Принцип роботи цього пристрою був відомий навіть нашим предкам, споконвіку сонячна енергія використовувалася для підігріву води. Миття посуду, прання, прийняття душу - все це вимагає великої кількості гарячої води, а навіщо платити за неї, якщо можна скористатися безкоштовними дарами природи, такими як енергія сонця. Це і послужило поштовхом для всіх учених.
Трохи історії
Перша спроба використання сонячної енергії для нагрівання води належить швейцарському ботаніку Орас Бенедикту де Соссюру, і зробив він її в 1767 році. Потужності його «дітища» було досить для приготування супу. А от сучасні водонагрівачі з'явилися значно пізніше, в 1953 році, їх творцем став ізраїльський інженер Леві Іссар.
Розробка Іссара була вдосконалена Цві Тавор через 2 роки. І його внесок не залишився непоміченим. За нього він був удостоєний нагороди від прем'єр-міністра Ізраїлю Давида Бен-Гуріона. Так що можна сказати, що сонячні водонагрівачі вже підходять до свого 60-річчя. Значна цифра, погодьтеся.
З чого складається і як працює ...
Найпростішим прикладом підігріву води сонячною енергією служить нагрівальний бак. Цей пристрій часто зустрічається на дачах, де його використовують в якості літнього душа. Ось тільки при настанні вечора вода в такому баку буде остигати. Для того, щоб зменшити теплові втрати нагрівальний бак слід утеплити або злити воду в іншу утеплену ємність.Даним методом нагріву води можна користуватися лише в теплі місяці, а ось для осені та весни, коли енергія сонця надходить на землю в меншій кількості, знадобляться сонячні батареї або, як їх ще по-іншому називають, колектори. Причому друга назва більш правильне, так як сонячні батареї являють собою з'єднані разом фотоелементи, перетворюють енергію сонця в електроенергію. А для нагріву води використовуються конструкції, які генерує не електричну енергію, а теплову.
Сонячні водонагрівачі складаються з 2-х основних елементів: колектори або батареї і резервуар-теплообмінник. Колектор це радіатор, що складається з вакуумних трубок, на які наноситься спеціальне селективне покриття. Його роль одна з головних, адже від поглинання покриття буде залежати ефективність роботи колектора. Найчастіше це значення дорівнює 98%, але відображає здатність робить свою «капосне» справу і зменшує кількість поглиненого сонячного випромінювання.
Для труб, які використовують для монтажу сонячної батареї водонагрівача, підійдуть:
- металеві;
- поліпропіленові;
- металопластикові зразки.
Подібні водонагрівачі зможуть забезпечити Ваш будинок гарячою водою, яку можна використовувати як для побутових потреб, так і для опалення приміщень. До того ж бойлер, що працює від сонячної батареї, можна використовувати для облаштування теплої підлоги. Користь і економічна вигода на обличчя.
Як відгукуються про водонагрівачі їх господарі:
Які водонагрівачі бувають?
Існує 2 види систем, які використовуються для нагріву води за допомогою батареї (колектора):У першому випадку теплоносій або вода переміщаються через систему завдяки природній гравітації, яка виникає через різної щільності холодного і нагрітого теплоносія. В активних системах циркуляцію теплоносія забезпечують насоси, контролери і клапани.
Водонагрівачі активних систем з відкритим контуром в якості теплоносія використовують воду, а із закритим контуром - водно-гліколіевий антифриз. Ця різниця дозволяє зробити наступний висновок: бойлер для підігріву води з відкритим контуром краще підійде для районів з позитивною температурою, а з закритим - буде добре працювати навіть при мінусових температурах. Але не варто забувати, що для роботи сонячної батареї (колектора) підходять не всі антифризи.
Який вибрати і як встановити?
Сьогодні в магазині можна знайти бойлер для нагріву води будь-якої моделі. Колектори різної потужності, різну кількість резервуарів-теплообмінників - все це Ви можете підібрати на свій розсуд. Головним достоїнством подібних геліосистем є те, що вони можуть ефективно працювати навіть в холодному кліматі, де енергія сонця надходить на землю в малій кількості. Ви можете самі регулювати їх роботу, а в разі відсутності сонячного випромінювання, деякі моделі бойлерів дозволяють підключати теплообмінник, який буде функціонувати з використанням електрики або газу. Подібні системи нагріву води легко монтуються, до того ж вони використовують абсолютно безкоштовний джерело енергії.
Встановлювати колектори, так само як і звичайні сонячні батареї слід під кутом, його значення приймається рівним широті Вашого регіону, тобто промені повинні падати максимально перпендикулярно до поверхні колектора. У зимовий і літній час кут нахилу краще міняти, це збільшить ефективність роботи всієї системи. Непоганим варіантом установки буде вертикальне розташування колектора. Це полегшить його обслуговування, збільшить швидкість конвекції і як наслідок усуне необхідність використання активної системи. До того ж подібна установка знизить тепловтрати всього будинку.
Великою популярністю подібні конструкції для нагріву води користуються на Мальті, в Китаї та Ізраїлі. Там їх можна зустріти на більшій частині будинків. Так чому б і нашим співвітчизникам не взяти приклад з інших країн і перестати платити за те, що може бути отримано абсолютно безкоштовно ?!
Статтю підготувала Абдулліна Регіна