С помощью гелиоколлектора, установленного на кры­ше одноэтажного дома, можно подавать теплую воду в душ и отапливать комнату площадью 12 м² (рис. 31). В солнечный день температура воздуха в помещении не опускается ниже 16° даже зимой. В феврале или марте при ясной погоде столбик термометра достигает отмет­ки 19-22°.

Такой солнечный домик строится из некондиционных лесоматериалов, изнутри обшит фанерой. Стены утепле­ны минеральной ватой, крыша - шиферная. На крыше установлен гелиоколлектор площадью 6 м², защищенный от осадков складными деревянными щитами.

Основные части солнечного коллектора - корпус, каркас которого выполнен из стальных уголков, стенки - из листов металла, покрытого теплоизоляцией, двойные рамы со стеклами. Нужны также трубопроводы для цир­куляции воздуха, нагнетаемого вентилятором произво­дительностью 250 м³/ч. Внутреннюю часть корпуса окра­шивают в черный цвет, под действием солнечных лучей он нагревается, отдавая тепло воздуху, уносящему его по трубопроводу в помещение. Под помещением (комнатной) можно разместить подвал.

 

Рис. 31. Солнечный домик и его основные элементы: 1 - вентилятор  гелиоколлектора; 2 - остекление с двойными  рамами;  3 - складные щиты;  4 - черное  днише-приемник  солнечных лучей;  5 - ручные лебедки; 6 - кры­ша;  7 - воздуховоды;  8 - стена;  9 - слой  рубероида;  10 - подвал;  11 -13 - баки с водой; 12 - щебень (керамзит); 14 - теплоэлектронагреватель; 15 - траншея

В подвале устанавливают бак емкостью 2 м³. Другой бак, меньшего размера, расположен чуть ниже, под слоем щебенки. Эти емкости служат для аккумулирования теп­ла, поступающего по трубам от коллектора, который в солнечные дни способен поглощать до 800 Вт лучистой энергии на 1 м² площади. Для этой цели предназначены и утеплительные траншеи глубиной 2 м, выкопанные ря­дом с домом. При длительном дожде, когда уровень сол­нечной радиации падает до минимума, включаются на­греватели бака мощностью 9 кВт. Они поднимают темпе­ратуру воды, которая отдает тепло воздуху, циркулирую­щему по воздуховодам, и в помещении можно поддержи­вать нормальную температуру даже в пасмурную погоду. Если усовершенствовать конструкцию гелиодомика, для получения электроэнергии можно использовать ветроэлектроагрегат мощностью 1 -1,5 кВт. Его использование в пасмурные дни может полностью обеспечить потребности в энергии приборов и агрегатов солнечного домика.

Простейшая «солнечная установка» - зачерненная бочка для нагрева воды. Бочка нагревается с одной сто­роны, вся ее поверхность отдает тепло тем интенсивнее, чем больше разница «температуры воды в ней и окружаю­щего воздуха. Если бочка открыта сверху, вода охлаж­дается еще быстрее. Чаще всего воду для душа забирают из нижней части бочки, т. е. оттуда, где отстаивается более тяжелая холодная вода, хотя простейшая рациона­лизация - гибкий шланг с поплавком значительно по­вышает температуру воды.

Можно делать установку, в которой энергия солнца сразу идет на нагрев воды. Основные элементы ее - теплоприемник и теплоаккумулятор (рис. 32). Теплоприемник - плоская коробка или несколько таких коробок - чем больше площадь, тем больше лучей, значит, и тепла соберет приемник. Лицевая сторона его должна быть черной. Чтобы уменьшить потери тепла, теплоприемник помещают в ящик. Боковые стенки его сколачивают из досок, заднюю стенку утепляют трехслойным картоном, стекловатой, пенопластом или тряпьем. Лицевую сторону застекляют одним или двумя слоями оконного стекла. Чтобы конструкция не боялась осадков, стенки ящика пропитывают горячей олифой или прокрашивают. Вмес­то плоской коробки можно воспользоваться готовыми изделиями: чугунными отопительными радиаторами, склепанными дюралевыми противнями или мешками, сваренными из черной пленки. Для прочности мешки укладывают в «наволочки» из рыболовной сети.

 

Для теплоаккумулятора подойдет любая бочка, ме­таллическая или деревянная, желательно емкостью 200- 250 л. Ее нужно утеплить, т. е. теплоизолировать. Чтобы нагреть воду в таком аккумуляторе, площадь приемника должна быть 3-5 м².

Принцип действия простейшей установки с естествен­ной циркуляцией: вода поднимается в верхнюю часть аккумулятора, вытесняя из нижней части холодную воду в теплоприемник. Так устанавливается циркуляция, ин­тенсивность которой определяется разницей температур аккумулятора и приемника и разницей уровня их распо­ложения. Чтобы установка работала бесперебойно, акку­мулятор всегда должен быть заполнен доверху. Для этого служит отдельный питательный бачок, дно которого располагается выше верхнего днища аккумулятора. Объем бачка небольшой - 15-20 л. Если на участке есть водо­провод, можно ввести в систему элемент автоматики - использовать смывной бачок, в котором удалена груша. Если водопровода нет, воду в бачок доливают вручную или с помощью насоса. В любом случае нужно позабо­титься о трубе перелива и двух кранах: один перекры­вает циркуляцию, когда нагрева нет, другой необходим для слива воды из системы, например, на зиму или для промывки.

Теплоприемник лучше ориентировать строго в южном направлении, чтобы в астрономический полдень лучи па­дали перпендикулярно, т. е. приемник должен быть на­клонен к вертикали под углом, соответствующим геогра­фической широте. Для условий Беларуси оптимальный угол 52-56°.

Наклонная установка приемника не всегда удобна. Его можно располагать вертикально, хотя в этом случае придется увеличить площадь приемника. Установка мо­жет быть размещена на южном скате крыши. Нагрев в этом случае достаточно эффективный, однако требуется прочное остекление, выдерживающее осадки, возмож­ность его очистки и ремонта. Наклон остекления можно увеличить с помощью подпорок.

Теплоприемник можно устанавливать на земле. На­клонную конструкцию в этом случае размещают на стол­бах, пространство под ней используют как навес. Тру­бопроводы прокладывают под землей. Немного места на участке займет вертикальный приемник, размещенный у забора с северной стороны. Прокладывая трубопроводы, важно предусмотреть небольшой их наклон и сливной кран в нижней точке, лучше в специальном колодце, что­бы спускать воду на зиму.

Есть много оригинальных конструкций для использо­вания солнечной энергии. Например, солнечный душ. Приемник расположен наклонно, образуя одну стену, задняя сторона не утеплена, она обеспечивает нагрев воздуха в душе. Эффективность нагрева повышает откид­ная ставня, оклеенная алюминиевой фольгой. Закрытая ставня защищает остекление, когда душ не используется.

Наиболее простая конструкция - солнечный пле­тень. На незатененном участке с метровым интервалом забиты колья, на них заплетено 100-150 м резинового черного шланга. Пока вода из бочки движется по шлан­гу, она нагревается. Тыльную сторону плетня теплоизолируют, например, с помощью глины. Для сохранения резины на зиму шланг надо убирать, а когда в теплой воде нет нужды, плетень закрывают от солнечных лучей.

Трубопроводы следует утеплить полосами трехслой­ного картона, опилками или торфом (если они заключены в оболочку из досок, фанеры или жести). Хороший теплоизолятор - стекловата или шлаковата.

Давление воды в системе небольшое, поэтому соеди­нения труб простые. Железные или пластмассовые трубы соединяют отрезками резинового шланга. Мягкие трубы удобно соединять кусками жестких, например, дюрале­вых труб (от раскладушки). Для поворотов трубопро­вода можно использовать гибкий резиновый шланг. Все переходы от жестких труб к гибким закрепляют банда­жами из мягкой проволоки.

В. В. Литавар, Г. И. Станчик Благоустройство садово-огородных и приусадебных участков. - Мн.: Ураджай, 1993г. - 304с.