Сегодня начинает входить в моду система обогрева частных домов с помощью самодельных солнечных коллекторов. И если оборудовать дом сразу тремя видами таких коллекторов – воздушным, водяным и электрическим, то можно решить практически все проблемы сохранения высокого уровня комфорта своего жилища зимой, включая и его электрификацию. Правда, к делу надо подойти серьезно, а не просто размахивая руками.
Я уже много писал на тему энергоэффективности частных домов в наших непростых климатических условиях. Есть у меня как общие моменты, например, использование тех или иных утеплительных материалов тем или иным способом, есть и описание некоторых технологий, с помощью которых изменяются конструкции зданий, чем повышается теплоэффективность.
Также я уделил внимание и очень редко используемым приемам отопления зданий и защиты их от холода, например, путем привлечения через окна большого количества солнечной энергии в солнечные зимние дни, или вообще уменьшением размеров окон, чтобы через них не было потерь тепла. Но больше всего мне нравится «дом-избушка», который просто крутится вокруг своей оси, поворачивая свои окна к солнечному свету, когда солнце меняет свое местоположение.
А вот о чем я не писал – так это о теплых ставнях, которые скорее относятся к теме маленьких окон, потому что этот момент предусматривает снижение теплопотерь в ночное время. Да, эта тема вплотную соседствует с темой маленьких окон, но ее преимущество в том, что если подумать о ставнях, то отпадает необходимость делать окна слишком маленькими. Правда, придется потратиться на ставни, но эта проблема не концептуальная, потому что на ставни придется потратиться только один раз, зато они потом будут очень хорошо выручать жильцов дома весь срок своей эксплуатации, причем довольно эффективной.
Но все же среди многих домовладельцев довольно популярна идея о том, чтобы привлекать внутрь дома солнечную энергию более активно, то есть в гораздо больших количествах, чем могут привлечь даже самые большие окна даже в самые солнечные зимние дни. Самый непосредственный вариант – приобрести солнечные коллекторы и с их помощью генерировать электроэнергию, которую можно запустить в электрическую систему дома, и тем самым значительно сократить расходы.
Но этот вариант очень затратный и окупается так долго, что в нем для наших бюджетных застройщиков нет никакого практического смысла.
Однако наша страна издавна славилась всякими Самоделкинами, которые, не афишируясь особо, конструируют очень дешевые и такие же очень эффективные агрегаты по извлечению тепловой энергии из солнечных лучей. Причем энергия извлекается в разных своих видах – как электрическая, так и непосредственно тепловая. Последний вариант наиболее простой, и не требует для создания таких тепловых коллекторов каких-то более-менее специальных знаний. В принципе, они очень быстро и легко собираются буквально из подручных средств, в некоторых случаях для их создания потребуются элементы, которые можно легко и недорого купить в магазинах, например, какие-то шланги и трубки.
Интересный вариант самодельного солнечного коллектора – из обычных металлических пивных банок. Ну, пивные банки тут используются не только как дешевый материал для создания «солнцеприемников», они имеют очень тонкие, но вместе с тем прочные стенки и обладают отличной теплопроводностью. Чтобы сделать из этого подручного материала солнечный коллектор, не нужно никаких особенных знаний и применения дорогих компонентов.
Также вместо банок используются и другие доступные материалы, например, плоские металлические радиаторы б/у, или пластиковые трубы для змеевиков. И вообще, если понимать, как именно работает солнечный коллектор, то имеется прекрасная возможность применить для его создания что угодно. Такие коллекторы можно делать не только стационарными, но и переносными, чтобы не зависеть от наклона крыши или освещенности стены дома в то или иное время суток.
Кстати, тепловые коллекторы можно использовать не только в зимнее время для отопления жилища, но и летом хотя бы для нагрева воды, которая в больших количествах требуется в любой сезон. И если создать достаточное количество таких коллекторов и заставить их перерабатывать как можно большее количество солнечной энергии, то имеется возможность вообще отказаться от традиционного отопления. Многие домовладельцы отапливают солнечной энергией свой дом не только в зимний день, но и умудряются накапливать достаточно тепловой энергии на ночь.
Правда, такие коллекторы не везде смогут действовать с должной эффективностью, потому что если пасмурная погода в каком-то регионе продлится хотя бы несколько дней подряд, то такие коллекторы просто не смогут работать. Но в любом случае они позволят сократить расход топлива в разы, особенно если подойти к этому делу с умом, а не просто как к новомодной, но совершенно не проверенной на практике новинке.
Теперь остается хотя бы очень кратко рассказать о том, как работает такой коллектор, способный отопить любое жилище. Тепловую энергию он генерирует за счет создания внутри себя парникового эффекта. Накопители тепла помещаются в специально созданный короб и сверху закрываются стеклом, которое хорошо пропускает через себя солнечные лучи. Со всех других сторон короб изолируется каким-нибудь наиболее эффективным утеплителем, чтобы получаемая энергия не расходовалась зря, а накапливалась исключительно внутри и передавалась теплоносителю с наиболее меньшими потерями.
Кроме того, под импровизированный радиатор укладывается стальной лист, который также будет принимать излишки солнечной энергии, и оба эти элемента покрываются черной краской. К радиатору с двух сторон циркуляционной системы крепятся приемная и выпускная трубы. Через трубу приемную поступает охлажденная вода, а через выпускную уходит вода нагретая. Нагретая вода поступает в специальный бак, из которого и осуществляется распределение воды на нужды домохозяйства. В идеальном, то есть теоретическом случае вода может нагреваться чуть ли не до точки кипения, правда, в таком коллекторе она никогда не закипит, но до 90 градусов Цельсия нагреться может легко.
Тут главное – продумать систему циркуляции воды, но это уже чисто технические проблемы, а не принципиальные.
Кстати, многие такие кустарные изобретатели используют в качестве теплоносителя воздух, который просто закачивается из коллектора в трубы и распределяется по обогреваемым помещениям, но такой вариант менее экономичный, например, с помощью воздушного коллектора нельзя нагревать воду, поэтому более практично применять именно жидкий теплоноситель.
А кто-то предпочитает изготавливать коллекторы, преобразующие солнечную энергию в энергию электрическую, но такие агрегаты более сложные и не каждому по плечу, хотя их можно использовать более эффективно.
Кто-то начнет возражать, что, мол, таким маломощным самодельным коллектором невозможно обогреть даже небольшой домик, а тем более ночью. Но, во-первых, не следует недооценивать потенциальные мощности качественно сделанных солнечных коллекторов, а, во-вторых, я писал уже выше, что для полного энергообеспечения любого домовладения следует делать не один коллектор, а столько, сколько нужно. Учитывая простоту конструкции такого агрегата и низкую его стоимость, это вполне осуществимо даже силами одного мастера. А если еще и с умом применять эти коллекторы, то тогда никаких проблем с отоплением дома не возникнет.
В заключение хочу сказать, что я запланировал целую серию публикаций по разным типам солнечных коллекторов, которые вполне по зубам даже не совсем сведущим в этих технологиях домашним мастерам. Каждый из этих вариантов может использоваться в разных условиях и с разной эффективностью.
Но «разная эффективность» - это совсем не значит, что какие-то самодельные агрегаты могут работать с низкой эффективностью, не позволяющей их использовать. Просто можно создать одновременно два, а то и три типа коллектора для одного дома – и водяной, и воздушный, и электрический.
Да, последний (электрический) имеет наиболее низкую эффективность, но в связке с водяными и воздушными обогревателями он может приносить пользы не меньше, потому что позволит накапливать какое-то количество электроэнергии. Правда, для этого придется использовать накопители электричества - аккумуляторы, но в чем проблема? Аккумуляторами с дневным запасом прекрасно можно обогревать дом ночью или в пасмурную погоду.
Просто надо понимать, что на любом участке, то есть даже вокруг одного совсем небольшого домика, можно набрать столько солнечной энергии, что хватит на весь сезон. Причем хватит не просто обогреться с наибольшим эффектом, но и решить все остальные бытовые свои проблемы, начиная с бесперебойного получения горячей воды, и заканчивая таким же бесперебойным электроснабжением.
Главное – правильно подойти к этой теме и не кричать на каждом углу, что всё это ерунда и скрытая реклама производителей алюминиевых пивных банок и резиновых шлангов.
НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ:
Дополнительные преимущества частных загородных домов нестандартных конструкций и форм