Hệ thống nước nóng rẻ tiền bằng năng lượng mặt trời

Ông Trần Văn Huấn cho hay: “Giải pháp của tôi thật ra cũng đơn giản thôi, song tính ra thì khá hiệu quả, người dân có thu nhập từ trung bình đến thấp đều có thể thực hiện được. Ngoài kinh phí khoảng gần 1 triệu đồng để mua vật tư, điều quan trọng không kém để có thể thực hiện thành công giải pháp này là phải chịu khó, và một chút khéo tay”. Các vật tư cần thiết cho giải pháp “nước nóng bằng năng lượng mặt trời” bao gồm: một vại (khạp) bằng đất nung có dung tích từ 40 - 60 lít (có bán khá nhiều trên thị trường), các ống týp inox, ống nhựa dẫn nước (đường kính khoảng 21 mm), ống dẫn nước có khả năng chịu nhiệt (có lõi nhôm bên trong, có đường kính khoảng 22 mm) và một số vật liệu khác như van đóng mở nước, van khóa nước tự chảy...

Khạp đất nung sẽ được đục 2 lỗ cách đáy khạp 3 - 5 cm, lỗ thứ nhất có đường kính 4 - 5 cm, lỗ thứ hai có đường kính 3 - 4 cm (vị trí giữa các lỗ đục còn tùy thuộc vào nơi đặt khạp trên mái nhà). Dàn thu nhiệt bằng các ống týp inox được hàn nối theo kiểu hình răng bừa. Răng bừa là các ống týp inox vuông hay tròn (có cạnh 20 x 20 mm, hoặc đường kính 20 mm), chiều dài ống týp từ 2 - 3 mét, số lượng từ 4 - 5 ống. Các ống týp (của răng bừa) được hàn kín một đầu, còn đầu kia nối với một thân bừa. Thân bừa cũng là một ống týp inox có đường kính to hơn các ống týp của răng bừa. Đường kính của ống týp thân bừa từ 3,8 cm trở lên và dài từ 1,2 - 1,4 mét. Ở phần đối diện với hàng răng bừa hàn thêm một ống týp inox dài khoảng 0,4 - 0,5 mét. Đầu còn lại của đoạn ống týp này sẽ gắn với khạp (toàn bộ dàn ống týp inox này đều chứa được nước bên trong).

Nơi nào nước máy có đủ áp lực chảy lên được nóc nhà là có thể áp dụng được giải pháp này. Hệ thống gồm khạp, dàn thu nhiệt sẽ được đặt trên nóc nhà (nhà trệt). Đặt khạp ở phần cao hơn, phần thấp hơn là dàn thu nhiệt. Đầu ống dàn thu nhiệt nối với khạp qua lỗ đã đục sẵn, vết nối được trám bằng xi măng. Một lỗ đục khác của khạp (lỗ đục này sẽ hướng về phía phòng tắm) sẽ gắn với một ống nối bằng đồng (cũng trám bằng xi măng), ống nối này sẽ nối với ống dẫn nước (loại có khả năng chịu nhiệt) dẫn nước từ khạp - đã được đun nóng bằng năng lượng mặt trời - vào phòng tắm. Để cung cấp nước lạnh vào khạp, từ ống nước gia đình đang dùng nối một đường ống (đường kính 21 mm) lên khạp. Trên miệng khạp lắp một van đóng mở tự động, khi nước đầy khạp van sẽ tự động ngắt, khi vơi nước sẽ lại tự chảy vào khạp.

Nguyên tắc chung của giải pháp “nước nóng bằng năng lượng mặt trời” như sau: trong ngày khi nước tự chảy vào đầy khạp và các ống týp inox (khi nước đầy, van tự động sẽ đóng lại). Từ khoảng 9 - 10 giờ trở đi, trời bắt đầu nắng, mái tôn trên mái nhà nóng lên truyền nhiệt vào các ống týp inox, từ đó làm nước bên trong ống nóng lên. Trong ống sẽ có luồng đối lưu đưa nước nóng lên phía trên vào khạp, và nước lạnh từ khạp xuống các ống týp inox. Cứ tuần hoàn như vậy cả khối nước trong khạp và các ống týp inox sẽ nóng lên. Trên miệng khạp được đậy bằng tấm mút xốp để hạn chế tỏa nhiệt, do khạp bằng đất nên nước cũng được giữ nhiệt khá tốt. Để có thể thu nhiệt được hiệu quả hơn thì mái nhà nơi để dàn thu nhiệt (những ống týp inox) phải không bị che khuất bởi những nhà cao tầng hay bóng cây xanh.

Ông Trần Văn Huấn cho biết, giải pháp chỉ đơn giản như vậy, nhưng rất hiệu quả trong những ngày nắng tốt (từ 9 - 10 giờ sáng đến 5 - 6 giờ chiều) nước trong khạp có thể đạt đến 32 - 40 độ C, nhiệt độ này vừa đủ để tắm. Hơn một năm nay gia đình ông (4 người lớn) thoải mái có nước nóng để tắm mà không phải tốn tiền gas (nấu nước sôi), tiền điện (dùng máy nước nóng). Ông vừa lắp đặt thêm một bộ “nước nóng bằng năng lượng mặt trời” này cho một người bà con của ông. Gần 6 tháng nay bộ “nước nóng bằng năng lượng mặt trời” thứ hai này cũng hoạt động rất hiệu quả. Hạn chế duy nhất của giải pháp này là vào chiều tối khi hết nắng thì nhiệt độ nước trong khạp và ống sẽ bị giảm điä, do vậy vào sáng sớm sẽ không có nước nóng để dùng. Ông Huấn cho biết, đang khắc phục hạn chế này bằng cách sẽ lắp đặt thêm một bình chứa nước phụ bên trong nhà tắm. Bình chứa nước phụ này sẽ được thiết kế có khả năng giữ nhiệt tốt (tương tự như bình thủy). Buổi chiều khi trời còn nắng tốt, nhiệt độ nước trong khạp và các ống týp inox còn cao, sẽ được dẫn xuống giữ ấm vào bình chứa nước phụ. Nước trong bình phụ này sẽ được dùng cho buổi sáng sớm. Sau đó khi nắng lên sẽ tiếp tục dùng nước trên khạp như bình thường.