Установка летнего дачного душа

Не самая популярная постройка, а зря: летний душ своими руками

В жаркую погоду, особенно после работы в саду, очень хочется освежиться, сняв усталость. Вода помогает это сделать лучше всего. Но просто обливаться из ведра во дворе частного дома или на дачном участке не слишком удобно. Именно поэтому наша сегодняшняя статья будет полезна креативным домашним мастерам. В ней мы расскажем о том, как построить летний душ своими руками, какие инструменты и материалы для этого будут необходимы, насколько сложной и трудоёмкой может быть подобная работа и потребуется ли для её выполнения опыт.

Летний душ для дачи, построенный своими руками: фото примеры конструкций

Чтобы читателю было понятно, как может выглядеть подобная конструкция, предлагаем сначала ознакомиться с фотопримерами изготовленных своими руками летних душей для дачи, которые нам удалось найти в сети интернет.

Профнастил – один из самых распространённых материалов для изготовления подобных конструкций. При этом каркас для его крепежа может быть как деревянным, так и металлическим (из стального уголка или тонкостенных металлических профилей).

Массив всегда был и остаётся самым востребованным материалом для изготовления различных построек на приусадебном участке. В такой деревянный душ для дачи будет приятно заходить, стенки его не так сильно нагреваются от жаркого летнего солнца. К тому же, в зависимости от древесины, небольшое помещение при нагреве наполняется приятными различными ароматами.

Поликарбонат – ещё один доступный и недорогой материал, который можно приобрести на любом строительном рынке. Одним из плюсов такой конструкции является простота постройки и лёгкость внутреннего прогрева от солнечных лучей.

Летний душ из поликарбоната – довольно удачное решение
ФОТО: drive2.ru

На самом деле, вариантов исполнения летнего душе великое множество, начиная от используемых материалов и заканчивая способом постройки. Сейчас мы попробуем разобраться с основными из них. Нужно понять, в чём отличие переносного и стационарного душа, каким образом их лучше изготовить.

Изготовление переносного летнего душа для дачи своими руками и его особенности

Начиная разговор о способах возведения подобных построек, следует упомянуть о простейшем из них. Таким вариантом переносного садового душа своими руками можно назвать природные стойки для обустройства стенок. Если в саду есть деревья, расположенные поблизости одно от другого, нужно лишь натянуть между ними верёвку и повесить на неё непрозрачную плёнку. Однако такие верёвки необходимо убирать после каждого принятия душа, иначе можно повредить кору деревьев.

Для подачи воды рациональнее всего использовать специальный ножной насос, который будет подавать влагу из любой ёмкости, стоящей поблизости. Если такой душ будет принимать один человек, при этом не слишком часто, воду можно отвести за пределы огорода или выкопать небольшой отстойник, куда она будет сливаться. Плюсом такой конструкции является то, что для такого летнего душа бочка, расположенная наверху, не требуется.

Простейший переносной душ возле дома
ФОТО: roomester.ru

Статья по теме:

Летний душ на дачу из старого поддона: пошаговая инструкция изготовления, какие материалы нужны, последовательность работ, функциональные особенности — Вы найдёте в нашей публикации.

Установка стационарного летнего душа во дворе частного дома своими руками

Первое, о чём следует подумать при планировании подобного сооружения – это отвод воды. Если переносной душ для дачи можно передвинуть, то со стационарным такой номер не пройдёт. Также важно понять, каким будет вес постройки. Если устанавливать душевую кабинку с расчётом, что она простоит не один год, необходимо продумать и устройство фундамента. На основе нашей пошаговой инструкции попробуем поэтапно разобрать, какие действия и в какой последовательности требуется выполнить при производстве подобных работ.

Как составлять чертежи летнего душа своими руками

Этот вопрос сравнительно прост. Если не планируется использование в качестве строительного материала камней или кирпича, то и сверхсложных и точных расчётов для составления проекта не потребуется. Для примера можно взглянуть на уже готовые чертежи, составленные домашними мастерами. После этого можно выбрать один из них или составить свой, не похожий на остальные.

Садовый душ-туалет – чертёж, составленный на компьютере
ФОТО: promtu.ru

Как подготовить площадку под летний душ

Здесь всё до предела просто. Необходимо лишь разровнять площадку под уличный душ своими руками и выкопать выгребную яму. Она может быть расположена как непосредственно под кабинкой, так и в стороне. Лучше всего для неё выбрать место с мягким грунтом, легко впитывающим влагу. Идея совмещения с выгребной ямой туалета не очень рациональна, хотя и она имеет право на существование.

Если грунт со стенок сильно осыпается, имеет смысл установить перегородки по периметру или использовать бетонные кольца. Снизу яма отсыпается битым кирпичом или крупным щебнем – это позволит влаге быстрее просачиваться в землю.

Выгребная яма может располагаться непосредственно под душевой кабинкой
ФОТО: sam.mirtesen.ru

Как сделать фундамент для летнего душа своими руками

Подобные конструкции редко бывают слишком тяжёлыми, поэтому в устройстве ленточного фундамента никакого смысла нет. Лучше просто подкопать места установки опор душевой кабинки и уложить в них блоки, немного приподняв пол постройки над землёй. Однако, это утверждение не всегда верно, если грунт песчаный, вполне возможна его просадка. В этом случае лучше смонтировать свайно-винтовой фундамент с углублением на 1-1,5 м.

Иногда достаточно обычных блоков под стойки
ФОТО: dacha.kotelsangai.ru

Как сделать каркас для душа на даче своими руками

В зависимости от того, чем планируется обшить конструкцию, выбирается и материал для неё. К примеру, если для отделки душа в частном доме своими руками будет использоваться древесина, то лучше собирать каркас из бруса. Такая конструкция будет значительно тяжелее, но при этом не сломается под весом массива.

Иногда каркас из бруса становится самым оптимальным вариантом
ФОТО: ogorod.mirtesen.ru

Часто душевые кабинки на даче делают более лёгкими, обшивая ПВХ панелями или поликарбонатом. В этом случае можно собрать каркас из металлического профиля, подобно тому, который необходим для монтажа гипсокартона. Это очень удобно, ведь для подобной работы не требуются помощники, её можно выполнить одному. К тому же и времени такая постройка много не потребует. Но чаще всё же применяется профильная труба.

Профильная труба подходит для каркаса идеально
ФОТО: nafundamente.ru

Наружная и внутренняя отделка душевой кабины

Если снаружи душ в частном доме можно отделать любым материалом, то внутренние стены лучше сделать влагонепроницаемыми. Несмотря на то, что многие стараются использовать для подобных целей вагонку, специалисты говорят, что древесина, впитавшая влагу, долго не просыхает, а значит, быстро начнёт гнить. Это вполне логично, здесь помещение не будет прогреваться, как в бане, а значит, появление плесени и грибка практически неизбежно.

С отделкой душевой кабины можно пофантазировать
ФОТО: remontbp.com

Как сделать бак для душа с подогревом воды

Для того, чтобы вода из бака подавалась уже тёплой, можно использовать 3 варианта. Самым простым считается окраска ёмкости в чёрный цвет. Он будет притягивать солнечные лучи, что приведёт к естественному нагреву в течение дня. Вторым вариантом можно назвать монтаж солнечного коллектора для летнего душа с подогревом на крыше постройки. При его правильной сборке вода будет нагреваться при прохождении через коллектор. Такой нагреватель можно назвать проточным, при условии слабого напора. Только при этом в солнечную погоду вода прогреется до нужного уровня.

Ножной насос для летнего душа «Топотун»
ФОТО: dacha.gramix.ru

Наиболее сложным в смысле реализации считается установка ТЭНов внутри ёмкости с водой. Основные проблемы здесь заключаются в обеспечении герметичности при монтаже и подключении трубчатых электронагревателей. Также важно следить за наличием нужного уровня жидкости в баке. Её отсутствие приведёт к перегоранию ТЭНов. На дачах редко используют подобный метод по причине большого расхода электроэнергии. Хотя подогрев воды для дачного душа в этом случае происходит значительно быстрее.

Такой бак с ТЭНом можно приобрести в магазине
ФОТО: slayn.ru

Бак для дачного душа можно приобрести или сделать самостоятельно из бочки большого объёма. Главное, чтобы ёмкость закрывалась. Иначе в воду будет попадать пыль, листва и иной мусор, который может принести ветер. Ниже можно ознакомиться с различными вариантами подобных устройств.

Фотопримеры баков для летнего душа

Предлагаем рассмотреть несколько видов ёмкостей для воды, которые можно использовать при постройке душа.

Как автоматизировать наполнение ёмкости садового душа для дачи

Это несложно сделать, если есть опыт работы с арматурой сливного бачка унитаза. Именно её лучше всего использовать, установив поплавок на нужный уровень прекращения подачи воды. В этом случае жидкость сможет добавляться в ёмкость по мере её расходования. В результате равномерного наполнения, вода в баке лучше прогреется. Ведь при использовании арматуры, пополнение ёмкости будет производиться малыми объёмами, которые сразу смешаются с уже нагретым содержимым.

Поплавок от подобной арматуры поможет автоматизировать подачу воды в ёмкость
ФОТО: rmnt.ru

Как сделать лейку для дачного летнего душа

Чаще всего подобные детали приобретаются в магазинах хозяйственных товаров, стоят они недорого. Но при желании изготовить устройство можно и самостоятельно. Для этого используют наконечник сломанной садовой лейки для полива грядок. Такая найдётся практически на любой даче. Главное помнить, что между ней и ёмкостью обязательно нужно установить кран, который не даст воде вытечь из бачка сразу после начала его заполнения. Кран можно использовать абсолютно любой. Чаще всего применяют шаровые модели с поворотом 45º и длинной ручкой – такие значительно удобнее в эксплуатации и очень редко ломаются.

Такие лейки стоят недорого
ФОТО: lanshaft.com

Поддон для душевой кабины: особенности монтажа

В качестве поддона можно использовать сборный щит из досок с небольшими щелями. Многие говорят, что проще всего положить на подготовленные опоры готовый поддон для кирпича или шлакоблоков, однако ширина проёмов между его досками не позволит с комфортом принять душ. Появляется риск провалиться между досками ногой, а значит, придётся сверху монтировать ещё одно напольное покрытие. Значит, собранный своими руками щит куда больше подходит для этих целей.

Поддон должен располагаться на уровне 15-20 см от земли. Это обеспечит защиту от соприкосновения древесины с мокрым грунтом, а значит, убережёт доски от преждевременного гниения.

Достаточно даже такого поддона
ФОТО: lanshaft.com

Фотопримеры готовых душевых кабинок для дачи, сделанных своими руками

Часто бывает достаточно лишь взглянуть на готовую душевую кабинку, чтобы понять, как её сделать и в каком месте дачного участка она будет лучше смотреться. Для этого редакция Homius предлагает вам взглянуть на готовые постройки, изготовленные домашними мастерами.

Как построить душ на даче своими руками из различных материалов

Как уже упоминалось, применение различных материалов при строительстве имеет свою специфику. Очень важно понять, какие из них можно совмещать, а какие не стоит. Например, совершенно не имеет смысла монтировать каркас из толстого бруса, если планируется наружная отделка из поликарбоната. В этом разделе разберём нюансы тех или иных сочетаний строительных материалов. Начнём с наиболее распространённого варианта – древесины.

Уличный душ для дачи из массива древесины

Это самый тяжёлый материал, требующий надёжной опоры и, чаще всего, устройства свайно-винтового фундамента. В качестве стоек здесь лучше использовать брус. При этом, чем толще будут доски, используемые в отделке, тем шире должны быть и грани бруса. Чаще всего такие постройки обшиваются тонкой вагонкой. В этом случае, достаточно бруса размером 50×50 мм.

Древесина смотрится значительно лучше других материалов
ФОТО: zsad.ru

Как построить летний душ из профильных труб

Профильная труба имеет небольшой вес, при этом прочность её достаточно высока. Каркас из подобного материала обычно обшивается листами поликарбоната. Если говорить о стоимости, то подобная душевая кабинка обойдётся дороговато, но и внешний вид её будет на достаточно высоком уровне. Единственной проблемой здесь можно назвать сложность выбора отделочного материала. Некачественный поликарбонат плохо переносит попадание прямых солнечных лучей и перепады температур. Случается так, что он начинает трескаться уже на второй год использования. Часто подобное происходит при перенапряжении, когда изгиб полотна слишком сильный.

В качестве отделочного материала для летнего душа из профильной трубы можно использовать панели ПВХ – этот вариант будет более практичен. Плюс подобной постройки в том, что она не требует внутренней отделки.

Внутренняя отделка душевой пластиковыми панелями
ФОТО: fishki.net

Летний душ из профнастила: ещё один вариант отделки

Профнастил в качестве отделочного материала можно использовать как на деревянном каркасе, так и на трубе. Однако внешний вид такой душевой кабинки будет не слишком презентабельным. Подобные постройки часто сравнивают с сараем или будкой для хранения садового инвентаря. Однако по стоимости такой душ будет выгоден, а процесс ополаскивания в нём ничуть не хуже, чем в постройке из поликарбоната.

Профнастил смотрится не очень привлекательно
ФОТО: metkon24.ru

Летний душ из кирпича: нюансы постройки

Это самый основательный из всех перечисленных вариантов. Для такой кабинки необходим качественный фундамент. Но, несмотря на то, что такая постройка очень долговечна (при правильной кладке), по комфорту кирпичный душ уступает остальным. Дело в том, что кирпич не так хорошо прогревается, а значит, в душевой кабинке будет постоянно прохладно. Это повлечёт за собой необходимость дополнительного нагрева воды. Да и возведение кирпичной постройки, а после ещё и её внутренняя отделка, займёт значительно большее количество времени, нежели сооружение, возведённое с использованием поликарбоната или профнастила.

Летний душ на даче своими руками: пошаговая инструкция строительства и обустройства | (30 Фото & Видео)

С приходом солнца и первых теплых дней наблюдается массовое перемещение дачников из душного, серого города на загородные участки. Здесь можно спокойно отдохнуть и насладиться полной тишиной, заняться любимыми грядками или просто пожарить шашлыков.

Однако есть у дачи один маленький недостаток – отсутствие водопровода и горячей воды. Как же быть и что делать в сложившихся обстоятельствах? Ответ очевиден: нужно построить душ своими руками.

Подробный план душевого помещения в разных ракурсах

Перед тем, как ехать в строительный магазин и закупать материалы, необходимо выяснить для себя ряд вопросов:

• определиться с особенностями фундамента
• подобрать доступные материалы для изготовления стен, дверей и пола
• выбрать бак в достаточном объеме
• продумать способ подачи воды и ее подогрева при необходимости

Перед началом большого и малого строительства необходимо составить подробный план. Он поможет наглядно увидеть объект в масштабе, составить смету и рассчитать полную стоимость строительства.

На небольших дачных участках для экономии пространства удобно совмещать под одной крышей одновременно несколько строений, размещая их секциями. Такие постройки занимают мало места и удобны в обслуживании.

Выбираем подходящее место

Открытый участок способствует равномерному нагреву воды в течение всего светового дня

Перед началом работ выбирают месторасположение душа. Оно должно быть удобным для обслуживания и соответствовать законодательным нормам. Для этого подойдет уединенный уголок, удаленный от скважин и колодца на большое расстояние.

Открытая со всех сторон площадка, не загроможденная деревьями и высокими кустами, обеспечит доступ солнца в течение дня.

Этапы строительства летнего душа

План составлен, закуплены все необходимые материалы и выбрано идеальное место? Можно приступать к увлекательному и захватывающему занятию – строительству собственного душа.

Его выполняют в следующей последовательности:

• обустраивают слив
• сваривают металлический каркас
• обшивают стены
• устанавливают двери
• при необходимости обустраивают внутреннее помещение

Остановимся подробнее на каждом этапе.

Слив для душа

Устройство дренажной ямы для слива использованной воды

При активной эксплуатации душа потребуется надежный слив. О его устройстве необходимо подумать на этапе планирования.

Для слива воды организовывают:

• дренажный колодец
• выгребную яму
• септик

Размеры сливной ямы зависят от личных предпочтений, особенностей душа и количества активных пользователей.

Старые колеса предотвратят преждевременное осыпание дренажной ямы

Чтобы избежать осыпания, стенки дренажной ямы укрепляют листовым металлом, кирпичами, доской или отслужившими свой век колесами. Яму засыпают крупным гравием, сверху укладывают слой песка и слегка утрамбовывают.

Фундамент

Монтаж кабинки без фундамента

На дачных участках довольно часто практикуют монтаж душа без капитального фундамента. При установке временных построек такой вариант вполне допустим. В качестве основы для душа в таком случае служит установленный по углам шлакоблок или кирпичи.

В результате сильных ветров душевая кабина может опрокинуться. Предотвратить падение поможет вкапывание боковых стоек в грунт. При желании стойки можно забетонировать.

Металлический каркас

Профильная труба с квадратным сечением отлично подходит для изготовления каркаса

Самым простым вариантом является строительство душа по каркасной технологии. Работы проводят в следующей последовательности:

Стойки изготавливают из профильной стальной трубы с квадратным или прямоугольным сечением размерами не менее 40х40 мм. Для изготовления каркаса потребуется четыре основные стойки и одна дополнительная для установки двери.

В качестве надежного соединения стоек между собой используют горизонтальные перемычки, изготовленные из той же профильной трубы. Перемычки устанавливают снизу, сверху и посередине конструкции.

Небольшого душа 2,2 х 1,2 м обычно для дачи вполне достаточно. Исходя из этих размеров профильную трубу размечают и нарезают с помощью болгарки. Все элементы каркаса раскладывают на земле или верстаке. Их выставляют геометрически правильно и в одной плоскости. Проверяют соответствие диагоналей и углов.

Самым надежным способом крепления металлических элементов между собой является сварка.

Однако если возможность изготовить сварной каркас отсутствует – в качестве крепежа используют металлические уголки и саморезы по металлу или винтовые соединения. Крепление усиливают стальными уголками-косынками.

Контурные и поперечные элементы каркаса сваривают или соединяют болтами между собой, оставляя проемы для двери и отверстия для вентиляции.

Швы от сварки тщательно зачищают шлифмашинкой.

Все элементы каркаса очищают от загрязнений. Затем грунтуют и обрабатывают антикоррозийными средствами. Сверху красят водостойкой краской или лаком в несколько слоев.

Установка бака

Для хранения воды чаще всего используют баки больших объемов из следующих материалов:

• пластика
• черной стали
• нержавеющей стали
• оцинкованного металла

В готовом баке с отверстиями для душа и забора воды необходимо:

• установить шланг на подачу воды
• выполнить монтаж крана
• поставить распылительную лейку

Отверстие для воды

При использовании обычной емкости отверстия придется просверлить самостоятельно. Такие баки требуют окрашивания в темные цвета и только после полного высыхания их устанавливают на крышу.

Размер бака выбирают с учетом количества проживающих. При необходимости устанавливают две сообщающихся между собой емкости.

Бак темного цвета отлично нагревается от солнца и обеспечивает теплой водой всю семью

Заполнять бак водой можно вручную. Однако гораздо удобнее автоматизировать процесс. Подавать воду при отсутствии централизованного водопровода поможет насосная станция.

В жаркие дни бак на крыше быстро нагревается и медленно остывает. Он позволяет без проблем помыться теплой водой. Однако в пасмурную погоду и с наступлением прохладных осенних дней вода нагревается медленно и часто остается холодной.

Бак с подогревом обеспечит семью теплой водой в прохладную погоду

В этот период бывает сложно помыться с комфортом. Эту проблему поможет решить установка бака с подогревом.

Оборудовать душ с подогревом можно, воспользовавшись одним из вариантов:

• купить металлический бак с установленным нагревательным элементом
• самостоятельно поставить ТЭН в систему

Также для нагрева воды на дачных участках часто используют готовые водонагреватели:

• проточные
• накопительные

Обогрев воды солнечным коллектором

Наружная и внутренняя обшивка

Для наружной отделки часто используется доска

Каркас установлен и вкопан в землю. Пора приступать к отделке стен.

• обрезной доской
• сайдингом
• фанерой
• ДСП
• OSB

Если в качестве наружной обшивки выбрана сухая обрезная доска, работы выполняют в следующей последовательности:

Доски размечают в соответствии с необходимыми размерами

Нарезают циркулярной пилой

Заготовки обрабатывают грунтовкой, антисептиками и несколькими слоями краски или лака

Монтаж досок начинают снизу-вверх. Нижнюю доску устанавливают по уровню и крепят к металлическому каркасу с помощью саморезов

Многие дачники обшивают помещение и внутри. Внутренние работы проводят с использованием влагостойких материалов:

• обрезной доски
• ПВХ панелей
• вагонки
• ОСБ плит

Душ с внутренней отделкой приобретает красивый вид и очень удобен в эксплуатации.

Обшитый снаружи и изнутри душ

Двери

Крыльцо из дерева облегчит спуск и предотвратит получение травм

Каркас для изготовления двери собирают из бруса. Крепление усиливают укосинами и перемычками. Каркас обшивают тем же материалом, какой использовался для отделки наружных стен. Двери вешают на петли, предварительно установив ручки и замки.

Если каркас установлен на достаточно большой высоте, для удобного выхода из душа можно обустроить крыльцо.

• ненужный кирпич
• распиленные пополам чурбаки
• обрезная доска
• гравий
• камни

Над дверью можно установить входной козырек из поликарбоната, защищающий крыльцо от дождя.

Утепление

Капитальное помещение позволяет с комфортом мыться в любом сезоне

Некоторые дачники проживают за городом круглый год. Однако с наступлением холодов принять душ становиться проблематично. Выход из сложившейся ситуации есть – придется заранее позаботиться о качественном утеплении стен.

• пенопласт
• каменную вату
• пенополистирол

Утеплитель укладывают между каркасом плотно друг к другу, стараясь избегать больших щелей. Для защиты утеплителя от влаги и преждевременного разрушения используют гидроизоляционные материалы.

Обустройство внутреннего помещения

Деревянный душ для дачи

Для спокойного принятия гигиенических процедур потребуется организовать слив воды. Для этого используют готовые душевые поддоны или самодельную решетку из деревянных реек.

Собираем поддон из деревянных реек

Деревянная решетка предотвратит скопление воды

Для изготовления поддонов используют сухие деревянные рейки шириной не менее 50 мм.

Поддон собирают в следующей последовательности:

Устанавливаем готовый поддон

Установка готового поддона значительно облегчает отведение использованной воды в сливную яму

Для обустройства душа на даче можно использовать готовый поддон. Он особенно удобен, когда дренажная яма установлена рядом с душем. В таком случае для отвода воды потребуется монтаж канализационных труб.

Однако установку готового поддона необходимо предусмотреть на этапе сварки металлического каркаса. Монтаж готового поддона облегчат приваренные к основе душевой кабинки дополнительные профильные трубы. На них и устанавливают поддон.

Построить летний душ на даче своими руками совсем не сложно. Немного стараний – и можно с комфортом принимать процедуры даже в прохладные и пасмурные дни.

Как сделать летний душ на даче своими руками (с размерами)

Летний душ на даче своими руками: пошаговая инструкция строительства и обустройства | (30 Фото & Видео)

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Летний душ своими руками: чертежи, выбор материала, нюансы

Добавление статьи в новую подборку

Приятно в жаркий летний вечер после огородных работ принять ванну. Да вот незадача – не у всех на даче есть горячая вода. Выход здесь простой – летний душ. Можно летний душ для дачи купить, а можно сделать его своими руками. Мы – за второй вариант.

Летний душ своими руками сможет сделать каждый, кто умеет держать в руках инструменты. Для этого понадобится совсем немного времени и минимум материалов. Изготовить летний душ для дачи можно даже из остатков материалов, сохранившихся после строительства дома. Мы хотим предложить вам самый простой чертеж летнего душа. Все размеры в нем вы можете изменить, подогнав их под ваши потребности.

Подготовка к строительству летнего душа

Прежде чем начать делать летний душ на даче своими руками, нужно изготовить чертеж и определиться с материалами, из которых вы будете строить такую необходимую на дачном участке вещь.

Из чего сделать кабинку летнего душа

Материалы для кабинки летнего душа могут быть самыми разнообразными. Чаще всего применяют следующие:

• вагонку,
• поликарбонат,
• профнастил,
• ткань с пропиткой,
• пленку.

Использование каждого из них имеет свои нюансы.

Наиболее распространенный материал для обшивки стен летнего душа – вагонка. Однако дерево быстро портится, если постоянно находится в условиях повышенной влажности. Чтобы увеличить срок его службы, еще до начала строительства летнего душа обработайте вагонку пропиткой для дерева для наружных работ.

Что касается поликарбоната, то для стен летнего душа лучше использовать не прозрачный поликарбонат, а матовый. Этот материал не пропускает солнечные лучи, а значит, вы не будете чувствовать себя в душе, как в теплице.

Профнастил чаще используют для строительства заборов, однако годится он и для летнего душа. Его можно устанавливать как на деревянный каркас, так и на тот, что сделан из труб. У профнастила есть существенный недостаток: под действием высоких температур он сильно нагревается. Чтобы исключить риск контакта с горячей поверхностью, делайте летний душ из профнастила светлых цветов.

Если у вас нет возможности сделать стены из перечисленных материалов, можно выбрать более простой вариант – ткань. Однако ткань должна быть особая – такая, что идет на изготовление тентов или палаток. Она пропитывается специальным составом, что делает ее водостойкой и устойчивой к УФ-лучам. Обе характеристики очень важны для летнего душа, который находится на солнечном месте и постоянно подвергается воздействию влаги.

Самый дешевый вариант – пленка. Ее главное достоинство – низкая цена, а наиболее существенный недостаток – недолговечность. При интенсивном использовании летнего душа вам придется менять обшивку стен ежегодно.

Какую емкость использовать для летнего душа

В качестве резервуара для воды можно использовать как пластиковые, так и металлические емкости цилиндрической или прямоугольной формы. В первую очередь нужно определиться с объемом. Можно, конечно, установить 400-литровую емкость, но в этом случае вы вряд ли сможете когда-нибудь насладиться теплой водой. Ведь такое количество даже в жаркий летний день нагреться не успеет, да и не каждая конструкция сможет выдержать такой вес. Для семьи из 4-х человек вполне достаточно емкости объемом 100 л, максимум – 200 л.

Бак для летнего душа (и металлический, и пластиковый) будет нагреваться быстрее, если вы выкрасите его краской темного цвета. Идеальный вариант – темно-синяя матовая краска, потому что именно этот цвет лучше все поглощает солнечные лучи. Однако при ее отсутствии можно использовать любую темную краску: черную, темно-коричневую и т.п. Эффект все равно будет заметен.

Еще один способ нагреть воду в летнем душе – соорудить небольшую крышу из поликарбоната. Благодаря ей получится своеобразная теплица – воздух под ней (а значит, и вода в баке) будет нагреваться быстрее. Правда, при этом способе появляются сложности в обслуживании емкости: чистку, мытье, заполнение ее водой будет делать не очень удобно.

В верхней части резервуара сделайте отверстие, через которое вода будет поступать в бак.

Кран для летнего душа

Кроме стен и бака для воды, необходимо приобрести для летнего душа и лейку с краном. Стоит она недорого, поэтому существенно цену летнего душа не увеличит. При желании эту несложную конструкцию можно сделать самому.

Для ее изготовления возьмите небольшой кусок металлической трубы и поместите ее в бак. Место соединения тщательно загерметизируйте, чтобы исключить вытекание воды. На конце трубы закрепите рассеиватель. Некоторые дачники приспосабливают для него насадку от старой садовой лейки. Еще один необходимый компонент – кран (например, шаровой), который нужно установить между баком и рассеивателем. Во время приема душа кран открывается, в остальные часы держится закрытым.

С чего начинать строительство летнего душа

Когда все необходимое оборудование и материалы будут готовы, можно приступать к постройке летнего душа.

Площадка для летнего душа

Комфорт принятия душа напрямую зависит от температуры воды. Чтобы она нагревалась максимально быстро, душ должен находиться на открытом освещенном месте. Здания или высокие деревья не окажут негативного влияния, если они будут расположены с северной стороны (там все равно нет солнца).

Заранее продумайте, куда будет стекать вода после водных процедур. Особенно это актуально для участков с уклоном или с глинистой почвой. Для стока воды можно сделать дренажную яму или канализацию (первый вариант более простой).

Для создания дренажной ямы снимите слой грунта на глубину 50 см. Если у вас на участке глина, насыпьте слой песка и хорошо пролейте его водой, чтобы утрамбовать. После этого укройте песок геотекстилем и уложите на него щебень, камни или гальку. Вода, попадая на каменистый слой, будет быстро проходить сквозь него и попадать на песчаную подушку. Благодаря этому под душем не будет стоять вода.

Если же у вас песчаный грунт, рекомендуем укрепить стенки дренажного колодца, например, с помощью кирпича. Это предохранит борта ямы от размывания или осыпания.

По углам подготовленной площадки уложите шлакобетонные блоки. Они будут выполнять двойную роль: служить опорным фундаментом летнего душа и создавать необходимый для вентиляции проем под ним.

Самый простой чертеж летнего душа

Когда все подготовительные работы закончены, можно приступать непосредственно к строительству летнего душа.

На предлагаемом чертеже каркас сделан из бруса сечением 10×10 см. В качестве обшивки кабинки использована вагонка или обрезная доска.

Все деревянные конструкции перед работой нужно обработать специальными антисептическими составами, которые предотвратят образование грибка и этим самым спасут деревянные изделия от гниения.

Для укрепления каркаса на расстоянии 60 см и 120 см от пола сделайте дополнительные горизонтальные перекладины или укосины.

Набивать вагонку начинайте на высоте 25 см от пола: свободное пространство внизу и вверху кабинки улучшит вентиляцию. Между досками оставляйте небольшой зазор в 3 мм, т.к. дерево, намокая, расширяется.

Вместо двери для упрощения работы можно сделать обычную шторку из водонепроницаемой ткани или пленки.

При установке бака для летнего душа позаботьтесь о надежном креплении емкости. Защитное ограждение предохранит ваш резервуар от падения во время сильного ветра. Не даст оно упасть баку и когда он будет пустым.

Для более быстрого нагревания воды устанавливайте бак вертикально. В этом случае площадь поверхности, которая освещается солнцем, будет выше, чем при горизонтальном положении.

Предусмотрите возможность легко наполнять бак для летнего душа водой. Опустите шланг в верхнее отверстие и заполните емкость.

Под ноги сделайте деревянную решетку. Планки набивайте на небольшом расстоянии друг от друга – тогда вода будет легко проходить сквозь них.

Надеемся, наши советы помогут вам и на даче наслаждаться таким благом цивилизации, как душ.

Как построить летний душ для дачи самостоятельно

Для того, чтобы сделать летний душ для дачи своими руками, не нужно быть профессиональным строителем. Достаточно иметь необходимый материал, инструмент и доступ к интернету, чтобы прочитать нашу статью и посмотреть на фото и чертежи.

Деревянный каркас

Для изготовления летнего душа из дерева размером 1х2 метра вам понадобится:

• брус сечением 100х100мм;
• брус сечением 40х40мм;
• доска 40х100мм;
• металлический оцинкованный уголок 40х40мм;
• саморезы по дереву;
• нагель диаметром 20мм;
• клей ПВА;
• бетонные блоки 400х200х200;
• гидроизол;
• биозащита или краска по дереву;
• цветной поликарбонат;
• щебень;
• песок.

Место для установки летнего душа выбираем на открытом участке с доступом солнечных лучей. Делаем разметку под конструкцию 2х1метр, делим ее на две части.

Схема разметки

В правой части выкапываем яму размером 1х1 метр, глубиной 40-50 см, засыпаем в нее щебень.

Фундамент летнего душа для дачи. Размечаем место установки шести опорных блоков. Они должны быть установлены по углам и в середине периметра в шаге 1 метр от углов. Под каждый блок выкапываем яму 30 см в глубину, на дно засыпаем и уплотняем по 10 см песка.

В оставшееся углубление вертикально устанавливаем блоки, бока обсыпаем песком.

По высоте блоки должны быть на одной отметке. Для проверки используйте уровень и доску. Сверху на блоки стелим гидроизол, это защитит дерево от влаги и гниения.

Каркас летнего душа для дачи своими руками из дерева тоже выполнить несложно. Брус пилим по размеру. Должно получиться: 6 штук по 2,5 метра, 4 штуки по 2 метра, 6 штук по 1 метру. На заготовках делаем подрезы и отверстия под нагели, как показано на фото.

Соединение в нижней обвязке

Собираем нижнюю обвязку

Завершаем каркас верхней обвязкой, аналогично с нижней.

Далее устанавливаем две коробки под двери

Пол. Для пола используем обрезную доску с сечением 40х100 мм, нарезанную длиной по 1 метру. Предварительно ее нужно обработать рубанком. Строганные заготовки крепим гвоздями к брусу нижней обвязки.

Обшивка. Обшивку стен, крыши и дверей производим цветным поликарбонатом, предварительно нарезав листы в размер. Несмотря на то, что он не прозрачен, он хорошо пропускает свет и вам не придется подключать электричество для освещения. Листы крепим саморезами по дереву с резиновыми шайбами.

Схема фиксации поликарбоната

Все заготовки из дерева рекомендуется заранее, до монтажа, покрасить быстросохнущей краской в цвет поликарбоната.

Устройство летнего душа из профнастила

Следующий вариант, который мы вам предложим, это летний душ на основе металлокаркаса облицованный профнастилом.

Для изготовления летнего душа для дачи своими руками из профнастила, такого, как на фото, вам потребуются:

• фанера влагостойкая (марки ФОФ или ФБ)*. толщиной не менее 16 мм;

*ФОФ – ламинированная, влагостойкая; ФБ – бакелизированная

• саморезы по металлу;
• труба стальная квадратного сечением 40х40х3;
• труба стальная квадратного сечением 20х40х2;
• труба стальная диаметром 89х3,5;
• швеллер №10;
• уголок оцинкованный 40х40х5 мм;
• уголок оцинкованный 20х20х5 мм;
• болты М10 длиной 60 мм в комплекте с гайками и шайбами;
• щебень – 0,5м3;
• цементно-песчаная смесь марки М150;
• профлист;
• поликарбонат.

Подготовка места и ямы для дренирования описаны в предыдущем разделе.

Поэтому переходим сразу к фундаменту. Для него нам понадобится ручной бур с фрезой диаметром 150 мм. Бурим по периметру шесть скважин глубиной 1,5 метра. На дно каждой скважины засыпаем по половине ведра щебня и трамбуем его. Устанавливаем вертикально заготовки из труб 89х3,5мм, длиной по 2 м, предварительно покрасив каждую трубу антикоррозийным средством. Выставляем их по уровню и обсыпаем цементно-песчаной смесью, послойно утрамбовывая.

Труба фундамента

После того, как трубы будут выставлены, обрезаем болгаркой верха, чтобы они были в один уровень между собой. По высоте от земли отступаем 10 см. Внутрь каждую сваю заполняем смесью и расставляем швеллер, соединяя между собой средние и угловые сваи.

Для более надежной фиксации лучше приварить швеллер к трубам сваркой.

Каркас. Его также сследует собирать с помощью сварки, но если такой возможности нет, используйте стальной уголок и метизы.

Металлокаркас

Нарезаем болгаркой заготовки из профиля 40х40:

2,5м – 6 штук (вертикальные стойки);

2м – 4 штуки (продольные балки верхней и нижней обвязки);

1 м – 6 штук (поперечные балки);

из профиля 40х20:

2,5м – 5 штук (дополнительные вертикальные опоры);

2м – 4 штуки (вертикальные стойки для дверей);

1 м – 6 штук (дополнительные поперечные опоры);

0,6м — 6 штук (горизонтальные опоры дверей).

Красим и собираем каркас и двери с помощью металлических уголков или сварки. Фото и чертежи приведены далее.

Пол. На нижнюю обвязку стелим фанеру таким образом, чтобы она полностью закрывала балки, вырезав окна под вертикальные стойки. Крепление листа осуществляем к балкам саморезами с шагом 300мм.

После этого дрелью с фрезой 20 мм вырезаем отверстия в листе с шагом 200 мм в той части строения, где будет помывочная.

Крышу накрываем поликарбонатом. Крепим саморезами с шайбами к верхней обвязке.

Обшиваем снаружи каркас и внешнюю дверь профлистом. Внутреннюю дверь обшиваем поликарбонатом.

Оборудование

Вы можете приобрести готовую емкость для летнего душа или собрать ее самостоятельно. Используйте специальные штуцера для врезки и поплавковый клапан, если планируете заполнять бак из водопровода. Если же вы будете заливать воду вручную, то достаточно будет сделать одну врезку для лейки.

Установка бака является самым ответственным процессом. Он должен быть размещен по центру на крыше постройки и надежно закреплен Для крепления можно использовать капроновый трос или ремень для буксировки авто.

Способ крепления бака

Система подогрева воды.

Если расположение кабинки будет выбрано в солнечном незатененном месте, то вода в емкости будет к вечеру прогреваться до комфортных температур. Немного усовершенствовав технологию, процесс можно ускорить. Для этого нужно будет врезать в емкость два штуцера под шланг диаметром 15 мм. Следом присоединить шланг длиною 2-3 метра. Свернуть и повесить получившуюся бухту снаружи душевой на солнечной стороне. Главное, чтобы она висела ниже установленного бака. Вода будет в спирали нагреваться быстрее и поступать в емкость. Это улучшить ситуацию с подогревом.

Схема подключения подогрева воды

Мы описали самые простые схемы монтажа летнего душа для дачи. Конечно, сейчас можно купить готовый вариант в любом исполнении, но гораздо приятнее похвастаться перед друзьями, что ты это сделал сам.

На этом мы завершаем нашу статью. Конечно есть множество способов собрать летний душ для дачи своими руками, даже по фото, или усовершенствовать уже имеющуюся душевую. И если вам это будет интересно, пишите в комментариях, и мы обязательно расширим данную тему.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Как снабжать человечество электроэнергией без вреда для окружающей среды – главный вопрос, которым не так давно задавались современные исследователи. Мы уже научились добывать энергию с помощью сооружения волновых, приливных, геотермальных, ветряных и солнечных электростанций. Прогресс технологий подарил нам уникальную возможность использовать Солнце с помощью установленной системы либо же портативных батарей в индивидуальных целях. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы солнечной энергии, а также коротко расскажем о том, что собой представляют гелиопанели и где их используют.

Устройство солнечных батарей

Возможность использования солнечной энергии подарила нам такая наука, как гелиоэнергетика. Именно она исследует и разрабатывает устройства, которые занимаются преобразованием излучения Солнца в электрическую и тепловую энергию.

К таким устройствам относится солнечная батарея. Это плоская, с защитным покрытием конструкция из фотоэлементов, являющихся полупроводниками. Они обеспечивают процесс преобразования солнечной энергии в электрическую. Благодаря разнообразию размеров, их применяют в различных сферах жизнедеятельности.

Например, для обеспечения электричеством частного дома потребуется установка, которая включает следующие составляющие:

• аккумуляторы;
• контроллер;
• инвертор.

С помощью инвертора постоянный ток, который создается в ясный день, проходит процесс преобразования в переменный, а далее распределяется на потребителей электричества. Нерасходуемое электричество накапливается в аккумуляторах и используется ночью или в непогоду. Контроллер следит за зарядом аккумуляторов.

Рассмотрим подробно плюсы и минусы солнечных батарей.

Преимущества

Использование солнечных батарей имеет следующие преимущества:

• доступность источника энергии;
• постоянное и независимое энергоснабжение;
• бесплатное потребление;
• экологичность;
• бесшумность;
• высокая износостойкость.

Каждое из этих достоинств мы опишем более подробно.

Доступность источника энергии

Солнце освещает практически каждый участок поверхности Земли. Поэтому человек может воспользоваться преимуществами использования солнечной энергии. Также следует отметить, что потенциал этого типа энергии в рамках всемирного масштаба многократно превышает потребность в ней.

Постоянное и независимое энергоснабжение

В отличие от полезных ископаемых, энергия Солнца неисчерпаемая и всеобъемлющая. Конечно, как и все на нашей планете имеет свой конец, так и Солнце может иссякнуть. Но когда это произойдет – никто наверняка не знает. Помимо этого, ни солнечная панель, ни сам источник не требует каких-либо затрат на содержание. Этот факт делает вас абсолютно независимым от цен и транспортировки электроснабжения.

Бесплатное потребление

Как мы уже упоминали, Солнце – источник бесплатной энергетики. Некоторые затраты потребуются лишь на установку системы, которая обеспечит вас электричеством. Но в данном случае их можно отнести к долгосрочным инвестициям.

Экологичность

Глобальное потепление – серьезная проблема. Использование солнечных батарей помогает снизить расход природных ресурсов, а их производство и принцип работы не сопровождаются выбросом вредных веществ в атмосферу. Поэтому они являются абсолютно экологичными.

При установке системы, перерабатывающей солнечную энергию в электричество, вы можете быть уверенны в ее безопасности для окружающей среды и своих родных и близких.

Бесшумность

Генерация электроэнергии происходит совершенно бесшумно по причине отсутствия движущихся деталей в конструкции солнечных панелей. Устанавливая систему на крыше своего дома, можно не беспокоиться о постоянном гуле, который, например, издают электрические столбы.

Высокая износостойкость

Срок службы такой системы электроснабжения составляет около 25 лет. С течением времени КПД панелей начинает снижаться. В виду простоты конструкции, ее всегда можно заменить на новую.

Недостатки использования солнечных батарей

Солнечная энергия, а именно ее использование, предусматривает также и минусы, не смотря на вышеописанные плюсы.

К недостаткам относят следующие факторы:

• высокая цена;
• низкий КПД;
• большая площадь, занимаемая системой;
• зависимость работы от погодных условий.

Стоимость монтажа системы, которая сможет удовлетворить индивидуальные потребности человека, непомерно высока. Не говоря уже о том, чтобы снабдить электроэнергией целый дом. Это объясняется следующим пунктом.

Низкий КПД

Продуктивность солнечных батарей намного ниже, по сравнению с традиционными источниками электроэнергии. Например, панель средней работоспособности, площадью в 1 м 2 производит мощность около 120 Вт. Этого должно хватить только для зарядки планшета или телефона. Из этого вытекает следующий пункт.

Большая площадь, занимаемая системой

Чтобы обеспечить ваши минимальные потребности в электроэнергии, вам понадобится очень большая площадь. Если, конечно же, речь не идет о зарядке телефонов, планшетов или работы приборов с потреблением низкой мощности.

Зависимость работы от погодных условий

КПД солнечных батарей снижается в пасмурный, облачный день, зимой, при низких температурах и т.д. Ночью, в отсутствие Солнца, источника энергии, производство электричества прекращается. На работу панелей также влияет расположение вашего дома и окон.

Использование солнечной энергии

Помимо удовлетворения индивидуальных запросов потребителей электричества, солнечную энергию используют в различных сферах жизнедеятельности:

1. Авиация. Благодаря солнечной энергии, самолеты могут не расходовать топливо на протяжении некоторого времени.
2. Автомобилестроение. Панели могут использоваться для зарядки электромобилей.
3. Медицина. Благодаря разработкам южнокорейских ученых, мир увидел солнечную батарею, которую используют для приборов, поддерживающих функциональность организма человека, путем вживления под кожу.
4. Космонавтика. Гелиопанели устанавливаются, например, на спутниках и космических телескопах.

Это всего лишь несколько примеров. Кроме этого, солнечные панели широко используют для обеспечения электроэнергией зданий, а также целых населенных пунктов.

Надеемся, что вышеописанные преимущества и недостатки использования солнечных батарей помогут вам определиться с решением, стоит ли вам обратиться к альтернативным источникам энергии.

Все, что нужно знать о солнечных панелях

Вы хотите сэкономить на электричестве либо иметь дополнительный и независимый источник альтернативной энергии? А может, вы являетесь сторонником зеленой энергетики? Если так, то солнечные панели – тема для вас.

Энергия Солнца, или что такое солнечные панели

Солнце – главный источник энергии для всего живого и самой нашей планеты. Причем количества энергии, поступающей на Землю за каких-то 40 минут, хватает, чтобы удовлетворить энергетические потребности всех жителей земного шара в течение года. Учитывая возобновляемые и практически безграничные ресурсы небесного светила, перспективы его использования велики. Тем более что из всех альтернативных источников энергии именно солнечная признана самой безопасной и экологически чистой. Поэтому сегодня энергия солнца становится все более востребованной в самых разных сферах жизнедеятельности человека.

Воспользоваться этим даром природы людям помогают специальные устройства – солнечные панели (или солнечные батареи). Они преобразуют бесплатную энергию Солнца в электрическую и приобретают возрастающую популярность по всему миру.

Солнечные панели – из истории создания

Идея преобразования бесплатных солнечных лучей в энергию, которая будет работать на благо человека, будоражила людей давно. Так сложилось, что первым решением исторически стали солнечные термальные электростанции или солнечные коллекторы, которые принципиально отличатся от солнечных батарей (о принципе действия коллекторов коротко расскажем ниже). Солнечные же панели стали по факту второй и достаточно удачной попыткой человечества преобразовать энергию солнца в другой вид энергии, которая может использоваться для электроснабжения разного рода жилых, нежилых и хозяйственных обьектов.

И хотя солнечной энергетике не так много лет, ее развитию предшествовал целый ряд открытий и разработок. Но настоящий прорыв в направлении использования энергии света случился в середине 19 века, когда французский ученый Александр Эдмон Беккерель открыл явление фотоэлектрического эффекта. В 1873 году английский инженер-электрик Уиллоуби Смит обнаружил эффект фотопроводимости в селене, а несколькими годами спустя американец Чарльз Фриттс сконструировал первый фотоэлемент, состоящий из тонкого слоя селена, расположенного между пластинками золота и меди, и имевший эффективность всего 1%.

В 1987 году Генрих Герц открыл внешний фотоэффект, а в 1889 году русский Александр Столетов, в экспериментальной установке которого потек электрический ток, рожденный световыми лучами, описал закономерности фотоэффекта. Позднее к этому «приложил руку» и Альберт Эйнштейн. В начале 20 века он объяснил фотоэлектрический эффект на основе квантовой теории, за что впоследствии даже получил Нобелевскую премию. А первые прототипы солнечных панелей были созданы итальянским фотохимиком Джакомо Луиджи Чамичаном. В дальнейшем научные изыскания в области полупроводников привели к синтезированию кремниевых фотоэлементов с КПД 4%. Эта инновация была сделана в 1954 году в лаборатории компании «Bell Telephone». Позднее их эффективность увеличили до 15%, и солнечные батареи были впервые использованы в сельской местности и отдаленных городах как источник питания для системы телефонной связи, где они успешно использовались на протяжении многих лет. Еще через несколько лет в космос были запущены спутники с использованием солнечных батарей. Впоследствии были разработаны и созданы фотоэлементы на основе других полупроводников.

Чем отличаются солнечные панели от солнечных коллекторов

Как мы уже писали выше, солнечные коллекторы человечество придумало раньше, чем солнечные панели. Это совершенно разные устройства, хотя оба преобразуют энергию Солнца и в названии имеют слово «солнечный». На этом, пожалуй, их общность заканчивается. А теперь рассмотрим различия.

Если сказать коротко, то при использовании солнечных коллекторов потребитель «на выходе» получает тепловую энергию в виде нагретого теплоносителя, а солнечные панели предназначены только для генерации электрического тока.

Солнечные панели непосредственно преобразуют энергию солнца в электричество при помощи фотоэлементов (ФЭП – фотоэлектрических преобразователей или солнечных элементов).

Солнечный коллектор – это гелиоустановка, задача которой собирать и передавать тепловое излучение теплоносителю, который циркулирует через коллектор. В свою очередь, теплоноситель нагревает емкость, где находится вода для обеспечения горячего водоснабжения. То есть в отличие от солнечных панелей, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя, а затем накопленная энергия используется для определенных целей (нагрева воды, работы отопительной системы, промывочных работ). Попросту говоря, солнечные коллекторы производят горячую воду.

Принцип работы солнечных панелей

Солнечные панели предназначены для преобразования энергии Солнца в электрическую. Их также называют солнечными батареями или солнечными модулями. Солнечная панель представляет собой устройство, состоящее из фотоэлементов, которые как раз и занимаются преобразованием одного вида энергии в другой. Фотоэлементы – это полупроводниковые пластины, напрямую преобразующие солнечное излучение в электрический ток. Между собой фотоэлементы соединяются в параллельные или последовательные электрические цепи, которые в совокупности работают как единый источник электрического тока.

Фотоэлементы изготавливают из разных элементов, но наиболее распространены солнечные элементы на основе кремния. Именно их выпускают в промышленных масштабах. Реже используют кадмий, теллур, селениды меди, аморфный кремний. Еще меньший процент – порядка 10%– составляют тонкопленочные солнечные элементы (например, CdTe).

Если говорить о кремниевых ФЭП, то каждый из элементов представляет собой тонкую пластину, состоящую из двух слоев кремния с собственными физическими свойствами, которые соединены между собой. Поскольку речь идет о полупроводниках, слои должны иметь разную проходимость для того, чтобы свободные электроны беспрепятственно переходили из одного слоя в другой. Ведь полупроводник – это материал, в атомах которого либо не хватает электронов (p-тип), либо есть лишние электроны (n-тип). Как правило, верхний слой – отрицательный (n-слой), он используется в качестве катода, а нижний слой – положительный (p-слой), он представляет собой анод. Излишек электронов из n-слоя может покидать свои атомы, тогда как p-слой эти электроны захватывает. Вот как раз солнечные лучи и выступают катализатором такой реакции – «выбивают» электроны из атомов n-слоя, а затем они летят занимать пустые места в p-слой. То есть при попадании на фотоэлемент частиц света (фотонов) из-за неоднородности кристалла между слоями полупроводника образуется вентильная фотоэлектродвижущая сила.

В результате этого возникает разность потенциалов и ток электронов, которые движутся по замкнутому кругу, выходя из p-слоя, проходя через внешнюю нагрузку (в данном случае аккумулятор) и возвращаясь в n-слой. Таким образом, принцип работы солнечной панели напоминает своеобразное колесо, по которому вместо белки «бегают» электроны. При этом аккумулятор постепенно заряжается.

Верхний слой пластинки-фотоэлемента, который обращен к Солнцу, делается из кремния, но с добавлением фосфора. Он и становится источником избыточных электронов в системе p-n-перехода.

Виды пластин фотоэлементов

По технологии изготовления кремниевые пластины ФЭП бывают двух видов: монокристаллические и поликристаллические. Монокристаллические выполняются в виде квадрата со скошенными углами, поликристаллические – ровные квадраты. Но форма – не главное их различие.

Монокристаллические ФЭП делают из искусственно выращенного цельного кристалла кремния. А поликристаллические получают достаточно простым и недорогим методом постепенного охлаждения расплавленного кремния.

Поэтому монокристаллические фотоэлементы имеют однородную структуру и более высокий коэффициент полезного действия (КПД). Однако себестоимость их производства выше, они дороже, чем поликристаллические пластины.

Минусом поликристаллических пластин является их невысокая производительность – не больше 15%. Это связано с их недостаточной чистотой и внутренней структурой. КПД монокристаллического фотоэлемента достигает уже 20-25%.

КПД солнечных панелей

Стандартные фотоэлементы из кремния – однопереходные, то есть переток электронов осуществляется только через один p-n-переход, зона которого ограничена по энергии фотонов. Это означает, что каждый отдельно взятый ФЭП может производить электроэнергию лишь от лучей определенного узкого спектра. Остальная энергия света пропадает впустую. Это и является основной причиной не очень высокой эффективности фотоэлементов.

КПД солнечных панелей сегодня пытаются повысить разными способами. К примеру, одно из решений – каскадные (многопереходные) кремниевые элементы. Каждый из таких ФЭП имеет несколько переходов и рассчитан на определенный спектр солнечных лучей. В сумме эффективность преобразования лучей света в электрический ток увеличивается, а с ним и производительность панели в целом. Однако цена таких элементов выше, чем однопереходных. Поэтому в каждом конкретном случае потребитель должен решать дилемму, что ему важнее – цена или энергоэффективность.

Обычно число фотоэлементов в одной солнечной панели кратно 12, а номинальная мощность одного такого устройства составляет от 30 до 350 Вт. Наиболее низким КПД, от 5% до 10%, обладают аморфные, органические и фотохимические ФЭП. Такая панель площадью 1м 2 будет вырабатывать от 25 до 50 Вт/ч электроэнергии. КПД самых распространенных сегодня кремниевых солнечных батарей составляет 17 – 25%. Это означает, что на 1м 2 площади панели генерируется до 125 Вт/ч. Вообще же, разработчики по всему миру сегодня работают над увеличением КПД до 30%, и такие решения уже есть. Например, солнечные панели на основе арсенида галлия. Именно они способны составить конкуренцию кремниевым панелям, а при площади 1м 2 такая панель даст электроэнергии в объеме 150 Вт/ч.

Что влияет на энергоэффективность солнечных панелей?

Энергоэффективность – важный показатель солнечных панелей. Для примера, один фотоэлемент (одна пластина) способен при солнечной погоде произвести энергию, которой будет достаточно лишь для зарядки карманного фонарика. Поэтому когда речь идет о более серьезных масштабах генерирования электроэнергии, ФЭПы обычно объединяют в цепи (параллельное соединение – для увеличения напряжения, последовательное – для увеличения силы тока). Их количество и структура во многом определяют энергоэффективность панелей. Кроме того, на энергоэффективность гелиопанелей влияет такие факторы:

• мощность светового потока;
• угол падения солнечных лучей;
• правильный подбор сопротивления нагрузки;
• температура окружающего воздуха и самой панели;
• отсутствие или наличие антибликового покрытия элементов.

Например, солнечный элемент и сама панель во время работы постепенно нагреваются. Та часть энергии, которая не пошла на производство электрического тока, трансформируется в тепло. Поэтому часто температура на поверхности панели может достигать значений более 50Сº. Однако чем выше температура поверхности, тем хуже работает фотоэлемент. Это значит, что одна и та же панель в разную погоду работает по-разному: менее эффективно в жару, и более эффективно в холод, а максимальную эффективность показывает в солнечный морозный день.

Преимущества и недостатки солнечных панелей

Как и любое устройство, солнечные панели имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества солнечных панелей

• Неиссякаемость, возобновляемость и всеобщая доступность источника энергии, что важно особенно в условиях истощения других видов природного топлива (нефть, газ, уголь).
• Экологичность. Солнечные электростанции действительно относятся к наиболее экологически чистым видам производства электроэнергии. При работе они не выделяют вредных примесей в воздух, работают бесшумно в сравнении с ветряками. Единственно к чему можно придраться, как и с электрокарами, так это к тому, что при производстве самих панелей, аккумуляторов, электростанций и различных проводников используются токсичные вещества, которые загрязняют окружающую среду.
• Экономичность – солнечные панели дают возможность экономить электроэнергию и, соответственно, деньги. Ведь для выработки электричества применяются солнечные лучи, которые абсолютно бесплатны.
• Износостойкость и большой срок службы. Гарантийный срок обычно составляет 25–30 лет, но фотоэлектростанция не прекратит свою деятельность и после этого периода. Износ происходит очень медленно, особенно если нет подвижных частей.
• Одномоментность переработки солнечной энергии в электрическую.
• Выработка энергии не только в солнечную, но и в пасмурную погоду.
• Возможность автономизации системы энергоснабжения объекта и независимость от централизованного электроснабжения.
• Простота, стабильность, надежность конструкции и ее монтажа.
• Можно нарастить конструкцию, если есть необходимость увеличения мощности системы это легко сделать благодаря модульности солнечных панелей.

Недостатки солнечных панелей

• Высокая стоимость и длительный период окупаемости (до 10 лет).
• Невысокий КПД.
• Низкая энергоэффективность в пасмурную погоду и ночью.
• Неравномерная выработка электричества, которая зависит от освещенности и погоды. Это можно компенсировать, если подключить систему к сети – тогда днем можно будет продавать излишнее электричество электрокомпании, а ночью использовать централизованное электроснабжение.
• Большие размеры. Панели занимают много места – для их установки требуется наличие значительных площадей. Они могут занимать, например, всю крышу и стены строения.
• Сложность использования в регионах с большим количеством осадков, особенно снега.
• Потребность в установке дополнительных устройств для получения переменного тока (солнечные панели производят только постоянный ток) и для накопления энергии (потому что электричество вырабатывается только на протяжении светового дня).

Где применяются солнечные панели

По мере развития технологий, совершенствуется и солнечная энергетика. Гелиопанели становятся дешевле и эффективней, разрабатываются новые инженерные решения, расширяется сфера их сфера применения. Из солнечных панелей создают целые солнечные электростанции (СЭС), которые могут производить электроэнергию в больших масштабах. Поэтому сегодня солнечные панели применяют не только в быту, но также в промышленности, сельском хозяйстве, космической отрасли и дорожном строительстве. Солнечная энергия используется для уличного освещения, электрокаров, электромоторных судов и других видов транспорта, в частных домовладениях, смартфонах и разных гаджетах, в детских игрушках и даже в устройствах для барбекю. Но судя по всему, это далеко не предел, и сферы применения солнечных панелей будут развиваться еще активнее и все больше входить в нашу жизнь.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Положительное и отрицательное воздействие солнечных панелей на окружающую среду

Солнечные панели это исключительно «зеленый» источник энергии, как вы думаете? Есть ли хорошее и плохое воздействие солнечной энергии на окружающую среду? Действительно ли солнечные панели такие «зеленые»? Воздействие солнечных панелей на окружающую среду широко обсуждается и комментируется, но какие аргументы верны, и что лишь шум социальных сетей?

Основные аргументы против солнечных панелей заключаются в том, что они требуют больше энергии и оборудования для сжигания ископаемого топлива для добычи, производства и транспортировки, чем они экономят.

Другой аргумент заключается в том, что в производственном процессе используются токсичные химические вещества, которые приносят больше вреда, чем пользы. Да, солнечная энергия не идеальна.

С другой стороны, утверждается, что солнечные панели создают больше чистой энергии, чем требуется для их создания, и ведущие мировые компании действительно подают пример в отношении правильного использования химикатов. Здесь мы рассмотрим положительное и отрицательное воздействие солнечных панелей на окружающую среду, а также то, что ждет в будущем солнечную энергетику.

Отрицательное воздействие на окружающую среду солнечные панели

Начнем с очевидного: солнечная энергия не идеальна. Как и у всего в жизни, есть плюсы и минусы. Это особенно актуально для обсуждения таких тем, таких как производство энергии для 7 миллиардов человек устойчивым и экономичным способом.

Солнечная энергия не лишена недостатков. Давайте рассмотрим их здесь:

Потребность в энергии. Солнечная энергия требует для производства значительного количества энергии. Горнодобывающая промышленность, производство и транспортировка требуют значительного количества энергии. Кварц необходимо обрабатывать, очищать, а затем производить вместе с другими компонентами, которые могут поступать с разных предприятий (алюминий, медь и т. Д.), Для производства одного солнечного модуля. Для нагрева кварца на этапе обработки требуется очень большое количество тепла. Производство требует сочетания нескольких материалов с невероятной точностью для производства высокоэффективных панелей. Все это требует много энергии. При использовании традиционных видов топлива, таких как газ или уголь, они добываются, очищаются / обрабатываются и сжигаются в очень больших масштабах, как правило, в одном месте.

Химические вещества. Для производства кремния «солнечного» качества при обработке полупроводников обычно используются опасные химические вещества. В зависимости от производителя солнечных батарей и страны-производителя эти химические вещества могут утилизироваться, а могут и не утилизироваться. Как и в любой отрасли, есть компании, которые подают пример, а есть другие, которые стараются сэкономить деньги. Не каждая компания выбрасывает химические вещества, или не перерабатывает их побочные продукты должным образом, но есть и плохие примеры.

Утилизация – что происходит, когда солнечные панели ломаются или выводятся из эксплуатации? Хотя переработка солнечных панелей еще не стала серьезной проблемой, в ближайшие десятилетия она станет серьезной, поскольку солнечные панели необходимо заменить. В настоящее время солнечные модули можно утилизировать вместе с другими стандартными электронными отходами. Страны, не имеющие надежных средств удаления электронных отходов, подвергаются более высокому риску проблем, связанных с переработкой. ‍ Это основные экологические проблемы, связанные с фотоэлектрической отраслью. Опасения, безусловно, являются поводом для дальнейшего расследования, но, судя по цифрам, могут быть необоснованными.

Химические вещества, переработка и утилизация солнечных батарей

Переработка и утилизация солнечных панелей – одна из основных проблем. Есть явная проблема с решениями на перспективу. Это не так широко распространено, и не токсично, как может показаться. Кремниевые пластины стандартных солнечных модулей инкапсулируются, обычно этилвинилацетатом (EVA). Этот слой защищает кремниевую пластину. Если модули не утилизируются должным образом и подвергаются определенным условиям испытаний, возможно и некоторое выщелачивание. При нормальных условиях эксплуатации эти материалы не выделяются. Солнечная энергия очень эффективна для уменьшения выбросов углерода. Как и в случае со всеми технологиями, необходимо иметь дело с непреднамеренными отходами или побочными продуктами. Очевидный ответ – переработать солнечные панели и продавать их как базовые элементы. Теоретически это здорово, но этот путь не является экономичным и масштабируемым – пока.

Пути вперед

Крупномасштабные заводы по переработке солнечных панелей существуют, но они не так распространены, как хотелось бы. Это отставание всегда ожидаемо с новыми отраслями и технологиями.

Авторесайклеры не появились на следующий день после того, как Model T сошла с конвейера. Склады бутылок не ждали появления бутылок. Переработчики электронных отходов стали обычным явлением совсем недавно, спустя десятилетия после взрыва потребительской электроники. Второстепенным отраслям необходимо время, чтобы развиваться вокруг основных отраслей. Альтернативным или дополнительным решением, помогающим экономить на вторичной переработке, является взимание платы с производителей солнечных панелей, чтобы они упростили процесс вторичной переработки, или обязательное выполнение программы вторичной переработки со стороны производителей. Для реализации и совершенствования обоих вариантов потребуется время. Экономика переработки солнечных панелей будет улучшена по мере вывода из эксплуатации большего количества солнечных панелей. Более высокие объемы в любой отрасли позволяют возникнуть эффекту масштаба и творить чудеса. Простым решением проблемы химикатов, используемых в солнечных батареях, было бы найти альтернативные методы производства модулей. Это решение уже находится в стадии реализации, хотя сроки его коммерциализации трудно предсказать. Хотя химические вещества используются в производстве солнечных панелей, сравнение с традиционными видами топлива может дать полезный контекст. Производство любой формы энергии в массовом масштабе потребует определенного использования химических веществ в цепочке поставок. После добычи уголь необходимо подвергнуть химической очистке и переработке. При добыче фракционного природного газа используются химические смеси. И уголь, и газ сжигаются для производства электроэнергии. Сама ядерная энергия требует обогащения с чрезвычайно радиоактивными материалами. Нет идеального источника топлива, у каждого есть свои экологические преимущества и недостатки. Но одни могут быть лучше других.

Влияние производства солнечных панелей на окружающую среду

Как производятся солнечные панели и каково воздействие этого процесса на окружающую среду?

Солнечные панели состоят из нескольких компонентов: каркаса, ячеек, заднего листа, защитной пленки, проводников и крышки из закаленного стекла. Рама изготовлена из алюминия, элементы – из кремния, проводники – из меди, а задний лист и пленка – обычно из материала на основе полимера или пластика.

Для производства солнечных батарей сырье необходимо добывать, это в основном кварц, который перерабатывается в кремний. Алюминий, медь или серебро также являются ключевыми материалами, которые необходимо добывать или получать из переработанных источников, но в основном они добываются из-за возросшего расширения фотоэлектрической отрасли за последние 10 лет. После добычи сырья кварц перерабатывается в кремний «электронного» качества. Этот процесс включает нагревание кварца в высокотемпературной печи, и его реакцию с различными химическими веществами. Для формирования экструдированного алюминиевого каркаса и прокатки закаленного стекла требуются другие производственные процессы. Для производства чего-либо обычно требуется огромное количество энергии.

Для создания солнечных панелей требуется много энергии, и общие выбросы значительны, но после установки солнечных панелей они производят энергию без выбросов в течение более 25 лет.

Процесс производства не имеет значения без контекста энергии, вырабатываемой за весь срок службы, а также от того, как складываются другие источники топлива.

Ответы на два ключевых вопроса дадут этот контекст:

Компенсирует ли чистая энергия, вырабатываемая солнечными панелями, негативное воздействие в процессе добычи и производства?

Как интенсивность выбросов солнечной энергии сравнивается с традиционными источниками электрической энергии, такими как уголь?

Интенсивность выбросов углерода из солнечных панелей и других видов топлива

Интенсивность выбросов – это совокупные выбросы углерода за весь срок службы, рассчитанные на единицу энергии. Это выражается в граммах эквивалента диоксида углерода на киловатт-час (gC02e / кВтч) или эквивалентном значении в тоннах эквивалента углекислого газа на мегаватт-час (tC02 / МВтч). Чем ниже интенсивность выбросов, тем лучше воздействие на окружающую среду, поскольку меньше CO2 выделяется для выработки того же количества энергии. Выбросы углерода от солнечной энергии в течение всего срока службы чтобы нарисовать четкую картину углеродного следа солнечной энергии, за последние пару десятилетий были проведены сотни исследований по оценке жизненного цикла профиля выбросов солнечной энергии. Эти оценки включали этапы добычи, эксплуатации и переработки электроэнергии из различных источников топлива, таких как солнечные фотоэлектрические, солнечные тепловые, ветровые, ядерные, природный газ и уголь. В 2014 году Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США проверила 400 из этих исследований с учетом расхождений, выбросов и других переменных факторов, влияющих на данные. Затем данные были согласованы с использованием дискретного набора допущений для целей сравнения. Результаты показали, что солнечным панелям требуется от 60% до 70% энергии на начальном этапе, примерно 25% во время работы и примерно от 5% до 20% после их продуктивного срока службы. С другой стороны, уголь генерирует

98% выбросов в процессе эксплуатации (добыча, транспортировка, сжигание и т. Д.) И только 1% во время процессов добычи и переработки.

Солнечные панели сегодня почти на 50% эффективнее, чем когда проводилось это исследование. Как и следовало ожидать, методы производства энергии на основе ископаемого топлива производят больше CO2, чем возобновляемые источники на 1 кВтч. Чего нельзя было с начала ожидать, так как сразу не видно насколько велик разрыв между видами топлива.

Интенсивность выбросов в течение жизненного цикла солнечных фотоэлектрических систем составляет примерно 40 гСО2 / кВтч. Интенсивность выбросов угля в течение жизненного цикла составляет приблизительно 1 000 г CO2 / кВтч. Уголь производит в 25 раз больше углекислого газа, чем солнечная энергия, что позволяет производить такое же количество энергии.

Изменение интенсивности поглощения излучения как одно из предостережений не в пользу возобновляемых источников энергии заключалось в том, что кремниевые солнечные панели в гармонизации NREL были эффективны от 13,2% до 14,0%. Это было точно до 2014 года, но сегодня поликристаллические солнечные модули регулярно достигают КПД> 19,5%. Солнечные панели сегодня почти на 50% эффективнее, чем когда проводилось это исследование. Создание большего количества кВтч чистой энергии за счет того же производственного цикла, что еще больше снизит интенсивность выбросов солнечных фотоэлектрических систем. Даже худшие оценки для солнечных фотоэлектрических систем все еще в 3 раза лучше лучших оценок для угля. Средние и согласованные значения дают более точную картину интенсивности выбросов от различных видов топлива (с учетом статистических выбросов). Гармонизированное значение также учитывает значение солнечного излучения 1700 кВтч / м2, что примерно равно уровням, наблюдаемым в Альберте и Саскачеване.

Интенсивность выбросов – невероятно важный показатель, который необходимо учитывать при оценке воздействия солнечной энергии на окружающую среду. Были проведены другие исследования и мета-анализ, которые подтверждают влияние солнечных панелей на окружающую среду по сравнению с другими источниками топлива, обнаруженными NREL.

Дополнительный анализ в Брукхейвенской национальной лаборатории, Исследовательском центре окружающей среды PV, и в исследованиях энергетической политики.

Срок окупаемости солнечных панелей, если для создания солнечных панелей требуется больше энергии, чем они будут производить в течение своего срока службы, или аналогичным образом, если исходные эффекты производства солнечных панелей хуже, чем эксплуатационные преимущества, эта технология оценки в корне ошибочна. Люди часто смотрят на окупаемость инвестиций (ROI) или период окупаемости, чтобы оценить стоимость финансовых вложений. Как скоро я верну свои деньги? 25-летний период окупаемости не радует большинство людей, но трехлетний период окупаемости привлечет внимание большинства инвесторов. Тот же вопрос можно сформулировать для выработки энергии и оценки воздействия солнечных панелей на окружающую среду – сколько времени пройдет, пока солнечная энергетическая система вырабатывает достаточно энергии, чтобы компенсировать затраты на производство энергии? Срок окупаемости солнечной энергии зависит от вашего местоположения, поскольку различные погодные условия влияют на выработку солнечной энергии. Солнечная панель, установленная в пустыне Сахара, будет производить больше энергии и окупаться намного быстрее, чем такая же панель, установленная над полярным кругом. И снова NREL предоставляет некоторые заслуживающие внимания данные. Эти данные включают изготовление модуля, рамы и баланс компонентов системы.

Срок окупаемости монокристаллических солнечных батарей составляет всего 2 года. Еще одно важное предостережение, которое следует отметить, заключается в том, что значение основано на предполагаемой эффективности солнечной панели в 14%. Сегодня солнечные панели на 40-50% эффективнее. Имея это в виду, разумно предположить, что солнечные панели имеют приблизительный период окупаемости энергии от 1 до 2 лет. Если бы вам предложили инвестицию со сроком окупаемости 2 года, вы бы ее приняли?

Электроэнергетика. Источники топлива. Воздействие на окружающую среду

Экологические преимущества солнечной энергии также различаются в зависимости от того, какая форма энергии вытесняется. Как следует из приведенного ранее рисунка, производство солнечной энергии вместо использования электроэнергии из угольных электростанций будет гораздо более выгодным, чем если бы вы устанавливали солнечные панели, чтобы компенсировать в первую очередь гидро- или ветровую электроэнергию из сети. Существует ряд других причин для установки солнечных панелей, даже если ваша сеть питается от возобновляемых источников (например, снижение нагрузки на сеть, и снижение стоимости владения электроэнергией в течение всего срока службы), но они не будут здесь подробно описаны.

Производство энергии в Канаде по провинциям и типу топлива. Составлено Kuby Renewable Energy.

Такие провинции, как Новая Шотландия, Саскачеван и Альберта, больше всего выиграют от солнечной энергии, поскольку энергия в этих провинциях поступает в основном из ископаемого топлива. Квебек меньше всего выиграет от использования солнечной энергии, поскольку их сеть уже почти полностью избавлена ​​от выбросов.

Заключение

Солнечная энергия не идеальна, но в целом она оказывает положительное чистое воздействие на окружающую среду и финансовые последствия. Да, для добычи / производства солнечных панелей требуется огромное количество энергии, и да, в процессе производства используются химические вещества. Эти два неопровержимых факта не означают, что солнечные панели имеют чистое негативное воздействие, как показывают данные. Энергия, необходимая для создания солнечной панели, окупится менее чем за 2 года. Даже с учетом стадии производства и обработки солнечной энергии, генерируемые выбросы в 3–25 раз меньше, чем при производстве того же количества энергии из ископаемого топлива. Снижение выбросов от использования солнечной энергии по сравнению с любым ископаемым топливом (особенно углем) делает эту технологию чрезвычайно выгодной.