Піч сонячна своїми руками: особливості виготовлення, корисні поради

Життя сучасної людини складно уявити без використання енергії. Традиційно енергетичними джерелами є нафта, газ, вугілля. Проте в природі запаси органічного палива обмежені, і не далекий той день, коли вони вичерпаються. Щоб уникнути енергетичної кризи вчені уми всього світу активно розробляють технології на основі альтернативних, поновлюваних джерел енергії, таких як сонячне тепло, сила вітру і руху води в річках, морях і океанах, приливна енергія морських хвиль. У багатьох країнах світу поступово збільшується використання різних установок, які перетворюють сонячну енергію в теплову.

Альтернативна енергія сонця

Питання економного опалення теплиці або будинку, подача гарячої води та багато інших аспектів життєзабезпечення частіше постають перед власниками нерухомості, віддаленої від межі міста, позбавленими можливості користуватися благами цивілізації. Традиційне пічне опалення передбачає запас палива, а це і кошти, і чимала територія. Якщо використовується для опалення газ або солярка, потрібні спеціальні ємності і безпечне місце для зберігання, а також спеціальна система подачі. Вугілля і дрова потрібно складувати у великому сараї. У таких ситуаціях з кожним роком все частіше домовласники звертаються до використання невичерпної сонячної енергії. Спеціальні установки, що збирають і перетворюють світлові промені в тепло, цілком прийнятні і для російських похмурих зим. Навіть у відносно похмурий день сонячна піч справляється з опаленням заміського будинку. До того ж, використання енергії сонця абсолютно безшумно і не дає токсичних викидів в атмосферу.

Види сонячних обігрівачів

Постійно розвиваються технології дозволяють використовувати різні моделі колекторів, що акумулюють енергію сонця навіть при мінусових температурах і в похмуру погоду. Доступність інформації дозволяє самостійно вибрати відповідну модель або змайструвати сонячну піч своїми руками. Сьогодні сонячні колектори представлені трьома основними видами:

Плоскими.

Вакуумними.

Повітряними.

Ознайомившись з принципами їх роботи, особливостями монтажу і ефективністю, нескладно підібрати підходящу модель сонячної печі для опалення будинку.

Плоскі колектори

Найпоширеніші та економічні плоскі панелі складаються з алюмінієвої рами, покритої спеціальним темним склом, що захищає конструкцію від опадів і можливих пошкоджень. Всередині для циркуляції теплоносія монтуються мідні трубки. А вільний простір панелі заповнюється приймаючим і утримує тепло матеріалом. Щоб сонячна енергія не розтрачувалася на обігрів покрівлі, панель постачена теплоізоляцією. На сьогодні ці моделі вважаються найбільш ефективними для російського клімату.

Вакуумні обігрівачі

Вакуумні колектори працюють за типом термоса і складаються з двошарової системи трубок, заповненої вакуумом. Внутрішні трубки з темного скла заповнюються теплоносієм. Покриті силіконовим шаром, вони поглинають інфрачервоне випромінювання і тепло сонячних променів, а вакуум є абсолютним, зберігає 95% отриманої енергії, теплоізолятором. Навіть при дуже низьких температурах такий тип сонячної печі досить ефективний.

Повітряні моделі

Рідше використовуються повітряні колектори, що нагрівають надходить у внутрішній простір будинки повітря. Принцип роботи такого пристрою заснований на ефекті парника, тобто через проводить світло покриття інфрачервоні промені акумулюються в теплоприемник, передає отриману сонячну енергію порції надходить у повітря будинок. Вони легко монтуються, економічні, але мало ефективні, так як повітря тепло проводить гірше рідин. Ефективність подібного обладнання залежить від інтенсивності сонячного світла, розміру використовуваної конструкції і правильного монтажу. Наприклад, плоскі і вакуумні колектори монтуються тільки на скатних покрівлях. Панель великої сонячної печі площею 20 м 2 забезпечує постійний якісний обігрів одноповерхового заміського будинку.

Принцип роботи сонячного обігрівача

Автономна опалювальна система, що функціонує за рахунок переробки сонячної енергії, що включає в свою конструкцію три основні складові частини:

Колектор, що перетворює прямі сонячні промені в енергію, нагревающую теплоносій (воду або антифриз).

Трубопровідну систему (контур теплообміну) для циркуляції теплоносія, що проходить через акумулятор.

Накопичувач тепла. Як правило в якості теплового акумулятора використовується ємність з прогріваються запас водою.

Механізм роботи сонячної печі простий: у трубках колектора теплоносій нагрівається і по контуру теплообміну проходить через накопичувач. Нагріта в баці вода подається в радіатори опалювальної системи будинку, теплообмінний контур теплої підлоги або використовується в гарячому водопостачанні, наприклад, для душу або миття посуду.

Установка сонячної печі своїми руками

Сьогодні лідером у виробництві та використанні систем на альтернативні джерела живлення є Китай. На цю країну припадає 78% світового обсягу вводяться в експлуатацію геліосистем. На сучасному ринку китайські виробники пропонують сонячні колектори хорошої якості і за економічним цінами. Так як сонячне опалення розраховане на 25-30 років експлуатації, теплообмінні панелі рекомендується придбати у перевірених виробників, а монтаж системи можна зробити самостійно.
Сонячні радіатори розташовуються на поверхні даху або заглиблюються в покрівельну конструкцію лицьовою стороною на південну сторону. Площа панелей коливається від 2 до 8 м 2 і в одній опалювальній системі може бути декілька з'єднаних між собою трубками елементів. Від сонячного колектора до радіаторів опалювальної системи будинку і до теплоакумулятора через покрівельну поверхню проводяться трубки. Всі стики повинні бути загерметизовані. Система заповнюється теплоносієм і запускається в роботу. Ідеальним кутом нахилу для установки сонячної печі вважається 35 про хоча багато виробників рекомендують 15-20 про . Перед самостійною установкою бажано проконсультуватися у представника компанії. Побоюючись розбити або неякісно змонтувати дороге обладнання з-за малого досвіду в подібних роботах, встановлення сонячного колектора краще довірити професіоналам.

Як зробити сонячну піч

Сконструювати елементарний сонячний колектор можна за досить короткий термін і з мінімальними витратами. Як? Зробити сонячну піч своїми руками просто: закріплюються на південному схилі даху блискучі оцинковані листи заліза і установливается на них бочка об'ємом 150-200 літрів. Підведена до неї вода може прогріватися до 60 про C. Недолік такої конструкції в тому, що в морози ємність буде промерзати, а вода залишатися холодною. А також у похмурий день бочка не прогріється до бажаної температури. Ще однією популярною самоделкой є сонячна піч з змійовика холодильника. З рейок виготовляється каркас з основою з гумового килимка, покритого фольгою. Промитий від залишків фреону змійовик хомутами і болтами кріпиться всередині рами. Через заздалегідь просвердлені отвори він з'єднується трубами з накопичувальною ємністю, що має вихідний отвір для подачі нагрітої води. Рама щільно закривається склом, вода в змійовик подається самопливом. Такі прості конструкції зазвичай використовуються дачниками для одержання невеликої кількості гарячої води.

Раціональність використання енергії сонця

Розрахунки, проведені вченими Російської Академії Наук, показують, що в середній смузі Росії на 1 м 2 сонце випромінює від 100 до 250 Вт енергії і до 1000 Вт опівдні ясного дня. Ці розрахунки доводять, що сонячний колектор площею 2 м 2 щодня може прогрівати 100 л води до температури 45-55 про C, але не нижче 37 про C. Безпечна, повністю автоматизована і екологічна система опалення заміського будинку не вимагає додаткових витрат ні на джерело енергії, ні на ремонт, ні на обслуговування протягом кількох десятків років. Все, що потрібно від користувача, – періодично очищати поверхню колекторів від пилу, бруду і снігу.