Все для дачи

ВОДУ СОГРЕЕТ СОЛНЦЕ

11.06.2011

Теплообменник

Рис. 1. Солнечный водонагреватель на скате крышиТо самое тепло, которое мы ощущаем от солнечных лучей, может быть ис­пользовано и для хозяйственных нужд на загородном участке — например, для подогрева воды для душа, кухни или полива растений. Устройство такого солнечного подогревателя несложное. Нужно лишь на скате крыши установить так называемый теплообменник: свёр­нутый спиралью шланг, соединённый с бачком с водой.

Сразу же необходимо отметить, что для подогрева воды солнечный тепло­обменник подходит в основном весной, летом и ранней осенью (применение этой конструкции в более холодное время требует дорогостоящих, довольно сложных, переделок).

Предлагаемое решение лучше всего использовать для дачных помещений, не подключённых к электросети и имею­щих покатую крышу (рис.1). Основа конструкции — трубчатый пластмассо­вый теплообменник, уложенный в ящик размерами 2x1 м. Его собственная разо­вая ёмкость приблизительно 20 литров. Естественно, что этого недостаточно, поэтому следует смонтировать и под­соединить бак, который будет пополнять систему водой по мере его прогревания и использования.

Размещать теплообменник следует на южной стороне крыши таким образом, чтобы его не закрывала тень рядом на­ходящегося Рис. 2. Чердачное расположение водонагревателяздания или дерева. Тепло­обменник (рис.2) соединяется с располо­женным также в чердачном пространстве баком, который должен находиться выше коллектора.

Коэффициент полезного действия солнечного нагревателя можно повы­сить, если его поместить в ящик под застеклённую раму (рис.2). Ещё лучше, если ящик при этом расположить ниже кровли, внутри чердака.

Для этого предварительно следует снять кровлю и обрешётку (с площади, равной размерам теплообменника), а затем застеклить получившееся «окно». Применять стёкла больших размеров довольно неудобно, а иногда и небезо­пасно, поэтому для этой цели подойдут листы средних размеров. Ящик тепло­обменника крепится непосредственно к стропилам крыши, в таком месте, чтобы к нему был обеспечен прямой доступ солнечных лучей. В этом случае будет полнее использоваться тепловая солнечная энергия, с одной стороны, и исключаться охлаждение коллектора ветром, с другой.

В качестве дополнительного бака может использоваться 200-литровая бочка, воду в которую можно закачивать один-два раза в день с помощью насоса, чтобы уровень воды внутри бочки или коллектора не превышал номинальную величину, необходимо установить трубу для вывода лишней воды на поверх­ность крыши.

Дополнительный бак при этом играет двойную роль: заполняет коллектор по мере использования из него горячей воды и снабжает дом холодной водой.

Солнечный подогреватель на земле

Рис. 3. Душевой (наземный) водонагревательЕсли солнечный подогреватель устра­ивается только на летний период — на­пример, для душа, — его можно устано­вить неподалёку от кабинки, соорудив под него простейший наклонный каркас (рис.3).

Трубы теплообменника при этом укладываются также спиралью или не­прерывной плотной змейкой.

В обоих случаях трубы для упроще­ния могут быть расположены «в откры­тую», однако лучше и здесь убрать их в ящик с окрашенными чёрной краской внутренними поверхностями и остекле­нием.

Плоскость теплообменника по от­ношению к площадке, на которой он устанавливается, должна находиться под углом 45° и развёрнута в сторону максимального нахождения солнца. Бак располагается над нагревателем или не­посредственно на душевой кабине.

Теплообменник-«плетень»

Наряду с традиционным решением и расположением коллектора для обе­спечения тёплой водой могут быть и другие решения. Возможен, например, вариант, когда каждый отрезок трубы пристыковывается к двум поперечным соединительным отрезкам большего диаметра (см. рис.3, 4, 6).Рис. 4. «Плетение» теплообменника

Подобно тому, как в качестве ограды жилых домов, дач и садов часто исполь­зуется плетёная изгородь из ветвей, мож­но выполнить ограду из... пластмассовых труб солнечного подогревателя. В этом случае столбы ограды делаются из бруса с выпиленными пазами для труб, что, впрочем, не обязательно, так как трубы могут, как в плетне, просто переплетать­ся и ложиться друг на друга (рис.4).

При этом ограда может быть любой длины, так как пластмассовые трубы можно резать ножовкой или обычным острым ножом и сваривать или со­стыковывать независимо от того, что удалось приобрести: катушку труб или нарезанные по 2 м куски. Полипропилен при 200°С начинает плавиться, а затем при остывании затвердевает, поэтому сварка труб проста и доступна всем. Для оплавления соединяемых отрезков труб достаточно приложить к торцу любую раскалённую металлическую пластину, а затем края труб пригнать друг к другу. Через несколько секунд они остынут, об­разовав прочное соединение.

«Гребень» с пробками

С обеих сторон каждой секции теплообменника-ограды горизонтальные переплетённые трубы соединяются вер­тикальным Рис. 5. Теплообменник-«плетень»«гребнем» из труб большего диаметра (рис.5). Такие секции сварива­ются из отдельных отрезков труб, в сты­ках которых встраиваются перегородки или пробки (рис.6). Это необходимо для нормального функционирования нагре­вателя, который должен иметь единый замкнутый контур прохождения нагре­вающейся воды. А без таких перегородок закачиваемая в теплообменник холодная вода будет вытеснять только некоторую часть уже нагретойРис.6. «Гребень» теплообменника

В плетнёвом теплообменнике непре­рывный змееобразный контур достигает­ся благодаря именно пробкам, делящим каждый гребень на сектора. Поскольку «гребень» состоит из колен, пробки лучше всего устанавливать в местах их спайки. При этом необходимо следить за тем, чтобы пробки не образовывали мёртвых, закрытых участков.

При присоединении горизонтальных труб теплообменника к «гребню» не обязательно их приваривать: достаточно в каждый «гребень» вварить под трубы присоединительные патрубки-штуцера (см. рис.6), диаметры которых обеспе­чивали бы плотную посадку трубы на них. Однако нежелательно многократное подсоединение и разъединение их: это приведёт в конечном счёте к нарушению герметичности соединения.

Холодная вода поступает в тепло­обменник из бака через нижний конец одного из «гребней», тёплая же выво­дится через верхний.

При этом необходимо следить за тем, чтобы коллектор не подвергся чрезмер­ному давлению воды (желательно иметь регулируемый водопроводный кран во входной водопроводной сети).

В этом варианте также может быть установлен и водонапорный бак для обе­спечения подачи воды в коллектор. Бак лучше поднять, установив на сваренный из стальных уголков каркас. Такое реше­ние имеет своё дополнительное преиму­щество: в коллектор будет поступать уже частично подогретая в баке вода.


Обозначения:

 

Рис. 2. Чердачное расположение водонагре­вателя:

1 —бак с водой;

2—застеклённый ящик тепло­обменника;

3 - трубы теплообменника.

 

Рис. 3. Душевой (наземный) водонагрева­тель:

1 —каркас;

2—труба раздачи подогретой воды;

3—трубы теплообменника;

4—бак.

 

Рис. 4. «Плетение»а теплообменника:

1 — бруски-«колья»;

2—трубы теплообменника.

 

Рис. 5. Теплообменник- «плетень»:

1 —бруски-«колья»;

2—трубы теплообменника;

3—секцион­ный соединительный гребень.

 

Рис.6.«Гребень» теплообменника:

1 —секции «гребня»;

2—водоотводящая труба;

3—штуцеры под трубы теплообменника;

4—пробка-разделитель секций гребня;

5—водоподводящая труба.





Рекомендуем почитать
  • СКАМЕЙКА ДЛЯ КОЛЕН

    СКАМЕЙКА ДЛЯ КОЛЕНКаким бы небольшим ни был загородный участок, возделывание его требует немалого труда и повседневных хлопот. То надо что-то посадить, то порыхлить, то окучить. И все это приходится делать согнувшись или сидя на корточках, отчего начинает болеть спина или затекают ноги. Труд домашнего овощевода или цветовода намного облегчит универсальная скамеечка, предлагаемая венгерским журналом «Эзермештер». Универсальность ее заключается в том, что при работе на грядках оказываются полезными практически все ее составные части - достаточно лишь менять их положение. Это учтено при разработке нехитрой конструкции сиденья. Судите сами.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.