dice fffred en el comentario, el agua absorbe la radiación IR, por lo que aproximadamente la mitad de la energía es absorbida directamente por el agua. La luz visible atravesará el agua sin ser absorbida y calentará las paredes de la piscina. Debido a que el agua absorbe IR, se obtiene un efecto invernadero que mantiene las paredes calientes, y luego las paredes calientan el agua por conducción y convección.

Estimar exactamente qué tan rápido se calienta el agua será difícil porque las paredes de las piscinas tienden a pintarse de un color claro que reflejará gran parte de la luz. Tendríamos que conocer la reflectancia para calcular cuánta luz absorben las paredes y, por lo tanto, qué tan rápido se calientan. Presumiblemente, las paredes perderán algo de calor en el suelo, aunque supongo que esto será lento. Finalmente hay que tener en cuenta el hecho de que la intensidad de la luz solar disminuye con la latitud y, por supuesto, depende de las condiciones atmosféricas. Suponiendo una absorción máxima y una piscina en el ecuador, la luz solar calentará una piscina de 2 m de profundidad a poco menos de medio grado por hora.