Теплица, доведенная до абсурда
Южная и западная стены улавливают энергию. Фото: Павел Лавров

Южная и западная стены улавливают энергию. Фото: Павел Лавров

Инженер построил под Новокузнецком дом, питающийся солнечной энергией

Это первый удачный проект солнечного дома, пригодный для использования в суровых климатических условиях Сибири. А в том, что условия суровые, успеваю убедиться, пока добираюсь до Красного Калтана — таежной деревушки. Машину пришлось бросить на проселке, и последние километров пять топать через взгорки пешим порядком. Утренний мороз кусается, на ресницах появляется белая опушка от горячего дыхания. С вершины сопки открывается классическая зимняя панорама: заиндевевший лес, раскинувшийся до самого окоема, только в широком логу вьется дымок, показывая, что это белое безмолвие все-таки обитаемо, и тут есть зимовья.

Над самим солнечным домом дыма нет. Он не дровами греется. Приземистое строение стоит особняком и с северной стороны почти сливается с сугробами: хозяин не скидывает снег с полукупола — это дополнительная изоляция. Вот и занесло. Если бы не лопасти маленького ветряка на самой маковке, я бы решил что здесь обычный снежный перемёт. Но к сугробу протоптана тропка, калитка плетня гостеприимно распахнута.

Мне приходится заходить со стороны леса, чтобы найти вход. Тут картина другая: с южной и западной кромки — сверкающие на солнце стены. Можно было бы сказать — зеркальные. Но это будет ошибкой. Листы рифленого пластика не отражают, а наоборот улавливают солнечное излучение. В самом доме – уже не просто тепло, жарко.

– С сибиряками проще. Они к нашей природе привычные. А вот европейцы вообще не понимают такого парадокса: чем морознее, тем теплее, — смеется хозяин солнечного дома, физик Владимир Чигарских. — В смысле, в самые лютые морозы солнце сильнее всего припекает. Вымороженный воздух почти лишен влаги, мельчайшие частицы пара не создают препятствий солнечным лучам, а сама атмосфера действует как линза, фокусируя эти лучи на поверхности.

Пока я снимаю теплую куртку, разуваюсь и осматриваюсь, хозяин успевает поставить чайник и запарить в чашке ароматные травы вместо чая. По запаху определяю зверобой, смородину и душицу, остальные компоненты сбора мне незнакомы.

– Вот пасмурная погода зимой — это по-настоящему холодно и противно. В нынешнем сезоне даже пришлось три дня помогать солнечному дому печкой, — рассказывает Владимир. — Это как раз перед Новым годом, когда и так день самый короткий, солнца почти нет, да плюс еще было и холодно, и снежно одновременно. Смурной месяц — декабрь. Я решил — ну ее, чистоту эксперимента, подтопил. Три ночи дровами дом грел. Всю остальную зиму — солнышком.

Проект Чигарских — чисто научный эксперимент. Как часто бывает — энтузиазма много, финансирования — нет совсем. Потому и масштабы не самые впечатляющие, и все кругом самодельное настолько, что начинает производить впечатление эдакого «кустарного». Автор вынужден экономить на материалах.

– Вообще-то в Сибири автономных домов нет, мой — тоже не автономен, но я дальше всех продвинулся в этом направлении, — рассказывает физик, размешивая вилкой мед в чае. Вилкой — потому что так удобнее выковыривать из банки засахарившееся.

– А мне кажется, стоит открыть газету с объявлениями, так там везде реклама фирм, обещающих строительство автономных коттеджей?

— Видел-видел. Там присмотреться — генератор на соляре, отопление то на газовом котле, то на мазуте. Электричество — от столба. Вода — из трубы. Какая же это экономия, какая автономия, если дом руками и ногами привязан к поставкам топлива? Лукавят, в общем.

Верстак установлен под окошком — там светлее, днем можно работать, не зажигая дополнительных лампочек, при естественном освещении. Рабочий беспорядок — жестянки из-под кофе с полезной мелочью, мотки проволоки, паяльник.

– А где установлены солнечные батареи? — оглядываюсь.

– Так их нету. Совсем-совсем. У этого дома вообще другой принцип действия.

Кто это сделал

Владимир Чигарских всегда был немного непоседлив. Подающий надежды студент-физик Володя в университете удержался только потому, что руки росли откуда надо и соображал он неплохо.

Потом было распределение в КБ Минобороны, но там Владимиру Чигарских показалось скучновато, и при первой же возможности он ушел в гражданскую геологию — проектировать сейсмомашины для разведки полезных ископаемых.

– На практике здорово было. Идет сейсмомашина — огромный трактор, к которому приделана тяжеленная колотушка. Бабах! Маленькое землетрясение, а потом мы сидим и обсчитываем результаты, полученные датчиками.

В «частный сектор» Владимир ушел еще при Союзе. С коллегами организовали небольшой кооператив: паяли терморегуляторы для использования в пчеловодческих хозяйствах. Отечественные, качественные, что существенно — недорогие. Продукция оказалась лучше японских аналогов, расхватали как горячие пирожки. Потом была фирма по ремонту электрооборудования и первые «войны» за рационализаторство. Физик видел слабые места аппаратуры, которую ремонтировал, пытался сделать электронику и электрику чуть лучше.

– Конфорки на отечественных электроплитах делали абы как. Занимался этим огромный завод в Красноярске. Я пробился к директору, показываю: вот, небольшая доработка, внедрите в производство, вам же будет и выгодно, и потребителю насколько лучше! «Да нам не нужно». Через несколько лет смотрим — закрылся завод. А в магазинах — сплошь импорт, построенный на том же принципе, что мы тогда предлагали. А ведь могли здорово опередить буржуинов, — сокрушается Владимир.

Как это устроено

Стены солнечного дома (те, что блестят, а не те, что в сугробах утонули) — это тепловые коллекторы. Сквозь полупрозрачные пластиковые листы солнечные лучи проходят насквозь и попадают на листы, выкрашенные в черный цвет — так поверхность лучше нагревается.

– А все остальное делает вентиляция. Между черным и прозрачным слоем — зазор, в нем, естественно, воздух. Как только он от черных листов нагрелся, включается вентилятор, который нагнетает теплый воздух в само помещение, — демонстрирует физик принцип работы своего дома.

Фото: Павел Лавров

За балансом температуры следит крохотная электронная плата. Именно к этому устройству размером со спичечный коробок подсоединены проводки температурных датчиков. Один датчик — в доме, второй— в том самом зазоре между слоями стенки.

– Переделанный терморегулятор, — показывает самодельную электронную схему Владимир Чигарских. — Материалы чужие, пришлось один серийный прибор распотрошить. А вот переделал уже на свой лад.

– Так у вас не дом, а теплица? – начинаю соображать, что к чему.

– Теплица, доведенная до совершенства, — с гордостью чеканит формулировку автор проекта. — Хотя раньше я пользовался другим определением: «Теплица, доведенная до абсурда».

Удержать солнечное тепло в помещении удается довольно просто: во-первых, в стенах и потолке имеется слой теплоизоляции, во-вторых, в подполе Владимир соорудил нечто вроде аккумулятора тепловой энергии.

– Загляните, не пожалеете, — посмеиваясь, распахивает инженер крышку подпола. – И не смотрите, что некоторые обледенели, к вечеру солнце разогреет, все растает.

Под полом вплотную друг к дружке стройными рядами от стены к стене стоят обычные пластиковые бутылки, заполненные обыкновенной водой. В темноте видно плохо, но со слов хозяина выходит, что водой набито все подполье целиком.

– Среди доступных материалов нет такого, что превзошел бы обычную воду по теплоемкости, — объясняет Чигарских. — Замечали летом, когда вечером гуляешь по берегу реки или озера, песок или галька на берегу остыли, а вода еще долго теплая, парная после жаркого дня. Тут то же самое. Теплый воздух из коллекторов обдувает бутылки, они быстро согреваются, а потом всю ночь отдают накопленное тепло. Я подсчитывал: у меня эта водная прослойка довольно существенная, около четырех тонн. На ночь накопленного тепла хватает.

– А бутылки – материал дешевый, можно даже в мусоре насобирать?

— Да, это дешево. Ведь что мешает технологии солнечных батарей вытеснить все остальные виды энергетики? Они чрезвычайно дорогие в изготовлении, в материалах, в эксплуатации, ремонте. От этого недостатка надо уходить. Вот я и стараюсь — чтобы везде выходило подешевле.

Зачем это надо

– Решение энергетических проблем никому не нужно, — уверен бывший физик-оборонщик. — Почему я занимаюсь этим в глуши и на энтузиазме? Это моя инициатива — я не хочу зависеть от прихотей нефтяных, газовых, электрических генералов. Это мой выбор — проводить эксперимент на себе и уже 4 года жить в Красном Калтане и строить посреди тайги автономный дом. Я пробовал протолкнуть эти идеи во властных коридорах, но эта эпопея очень напомнила мне произведение Кафки  «Замок». Мне показалось, что я, как главный герой этого произведения, так и умру на полуслове, во время хождения по власти. Единственный способ достучаться — наглядно показать, что мои идеи работают, что это не блажь и не выдумка.

Проект Чигарских довольно прост. Он разбит на несколько этапов, строго структурирован. Первый шаг — добиться автономного отопления.

– Тут я уже практически преуспел, — хвалится инженер. — Сами видите — на улице мороз, а вот на комнатном градуснике — 26 тепла. Даже жарковато.

Фото: Павел Лавров

Второй этап проекта — направить излишки тепла на получение энергии электрической. Задумка уже имеется, как раз в эти дни Владимир работает над изготовлением макета генератора. На будущую электростанцию можно взглянуть: она выглядит как вертикальный обрезок бумажной трубы с проводами и криво склеенным из картона конусом-колпачком.

– Опять строю из мусора, — вздыхает инженер. — Конечно, хромированный макет изобретения где-нибудь в лаборатории смотрится серьезнее. Можно инвесторам показывать. Только вот беда — там он не работает, а вот эта бумажная, неказистая, из отходов слепленая станция дает положительный КПД.

В трубу можно заглянуть, пощупать, повертеть ее в руках. Принцип действия простой — опять теплый воздух, который, как известно, стремится ввысь, попадает в трубу и вращает легкие лопасти турбины. А уж дальше — как обычно, любой физик знает, как легко механическую энергию превратить в электричество. Мощность у такого «тепловика» маленькая, но, во-первых, это лишь первый макет, во-вторых, их может быть построено много.

Последняя стадия достижения автономии жилища — собственное водоснабжение. В зачаточном состоянии эта система уже работает: для питья и приготовления пищи Владимир использует те осадки, что падают на крышу солнечного дома. Летом вообще без проблем — дождики. Система водостоков, фильтр, резервуар. Зимой приходится топить снег. Опять же — за счет солнечного тепла.

– А вот этот чай, что мы пьем — тоже из талой воды?

– Из снега, растопленного под солнцем. А что мне говорят, мол, в талой воде нет микроэлементов, так потому я и делаю чай на травах. Тут так воду насытишь полезными веществами, что лучше и не надо.

Чайник в доме все-таки электрический. Учитывая, что собственная теплостанция еще на стадии разработки, пытаюсь поймать физика на лукавстве.

– Сейчас-то электричество, что называется «от столба»?

– Да, есть еще «заемная» энергия. Но ее потребление я снизил до смешных показателей. Все записано, — Владимир показывает «бортовой журнал» солнечного дома, толстую тетрадку, в которой записывает любые мелочи ежедневных наблюдений. В том числе — сколько намотал электросчетчик. — Тут главное что понять: моя цель — не полностью отойти от благ цивилизации, а взять от них все самое лучшее и использовать их наиболее эффективно. Я не из тех, — физик делает многозначительную паузу и характерный жест, — не из тех чудаков, которые радикально отказываются от прогресса, уходят жить в лесу, молиться колесу и кушать травку. Я все-таки человек от науки.

Один в поле

Владимир Чигарских и его редкие единомышленники по проекту «Экодом» давно заметили, что чем ближе к Европе, тем сложнее убедить людей с властью и деньгами в важности исследований солнечных технологий. Причем эту зависимость они на полном серьезе объясняют разницей в климате.

– В Москве вообще сложно протолкнуть эти идеи, потому что у них мало солнца по сравнению с той же Сибирью, — вздыхает инженер. — Не верите? Запросите данные Гидрометцентра, это не секрет. Влажность там выше, излучение слабенькое. Солнечных дней в году мало, все больше смурных дней. И как разговаривать о солнечном с людьми, которые солнца не видят?

По данным журнала наблюдений за экспериментом, в деревне Красный Калтан — 180 солнечных дней в году, это в среднем. Это совсем не мало, учитывая окружающие деревеньку горы и тайгу. Восточнее — в Туве или возле Байкала — солнца и того больше: кое-где до 300 дней. Даже на Алтае эксперименты с солнечной энергетикой идут лучше, чем в Кемеровской области.

– Поздно перебираться, — вздыхает Владимир Васильевич. — Уж начал здесь, здесь и надо заканчивать. Уже накопил статистические данные за 4 года. Вот в апреле поеду на конференцию по энергосбережению, мне же надо подтверждать свои слова данными исследований.

Самодельный терморегулятор. Фото: Павел Лавров

В солнечном доме отведено отдельное пространство под «официальный» рабочий кабинет: там стоят компьютеры. На улице развернута в сторону сопок спутниковая тарелка. Доступ к Интернету позволяет Владимиру вести бурную научную жизнь — ежедневно он отводит как минимум два часа на переписку с единомышленниками и коллегами, дебаты на форумах, обмен опытом.

– Какая разница, где при этом находишься географически — в мегаполисе или в долине, до которой полтора часа пешком по сугробам? — чешет в затылке пользователь с никнеймом Ra54. — Хотя в смурные дни я и в Интернет не хожу. Куража не хватает. Вроде и не до ругани, не до дискуссий. Вообще мое настроение и работоспособность стали очень сильно зависеть от солнца. Привык за 4 года жить в солнечном ритме. Солнце — и будильник, и часы, и компас, и отопление, и освещение.

Летом физику Чигарских будет не до конференций — полевой сезон, надо подготовиться к очередной зиме, как к новому этапу эксперимента. Придется достраивать Солнечный дом — нарастить слой утеплителя, заменить отражающую поверхность на что-то более устойчивое к нагреванию (в идеале — обить жестью и выкрасить той же черной эмалью). Поставить неподалеку дополнительные постройки — например, сушилку, что-то вроде прозрачного дровяника. Инженер поторапливает и подгоняет сам себя: надо успевать завершить проект в ближайшие годы, поскольку возраст берет свое, зрение падает стремительно. А чай на травах, мед и вода из талого снега не являются панацеей.

«Уж 70 лет как Победа, а они все воюют» Далее в рубрике «Уж 70 лет как Победа, а они все воюют»За кого переживает и над чем смеется старейшая жительница Кузбасса Читайте в рубрике «Титульная страница» Зураб Соткилава: «Смерти нет!»Ушел человек-легенда, подаривший минуты подлинного счастья любителям оперы Зураб Соткилава: «Смерти нет!»

Комментарии

Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Читайте только самое важное!
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте наиболее актуальные материалы
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»