Многие представляют себе использование солнечной энергии как сложный процесс с зеркалами, линзами и системами слежения за солнцем. Однако на практике всё гораздо доступнее и проще. Для создания эффективного солнечного водонагревателя не нужны дорогие материалы или специальные знания. Каждый садовод-любитель, обладая минимальными навыками, может собрать такую установку практически в любой климатической зоне, затратив при этом совсем немного средств. Личный опыт подтверждает: солнце — надёжный и бесплатный источник горячей воды на участке.
Самодельный солнечный коллектор для нагрева воды
Принцип работы и конструкция нагревателя
Принцип действия установки (рис. 1) хорошо известен и подробно описан в специализированной литературе, а также понятен из приведённых схем. Основной рабочий элемент — нагревательная батарея (рис. 2). Её сердцевину составляют 30 параллельно уложенных латунных трубок диаметром 16 мм. Торцы этих трубок методом пайки соединены с общим коллектором, изготовленным из обычной жести сечением 40x40 мм. Важно отметить, что латунные трубки можно успешно заменить конструкцией из двух листов жести, соединённых сваркой, пайкой или даже обычным кровельным швом. Главное условие — обеспечить зазор между листами не более 10–15 мм для эффективной циркуляции теплоносителя. В нижней и верхней части коллектора предусмотрены патрубки для подключения системы: подачи холодной и отвода нагретой воды.
Сборка и монтаж коллектора
Собранная батарея помещается в деревянный корпус (ящик) размером 100x120 см. На дно ящика в качестве теплоизоляции укладывается слой пенопласта толщиной около 4 см. Вместо пенопласта можно использовать любой доступный изоляционный материал: минеральную вату, солому, войлок и т.п. Поверх изоляции кладётся лист мягкой жести, на котором в специально созданных полуцилиндрических канавках фиксируются трубки нагревательного элемента. Для обеспечения максимального теплового контакта трубки дополнительно прижимаются к жестяному листу проволочными хомутами. Всю внутреннюю поверхность — и батарею, и жестяной лист — необходимо покрыть чёрной матовой краской для лучшего поглощения солнечного излучения. После этого ящик герметично закрывается стеклом.
Установка и работа системы
Готовый коллектор устанавливается на крыше (например, душевой кабины) или другой устойчивой конструкции под углом примерно 35 градусов, стеклянной поверхностью на южную сторону. С помощью резиновых шлангов он соединяется с накопительной ёмкостью — бочкой объёмом около 100 литров (рис. 1). Саму бочку также рекомендуется утеплить (например, шлаковатой) и защитить от осадков полиэтиленовой плёнкой, превратив её в своеобразный термос.
Система работает по принципу естественной циркуляции (термосифона). Заполненная водой, она под воздействием солнечного тепла приходит в движение: нагретая в коллекторе вода поднимается в верхнюю часть бочки, а её место занимает более холодная вода из нижней части. Уже к полудню вода прогревается до 35–45°C, а к вечеру её температура может достигать 55–60°C. Эффективность можно повысить, применив двойное остекление с воздушной прослойкой в 2–4 см.
Для комфортного использования тёплой воды даже в пасмурную погоду автор предлагает простое, но clever-решение: забор верхних, самых тёплых слоёв воды с помощью гибкого шланга и поплавка. Обслуживание установки минимально: необходимо следить за уровнем воды в системе (он должен быть выше верхней циркуляционной трубы) и периодически очищать стекло коллектора от пыли и загрязнений.
Такая солнечная установка — универсальное решение для дачи. Её можно использовать не только для летнего душа, но и для хозяйственных нужд на кухне, для подогрева воды в системе полива или для обогрева небольших парников и теплиц.
Кошкарев В. Г, садовод-любитель
Журнал “Приусадебное хозяйство” №5-89г.
Строительство
Рукоделие
На главную