Вода і сонце - день чудовий ...

Вода і сонце - день чудовий ...
Вода і сонце є джерелами життя для всіх організмів на землі. Складно уявити собі життя без цих двох елементів. А що буде, якщо спробувати об'єднати їх разом. Відповідь напрошується сам собою: гаряча вода. Саме для нагріву води і був спроектований бойлер, що працює на сонячних батареях.

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 ...

Вода і сонце - день чудовий ...
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.

Вода і сонце - день чудовий ...
У випадку з металевими трубами Вас чекає трудомістка збірка, значну вагу всієї конструкції і складний монтаж. У двох інших випадках - чимала кількість з'єднань і можлива деформація при нагріванні збільшать ймовірність протікання так званої батареї водонагрівача. Оптимальним варіантом може служити звичайний садовий шланг. Його гнучкість і відсутність необхідності в з'єднаннях забезпечать стабільну роботу без протікання, до того ж його можна буде підключити безпосередньо до трубопроводу в будинку.

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?

Вода і сонце - день чудовий ...
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

Схожі статті