Солнечную энергию можно не просто воспринимать как данность, а эффективно использовать в быту. Для этого вовсе не нужны сложные и дорогие установки с зеркалами. Энтузиаст-мастер Ю. Рутковский из Полтавы делится личным опытом создания самодельного водонагревателя на солнечной энергии. Представленные конструкции вполне доступны для изготовления как в домашней мастерской, так и, например, в условиях пионерского лагеря. Беритесь за инструменты, друзья — у вас всё получится!
От простого бака к эффективной системе
Магистральное горячее водоснабжение есть далеко не везде, а потребность в тёплой воде для хозяйственных нужд остаётся. Многие решают эту проблему с помощью примитивной системы: бак на крыше, в котором вода нагревается солнцем, а затем по трубе подаётся к душевой лейке. Я тоже попробовал соорудить нечто подобное. Однако у этого метода обнаружился серьёзный недостаток: стоило солнцу скрыться за тучами, как вода в баке быстро остывала. После долгих размышлений я решил усовершенствовать известную конструкцию, добавив в неё ключевой элемент — специальный водонагреватель. Результат моей работы представлен на рисунке 1. Вода из основной ёмкости (я использовал железную бочку, выкрашенную в чёрный цвет для лучшего поглощения тепла) сначала поступает в этот нагревательный ящик, установленный на поворотной платформе, и только затем, уже нагретой, идёт в душ. Стандартный смеситель позволяет регулировать температуру, подмешивая холодную воду напрямую из бочки.
РИС. 1. ОБЩИЙ ВИД УСТАНОВКИ.Устройство солнечного коллектора
РИС. 2. ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ. Конструкция самого водонагревателя детально показана на рисунке 2. Его основой является деревянный ящик (5), закрытый с лицевой стороны тремя слоями обычного оконного стекла (4) с промежутками 20–25 мм для создания теплоизолирующей воздушной прослойки (эффект термоса). Внутри ящика на деревянных брусках-подкладках (1) закреплён бак (7) ёмкостью около 100 литров, сваренный из листового железа. Его оптимальные габариты — 1000х500х200 мм. Для максимального поглощения солнечных лучей бак необходимо окрасить в матовый чёрный цвет. Входной и выходной штуцеры (6 и 8), изготовленные из металлической трубки диаметром 14–16 мм, расположены по диагонали вплотную к стенкам бака и приварены ко дну. Важный нюанс: штуцер (8) входит внутрь бака всего на 10–12 мм, чтобы избежать образования воздушной пробки, а штуцер (6) — на 5–7 мм. Пространство между стенками ящика и баком заполнено теплоизоляционным материалом (2) толщиной 35–40 мм (подойдёт войлок, стекловата или пористый картон). Этот слой закрывается деревянной ступенчатой рамкой (3), прибитой к боковинам ящика. На ступеньки этой рамки укладываются и фиксируются замазкой стёкла. После сборки нагревателя необходимо тщательно проверить конструкцию на герметичность и отсутствие перекосов, через которые могла бы просачиваться вода.
Поворотный механизм для слежения за солнцем
А как надёжно закрепить нагреватель и обеспечить ему возможность поворота для лучшего захвата солнечных лучей в течение дня? Способ крепления и поворотное устройство показаны на рисунке 3. Корпус нагревателя с двух сторон охватывают стальные полосы (4), которые посажены на круглую ось (3) диаметром 10–12 мм. Ось опирается на полку стального уголка (2) размером 40х40 мм, укреплённого откосами (1). Регулировать угол наклона коллектора позволяет поперечина (6), соединённая с его корпусом посредством уголков (5). Основную нагрузку от веса нагревателя принимает на себя вертикальная труба (10). Она вставляется в трубу большего диаметра (8) и упирается в регулировочный болт (9). С поперечиной (6) эта труба соединяется стяжкой (7).
РИС. 3. КРЕПЛЕНИЕ И ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ. Вот так выглядит усовершенствованная душевая установка с солнечным подогревом. Соберите такую же, и вы точно не пожалеете о потраченном времени и усилиях. Как минимум, вам больше не придётся стоять под душем с намыленной головой и с тоской вглядываться в небо в ожидании, когда же солнце снова выглянет из-за облаков.