Приусадебные постройки

Ловушки для солнца

В южных краях небольшие установки, использующие солнечную энергию, уже становятся привычными. Однако и в средней полосе бесплатная энергия солнца может принести немалую пользу на садовом участке. Каких только конструкций «ловушек для солнца» не придумывали энтузиасты использования солнечной энергии. Здесь вы найдете немало советов, которые помогут повторить конструкцию или создать свою собственную.

Сегодня на каждом приусадебном участке можно встретить лишь простейшую «солнечную установку» — зачерненную бочку для нагрева воды для душа. Бочка нагревается с одной стороны, одновременно вся ее поверхность отдает тепло тем интенсивнее, чем больше разница температуры воды в бочке и окружающего воздуха. Наконец, чаще всего воду для душа забирают из нижней части бочки, то есть как раз оттуда, где отстаивается более тяжелая холодная вода, хотя даже простейшая рационализация — гибкий шланг с поплавком — значительно повышает температуру воды в душе.

В то же время можно предложить несложные «солнечные установки», которые гораздо эффективнее используют экологически чистую и бесплатную солнечную энергию. Термо- и фотоэлектрические преобразователи, без которых не обойтись в космосе, все еще дороги, да и КПД их пока что невелик, поэтому займемся установками, в которых энергия солнца сразу же идет на нагрев воды. Непременные элементы такой установки — теплоприемник (Т) и теплоаккумулятор (А).

Теплоприемник — это плоская коробка или цепочка таких коробок. Чем больше ее площадь, тем больше лучей, а значит, и тем больше тепла соберет приемник. Лицевая сторона приемника должна быть черной. Чтобы уменьшить потери тепла, теплоприемник помещают в ящик. Боковые стенки ящика сколачивают из досок, заднюю стенку утепляют, подойдет трехслойный картон, стекловата, пенопласт или ватное тряпье. Лицевую сторону застекляют одним или двумя слоями оконного стекла. Чтобы вся конструкция не боялась осадков, стенки ящика пропитывают горячей олифой или хорошо прокрашивают. Вместо плоской коробки можно воспользоваться различными готовыми изделиями, чугунными отопительными радиаторами, склепанными дюралевыми противнями и даже мешками, сваренными из черной пленки для мульчирования. Для прочности мешки вкладывают в своеобразные «наволочки» из рыболовной сети.

Вторая деталь установки — теплоаккумулятор. Подойдет любая бочка — металлическая или деревянная — желательно 200-250-литровая. Бочку важно утеплить, точнее теплоизолировать. Такой объем аккумулятора выбран, чтобы обеспечить потребности семьи в подогретой воде на два-три дня плохой погоды после одного солнечного. Чтобы нагревать воду в таком аккумуляторе, площадь приемника должна быть 3-5 м2.

Принцип действия простейшей установки с естественной циркуляцией следующий. Вода, нагревающаяся в теплоприемнике, поднимается в верхнюю часть аккумулятора, вытесняя из его нижней части холодную воду в теплоприемник. Так устанавливается циркуляция, интенсивность которой определяется разницей температур аккумулятора и приемника и разницей уровня их расположения. Чтобы установка работала бесперебойно, аккумулятор всегда должен быть заполнен доверху. Для этого служит отдельный питательный бачок ПБ. Его дно обязательно располагается выше верхнего днища аккумулятора. Объем бачка может быть небольшим —15-20 л. Если на участке есть водопровод, то можно ввести в систему элемент автоматики — в качестве бачка ПБ использовать смывной бачок, в котором удалена груша. Если водопровода нет, воду в ПБ придется доливать любым другим способом — вручную или с помощью насоса. В любом случае нужно позаботиться о трубе перелива и двух кранах. Один из них перекроет циркуляцию, когда нагрева нет, например, на ночь. Другой необходим, чтобы можно было сливать воду из системы, например, на зиму или для промывки.

Как же разместить эту «солнечную установку»? Теплоприемник лучше всего ориентировать в чисто южном направлении. При этом желательно, чтобы в астрономический полдень лучи солнца падали на поверхность строго перпендикулярно. Так получается, если приемник наклонен к вертикали под углом, соответствующим географической широте. Впрочем, не всегда удобна наклонная установка приемников. Их можно располагать и вертикально, хотя в этом случае придется увеличить площадь приемника.

Другой вариант — теплоприемник установлен на земле. Наклонную конструкцию можно установить на коротких столбах, а пространство под ней использовать как навес. Чтобы не мешать посадкам, трубопроводы прокладывают под землей. Совсем немного места на участке займет вертикальный приемник, размещенный у северного забора, ограждающего участок. Прокладывая трубопроводы, важно предусмотреть хотя бы небольшой их наклон и сливной кран в нижней точке, может быть, даже в специальном колодце, чтобы спускать воду на зиму.

Для использования солнечной энергии придумано немало оригинальных конструкций. Вот, например, «солнечный душ». Приемник расположен наклонно, образуя одну стену помещения. Задняя сторона приемника не утеплена, она обеспечивает нагрев воздуха в душе. Эффективность нагрева повышает откидная ставня, оклеенная алюминиевой фольгой. Закрытая ставня защищает остекление все время, пока душ не нужен.

Самая простая конструкция — это «солнечный плетень». На незатененном участке с метровым интервалом забиты колья. На них заплетено до 100-150 м обычного резинового черного шланга. Пока вода из бочки движется по шлангу, она нагревается. Тыльную сторону плетня теплоизолируют, например, с помощью глины, замешенной на изрубленной соломе. На зиму шланг придется убирать, кроме того, когда в теплой воде нет нужды, плетень нужно закрывать от солнечных лучей, иначе резина станет жесткой и растрескается. Такой плетень справится с нагревом воды для бассейна, детской ванночки, для полива теплолюбивых растений.

Завершая описание простейших водонагревателей, нужно вспомнить и о трубопроводах. Прежде всего их следует утеплить, подойдут полосы трехслойного картона, опилки и торф, если трубопроводы заключены в оболочку из досок, фанеры или жести. Прекрасный теплоизолятор — стекловата или шлаковата. В этом случае снаружи наматывают бинт из мешковины, клеенки. Можно использовать и разнообразные обмазки, подобные тем, что используют на теплосетях.

Давление воды в системе очень небольшое, поэтому соединения труб могут быть самыми простыми. Железные или пластмассовые трубы соединяют отрезками резинового шланга, достаточно натянуть его на соединяемые концы. Мягкие трубы удобно соединять короткими кусками жестких, например, дюралевых труб (распилив детали раскладушки). Для поворотов трубопровода хорошо подходит гибкий резиновый шланг. Все переходы от жестких труб к гибким закрепляют бандажами из мягкой проволоки, например, медной.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Проект I-165-1P