Самодельные солнечные воздушные нагреватели: как дополнить отопление дома, не разоряясь

13

Стоит ли овчинка выделки, если речь идет о солнечном воздушном нагревателе для вашего дома? Прежде чем бежать покупать панели, вам нужно понять, что эта технология делает и, что более важно, чего она не делает. Это активная система. В отличие от пассивного солнечного дизайна, который полагается лишь на ориентацию здания и тепловую массу для накопления солнечного тепла, активная система использует оборудование для захвата энергии и ее распределения. В частности, солнечный воздушный нагреватель предназначен для дополнения вашей существующей системы отопления, а не для полной ее замены. Считайте его помощником, а не героем.

Самая эффективная установка предполагает размещение устройства там, где теплый воздух может напрямую распространяться в комнату с высокой проходимостью в течение дня. Физика процесса проста. Теплый воздух поднимается вверх. Холодный воздух опускается вниз. Ваше устройство забирает холодный воздух с уровня пола, пропускает его через коллектор, где солнце его нагревает, а затем нагнетает этот более теплый воздух обратно в помещение. Это непрерывный цикл.

Куда монтировать солнечный коллектор

Местоположение — это всё. Вам нужна крыша или стена, обращенная на юг, которая получает прямой солнечный свет без препятствий. Если деревья, высокие здания или новый забор соседей отбрасывают тень, система будет работать неэффективно. Меньшие по размеру устройства, устанавливаемые в окно, являются вариантом для арендаторов или тех, кто не может сверлить крышу. Эти простые системы прямого теплообмена проходят через оконную раму. Никаких воздуховодов. Никаких вентиляционных отверстий. Только поток воздуха внутрь и наружу.

Но вот подвох: эти базовые системы не накапливают тепло. Они работают только тогда, когда светит солнце. Ночью? В пасмурные дни? Они ничего не делают.

Ловушка теплового аккумулятора

Некоторые более крупные и сложные системы пытаются решить проблему ночного времени с помощью «теплового аккумулятора». Это материал — часто камни или галька, — который поглощает избыточное тепло в течение дня и отдает его позже. В теории это продлевает использование солнечной тепловой энергии в вечернее время. На практике это часто плохая идея для жилых реноваций.

Во-первых, это дорого. Во-вторых, это может быть опасно для здоровья. Во этих камнях скапливается влага. Плесень и бактерии любят влажные, темные и теплые пространства. Когда вентилятор засасывает воздух из теплового аккумулятора, он получает не только тепло, но и споры с загрязнителями, которые напрямую попадают в ваше жилое пространство. Для большинства домовладельцев риск перевешивает пользу.

Внутри коллектора: самодельный вариант против коммерческого

Что на самом деле находится внутри коробки? Простой солнечный воздушный коллектор довольно базовый. Это плоская темная металлическая поглощающая пластина. Она находится внутри герметичной металлической рамы с теплоизоляцией. Сверху слой стекла удерживает тепло. Чем темнее пластина, тем больше тепла она поглощает.

Коммерческие производители обычно используют черный алюминий для поглощающей пластины. Это эффективно. Это долговечно. Но если вы ищете проект по созданию самодельного солнечного воздушного нагревателя, существует более дешевая альтернатива, которая набрала популярность в среде энтузиастов.

Некоторые новаторы используют алюминиевые банки из-под напитков. Покрасьте их в черный цвет. Склейте их в матрицу. Поместите их внутрь утепленной коробки со стеклянной передней панелью. Шероховатая поверхность банок увеличивает турбулентность, заставляя воздух смешиваться более тщательно при прохождении через них. Это создает более шероховатую площадь поверхности для теплообмена.

Это дешево. Это экологично. Результаты скромные по сравнению с промышленными установками, но для гаража, сарая или небольшой комнаты это может дать заметную разницу. Вам понадобятся базовые инструменты: дрель, клей, краска и листовой металл. Соблюдайте технику безопасности — убедитесь, что ваш корпус герметичен, чтобы предотвратить утечку дыма или паров в ваш дом, если вы используете какие-либо химические клеи.

Почему стоит рассмотреть это для вашего дома?

Вы можете спрашивать себя, стоит ли морока с несколькими долларами, сэкономленными на счете за отопление. Это справедливый вопрос. Солнечные воздушные нагреватели — это нишевые решения. Они лучше всего работают в солнечных климатах с суровыми зимами. Они требуют обслуживания — очистки стекла, проверки уплотнений, обеспечения исправности вентилятора. Они не накапливают энергию, как батареи.

Но для того, кто любит проекты своими руками, создание простого коллектора — это приятный способ прикоснуться к энергетической независимости. Вы не просто устанавливаете гаджет; вы понимаете, как ваш дом взаимодействует с солнцем. И в мире, где цены на энергию колеблются, умение использовать бесплатное тепло — это навык, который стоит иметь.

Следующий шаг? Расчет площади вашего помещения. Оценка количества солнечных часов в вашем регионе. Решение о том, хотите ли вы купить готовое устройство или построить его с нуля. Путь вперед не всегда ясен, но солнце — ясно.