Відомо, що площина площею всього в 36 см2, звернена перпендикулярно до сонячних променів, може отримувати в рік таку кількість енергії, якого цілком вистачить для того, щоб закип'ятити чайник.
Подібні факти і привели до винаходу різних приладів, заснованих на використанні сонячної енергії. Так, наприклад, існують конструкції, здатні збирати розсіяну сонячну енергію і переробляти її в тепло, наприклад для обігріву будинку і т. П.
Саморобний колектор сонячної енергії для опалення будинку
У даній статті наводяться три варіанти виготовлення обігрівальних установок. Перший варіант сонячного колектора своїми руками по своїй теплової потужності цілком може замінити батареї центрального опалення. Дана установка здатна майже 8 місяців на рік вдень і вночі опалювати всі приміщення великого будинку. Її теплова потужність дуже велика (близько 5 ТОВ Вт) і тому може забезпечити не тільки цілодобову роботу системи обігріву, але і дозволяє запасати надлишок тепла запас, т. Е. Акумулювати його.
Цей сонячний колектор для опалення виготовляють з дерева, його довжина становить 350 см, ширина - 180 см, а висота - 220 см. Встановлювати це обладнання потрібно обов'язково з південного боку житлового будинку.
На правій стороні колектора потрібно змонтувати відкидну дах, яку можна днем опускати, а на ніч або під час дощу - піднімати. Дах покликана захищати колектор від втрати тепла і від різних пошкоджень.
Бічну стінку колектора можна зібрати з дерев'яних рамок, вона повинна мати потрійне засклення. Це дозволяє краще акумулювати сонячну енергію: обидва шару повітря між стеклами будуть добре теплоізолювати нагріваються сонячним промінням пластини.
Зробити пластини сонячного колектора своїми руками можна з смуг покрівельного заліза і пофарбувати чорною емаллю. Нагріваючись завдяки сонячним променям, вони будуть віддавати тепло потоку повітря, який, в свою чергу, почне здійснювати складний шлях по лабіринту між осередками і внутрішнім склом.
Принцип роботи колектора буде наступним. Вранці необхідно відкинути дах і встановити її під таким кутом, щоб сонячні промені, відбиваючись від скла, падали на чорні пластини підігрівача. Коли вони досить нагріються, потрібно включити вентилятори. Далі повітря через отвір 1 буде спрямовуватися в лабіринт над підігрівачем. Нагріваючись, він буде виходити в отвір 2. Через отвір 3 і 4 вентилятор почне направляти цей нагріте повітря в житлові приміщення.
Зворотний потік буде повертатися в колектор через отвір 5. Потім потік повітря почне поділятися: частина його знову попрямує в житлові приміщення, а інша частина буде засмоктуватися вентилятором і піде на підігрів.
Даний сонячний колектор для опалення будинку дозволяє прогріти повітря в житлових приміщеннях до 24 ° С, а іноді температура може бути і вище. Якщо стане занадто жарко, можна буде перерозподілити потоки повітря. Для цього необхідно заслінкою перекрити повітропровід, за яким тепле повітря йде в будинок. У цьому випадку велика його частина почне циркулювати всередині колектора, нагріваючи лише акумулятор.
Конструкція акумулятора включає додатковий лабіринт, де повітря буде більше віддавати тепло заповнювача. Заповнювач являє собою кладку з цегли або великих каменів, які повинні бути укладені з великими щілинами без сполучного розчину.
Маса акумулятора повинна становити кілька сотень кілограмів, так що до вечора температура кладки може сягнути 75 С. Таке закумульоване тепло дозволить підтримувати температуру повітря в приміщеннях в межах 16-18 ° С протягом всієї ночі. Після заходу сонця потрібно відключити вентилятор, а дах колектора слід підняти.
Виготовлення сонячного колектора для обігріву кімнати
Другий варіант конструкції колектора має розміри 150 х 100 X10 см. Теплова потужність такого сонячного колектора для будинку - 800 Вт.
Хоча ця потужність і невелика, але її цілком повинно вистачити для обігріву кімнати площею 12-14 м2. Однак після заходу сонця дана установка не може працювати, оскільки у неї немає спеціального заповнювач, який акумулював би тепло.
Щоб обігріти велику площу, потрібно зробити кілька таких колекторів, причому працювати вони можуть разом або незалежно один від одного. Для спільної роботи їх потрібно паралельно з'єднати між собою.
При виготовленні корпусу сонячного колектора використовують дахове залізо. Зовні конструкція і міцність нагадує корито. Внутрішню поверхню колектора потрібно пофарбувати в чорний колір і встановити всередині корпусу два стержня. На них далі необхідно надіти пластини-жалюзі. Їх також можна вирізати з покрівельного заліза і пофарбувати чорною емаллю.
Працювати колектор буде за такою схемою; повітря з приміщення по гнучкого рукава вентилятором буде подаватися всередину колектора, тут, огинаючи пластини, він почне нагріватися.
Для більшої ефективності установки рекомендується робити передню частину колектора з подвійним склінням, а корпус утеплювати теплоізоляційними матами.
Сонячний колектор своїми руками для нагріву води
За допомогою третього варіанту саморобного сонячного колектора можна гріти воду. Монтувати його слід на горищі будинку під самим дахом.
Принцип роботи цього колектора, зробленого своїми руками, полягає в тому, що сонячні промені, багаторазово відбиваючись від дзеркал, встановлених на бічних стінах, стелі та підлозі, будуть концентруватися в вузький пучок і падати на змійовик, встановлений в ящику.
Кришка цього ящика повинна мати подвійне скління. Зробивши цю установку, вода буде нагріватися до 70-80 С. Її можна використовувати і для опалення, і для різних господарських потреб.