Как сделать солнечный колодец
Солнечный колодец — уникальная технология доставит естественный свет в самые затемненные помещения
Экология потребления.Наука и техника:Высокая эффективность установки позволяет практически без потерь и в любую погоду доставлять естественный свет в самые затемненные помещения, в том числе в помещения без окон.
Эта уникальная технология представляет собой встраиваемую в крышу или в фасад здания систему из одного или нескольких герметичных полых трубчатых световодов с коэффициентом внутреннего отражения более 99,5 %. Высокая эффективность установки позволяет практически без потерь и в любую погоду доставлять естественный свет в самые затемненные помещения, в том числе в помещения без окон. А естественный свет, как известно, не оказывает отрицательного влияния на человеческое зрение в отличие от искусственного освещения.
Современная история развития осветительных систем с полыми трубчатыми световодами берет свой отсчет с начала 90-х гг. прошлого века. Они впервые были применены в Австралии, а затем в США и Канаде. Наибольшее распространение эта технология получила в последние годы в связи с организацией серийного производства в Европе. Одна из самых известных европейских торговых марок солнечных колодцев — Solarpot — производится в Италии.
Основные компоненты системы: прозрачный купол, встроенная в купол система светоперехвата с оптическим светоотражающим устройством, изменяющим направление светового потока, кровельный адаптер, обеспечивающий герметичность крыши, световод и диффузор (рассеиватель) — конечное звено системы.
Комбинация купола, устройства, изменяющего направление светового потока, и отражающей внутренней поверхности световода создают своеобразную «оптическую воронку». Свет, проходя через прозрачный купол, отражается от стенок световода, проходит по трубчатому световоду, пока не достигнет диффузора, при этом количество отражений снижается за счет наиболее благоприятного угла, создаваемого светоотражающим устройством.
При этом свет попадает в световод со всех сторон и улавливается даже с самого низкого угла горизонта. Светопотери при прохождении световода весьма незначительны — не более 7–8 %. Важно отметить, что свет передается при любой погоде, от рассвета до заката. И единственное ограничение его использования — темное время суток.
Но даже при таком очевидном ограничении применение солнечных колодцев позволяет снизить энергопотребление зданий на освещение до 40 %.
Монтаж системы несложен, но должен производиться специалистами. Купол устанавливается на крыше с помощью кровельного адаптера — специального устройства в виде стакана, интегрирующего его в компоненты кровли и предотвращающего попадание влаги внутрь помещений. Длина трубчатого световода может колебаться от одного до нескольких метров, что позволяет устанавливать эту систему не только в помещениях, расположенных непосредственно под крышей, но и на нижних этажах здания. Диаметр световодов самый различный: от 250 мм — для жилых помещений до 900 мм — для офисов и складов.
Важно также отметить простоту эксплуатации системы: в ней просто нечему ломаться и она не требует никаких энергозатрат. опубликовано econet.ru
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
«Солнечный колодец» – источник дневного света в любом помещении.
Уникальная технология «солнечный колодец», которую изобрели еще в 90-х годах прошлого столетия, способна без энергопотерь и в любую погоду доставить естественный свет в самые темные углы. Даже помещения без окон смогут получить свою порцию солнечного света, если установить особые трубчатые световоды с фантастическим уровнем отражения, достигающим отметки 99,5%!
Установка системы «солнечный колодец» сохранит не только ваши деньги, но здоровье и окружающую среду.
В последние десятилетия человечество осваивает новые технологии транспортировки энергии, ярким примером таких разработок стало изобретение системы «солнечного колодца». Эта технология позволяет не только свести к минимуму использование энергоресурсов, которые вырабатывают электростанции, но и сохранить здоровье людей, ведь всем известно о негативном воздействии искусственного освещения на человеческий организм.
«Солнечный колодец» можно установить в частном доме.
Начиная с 1990-х годов прошлого века некоторые страны активно внедряют эти технологии, тем самым снижая энергопотребление на 40%.
Что же такое «солнечный колодец», как он работает и какую пользу приносит людям?
Конструкция «солнечного колодца».
Энергоэффективная установка системы «солнечного колодца».
Благодаря такой технологии эта установка позволяет доставлять естественный свет в дневное время суток практически без потерь и любую погоду, в даже самую темную дальнюю комнату.
Основными компонентами этой уникальной системы являются:
Составляющие конструкции «солнечного колодца».
— прозрачный купол, встраиваемый в кровлю (фасад);
— система светоперехвата с оптическими светоотражающими устройствами,
изменяющими направление светового потока;
— кровельный адаптер, который обеспечивает герметичность крыши (фасада);
— световод и диффузор, позволяющий рассеивать поток света.
Уникальная технология конструкции «солнечного колодца.»
Принцип работы этой своеобразной оптической воронки заключается в следующем: свет, проходя через прозрачный купол, отражается от стенок световода и продвигается до рассеивателя. Для того чтобы снизить количество отражений, светоотражающее устройство установлено под особым, наиболее благоприятным углом. Благодаря такой конструкции, естественный свет имеет возможность попадать в световод при любой погоде в дневное время суток, улавливая поток световых лучей с самого низкого угла горизонта.
Установка системы «солнечного колодца» не составит труда.
Монтаж системы на крыше или фасаде здания производится с помощью кровельного адаптера, который монтируется в перекрытие или стену и предупреждает попадание внутрь помещения влаги. Длина трубчатого световода может регулироваться, что позволяет поставлять свет не только в помещение, находящееся непосредственно под самой крышей, но и в комнаты на нижних уровнях, вплоть до подвальных площадей. Ширина также может варьироваться, в зависимости от нужд потребления энергии.
Преимущества установки «солнечного колодца».
Такой вариант освещения имеет множество преимуществ, начиная от простоты установки и самой эксплуатации системы (в ней нечему ломаться и энергозатраты составляют 0%), и заканчивая снижением потребления электроэнергии практически на 40%.
«Солнечные колодцы» установлены на станциях метро в Берлине.
Действие такой конструкции положительно сказывается не только на экономии денежных средств и сохранности окружающей среды, но и позволяет существенно снизить пагубное влияние искусственного освещения на здоровье людей.
«Солнечный колодец» можно сделать из пластиковых бутылок (на фото изобретатель Альфредо Мозер.
Механик Альфредо Мозер (Alfredo Moser) из Бразилии в 2002 году на основе этой технологии создал простейшую конструкцию «солнечного колодца», используя обычную пластиковую бутылку, наполненную водой.
Установка своеобразного «солнечного колодца».
Идея абсолютно проста – в кровле нужно просверлить отверстие нужного диаметра, в нее установить двухлитровую пластиковую бутылку с водой, соблюдая условия полной герметизации, чтобы избежать попадания влаги в помещение.
Таким образом можно освещать гаражи, сараи и подвалы.
Вот и все – светильник для гаража, дачи или подвала готов! Кстати, такой солнечный прожектор может заменить 40-60-ваттную лампу накаливания.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Что собой представляет колодец световой
Сегодня колодец световой снова набирает популярность. Он представляет собой систему естественного освещения. Простейшая конструкция выполнена в виде трубы, направляющей солнечные лучи с незначительными потерями. Визуально элементарное сооружение можно представить как отверстие в потолочном перекрытии.
Подобные системы получают распространение при организации эффективной системы освещения в жилых и промышленных зданиях. Наиболее часто их можно встретить на просторных складах и в больших производственных цехах. Они гарантируют значительную экономию на приборах искусственного освещения.
Экскурс в историю
Применение специальных колодцев для освещения закрытого пространства впервые использовали в Древнем Египте. Запатентовали же технологию создания в кровле специальных отверстий лишь к 20 веку австралийские инженеры. Данная система применялась преимущественно в постройках, не имеющих оконных проемов. Не менее популярна она и при освещении холлов, санузлов, гаражей и подвальных помещений, рабочих кабинетов.
Конструкция светового колодца
По своей конструкции колодцы световые во многом напоминают перископ. Их главная особенность заключается в отсутствующей необходимости передачи изображения. Он транспортирует лишь солнечные лучи. Колодцу придают такую геометрию, которая позволяет сделать естественное освещение наиболее эффективным.
Конструкция состоит из нескольких элементов:
Купол составляет верхнюю часть светового колодца и выполняется из прозрачных материалов. Чаще всего в качестве сырья для создания купола используют стекло повышенной прочности. Конструктивный элемент располагается на кровле здания.
Его форма зависит от цели, которую преследуют строители. Если необходимо получить в помещении рассеянный свет, то выбирают купол с изгибами. Чтобы добиться наиболее яркого света, колодец делают коротким, с незначительной длиной.
Специальное напыление внутри колодезной шахты увеличивает эффективность передачи световых лучей. Чаще всего в качестве внутреннего покрытия колодца используют оптоволокно или тонкий слой серебра. Такие материалы отлично транспортируют солнечные лучи. Они существенно повышают эффективность работы устройства.
Окончание светового колодца находится в помещении, которое нуждается в дополнительном источнике естественного освещения. Его главная функция — рассеивание собранных на кровле лучей. Путем корректировки конструктивных параметров устройства можно регулировать яркость освещения.
Польза светового колодца
Для эффективного освещения комнаты площадью в 8 м² достаточно смонтировать световой колодец диаметром 30 см. Он будет справляться с поставленной задачей в любую погоду. Так, в дождливый день он будет заменять обычную лампочку мощностью 60 Вт. Возможности подобных систем поражают современных потребителей.
Экологи приводят данные, согласно которым одно устройство позволяет предотвратить выброс в окружающую среду не менее 7,4 тонн углекислого газа. Это делает подобные конструкции крайне экологичными и востребованными среди современных владельцев загородных домов. Световые колодцы набирают популярность не только в южной полосе, но и в северных регионах страны.
Экономия электроэнергии — не единственное достоинство световых колодцев. Подобные устройства крайне популярны в северных регионах, поскольку помогают людям восполнить недостаток витамина Д.
Применение световых колодцев является абсолютно безопасным. Расположенный на крыше купол жестко зафиксирован во избежание перемещений и деформации. Он подлежит герметизации, поэтому в здание не проникнут насекомые и атмосферные осадки. Ввиду отсутствия необходимости подключения электросети, снижается риск получения находящимися в помещении людьми электротравмы.
Простота конструкции позволяет организовать подобную систему собственными силами. Устройство позволяет забыть о распространенной в загородных домах проблеме — регулярном отключении электропитания.
Создаем своими руками
Элементарную конструкцию светового колодца можно воссоздать собственными силами. Житель Бразилии предложил свою версию устройства, для изготовления которого потребуется минимальный набор инструментов. Он создал световой колодец из обычной пластиковой бутылки из-под газированной воды.
Изобретательный мужчина наполнил бутыль водой и добавил в нее небольшое количество хлорки или отбеливателя. Это было необходимо, чтобы предотвратить цветение воды. Нехитрое устройство было помещено между пространством комнаты и крышей. Солнечные лучи попадали в пластиковую бутылку и преломлялись в воде, равномерно освещая всю комнату.
В средней полосе нашей страны подобные технологии практикуют в основном на объектах промышленного назначения. Это вызвано значительной толщиной кровли, что создает определенные трудности в реализации идеи. Востребована данная система и при обустройстве гаражей, сараев, подсобных помещений, коровников.
Популярны световые колодцы и у любителей разводить растения, которые стремятся обеспечить насаждения достаточным количеством солнечного света. Такая конструкция позволяет существенно сэкономить на оплате электроэнергии.
В качестве заключения
Световые колодцы — это практичные, экологичные и экономичные сооружения. Их монтаж может выполнить любой человек, ознакомившись с технологией проведения работ. Для создания устройства собственными силами достаточно использовать листы высокопрочного пластика, герметик и оргстекло.
Определяйте конструктивные параметры светового колодца с учетом тех требований, которые вы предъявляете к готовому сооружению. Если необходимо сделать освещение ярким, то устройству придают незначительную длину. Для создания рассеянного, слабого освещения монтируют световые колодцы изогнутой формы и значительной длины.
Наличие подобной конструкции в помещении не оказывает негативного влияния на параметры теплоизоляции здания. Световые колодцы, созданные в строгом соответствии с технологией, являются герметичными. Они не пропускают атмосферные осадки внутрь здания и не являются источниками сквозняков.
Как правило, световой колодец располагают по центру помещения, чтобы сделать освещение равномерным во всех точках пространства. Вы же можете проявить фантазию и создать при помощи подобных систем дом с уникальным дизайном.
Как сделать колодец своими руками
Вода в доме уже давно стала неотъемлемым атрибутом нашей жизни. Тяжело себе представить современный дом без водопровода и канализации. Но всё же дома в частном секторе, особенно в небольших городах, лишены такого блага и воду приходится носить вручную из колодцев и колонок. Как быть в такой ситуации?
Конечно, проще всего провести воду от городской магистрали, скажете вы и будете правы. Но, к сожалению, такой вариант хоть и наиболее простой — не всегда доступен. Причины могут быть разные, но суть одна — воды нет.
Единственный выход — построить колодец на своём участке. Он даст постоянный и независимый источник воды на круглый год. И сколько бы ни говорили о том, что обустройство колодца это достаточно сложная и тяжёлая работа, доверять которую можно только профессионалам, можно с уверенностью сказать, что при наличии определённых знаний, усердия и терпения эта работа по силам каждому из нас. Терпение и усердие запасайте своё, а вот со знаниями мы вам поможем.
Типы подземных вод
Для начала следует определиться с тем, какая вода нам необходима в колодце. Подземные воды бывают трёх видов:
При постройке колодца целесообразнее всего ориентироваться на второй тип воды — грунтовые воды. Они находятся недалеко от поверхности, чистые и постройка колодца не займёт много времени и не потребует больших финансовых затрат.
После того как колодец будет построен и вода отстоится, следует сдать её образец в СЭС на анализы. В зависимости от их результата можно будет озаботиться покупкой необходимых фильтров по очистке воды.
После выбора источника следует определиться с местом расположения будущего колодца и выбрать время для проведения работ.
На что следует обращать внимание перед рытьём колодца
Оптимальное время года для начала работ по строительству колодца — осень. И дело здесь не в том, что на улице не так жарко и работать будет легче. Просто в это время года грунтовые воды находятся на своей максимальной глубине. Виной всему летняя жара. Поэтому копая колодец осенью, можно быть уверенным в том, что вода в нём будет и весной (а в это время года уровень воды в колодце достигает своего максимума) и летом.
Конечно, можно выкопать колодец и в другое время года, например, весной, но это сопряжено с некоторыми неудобствами, ведь из-за более высокого уровня воды сложно рассчитать требуемую глубину колодца, да и работать внизу, в холодной воде не самое приятное занятие.
К выбору месторасположения будущего колодца следует подходить очень тщательно. Ни в коем случае нельзя строить его рядом с источниками потенциального загрязнения, к которым относятся скотные дворы, уборные, помойные ямы и даже бани. Минимальное расстояние до этих объектов должно быть не менее 15 метров. В противном случае существует вероятность того, что через некоторое время в колодец попадут стоки и грязные воды. И хорошо, если после этого удастся почистить колодец.
Для частного дома или дачного участка оптимальным выбором будет шахтный колодец, сделанный из готовых железобетонных блоков. Такой выбор обусловлен тем, что вода будет браться из верхних водоносных пластов, к тому же он имеет достаточно простую конструкцию и не требует использования спецтехники.
Прежде чем приступить к работе стоит познакомиться с тем, из каких частей состоит такой колодец. Он имеет всего четыре элемента:
Можно строить колодец и без зумпфа, просто углубив водоприёмную часть. Глубина водоприёмника обычно составляет 1–2 м, в зависимости от потребностей.
Шахтные колодцы бывают трёх видов:
Для достаточного обеспечения дома водой следует выбрать вариант с поступлением воды через дно и боковые стенки, так называемый несовершенный колодец.
Рытьё колодца и установка колец
Самая тяжёлая часть работы — рытьё шахты колодца. Диаметр зависит от выбранного диаметра бетонных колец. Лучше всего выбирать кольца, внутренний диаметр которых составляет 1 м. В кольцах меньшего диаметра неудобно работать. А если выбрать кольца с большим диаметром, то из-за слишком большого веса могут возникнуть трудности при их установке.
Высота кольца может колебаться от 50 до 80 см. При такой высоте, кольца достаточно удобно ставить на место и для работы хватит 2–3 человек. Перед работой стоит ознакомиться с основными требованиями по технике безопасности:
При спуске какого-либо предмета в шахту, обязательно предупреждать об этом того, кто находится внизу.
Итак, лопату в руки и можно начинать. Земляные работы лучше всего проводить вдвоём. Один копает, а другой поднимает на поверхность емкости с землёй. Чтобы ускорить процесс, можно воспользоваться треногой или лебёдкой. Совсем не лишними они будут и при установке колец в шахту. Если нет возможности использовать эти приспособления, можно самостоятельно изготовить ворот с цепью или крепкой верёвкой.
Стоит обратить внимание на то, что диаметр выкапываемого отверстия должен быть больше диаметра колец примерно на 20 см. Это позволит при их установке избежать обвалов грунта и ускорит процесс монтажа.
Когда яма достигнет глубины 0,5–1 м, можно приступать к установке первого кольца. Под действием собственного веса оно сразу же начнёт оседать в шахту. Когда кольцо выровняется, в шахте можно продолжать работу, подкапывая дно шахты и постепенно устанавливая кольца.
При этом лишний грунт можно удалять двумя способами. Их выбор зависит от типа грунта. Если земля мягкая, то убирать её следует, начиная с середины кольца и только потом под кольцом. А если грунт твёрдый, то сначала его убирают под кольцом, таким образом опуская его, а уже потом избавляются от грунта внутри.
Все последующие кольца, как и первое кольцо, будут проседать под действием своего веса. Здесь главное следить, чтобы они не перекосились, и не пошли в сторону. При необходимости можно приподнять кольцо и выровнять его.
Кольца следует устанавливать впритык и для большей надёжности укреплять металлическими скобами. Как только будут установлены все кольца, можно считать этот этап работы законченным.
Последнее кольцо должно выступать над поверхностью на 0,6–0,8 м. Это позволит избежать попадания в колодец стоков и грязных вод. Это не единственный вариант установки колец в шахту, но, пожалуй, наиболее безопасный.
Можно воспользоваться и другим способом. Сначала полностью выкапывается шахта колодца, а затем при помощи лебёдки внутрь опускаются сразу все кольца. Но это достаточно опасный способ, ведь существует большая вероятность обвала грунта. Не стоит рисковать понапрасну.
Отбор первой воды и установка донного фильтра
Как только вы достигли уровня грунтовых вод, в колодец сразу же начнёт поступать вода. Изначально она будет грязной и мутной, но пугаться не стоит. Для очистки колодца и обеспечения притока чистой воды необходимо установить донный фильтр.
Для этого необходимо откачать из колодца всю воду. Можно использовать для этих целей электронасос, а в конце, когда останется одна жижа, поднимать её вёдрами.
После того как вода убрана, следует выровнять дно и насыпать слой речного песка, толщиной примерно 25 см, поверх которого насыпать слой мелкой щебёнки, толщиной 20 см. Сверху насыпать такой же слой крупного щебня.
После этого можно производить откачку воды. Для этих целей лучше воспользоваться электронасосом, поскольку вёдрами отобрать воду не представляется возможным. Отбирать стоит по максимуму, насколько это возможно.
Вода при откачке будет постоянно прибывать в колодец, но это и хорошо, ведь чем больший объём пройдёт через колодец, тем быстрее очистится вода. Откачку производить минимум один раз в сутки, несколько дней подряд.
В течение двух последующих недель, пока вода не отстоится, использовать её можно только в хозяйственных целях. После того как вода окончательно очистится и отстоится, необходимо сдать её образцы в СЭС.
Установка глиняного замка и закрытие колодца
Завершающий этап — устройство вокруг колодца глиняного замка, который в дальнейшем будет препятствовать попаданию в колодец воды — верховодки.
Сделать его очень просто. Для этого вокруг колодца выкапывается траншея, глубиной порядка 2 метров и шириной от 20 см, в которую небольшими слоями укладывают глину и тщательно трамбуют.
Изначально диаметр выкапываемого отверстия под колодец был немного больше диаметра кольца, поэтому сейчас достаточно расширить его и углубить. Сверху делают небольшой глиняный бугорок и покрывают бетонной отмосткой.
Поверх оголовка укладывается прочная крышка, которая закрывается на замок. Крышка позволит уберечь колодец от случайно упавших предметов, а замок станет надёжной защитой от детей и домашних питомцев.
Сроки выполнения работ
Подводя итоги, можно сказать, что, несмотря на всю сложность, справиться с постройкой колодца можно своими силами, без привлечения сторонних специалистов. Да, работа сложная, тяжёлая, но итоговый результат заставляет забыть обо всех трудностях, а первый глоток воды наверняка покажется самым вкусным в жизни. Главное не бояться, и тогда всё обязательно получится.
Что касается времени, то всю работу вполне реально выполнить за 10 дней. Рытье шахты колодца — 3 дня, установка колец и обустройство дна колодца — 2 дня, откачка воды из колодца для скорейшей его очистки — 3 дня, день отдыха и день на установку крышки на колодец.