Моделист Конструктор выпуск март №3 2000

Фотопанорама из писем читателей
Трицикл нового поколения
Транспорт сибирской глубинки
Зима - время сани снаряжать
С «пускачом» и гидравликой
Будет вам и горячая вода
Регулятор с хитринкой
Измерит с указанием полярности
Под зонтом - вшестером
Шкурка-виртуоз
Советы со всего света
С триггером Шмитта
Калькулятор... велосипеду
Таймеры на микросхемах
Учимся летать на RC
Грузовые автомобили «Бедфорд»
«Скаут» - разведывательный бронетранспортер
От «калек» адмирала Ланса до последних гигантов
Приложение - Миноносцы и эсминцы

Будет вам и горячая вода

    Обеспечение горячей водой на даче или удаленной от благ цивилизации ферме - проблема, встающая летом перед многими. И решают ее по-разному.

    Самые нетерпеливые и неприхотливые часто довольствуются самодельной "гелиотеплоцентралью", в основе которой окрашенная в черный цвет для лучшего поглощения лучистой энергии и установленная на крыше бочка с водой. В столь незамысловатую конструкцию добавляют еще и простой коллектор солнечной энергии (КСЭ), представляющий собой черный пластмассовый шланг, свернутый в бухту-спираль на южном скате крыши. Желательно, чтобы угол наклона этого ската к горизонту был на 10° меньше географической широты местности.

    Необходимую площадь поверхности, воспринимающую солнечные лучи, значит, и энергоемкость такого коллектора можно обеспечивать выбором длины шланга, а требуемую температуру нагрева воды регулировать кранами (рис. 1). Витки следует максимально расслабить. Для уменьшения тепловых потерь сверху желательно натянуть прозрачную полимерную пленку, зафиксировав ее на высоте 15 - 25 мм от шланга с помощью деревянной рамы (ящика). Под бухту-спираль надо подложить лист белой жести или фольги с высокой отражающей способностью, в крайнем случае подойдет и окрашенная в белый цвет фанера (на рисунке не показана).

    Площадь поверхности спирали из 100-м черного шланга, имеющего внешний диаметр 20 мм и толщину стенки 2 мм, составляет 2 м2, а его емкость 0,02 м3 воды. Как показывают расчеты, при КПД = 0,3 такой коллектор даже на широте Москвы позволяет получать ежедневно по 110 л воды с температурой более 40°С. Правда, пользоваться шланговым КСЭ можно лишь в жаркие дни. За ночь вода в бочке и самом коллекторе остывает.

    В лучшем положении оказываются те, кто не пожалел средств и времени на сооружение более сложных конструкций. Например, с использованием бакового КСЭ, выполняющего помимо основной своей функции еще и роль своеобразного аккумулятора солнечной энергии. Об эффективности работы устройств такого рода можно получить представление, побывав, скажем, в наглухо закрытом салоне автомобиля, долго простоявшего на солнцепеке.

    Аналог такого водонагревателя был рассмотрен лет 30 назад в журнале "Моделист-конструктор". Учитывая, что разыскать столь давнюю публикацию смогут далеко не все, нелишне, видимо, рассказать о подробностях подобных, к тому же усовершенствованных устройств.

    Вода из металлической бочки, окрашенной в черный цвет, обычно попадает сначала в коллектор-аккумулятор солнечной энергии, который установлен на поворотной подставке, а уж потом идет в душ. Обычный крановый тройник позволяет смешивать в требуемой пропорции прохладную воду, поступающую прямо из бочки, с горячей (рис. 1).

    Конструкция коллектора-аккумулятора особой сложностью не отличается. В деревянном ящике, закрытом тремя оконными стеклами с расстоянием между ними 15-20 мм, укреплен на брусках-подкладках плоский жестяной бак, выкрашенный в черный цвет. Входной и выходной штуцеры бака (отрезки стальной трубы с внутренним диаметром 14-16 мм) расположены по диагонали, причем первый входит в бак на 5-7 мм, а второй, во избежание образования воздушного мешка при заполнении емкости водой, - на 15 мм. Между стенками ящика и баком размещен 35-мм слой теплоизоляции. Все это накрыто ступенчатой деревянной рамой, прибитой к боковым стенкам ящика, а сверху на влагостойком герметике-мастике уложены стекла.

    Поворотные кронштейны коллектора-аккумулятора солнечной энергии выполнены из стальной полосы толщиной 5 мм и насажены на стальную ось диаметром 20 мм, опирающуюся на полочку из стального уголка 45x45 мм с косынками. Всю тяжесть такой конструкции принимает на себя штанга из двух, телескопически входящих друг в друга труб. А для создания лучших условий инсоляции предусмотрен простейший механизм фиксации коллектора под оптимальным углом к горизонту.

    Весьма оригинальный нагреватель (газовый, способный выручить даже при перебоях с горячей водой при централизованном водоснабжении) можно изготовить из морозильной камеры отслужившего свой срок холодильника. Сначала надо аккуратно разогнуть у "морозилки" рифленые теплообменные стенки. Насверлить в коротких боковинах по пять вентиляционных отверстий диаметром 10 мм, а в длинных боковых сторонах и промежутках между выпуклостями трубок змеевика - по 10 меньших (диаметром 3 мм). Затем расположить практически готовое изделие над двумя конфорками газовой плиты, с которой предварительно убраны решетки. Подав во входной патрубок по резиновому шлангу воду из "холодного" крана, из выходного патрубка нагревателя получим чуть ли не кипяток.

    Обеспечить независимость дачных и фермерских мини-теплоцентралей от капризов солнца позволяют конструкции, которые острословы не без основания называют самоварными. Ведь при всем многообразии хорошо зарекомендовавших себя тепловых приборов самовар самый легкоузнаваемый. Поэтому водогрейная колонка из труб получила у нас широкое распространение. Конструкция такого "самовара" настолько проста и понятна, что для ее изготовления достаточно, думается, одной лишь схемы (рис.2).

    Холодная вода из бака или водопровода самотеком устремляется через открытый входной вентиль в полудюймовую трубу длиной 2,5 м, разогретые стенки которой являются внутренним теплообменником, вниз, становясь довольно теплой. Затем она поступает непосредственно в "самовар" - пространство, образованное корпусом и внешним теплообменником (стенкой 2-м трубы диаметром 2,5"), где и нагревается до температуры, зависящей от работы подогревателя - паяльной лампы или газовой горелки.

Самодельная летняя гелиотеплоцентраль со шланговым и баковым коллекторами солнечной энергии Самодельная летняя гелиотеплоцентраль со шланговым и баковым коллекторами солнечной энергии

    Рис. 1. Самодельная летняя гелиотеплоцентраль со шланговым (I) и баковым (II) коллекторами солнечной энергии:

    1 - бочка с водой; 2 - коллектор; 3 - душ с двумя кранами; 4 - крыша; 5 - кронштейн поворотный; 6 - штанга телескопическая с осью; 7 - механизм фиксации коллектора под оптимальным углом к горизонту (для наилучшей инсоляции); а - основание коллектора; б - стенка корпуса; в - теплоизолятор светопроницаемый (полимерная пленка или стеклопакет); г - теплоприемник (бухта-спираль черного полиэтиленового шланга или выкрашенный в черный цвет жестяной бак размерами 1100x550x200 мм); д - теплоизоляция (минеральная вата, пеноуретан и т.п.); е - штуцер входной; ж - штуцер выходной

Душ с подогревом от самовара из водопроводных труб

    Рис. 2. Душ с подогревом от самовара из водопроводных труб:

    1 - основание термоизоляционное; 2 - подогреватель (паяльная лампа или газовая горелка); 3 - патрубок теплоносителя, входной (размеры по месту); 4 - корпус (труба 2,5" водогазопроводная, L1800); 5 - теплообменник внешний (труба 2" водогазопроводная, L2000); 6 - теплообменник внутренний (труба 0,5" водогазопроводная, L2500); 7 - вентиль 3/4" с патрубком; 8 - воронка душевая; 9 - тройник-смеситель; 10 - вентиль 1/2" (3 шт.); 11 - резервуар холодной воды (бак с двумя патрубками 1/2"); 12 - угольник прямой 1/2" с патрубком; 13 - заворот 1/2" вварной; 14 - пробка 1/2" сливная (2 шт.)