Солнечный водонагреватель заводского изготовления – дорогой прибор. Простой принцип действия окупается сложностью воплощения концепции в жизнь. Солнечный коллектор работает зимой. Простейший водонагреватель видел каждый. Бензобак грузовика, украшающий будку самодельного душа. Емкости для топлива окрашены качественно в черный цвет, помогает сделать солнечный водонагреватель своими руками!
В черный цвет баки окрашивают, маскируя грязь, набрызганную колесами грузовика. С точки зрения физики емкость с бензином должна быть белой, избегая поглощать солнечные лучи.
Цвет коллекторов солнечного водонагревателя
Почему холодильники традиционно красят белым цветом. Новые модели отбрасываем. Теплоизоляции не страшен солнечный свет. Белый цвет спектра единственный отсутствующий среди длин волн, излучаемых Солнцем, поскольку получается сложением остальных. Имеет светлая поверхность одну интересную особенность – не поглощает энергию. Приходилось слышать, цвет обладает наименьшим коэффициентом поглощения на участке спектра, где находится. Холодильник окрасили суммой цветов радуги, чтобы поглощал меньше. Листья растений зеленые (участок доминирует в излучении Солнца, растение сгорит, будь покровы иной окраски).
Требует пояснения, поскольку не очевидно. У каждой вселенской звезды уникальные химический состав, температура. Нет двух одинаковых, совершенно идентичных друг другу людей. Звезд в небе гораздо больше, нежели население планеты. Каждому «солнцу» присущ собственный спектр излучения. Наиболее горячими считаются голубые звезды, холодными – красные. Легко запомнить, выучив простенькую пословицу:
- Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан!
Зашифрованы первыми буквами цвета спектра согласно увеличению частоты. Звезда излучает как абсолютно черное тело. По графику выходит горб, снабженный пологой правой стороной. Частота максимума горы тем выше, чем сильнее нагрето тело. Солнце находится посередке галактической массы. Максимум приходится на зеленый цвет травы. Видим небесное тело желтым. Просто лучи складываются, искажают восприятие слои атмосферы. Галактике 5 млрд. лет, согласно содержанию изотопов в Земной коре, Солнца хватит минимум на столько же греть планеты.
Вернемся к растениям. Выживая, производят фотосинтез, сопровождающийся поглощением энергии Солнца, выделением кислорода. Догадываетесь, почему хлорофилл зеленый? Неудивительно, точно никто не знает (выше высказана общепринятая точка зрения).
Существует гипотеза, имея соответствующий цвет, растения защищены против перегрева лучами звезды. В спектре поглощения листьев глубокий провал, где Солнце показывает максимум. Посмотрим, что с холодильниками. Белый цвет единственный, где спектр поглощения солнечного света минимальный. Минимизируя теплообмена с окружающей средой, бытовую технику покрывают порошковой краской, отсутствующего в естественном спектре оттенка.
По причине прямо противоположной солнечный коллектор водонагревателя должен быть черным. Не цвет, полное отсутствие. Природа стремится к равновесию, полный спектр устремляется в пустоту, захватываемый ловушкой, из которой один выход – домой. Солнечные водонагреватели собирают лучи, включая ультрафиолетовые, инфракрасные, направляют нагревать воду, фреон, другой теплоноситель.
Смотрели раз фильм: показано, как покрашенные черным цветом куски стального профиля помещали в прямоугольный корпус, прикрывали сверху стеклом. Получается солнечный коллектор воздушного нагревателя. В корне неправильный подход, но дешевый. Конструкция исключает из спектра ультрафиолет, доходящий в лучшем случае наполовину до комнат, греет стеклянную преграду. Ведь заводские коллекторы вовсе выполнены в виде «ламп» дневного света. Стекло кварцевое, ультрафиолет не задерживает. Лампами обрабатывают палаты больниц, убивая микробы. Стекло медицинское годится создавать солнечные коллекторы водонагревателей.
Теплоизоляцией служит вакуум. Воздух меж сборным черным цилиндром, кварцевым стеклом откачан. Лучи достигают коллектора, тепло отдают проходящему потоку жидкости. Почему энергия не уходит в окружающую среду. Коллектор черный. Немного излучает, по большей части отдает за счет теплообмена энергию внутрь устройства. Так работают солнечные водонагреватели для дома. Говорят, придумали в морозной Швейцарии, легко справляются с задачей в мороз, пока вакуум имеется в трубках коллектора.
Конструкции солнечного водонагревателя
Теперь, когда понятна идея солнечного водонагревателя, попробуем сконструировать своими руками. Бак грузовика не нуждается в доработке. Черный, сверху горлышко для наполнения водой, снизу – чаще выходное отверстие. Остается водрузить на душевую, заполнить водой, подождать Солнце, делающего работу. Разумеется, утром вода будет прохладная, после полудня можно мыться. Достоинство устройства в простоте. Придется очистить бак от бензина и масла, чтобы не облысеть. Купить солнечный водонагреватель заводского типа не каждому по карману.
Не вздумайте применять для очистки ортофосфорную кислоту, специальные автомобильные присадки к топливу. Токсичны. Лучше использовать стандартные стиральные порошки, мыло, Vanish.
Необходимо залить бак горячей водой, моющим средством, дать отстояться, слить. Повторить процесс, полоскать чистой водой, добиваясь кристальной чистоту стока. Большая часть ерунды из бака удалится. В дальнейшем можно поставить агрегат на недельку на солнце, воду слить, не мыться. После процедуры бак можно использовать для душа.
Что касается вопроса, где взять, сегодня электронные доски объявлений полны предложениями продать бэушную емкость. Современные чаще из алюминия, старые попадаются стальные. Цена вопроса 2000 рублей. Считаем использование сложных конструкций нецелесообразным. Если завалялись стальные (не чугунные) радиаторы наподобие показанного рисунком, попробуйте собрать стоящее приспособление, только на летний период. Не будем использовать стекла или бензобаки, понадобятся черная краска, трубы. Полагаем, конструкция должна содержать емкость для горячей воды, расположенную в доме, достаточно большого объема.
Понадобится проточный насос небольшой мощности с посадочными размерами на стандартный трубопровод. Предлагаем самодельные солнечные водонагреватели делать по образу и подобию заводских. Положим на скат крыши последовательно соединенные радиаторы числом не менее трех, покрашенные черным цветом.
Трубы самодельного солнечного водонагревателя окрашиваем аналогично. Домашний бак утепляем жидкой резиной. Пенополиуретан забудьте, другой напыляемой термоизоляции в голову не приходит. В баке самодельного солнечного водонагревателя четыре отверстия:
- Три в верхней части:
- Забора воды.
- Пополнения запаса воды.
- Выхода на батареи.
- Внизу горячая вода из батарей будет входить в бак.
Конвекционные потоки в баке примут естественный характер. Теплая вода заходит снизу, начинает подниматься вверх. Необходимо установить напротив входа горизонтальную пластину-отражатель, воспрепятствующую образованию вертикального течения над входом. Проточный насос устанавливаем на вытяжку возле соответствующего верхнего отверстия. Скат крыши для расположения радиаторов самодельного солнечного водонагревателя выбираем южный. Это может быть и горизонтальная кровля. Снизу радиаторы отделываем отражающей изоляцией наподобие Пенофол. Красить черной краской можно только солнечную сторону.
Конструкция готова. Нецелесообразно закрывать сборку стеклом, желательно оградить от ветра. Будет получен выигрыш. Пойдут населению солнечные водонагреватели для дачи. Ночью насос выключим, на зиму конструкцию с крыши демонтируем. Заводские солнечные водонагреватели для отопления дадут сто очков форы эффективностью, мы задавим ценой. Дешевый заводской коллектор стоит 15000 рублей. Хочется деньги потратить – за солидную сумму присмотрим и тепловой насос для отопления.
Водонагреватели на солнечных батареях оставим Германии, подобным странам. В Европе существует программа государственной поддержки энергосберегающих технологий, электричество можно обратно в сеть закачивать (без шуток). Солнечный водонагреватель для бассейна соберем по рассмотренной технологии. Радиаторы допускается разложить на помосте, баком будет искусственный водоем, не забудьте продезинфицировать воду. Неплохо использовать зеркала, устланные алюминиевой фольгой. Можно наклеивать пленку на тонкие фанерные щиты, собирать энергию в нужное место. Получится дешево, сердито. Появится защита против ветра, нагрев радиаторов пойдет быстрее. Место установки – севернее коллекторов.
Теперь читатели знают, как сделать солнечный водонагреватель.
