Солнечный водонагреватель из обычного шланга

Весенним и летним днём, при ясной погоде хочется употребить «в дело» солнышко и подогреть на нем воду, а точнее сэкономить и использовать бесплатную энергию солнца. И, конечно, речь не про «летний душ».

Если проанализировать множество известных конструкций, то можно прийти к выводу, что самый простой и, при этом, довольно надежный и емкий, это солнечных коллекторов сделанный из обычного садового шланга.

 

Сделать его очень просто. Шланг, без соединений  и протечек, скручивают в виде спирали. Длина шланга должна позволять подвести воду непосредственно от коллектора к трубопроводу внутри дома без промежуточных соединений.

Шланг закрепляют в коробе, положив теплоизоляцию снизу и стекло или поликарбонат сверху. Простой коллектор готов. Шланг должен находиться ниже бойлера, чтобы обеспечить термосифонный эффект – в течение дня теплая вода из шланга поднимается в бойлер, а холодная из бойлера опускается в шланг.

Простейший солнечный коллектор из садового шланга состоит из оконного стекла (1), шланга (2), пенопласта в качестве теплоизоляции и основы (3).

Принцип его работы прост – коротковолновое солнечное излучение проходит через стекло и нагревает шланг с водой. От нагретого шланга начинается излучение уже длинноволнового спектра, которое значительно отражается стеклом. Таким образом, солнечные лучи попадают в так называемую «тепловую ловушку». При установке солнечного коллектора оптимальный угол наклона будет 35º летом и 40º весной-осенью.

Схема подключения солнечного коллектора к бойлеру. Необходимо заполнить шланг и водой и вытеснить из него воздух, закрыв кран (2). Для слива воды открывается горячий кран сантехнического прибора (6). Вода из напорного водопровода (1) начинает поступать в солнечный коллектор (4). Чтобы не было завоздушивания, воду сливают до исчевновения пузырьков воздуха. Далее открывается кран 2 и холодная вода из бойлера под действием термосифонного эффекта (при нагревании коллектора солнцем) начинает перетекать в коллектор. Для отключения солнечного коллектора и использования нагретой воды или работы бойлера в обычном режиме нужно закрыть кран (3).

Как видим, работа этого бойлера не требует сложного и дорого оборудования, единственный минус такой простой системы это то, что нужно периодически включать и отключать подачу воды в солнечный коллектор краном (3). При пасмурной погоде нагрев воды таким солнечным коллектором происходит частично, остальную часть будет «догревать» бойлер, что всё равно даёт экономию. Учитывайте при этом, что при пасмурной погоде или в межсезонье бойлер должен будет включаться на нагрев в конце дня, то есть когда вода в коллекторе уже не нагревается. Иначе при нагревании воды в коллекторе ТЭН’ом она перестанет циркулировать.

Чтобы рассчитать длину шланга, следует учесть следующие данные. 1 метр шланга диаметром 25 мм в течение часа ясного дня при температуре +25°С нагреет 3,5 л горячей воды (до +45°С). При +32°С он же нагреет 3,5 л до +50°С.

Количество полноценных солнечных дневных часов зависит от месяца и составляет от 1-2 часов (ноябрь, декабрь, январь) до 8 часов (май, июнь, июль). Расчет для шланга при длине 10м и при использовании в мае показывает производительность системы 280 литров горячей воды в день.

Для изготовления такого солнечного водонагревателя можно взять шланг из резины или армированный из ПВХ. Внутренний диаметр шланга должен быть менее 19 мм, можно и больше. Если диаметр будет меньше, то гидравлическое сопротивление системы будет выше, что замедлит естественное перемешивание воды за счёт термосифонного эффекта. Толщиной стенки шланга должна быть не менее 2,5 мм, так как шланг с тонкими стенками плохо держит форму и часто «заламывается».