Это руководство предлагает доступный и эффективный способ создания солнечного водонагревателя своими руками. Такую систему можно использовать для обеспечения горячей водой в бытовых условиях, например, на даче или в частном доме, а также в качестве наглядного учебного проекта для школьных выставок или изучения принципов альтернативной энергетики. Конструкция проста в сборке и использует базовые физические законы.
Основной принцип и ключевой компонент
Сердцем водонагревателя является медная трубка, которая будет поглощать солнечное тепло. Для её изготовления можно использовать старую трубку от холодильника или кондиционера, либо приобрести новую в строительном магазине. Важнейший этап — покраска трубки в матовый чёрный цвет аэрозольной краской. Это необходимо, так как чёрная поверхность наиболее эффективно поглощает солнечное излучение, преобразуя его в тепловую энергию.
Сборка коллектора (теплопоглощающего элемента)
Для крепления медной трубки необходимо создать каркас-коллектор. Он состоит из фанерного основания, на которое укладывается окрашенная трубка. Сверху вся конструкция закрывается стеклом, что создаёт парниковый эффект и предотвращает потери тепла. Для надёжного крепления всех элементов можно использовать деревянные рейки или металлические уголки.
Изготовление накопительной ёмкости
В качестве бака для воды отлично подойдёт большая пластиковая бутыль или канистра. В ней нужно аккуратно проделать два отверстия для подводящей и отводящей трубок. Важно обеспечить герметичность соединений, используя резиновые уплотнители и герметик, чтобы избежать протечек. К одному из выходов можно подключить кран для забора нагретой воды.
Пошаговая инструкция по сборке
Для успешной сборки рекомендуем следовать этому подробному плану:
- Подготовьте основание: отрежьте квадратный лист фанеры размером примерно 60x60 см (2x2 фута).
- Вырежьте стекло и алюминиевый лист таких же размеров. Алюминий будет служить отражающим экраном и крепится к фанере.
- Возьмите медную трубку длиной около 15 метров и диаметром 6-7 мм (0.25 дюйма), тщательно покрасьте её в чёрный цвет.
- Аккуратно уложите трубку змейкой или спиралью на фанерное основание и зафиксируйте.
- Накройте всю конструкцию подготовленным стеклом, создав герметичную камеру.
- Подготовьте накопительную бутыль: соедините с ней гибкие трубки, как показано на схемах, установите кран.
- Соберите простую подставку из металлических труб или деревянных брусков, чтобы разместить коллектор и бак под оптимальным углом к солнцу.
- Соедините коллектор с баком с помощью трубок, заполните систему водой и разместите на солнечном месте. Ваш самодельный солнечный водонагреватель готов к работе!
Эта система наглядно демонстрирует принцип преобразования солнечной энергии в тепловую и может стать отличным способом экономии на подогреве воды.