Как построить пассивный солнечный водонагреватель

Как работает солнечный водонагреватель? Изучите различные типы солнечных водонагревателей. Сократите свою зависимость от выбросов ископаемого топлива, построив пассивный солнечный водонагреватель.

Несколько основных принципов и соображений определяют проектирование, установку, использование и обслуживание нагревателей периодического действия. IPSWH называются нагревателями периодического действия, потому что сердцем системы является «партия» воды, хранящейся в резервуаре(ах). Базовая конструкция нагревателя периодического действия основана на резервуаре или ряде труб или резервуаров большого диаметра. Резервуар окрашен в черный цвет или покрыт селективной поверхностью, которая легко поглощает солнечное тепло и передает его воде, хранящейся внутри. Для увеличения теплосбора и уменьшения теплопотерь резервуар заключают в утепленный короб, покрытый с южной стороны или сверху остекляющим материалом.

В стандартном периодическом нагревателе холодная вода поступает в резервуар для сбора солнечной энергии через боковой вход внизу или через «погружную трубку», которая входит вверху и сбрасывает холодную воду внизу. Нагретая вода выходит через выпускное отверстие в верхней части, где вода самая теплая, а затем поступает в резервный обычный нагреватель (работающий на газе, электричестве или дровах), где она нагревается до желаемой температуры. В периодических нагревателях для циркуляции используется давление в водопроводе, что устраняет необходимость в дорогостоящих насосах и средствах управления. В летние месяцы или там, где тепло и солнечно круглый год, резервный нагреватель часто можно отключить и обойти, а нагреватель периодического действия обеспечит все ваши потребности в горячей воде. В Дэвисе, штат Калифорния, мой обогреватель с тремя баками обеспечивал всю нашу горячую воду в течение девяти месяцев.

Относительно низкая температура коллектора сводит к минимуму расширение и сжатие компонентов, уменьшая износ. Масса воды в системе помогает защитить ее от замерзания и экстремально высоких температур, которые могут нанести вред материалам, что приводит к длительному сроку службы системы. Исследования, проведенные в Европе, показывают, что до 20 процентов воды в коллекторе может замерзнуть, не повредив резервуар, но имейте в виду, что трубы по-прежнему находятся под угрозой, если их не защитить или не осушать.

Для человека, который ищет недорогую и простую в сборке солнечную систему нагрева воды, встроенный пассивный солнечный водонагреватель (IPSWH, произносится как ips-wah) — это мечта, сбывшаяся. Все, что вам нужно для сборки этого простого водонагревателя, — это выброшенный бак электрического водонагревателя, самодельный изолированный фанерный ящик для размещения бака, лист-другой использованного оконного стекла или прозрачного пластика, несколько обычных сантехнических фитингов и некоторые другие детали. труба и немного изоляции. Добавьте несколько приятных часов измерения, обдумывания, пиления, ковки, покраски и поворота гаечных ключей, и вы получите непрерывную подачу горячей воды, которую практически бесплатно обеспечивает дружественная печь в небе (единственный безопасный ядерный реактор). , в 93 миллионах миль).

Во-первых, давайте рассмотрим основы солнечного отопления для новичков в чудесном мире возобновляемой энергии. Существует два основных типа солнечных водонагревателей: активные и пассивные. Активные системы зависят от внешней энергии для работы насосов и циркуляции собираемого ими тепла; пассивные установки этого не делают. Пассивные системы могут быть менее эффективными в любой момент, но они гораздо более надежны и обходятся дешевле на единицу улавливаемого тепла. Интегральные пассивные солнечные водонагреватели, также называемые водонагревателями периодического действия, являются простейшими из пассивных систем, а их надежность и независимость от внешнего источника питания обеспечивают долгосрочное производство при очень низких затратах. Я знаю систему в Дэвисе, Калифорния, которая работала в течение 30 лет при стоимости киловатт-часа, эквивалентной примерно пенни.

Нагреватели периодического действия уже давно известны как лучший выбор для теплого климата или для сезонного использования в более холодных регионах, а недавние исследования с улучшенными материалами и конструкциями позволяют предположить, что они также могут быть лучшим выбором даже в более холодных регионах. Что касается приложений, созданных владельцем, они превосходят своих конкурентов с плоскими пластинами и вакуумными трубками практически во всех отношениях, включая надежность и простоту установки. Они имеют отличный потенциал для модернизации и идеально подходят для широкого спектра сельскохозяйственных и коммерческих применений, обеспечивая недорогую горячую или теплую воду для мытья или предварительного нагрева для использования при более высоких температурах.