Энергия солнца для нагрева воды: почти детская задача

29.06.2016 Просмотры: 561

То, что для использования солнечной энергии в быту не нужно ни сложной техники, ни больших финансовых затрат, доказали студенты Винницкого национального технического университета. Своими руками, из материалов, продающихся в любом строительном гипермаркете, они построили солнечный коллектор, который обеспечит горячей водой одно из профтехучилищ Винницкой области.

Как сообщает издание «20 минут», на мысли о том, как сэкономить деньги на «коммуналке», неравнодушных винницких студентов факультета информационных технологий и компьютерной инженерии Винницкого техуниверситета натолкнуло очередное повышение тарифов в прошлом году. Начали серьезно изучать тему и решили, что хороший выход – «поручить» нагрев воды Солнцу. Нашли книгу, в которой описано, как это сделать, – «Сооружение солнечных коллекторов для горячей воды», выпущенную львовскими специалистами. Даже съездили в Могилев-Подольский, где местный инженер Анатолий Стафийчкук уже реализовал такую идею, собственными силами построив такой коллектор, а кроме того, еще и ветрогенератор.

 Получив теоретические знания, студенты принялись решать финансовую сторону вопроса. Сейчас в продаже в Украине уже есть готовые солнечные коллекторы заводского изготовления. Но их цена стартует от 10 тысяч гривен. А винничане хотели построить нагреватель, более доступный по цене, и таким образом доказать, что, приложив определенные усилия, обзавестись таким полезным прибором может практически каждый. Походы по магазинам в декабре 2015 года показали, что покупка материалов обойдется в 3 – 4 тысячи гривен. Тем не менее, учитывая ограниченность студенческого бюджета, деньги надо было где-то найти.

Обратились за грантом в Британский Совет в Украине, который развивает программу «Активные граждане». Однако решения по гранту пришлось ждать несколько месяцев, а сделать коллектор хотелось уже к лету. Поэтому стали искать другие источники. В результате часть денег дал строительный концерн «Подолье», еще часть – Комаргородское профтехучилище. В итоге строительство коллектора обошлось в 5 тысяч гривен. Пока его делали, пришел и положительный ответ от Британского Совета. Конечно, от гранта отказываться не стали. Только деньги теперь потратят на то, чтобы научить использовать солнечную энергию других, – ребята проведут соответствующие мастер-классы.        

А первый коллектор, построенный своими руками, студенты подарили Комаргородскому профтехучилищу. Сделали его в деревянном корпусе, в середине которого установили металлическую пластину толщиной 3 мм, покрытую черной термостойкой матовой краской. Покрашенная в черное пластина поглощает солнечное излучение, нагревается и передает тепло жидкости, находящейся в замкнутом контуре коллектора. Жидкость можно использовать, в принципе, практически любую, даже воду. Но, если предполагается использовать коллектор и зимой, лучше, если жидкость будет незамерзающей. Сверху металлическая пластина накрыта двумя слоями стекла. Жидкость, циркулирующая в замкнутом контуре, передает тепло непосредственно в систему, где нагревается вода для использования. В целом в системе возможны варианты. Например, можно использовать заводской стеклопакет. Циркуляция воды в системе может происходить как с использованием принципа конвекции, когда нагретая вода сама поднимается вверх, но тогда нужно бак с водой ставить выше коллектора, так и с помощью насоса. Варианты с заводским стеклопакетом и насосом дороже, но тут уже надо принимать решение в зависимости от исходных условий. Так, в профтехучилище не было возможности поднять бак с водой достаточно высоко, поэтому пришлось использовать насос.

Представители училища подсчитали экономию, которую получит учебное заведение благодаря использованию солнечной энергии. В училище для нагрева воды имеется электрический бойлер, который потребляет около 200 кВт электроэнергии в месяц. Платят за нее 2,02 грн. За каждый кВт. Имея гелиоколлектор, летом бойлер можно будет вообще не включать, а в другие времена года сочетать работу двух этих нагревателей. При этом будет экономиться около 90 кВт электроэнергии в месяц. Так что выгода получается заметная. При таких условиях использования солнечного коллектора он окупится меньше чем за два года.

Первые пуски нагревателя уже показали, что экономить реально: с его помощью вода нагревается до 60 градусов. Учитывая, что использовать горячую воду будут для душа, этого более чем достаточно. А студенты мечтают о том, чтобы создать коллектор, который не только обеспечивал бы горячей водой для бытовых нужд, но и обогревал бы помещение. Правда, для этого он должен занимать примерно половину площади крыши отапливаемого строения. Что ж, возможно со временем удастся воплотить и такой проект.

А пока молодые энтузиасты смогли доказать, что использование солнечной энергии в быту – удобно и доступно. Следующий коллектор, который будет сделан во время мастер-класса, они подарят одной из малообеспеченных семей города. И надеются, что, поучаствовав в мастер-классе, и другие винничане «поручат» решение хотя бы части бытовых проблем Солнцу.