Источник тепла. Иркутские инженеры создали «домашний» солнечный коллектор

Аспирант Александр Туник всегда был уверен, что будущее за альтернативными источниками энергии. Поэтому когда поступил в университет, решил не просто изучать теорию, а принял активное участие в разработках инженерной кафедры. Вскоре вместе с коллегами он принялся за проектирование и конструирование нестандартного источника домашнего тепла.

Главное, что внутри

В прошлом году группа учёных, в числе которых был Александр, установила на экспериментальной площадке два плоских солнечных коллектора - один собранный собственноручно и один заводской. Несколько месяцев инженерам предстояло снимать показания установленных на коллекторах датчиков, чтобы выяснить, насколько эффективно работает их детище.

Выяснить это было несложно, так как оба коллектора работают по одному принципу. С помощью электрического насоса к устройству подводят воду. Внутри коллектора она проходит по металлическим трубкам, плотно прилегающим к стеклу. Солнце сквозь стекло нагревает трубки и воду в них. Нагретый теплоноситель по змеевику поступает в бак с бытовой водой, которой и отдаёт своё тепло. За 6 часов заводской прибор согревает 120 литров воды, которую можно использовать для домашних нужд.

Иркутские инженеры сделали более эффективную установку, изменив лишь форму металлических трубок внутри неё.

- В заводской коллектор вмонтированы прямые трубки по два метра в высоту. Мы используем изогнутые, зигзагообразные, что позволяет теплоносителю медленнее двигаться, а значит - дольше находиться под воздействием солнечных лучей и лучше прогреваться, - рассказывает Александр.

Кроме того, собранный из местных материалов коллектор с деревянным корпусом и обычным стеклом стоит в три раза дешевле заводского, уверяет Александр.

Проклятье «технарей»

В успехе эксперимента инженеры не сомневались: в Сибири солнце достаточно активно, чтоб внедрять такие способы нагревания воды для бытовых нужд. Снимая показатели и зимой и летом, учёные пришли к выводу, что использовать солнечные коллекторы в Иркутской области возможно круглогодично.

- Мы снимали идентичные показатели и с нашего коллектора, и с заводских. За час температура воды в баке поднимается в среднем на 15 градусов. Для горячего водоснабжения частного дома летом достаточно одного прибора. Зимой, поскольку солнечная активность всё же ниже, нужно штук шесть, - рассказывает Александр. - Чтобы заменить в доме центральную систему отопления или печь, то есть на обогрев всего дома, конечно, потребуется больше коллекторов.

Кстати, на крышах некоторых домов в посёлках Приангарья, особенно тех, которые расположены на берегу Байкала, уже можно видеть такие устройства. Правда, это как раз заводские дорогостоящие модели.

- Предложения запустить наш коллектор в массовое производство есть. Проблема в том, что для привлечения инвесторов нужно составлять бизнес-планы. А у нас это пока не очень хорошо получается, потому что в команде же все «технари», - говорит Александр.

Поэтому инженеры пока делают то, что могут. А именно - работают над усовершенствованием коллектора. Второй иркутский коллектор был в пластиковом корпусе и с дверцей, что позволит открыть его и быстро, без специальных приспособлений понять, что сломалось. Отремонтировать его сможет любой сантехник, уверен изобретатель. А на чертежах конструкторы уже придают своему коллектору, что называется, товарный вид.

- Алюминиевый корпус промышленно выпускающегося коллектора открывается, если открутить заднюю стенку. Кроме того, он выше. В конечном итоге и мы планируем сделать двухметровую модель, конкурентоспособность ей этом случае обеспечит как раз наше изобретение - зигзагообразные трубки, - поясняет Александр Туник. - А в будущем есть идея собрать полностью автономную установку, где насос коллектора будет работать не от электричества, как сейчас, а тоже питаясь энергией солнца.

Кстати:

12 декабря в Москве прошла торжественная церемония награждения победителей X общероссийского конкурса молодёжных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости». Один из грантов - а это миллион рублей - получила группа учёных из Иркутска, предложившая новый, практически безотходный вариант производства биотоплива. Для этого они использовали передовые разработки генной инженерии, с помощью которых можно создавать организмы с заданными свойствами.

- Мы предложили, используя генно-инженерный подход, выращивать тополя, обладающие ускоренными показателями развития. Такие растения позволят значительно увеличить сырьевую базу и снизить экономические затраты на её воспроизводство, - рассказывает участник исследования Василий Павличенко.

Дерево «с улучшенными свойствами», по мнению учёных, будет идеальным, легко возобновляемым сырьём. Особенно актуальна такое открытие для Сибири и Дальнего Востока, где тополей очень много.

Также победителями стали команды из Москвы и Томской области.