Вода в сосуде нагревание воды лучами солнца
Мария Журавлева
Конспект занятия по опытно-экспериментальной деятельности во второй младшей группе «Вода в сосуде»
Цель:
– закрепить знания детей о свойствах воды: прозрачная, без запаха;
-развивать умение сравнивать, находить отличия;
– сформировать тактильное восприятие теплого и холодного состояния воды;
– содействовать развитию мелкой моторики пальцев рук;
-доставить детям эмоциональное удовольствие от игр-экспериментов с водой.
Оборудование: два сосуда, холодная вода.
Ход заняти:
Воспитатель: (утром на участке) Здравствуйте ребята!
Дети: Здравствуйте!
Воспитатель: Ребята, посмотрите какая хорошая сегодня погода!
С неба высоко светит солнышко-
Рады его лучам взрослые, дети…
Рады лучам его звери и птицы.
Речка на солнце блестит, серебрится.
Солнце на небе глядит с добротой,
Мир озаряя теплом, красотой.
Давайте с вами проведем небольшой опыт! У меня есть два сосуда с водой! Посмотрите дети, какая вода цветом?
Дети: Прозрачная.
Воспитатель: Правильно ребята! А давайте ее понюхаем, пахнет она или нет!
Дети: Нет, не пахнет.
Воспитатель: Правильно ребята, молодцы! Вода не имеет запаха.
Давайте теперь потрогаем воду в каждом сосуде, какая она!
Дети: Холодная!
Воспитатель: Все верно ребята! Вода холодная. А давайте один сосуд оставим на улице на солнышке, а второй возьмем с собой в группу. Когда мы выйдем на прогулку, то посмотрим, изменилась ли наша вода или нет!
Дети: Да!
Воспитатель: А сейчас давайте с вами поиграем в игру «Солнышко и дождик»
Воспитатель проводит подвижную игру «Солнышко и дождик»
Цель: Учить детей ходить и бегать врассыпную, не наталкиваясь друг на друга,
приучать их действовать по сигналу воспитателя.
Описание: Дети сидят на стульчиках или скамейках. Воспитатель говорит:
“Солнышко! Идите гулять!” Дети ходят и бегают по всей площадке. После слов “Дождик!
Скорей домой!” они бегут на свои места. Когда воспитатель снова произносит:
“Солнышко! Можно идти гулять”, игра повторяется.
Прогулка.
Воспитатель: Дети, помните мы с вами утром один сосуд с водой оставляли на улице, на солнышке, а другой брали с собой в группу.
Дети: Да!
Воспитатель: Давайте посмотрим, что с нашей водой произошло!
Воспитатель: Посмотрите дети, утром вода была прозрачная, а сейчас она изменила цвет?
Дети: Нет. Она осталась прозрачной!
Воспитатель: Правильно ребята, молодцы! А теперь давайте понюхаем воду. Утром она у нас не пахла, а сейчас?
Дети: Нет. И сейчас не пахнет!
Воспитатель: Молодцы ребята, все верно! Наша вода не изменила ни цвета, ни запах.
А теперь давайте потрогаем воду в сосуде, который мы забирали в группу. Вспомните, утром она какая была?
Дети: Холодная!
Воспитатель: А сейчас она какая?
Дети: Холодная!
Воспитатель: Да ребята и сейчас вода холодная, она не изменилась.
А теперь потрогаем воду, которую мы оставляли в сосуде на солнышке! Вспомните, какая она была утром?
Дети: Холодная!
Воспитатель: А сейчас вода какая?
Дети: Теплая!
Воспитатель: Правильно ребята, молодцы! А почему вода стала теплой?
Дети: Потому что воду нагрело солнышко!
Воспитатель: Верно дети, воду нагрело солнышко, поэтому она стала теплой! А вода, что была в сосуде в группе осталась холодной, потому что солнечные лучи на нее не попадали и не грели.
Воспитатель: Ребята, что вы сегодня нового узнали?
Дети: Солнышко греет воду.
Воспитатель: Правильно ребята, молодцы! Солнышко греет любую воду. Поэтому мы летом с вами можем купаться на речке, в пруду и не мерзнуть!
Источник
Наиболее очевидная область использования солнечной энергии– подогрев воды и воздуха. Энергия Солнца используется в нагревателях воды, воздуха, солнечных дистилляторах, зерносушилках и т.д. Основным элементом солнечной нагревательной системы является приёмник, в котором происходит поглощение солнечного излучения и передача энергии жидкости. Плоские приёмники собирают как прямое, так и диффузное излучение и могут работать в облачную погоду. Плоские приёмники являются предпочтительными при нагревании жидкостей до температур ниже 1000 С. Простые приёмники (рис. 5.1,а-д) содержат весь объём жидкости, которую необходимо нагреть. Приёмники более сложной конструкции (рис.5.1. е-и) нагревают за определённое время только небольшое количество жидкости, которая затем накапливается в отдельном резервуаре, что позволяет снижать температуру системы в целом
Рис. 5.1. Последовательность приёмников солнечного излучения в порядке возрастания эффективности и стоимости:
а – открытый резервуар на поверхности Земли. Тепло легко уходит в Землю.
б – открытый резервуар, изолированный от Земли. Чистая вода не является хорошим поглотителем, потери тепла происходят вследствие испарения.
в – чёрный резервуар. Используется в Японии для подогрева воды к вечерним ваннам;
характеризуется большими потерями тепла, особенно в ветреную погоду, и невозможностью накопления нагретой воды на ночь;
г – чёрный резервуар с изолированным от Земли дном. Потери тепла происходят через верхнюю крышку, поэтому теплопотери всего в 2 раза ниже, чем в предыдущем случае;
д – чёрный резервуар в контейнере со стеклянной крышкой. Использование полиэтиленовых крышек дешевле, но они быстро разрушаются на Солнце;
е – металлическая пластина с трубками и заполненная водой плоская ёмкость. Стандартный промышленный приёмник; нагреваемая жидкость протекает сквозь приёмник и накапливается в специальном резервуаре. Заполненная водой пластина более эффективна, чем пластина с трубками;
ж – пластинчатый приёмник с двойным стеклянным покрытием. Жидкость может глбыть нагрета до 1000С; стекло, не содержащее железо, меньше поглощает, чем оконное стекло;
з – селективная поверхность, α>ε, радиационные потери ниже;
и – вакуумированный приёмник. Жидкость в чёрной внутренней трубке, стеклянная наружная трубка. Нет конвективных потерь через наружную поверхность.
5.1. Расчёт теплового баланса
Поток лучистой энергии, поглощаемой поверхностью приёмника, составляет:
τпр*αпг*А0*G, (5.1.)
где А0 – площадь освещённой поверхности;
αпг – коэффициент поглощения приёмной поверхности;
τпр – коэффициент пропускания прозрачного покрытия, защищающего приёмную поверхность от ветра (рис.5.1д).
G – плотность потока солнечного излучения, Вт/м2.
В то же время возникает поток от приёмника. Скорость теплоотдачи равна:
Q = (Т2-Тс1)/Rт = ∆Т/Rт, (5.1.а)
где Rт – термическое сопротивление;
Т2- температура приёмника;
Т1 – температура среды.
Суммарный поток тепла Р∑:
Р∑ = τп*αп*Ап*G – [(Tп – Тс)/Rт] =ήзи*Aп*G, (5.2.)
где – ήзи – коэффициент захвата излучения (ήзи – <1).
Коэффициент теплопередачи hк определяет долю суммарного потока Рб, передаваемую жидкости. Поток тепла от приёмника к теплоносителю при нагревании массы жидкости (m), Вт,
Рт = m*c*dTж/dt (5.2а)
где Тж – температура жидкости, оС;
с – удельная теплоёмкость жидкости, Дж/(кг К).
При нагревании проточной жидкости массой m′,
Рт = m′*с*(Т2 – Т1), (5.2б)
где Т1 – температура входящей в приёмник жидкости, Т2 – выходящей.
Источник
Большинство из нас живет в крупных городах или даже в мегаполисах. Мы погрязаем в делах и заботах и забываем о прекрасных чувствах единения с природой – гармонии, благодарности, радости.
Как же, находясь в бетонной коробке восстановить хотя бы небольшой контакт с природой? Восполнить свои силы и энергию?
Вода – одна из природных стихий, с которой мы, по сей день, соприкасаемся ежедневно. Но думаю, у вас нет сомнений в том, что бутилированная и вода, что течет из под крана, отнюдь не то же самое, что вода из природных источников.
В горной реке вода пропитывается солнечным и лунным светом, насыщается кислородом и микроэлементами. Оттого и становится такой неповторимо вкусной.
Изображение с сайта https://wallpapersgood.com
Кроме того, вода меняет структуру (при воздействии на нее ее энергий и звуков), а также запоминает информацию. Если вы пьете бутилированную воду – представьте сколько негатива она могла впитать по дороге в ваш дом (достаточно представить сколько грузчиков соприкасалось с ней на разных этапах, не думаю что во время работы они думали о высоких материях).
Как же мы можем хоть немного исправить ситуацию?
Для начала, обратимся к методу, которым, как считалось, пользовались йоги: аэрация воды (этот метод больше всего подойдет для скептиков, поскольку довольно легко объясним).
Водопроводную воду пропускаем через фильтр и наливаем в сосуд. Выходим на свежий воздух (на балкон) и переливаем воду из одной емкости в другую и обратно. По информации из интернета, йоги советуют повторить это действие около сорока раз. За это время вода насыщается кислородом (чем выше держите одну емкость относительно другой (во время переливания), тем больше молекул кислорода попадает в жидкость).
Если ваш регион не самый экологичный, то лучше, вместо аэрации воспользоваться энергией Солнца.
Поставьте емкость с фильтрованной водой на подоконник (так, чтобы лучи свободно проходили сквозь сосуд). Лучше всего использовать вазу или 3-ех литровую банку, так как тара подходит только из стекла или керамики. За несколько часов вода зарядится благоприятной энергией.
В книге Джо Витале я также встречала упоминание о синей солнечной воде. Делается она аналогичным образом, но только в синем сосуде. Синий обладает энергией очищения и умиротворения.
Вода запоминает информацию и пропитывается энергетикой. Помните об этом – старайтесь не пить воду, стоявшую в помещениях, где произошло что-то плохое. Лучше используйте это свойство во благо – заряжайте воду словесно (или энергетически).
Лучше всего это делать во время вашего “утреннего стакана воды”. Возьмите уже заряженную Солнышком воду и, держа стакан в ладонях, от души помечтайте. Если нет возможности вслух – мечтайте про себя, достаточно вашей положительной энергетики.
Если вы хотите зарядить воду таким методом для другого человека, то вы должны быть уверены в своем здоровье (чтобы исключить передачу болезнетворной энергии и информации).
Есть и другие способы “заряжать воду”, например – природные кристаллы. Пожалуй, не стану о них подробно писать в данной статье. Поскольку не у каждого в доме имеются такиекристаллы (кварца, к примеру). Да и статья уже вышла довольно длинной, надеюсь, что вы не утомились.
Благодарю за ваши лайки, они наполняют меня!????
Источник
Каждый год традиционные источники энергии дорожают, и конца этой гонке цен не видно. А между тем мощнейший источник энергии, который мы видим почти каждый день, «работает» совершенно бесплатно. И если пока человечество не научилось достаточно эффективно получать энергию напрямую в виде электричества, то тепловую энергию солнца может использовать любой человек, – было бы желание!
Ведь в солнечной местности светило посылает приблизительно 1 кВт энергии каждый час. Грех не воспользоваться таким источником хотя бы для нагрева воды. При этом расходы по созданию и установке водонагревательного устройства – минимальны. Изобретатели на просторах страны уже давно используют самые различные установки для нагрева воды.
Среди них есть простейшие и более сложные, с автоматическим управлением. Всё зависит от технической подготовленности, финансовых возможностей и, конечно же, желания.
Как же умельцы получают сегодня горячую воду от солнца?
Создать солнечный нагреватель своими руками совсем несложно.
Изготавливаем водонагреватель с помощью нагревательной ёмкости
Это самый простой вариант.
Обычную ёмкость в виде бочки, старого бака, устанавливают на крыше летнего душа или дома, сарая и подключают через шланг к обычному крану.
Если ёмкость окрасит в чёрный цвет, нагрев будет происходить быстрее.
К концу дня вода прогревается примерно до 45С. Эти данные справедливы для полиэтиленового бака в 200-300 литров. Желательно, чтобы он был плоским – это повышает эффективность нагрева.
Весь минус в том, что всю воду необходимо использовать вечером, т.к. утром она станет холодной.
Чтобы «ликвидировать» этот недостаток, придётся утеплять саму ёмкость или сливать нагретую воду в опять-таки утепленный резервуар. Можно воду просто подать в бойлер и, когда она остынет, подогреть. Хоть сколько-то электричества, но экономится.
Ещё один вариант – держать бойлер постоянно подключённым к установленному на крыше резервуару. Тогда вода будет постоянно циркулировать; её можно будет использовать в режиме «онлайн».
Существенный недостаток системы в том, что она не работает при температуре ниже +20С. Поэтому существуют и другие способы нагрева воды в межсезонье.
ПЛЭН отопление создаст уют и обогреет вашу дачу в холодную погоду.
Не хотите делать монтаж отопительной системы, т.к. на даче бываете редко? Купите переносной инфракрасный обогреватель. О том какие виды существуют, и какой прибор больше подойдет вам, прочитаете в нашей статье.
Солнечный водонагреватель – коллектор
Такое устройство считается наиболее эффективным. Здесь всё дело – в материале, из которого изготавливается коллектор. Чаще всего это:
- сталь
- медь
- латунь.
Но сборка с применением металла трудоёмка (пайка, сварка, уплотнения и т.п.), поэтому используют другие материалы. Есть вариант применения полипропиленовых труб, – они стоят дешевле. Однако их соединение также может вызвать трудности, связанные с уплотнением стыков.
Другой минус – значительная деформация при нагреве, у металлопластиковых труб это не так заметно, но полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения. Этот недостаток может вызвать протечки в системе.
Есть оригинальное и простое решение, заключающееся в использовании садового шланга, как солнечного коллектора. Весь процесс сборки ограничивается скручиванием его в спираль и помещением в подходящий ящик.
Отличная гибкость, отсутствие соединений гарантируют отсутствие протечек, а длина шланга позволяет подсоединять его непосредственно к сантехническим приборам без промежуточных соединений.
Производительность такой системы зависит от длины шланга. При его диаметре в 2,5 см и температуре воздуха не менее +25С, один метр шланга нагревает 3,5 литра воды до +45С.
Выходит, что в солнечный день к вечеру 10 метров «выдадут» вам 280 литров горячей воды. Система работает при понижении температуры до +8С.
Как происходит процесс нагрева воды
Солнечные лучи попадают на спираль через стекло и нагревают спираль. Нагретая вода становится источником длинноволнового излучения, которое отражается от стекла. Т.е., солнечные лучи оказываются в своеобразной тепловой «ловушке».
- Для создания этого обогревательного устройства понадобится ящик, куда будет помещаться спираль из шланга чёрного цвета, использование других оттенков приведет к потере 5% тепла. Он может быть резиновым или из ПВХ. Диаметр – не менее 1,9 см, толщина стенок не более 2,5 мм.
- Шланг присоединятся к бойлеру, который должен быть выше спирали. Дно ящика необходимо утеплить пенопластом, окрашенным в чёрный цвет.
- Сам ящик сверху закрывается оконным стеклом (органическое не подойдёт из-за того, что плохо удерживает солнечное излучение).
- Между стеклом и ящиком необходимо установить резиновую прокладку.
Получить горячую воду, а также отопить помещение вам поможет печь с водяным контуром. Очень подходит для дач и небольших загородных домиков.
Прежде чем вы решитесь на покупку водонагревателя, почитайте отзывы и изучите основные преимущества и недостатки. Информацию по наливным водонагревателям для дачи можно найти по адресу: https://obogreem.net/otopitel-ny-e-pribory/vodonagrevateli/nalivnoj-vodonagrevatel-dlya-dachi.html.
Водонагреватель из бутылок ПЭТ
Мысль в том, чтобы сначала создать модули (по 3 бутылки, можно и 4, 5), затем каждый из них подсоединить к пластиковой трубе, которая подключается с одной стороны к источнику холодной воды, с другой – выдаёт горячую жидкость. Лучше всего использовать бутылки ёмкостью в 2-2,5 литра. Соединять их надо по принципу «горлышко в дно».
- Для этого в дне вырезается отверстие под горлышко диаметром 26 мм. Отверстие должно быть расположено строго по центру. Поэтому сначала наметьте центр, просверлив дырку сверлом 3-6 мм.
- Чтобы обеспечить герметизацию, резьбу на горлышке смажьте герметиком и оставьте конструкцию в неподвижном состоянии на 2-3 дня. На дне верхней бутылки сделайте отверстие!
- Модуль из трёх бутылок таким же способом (можете придумать и какой-то другой) присоединяются к пластиковой трубе, в один конец которой входит холодная вода.
Число модулей может быть и большим. Для получения 200 л горячей воды надо где-то 110 бутылок – это три квадратных метров площади.
- Получившийся блок разместите в ящике, закрытом оконным стеклом. Угол наклона – от 10-ти до 30-ти градусов.
Получившаяся система гораздо эффективнее чёрной бочки с водой, установленной на крыше.
Большинство самодельных конструкций по нагреву воды солнцем летом дают экономию 70-80% энергии, растрачиваемой на нагревание. Осенью, весной – до 40%. При этом за год у светила «забирается» до 400 кВт/ч на человека! Есть о чём подумать.
Источник
Источники энергии, дорожающие год от года, заставляют владельцев частных домов искать иные способы сделать дополнительное освещение, обогревать помещения или получать горячую воду. И находить их. Вернее, всего один, мощный, бесконечный, бесплатный и безопасный. Солнечная энергия позволяет использовать альтернативные водонагреватели — гелиоколлекторы. Технология это не нова, она успешно применяется в разных странах мира. У нас ситуация несколько другая: это оборудование внедряется не такими темпами. Причина этой «отсталости» — высокая цена оборудования, которое способно окупиться в довольно суровом климате только за несколько (десятков) лет. Однако Россия богата талантами, поэтому самодельных конструкций домашними изобретателями придумано много. О том, как нагреть воду солнцем, речь пойдет далее.
Функции гелиоколлектора
Солнечный водонагреватель (или воздушно-жидкостной гелиоколлектор) — устройство, нагревающее теплоноситель с помощью солнечной энергии. Используя такие приборы, организуют горячее водоснабжение, отапливают помещения, нагревают воду в бассейнах. Так как солнечное излучение нас сопровождает круглый год, идея его использования родилась довольно давно, так как желание «пустить ее в дело» вполне понятно и логично.
Интенсивность солнечного излучения меняется в зависимости от времени года. В весенне-осенний период для средних широт количество энергии составляет 4-8 кВт*ч/м2 на 1 м2, зимой оно гораздо скромнее — всего 1-3 кВт*ч/м2. В южных регионах эти цифры ощутимо увеличиваются — на 20-30%. По этой причине эффективность солнечного оборудования напрямую зависит от региона.
В средней полосе и на «крайнем юге» солнечная установка сможет стать настоящей альтернативой дорогому бойлеру и обеспечить дому даже отопление зимой. Но речь, естественно, идет о достаточно производительных приборах, имеющих большую площадь.
Достоинства и недостатки солнечных коллекторов
Если человек задумался о том, как нагреть воду солнцем, то ему не мешает оценить приобретение (или изделие, которое будет изготавливаться самостоятельно) со всех сторон. Знание всех качеств и слабых сторон даст возможность вынести окончательное решение: быть ему или не быть.
Плюсы
К преимуществам солнечных коллекторов можно отнести большой список выгод. Это:
- Существенная экономия. Приличные деньги, которые ежемесячно приходилось тратить на ставшее «полудрагоценным» электричество, останутся в семье. Если не все, то хотя бы часть их.
- Бесплатность получения горячей воды. Траты на изготовление системы, на ее подключение неизбежны, но после наступления первого же похолодания экономия станет заметной.
- Солнечные коллекторы экологически чистые, они не наносят вреда окружающей среде, а теперь эта проблема перед человечеством стоит очень остро.
- Экономия природных ресурсов. Они рано или поздно закончатся, поэтому необходимо начать беречь планету от «полного разорения».
- Абсолютная автономия. Для частных домов мощные солнечные коллекторы — способ избавиться от зависимости от «коммунальщиков».
- Возможность использовать солнечное оборудование вместе с другими системами.
- Безопасность эксплуатации гелиоколлекторов, длительный срок их службы.
- Возможность самостоятельного изготовления несложных моделей.
- Относительная простота конструкции.
Самым главным подкупающим фактором для многих (если не для всех) является избавление от лишних расходов. Однако на пути к цели могут возникнуть препоны…
Минусы
Прежде чем узнавать, как нагреть воду солнцем, необходимо познакомиться с минусами этих устройств. Есть они и у «бесплатного сыра». К недостаткам солнечных коллекторов относится:
- слишком высокая цена заводских моделей;
- необходимость качественного утепления элементов и труб, соединяющих их на открытом воздухе;
- невозможность обеспечить все «блага цивилизации» только за счет солнечного излучения;
- полная зависимость КПД оборудования от времени года, облачности, географической широты;
- необходимость корректного расчета площади накопительной батареи для регионов, где климат прохладный, а солнце радует своим появлением редко;
- относительная требовательность монтажа: если не соблюдать все правила, то система будет работать неправильно, станет не слишком неэффективной.
Достоинств больше, но недостатки тоже нельзя сбрасывать со счетов. Самое привлекательное качество таких установок — экономия на электроэнергии, самая тревожащая перспектива — недостаточная эффективность.
Разновидности солнечных водонагревателей
Все устройства классифицируют по температуре, которую может обеспечить использование прибора, и по типу конструкции.
Температура нагрева
По температуре воды водонагреватели делятся на:
- Низкотемпературные. Эти конструкции могут обеспечить владельцев водой, подогретой до 50°.
- Среднетемпературные. Температура на выходе таких гелиоколлекторов составляет около 80°.
- Высокотемпературные. Эти установки без труда нагревают жидкость до температуры кипения.
Для тех, кто интересуется, как нагреть воду солнцем, но не приобретать для этих целей дорогое оборудование в магазине, есть другой выход — изготовление устройства своими руками. В этом случае можно обратить внимание только на два вида — на низко- и среднетемпературные приборы. Последние конструкции для домашнего мастера — недостижимая мечта.
Типы устройств
Конструктивно солнечные коллекторы делятся на три вида.
Плоские устройства
Это самая простейшая модель. Она представляет собой плоский короб с теплоизоляцией, внутри него находится контур из труб и светопоглощающая панель с повышенной теплопроводностью — абсорбер. Благодаря этой пластине нагревается вода, циркулирующая по контуру, расположенному над ней. Простота и эффективность таких плоских приборов привлекает домашних умельцев, поэтому подобных моделей разных модификаций придумано великое множество.
Вакуумные термосифонные установки
В конструкции этих приборов используют эффект термоса. В роли нагревательных элементов выступает большое количество двойных стеклянных колб. Внешний их слой изготавливают из ударопрочного материала — закаленного стекла, защищающего оборудование от ветра и града. На внутреннюю трубку наносят специальное напыление, увеличивающее светопоглощение. Пространство между элементами — вакуум, который предотвращает потери тепла. В центре устройств располагают медный тепловой контур, его заполняют фреоном. Именно он нагревает гелиоколлектор.
Гелиоконцентраторы
Это оборудование похоже на спутниковые антенны, только в нашем случае внутри сферы находится большое количество зеркал. Солнечное излучение фокусируется в одну точку. В фокусе установки размещают спиральный металлический контур, в котором нагревается жидкость. Главное достоинство этих приборов — возможность получения очень горячей воды. Минус — необходимость постоянного ориентирования оборудования по Солнцу. Обязательная система слежения — причина не слишком большой популярности устройства у тех, кто решается на самостоятельное изготовление гелиоколлектора.
Гелиоконцентраторы для изготовления своими руками не подходят, хитрые вакуумные конструкции собрать еще сложнее, поэтому вопрос, как нагреть воду солнцем, но не покупать оборудование, имеет всего один достойный ответ. Он — плоский солнечный водонагреватель, требующий для создания только набор из доступных материалов.
Знакомство с плоским гелиоколлектором
Самодельная конструкция — плоская деревянная рама, к которой снизу прикреплено дно (стенка). Там размещают абсорбер — светопоглощающую панель. В большинстве случаев в этом качестве выступает лист металла. Его присоединяют к трубчатому коллектору: Чтобы прибор был максимально эффективным, оба элемента соединяют хомутами, сваркой или пайкой, непрерывным швом.
Контур состоит из вертикальных трубок малого диаметра, которые в верхней и нижней части присоединяют к более толстым трубам, служащим для подачи и отбора нагретого теплоносителя. Отверстия для входа/выхода жидкости располагают диагонально. Это способ гарантирует полный отъем тепла. В роли теплоносителя используют незамерзающие растворы: например, антифриз.
Панель-абсорбер покрывают светопоглощающей краской, сверху конструкцию накрывают стеклом или другим прозрачным материалом, сам короб защищают, устраивая качественную теплоизоляцию. Утепленная, полностью герметичная конструкция предотвращает даже минимальные потери тепла. Так как она надежно защищена от попадания осадков, внутри создается эффект термоса.
Принцип работы самодельного устройства довольно прост.
- Незамерзающая жидкость, нагретая в гелиоколлекторе, проходит вверх по трубкам, затем попадает в ветку водоотбора и следует в емкость, предназначенную для аккумуляции тепла.
- Благодаря теплообменнику, расположенному в качественно утепленном накопительном баке, антифриз при движении по спирали-змеевику отдает тепло воде.
- Затем отработанная, охлажденная жидкость снова поступает в нижнюю часть контура водонагревателя, где она впоследствии опять нагревается.
- Поднявшуюся к поверхности воду, нагретую в баке антифризом, забирают на нужды горячего водоснабжения.
- Ее заменяет вода, поступающая в накопительную емкость из подключенного водопровода.
Движение жидкости обеспечивается за счет разной плотности: у горячей она меньше. Для прибора, работающего нагревателем для отопительной системы, дополнительно требуется циркуляционный насос, маломощный, но достаточно эффективный. В этом случае бак можно располагать в любом месте, даже в подвале. Если обращение теплоносителя естественное, то накопительная емкость обязана находиться выше, чем верхняя часть теплообменника. Постоянное движение антифриза и наличие аккумуляторного бака дает возможность накопить жидкость в светлое время суток, а расходовать ее вечером или ночью.
Из чего можно сделать водонагреватель?
Если уже в общих чертах понятно, как нагреть воду солнцем, то можно обдумывать, какие материалы лучше использовать для создания конструкции. Единственное, что почти неизменно во всех самодельных приборах, это короб. Этот каркас обычно собирают из «теплого» дерева, изнутри его утепляют при помощи минеральной ваты (пенопласта, пенополистирола), покрывают пленкой, отражающей тепло. Или металлическим листом, который красят в черный цвет. Для «начинки» короба используют различные трубы — металлические или пластиковые. Другой возможный вариант — подходящие узлы, оставшиеся от оборудования, отслужившего свой срок.
Изделия из меди
Устройства, сделанные их этого металла (пластины, трубки), гарантируют максимальную теплоотдачу, поэтому используются как для систем горячего водоснабжения, так и для отопления. Серьезных минусов у материала два: это сложность работы и высокая цена медных элементов.
Садовые шланги
Этот материал, сложенный спиралью, дает возможность получить достаточно большую площадь поверхности, поэтому такие контуры используют для создания солнечного водонагревателя для летнего душа, кухни, небольшого бассейна. Этот шланг должен быть черного цвета, а конструкция обязана иметь накопительную емкость, чтобы мягкому абсорберу не угрожал перегрев.
Различные трубы и фитинги
Нередко используются металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые изделия и детали для их соединения. Этот вариант позволяет придать нагревательным солнечным системам любую конфигурацию и площадь. Установки больших размеров дают шанс рассчитывать на хорошую производительность: их используют для обогрева помещений, для нагревания воды на хозяйственные нужды.
Радиатор старого холодильника
Внешний теплообменник холодильника или морозильной камеры — «полуфабрикат», который будет уже готовым абсорбером для солнечного нагревателя. Мастеру останется лишь добавить светопоглощающую пластину и сделать для конструкции корпус. Такое устройство не может похвастаться большой производительностью, однако на хорошую его работу в теплое время года можно рассчитывать. Устройство, собранное из деталей старого холодильника способно обеспечить горячей водой небольшой дом или дачу.
Плоская батарея отопления
Лучший вариант — стальной радиатор. В этом случае необходимости в светопоглощающей пластине нет. Сделать такое устройство довольно легко. Мастеру нужно покрыть батарею черной краской и соорудить для нее удобный герметичный короб. Производительность этой конструкции будет достаточно для устройства системы горячего водоснабжения. Если сделать несколько гелиоколлекторов, то такие водонагреватели позволят иметь бесплатную горячую воду даже в морозные солнечные дни. Подобная установка способна обогреть гараж, большую теплицу, любое подсобное помещение.
Как нагреть воду солнцем: самодельное устройство
Самый простой солнечный водонагреватель состоит из корпуса, абсорбера (поглотителя), теплообменника и прозрачного материала — поликарбоната либо стекла. Если установку сделать правильно, то насоса не потребуется. Теплая жидкость будет поступать вверх, вытесняя холодную.
Для работы потребуется раздобыть или приготовить:
- строганую доску 30-150 мм для рамы;
- водостойкую фанеру (пластик) для задней стенки;
- алюминиевую фольгу для отражающей поверхности, альтернатива — лист оцинкованной стали либо меди;
- радиатор от холодильника (или стальной отопительный прибор);
- поликарбонат (монолит либо сотовый, толщина 4 мм) или стекло;
- уплотнитель для поликарбоната;
- черная краска для металла, кисть (валик);
- рулонный (листовой) утеплитель: минвата, пенопласт, пенополистирол;
- труба для теплообменника (нержавейка, пластик либо медь);
- трубы для соединения с баком (металлопластик, пластик);
- выпускная и приемная трубы;
- соединительные муфты;
- степлер для фиксации;
- шуруповерт, дрель;
- саморезы;
- хомуты;
- клей.
Все заготовки из дерева предварительно обра