В современных условиях всё большее распространение получает идея автономного и экономичного отопления частных домов с использованием солнечной энергии. Особый интерес вызывают самодельные солнечные коллекторы, которые можно изготовить своими руками из доступных материалов. Комбинируя воздушные, водяные и даже электрические системы, можно создать комплекс, способный обеспечить дом теплом, горячей водой и частично электричеством, значительно снизив зависимость от традиционных энергоносителей. Однако для успеха необходим серьёзный и вдумчивый подход к проектированию и реализации.
Солнечные коллекторы для отопления дома
Тема энергоэффективности жилья в условиях сурового климата всегда актуальна. Существует множество подходов: от применения современных утеплителей и изменения архитектурных решений до использования пассивных методов, таких как аккумуляция солнечного тепла через окна. Интересны и радикальные идеи, например, дома, поворачивающиеся за солнцем. Однако часто упускается из виду такой простой элемент, как утеплённые ставни или роллеты, которые позволяют сохранять тепло ночью, не жертвуя размером окон.
Активное использование солнечной энергии
Стремление использовать солнце более активно, чем через обычные окна, приводит к идее солнечных коллекторов. Промышленные фотоэлектрические панели для генерации электричества — решение эффективное, но дорогое и с долгим сроком окупаемости, что делает его малопривлекательным для многих.
Гений народных умельцев: доступные самодельные решения
Выходом становятся самодельные коллекторы, которые российские «Самоделкины» мастерят из подручных средств. Такие устройства могут преобразовывать солнечный свет как в тепло (тепловые коллекторы), так и, в более сложных вариантах, в электричество. Простейшие тепловые коллекторы не требуют глубоких специальных знаний и дорогих компонентов.
Классический и доступный пример — коллектор из алюминиевых пивных банок. Их тонкие стенки обладают отличной теплопроводностью. Также в ход идут старые радиаторы, пластиковые или резиновые шланги. Понимая базовый принцип работы — улавливание и аккумуляция солнечного тепла — можно использовать практически любые подходящие материалы. Такие коллекторы могут быть как стационарными, так и мобильными, что позволяет оптимально использовать солнечный свет в течение дня.
Летом эти системы идеально подходят для подготовки горячей воды, а зимой, при достаточном количестве коллекторов, могут взять на себя значительную часть нагрузки по отоплению. Некоторые системы даже позволяют аккумулировать тепло на ночь. Конечно, их эффективность падает в продолжительную пасмурную погоду, но даже в этом случае они способны в разы сократить расход традиционного топлива.
Как работает самодельный тепловой коллектор?
Принцип основан на парниковом эффекте. Теплоприёмник (например, змеевик из трубок или система из банок) помещается в теплоизолированный короб, закрытый сверху стеклом. Солнечные лучи проходят через стекло, нагревают окрашенный в чёрный цвет теплоприёмник, а тепло удерживается внутри короба благодаря изоляции.
Через теплоприёмник циркулирует теплоноситель — чаще всего вода или воздух. Охлаждённая жидкость поступает в коллектор, нагревается и направляется в накопительный бак или непосредственно в систему отопления. В правильно сконструированном коллекторе воду можно нагреть до температур, близких к 90°C.
Воздушные коллекторы проще, но менее универсальны (например, для нагрева воды не подходят). Электрические (фотоэлектрические) самодельные системы сложнее в изготовлении, но могут дополнить общую энергосистему дома.
Мощность и эффективность: правильный подход
Скептики могут утверждать, что мощности одного самодельного устройства недостаточно. Ключ в масштабировании. Дешевизна и простота конструкции позволяют создать целую батарею коллекторов, суммарной мощности которой хватит на отопление даже просторного дома. Важен комплексный подход.
Наиболее эффективной стратегией является комбинация разных типов коллекторов на одном объекте: водяных для отопления и ГВС, воздушных для прямого обогрева помещений и электрических для генерации тока. Фотоэлектрические панели имеют более низкий КПД преобразования, но в связке с тепловыми системами и аккумуляторами энергии они способны обеспечить дом электричеством в темное время суток и в пасмурные дни.
Грамотно используя площадь вокруг дома, можно собрать достаточно солнечной энергии не только для отопления в сезон, но и для решения других бытовых задач. Это путь к значительной автономии и экономии. Главное — подойти к делу без предубеждений, с готовностью изучать, экспериментировать и создавать системы, подходящие именно для ваших условий.
Обратите внимание: А у нас – каркас: достоинства и недостатки строительства каркасных домов.
Больше интересных статей здесь: Дом.
Источник статьи: Сегодня начинает входить в моду система обогрева частных домов с помощью самодельных солнечных коллекторов.
