Делаем солнечный коллектор собственными руками
Альтернативные тепловые источники, хотя и считаются довольно эффектными и экономными в работе, полностью занять собой нишу не могут. Причина – большая цена, которая разнится от классических источников отопления в несколько раз. Так, к примеру, солнечный коллектор типового типа с площадью поглощения 1,66 кв. м. обойдется в среднем в 3 000 долларов с учетом расходов на монтаж и стоимость самого оборудования, в то время как очень простой котел – в 15 000 рублей, также установка и обвязка. Выход всего один — сделать солнечный коллектор собственными руками, для чего могут быть применены вполне оптимальные по стоимости материалы. Как правильно сделать и в какой очередности – в нашей публикации.
Рабочий принцип
В основе работы этого аппарата лежит абсорбция тепловой солнечной энергии и передача ее тепловому носителю фактически без потерь. Прием энергии выполняет т.н. приемник, в качестве которого выступают трубки из металла, покрашенные в черный или темно-коричневый цвет. В виде теплоносителя — вода, иногда — воздух.
Темный цвет применяются для упрочнения абсорбции, так как собственно он дает возможность активно собирать тепло.
Исходя из конструктивных свойств, выделяют следующие типы солнечных коллекторов:
Со своей стороны водяные коллекторы делятся на:
Не зависимо от конструкции, все коллекторы, в сущности, это обычная железная панель, заключенная в герметичный бокс, принимающая, накопляющая и передающая энергию тепла.
Для усиления отдачи тепла приемник оборудуется ребрами, а сам бокс теплоизолируется особенными материалами. Внешняя сторона предоставлена в виде прозрачного стекла, исключающего задержание энергии солнца, по обоим бокам — проем с фланцем, куда подключается либо иная панель, либо воздухоотвод.
Схема солнечного коллектора:
Установка солнечных коллекторов рациональна лишь в случае применения нескольких панель. От одной отдача тепла будет небольшой. Для нагнетания тёплого воздуха из коллектора понадобится мощный вентилятор, так как сам по себе он не будет перемещаться.
Важная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:
Рабочая схема
Сделать такой коллектор довольно легко, но «самоделки», даже в количестве нескольких экземпляров, не обеспечивают дом важным объемом горячей воды, тем более в плохую погоду. Для того, чтобы в доме было не только отопление, но и ГВС, предлагаем установить бойлер. Какой подобрать для дачи – вы узнаете в подобающей публикации.
Плоский водяной коллектор
Это очень простой вид оборудования, который очень легко сделать собственными руками даже без подготовительной подготовки. В этом случае корпус делается из металла или алюминия, куда ставится тепловой приемник — пластина с врезанным медным змеевиком. Пластина покрыта черным цветом для усиления абсорбции, а для крышки применяется простое оконное стекло. Снизу выполнена тепловая изоляция на пластине, которая выступает прослойкой между приемником и дном корпуса.
Конструкция этого типа коллектора в себя включает такие элементы:
- Приемник – пластина, окрашенная в черный цвет, абсорбирующая тепло и передающая его тепловому носителю.
- Стекло предназначается для выполнения сразу 3х задач:
- ветровые защиты, осадков и мусора;
- исключение выветривания тепла из бокса;
- пропуск лучей ультрафиолета к приемнику.
Вся система должна быть полностью герметичной, в другом случае тепло будет выходить сквозь щели и оставшегося объема будет мало для нагревания теплового носителя.
Взяв во внимание простоту конструкции и минимум материалов, по соотношению качество-цена этот вид считается очень популярным и рентабельным.
Применять данные типы систем обогрева разумно лишь в южных и юго-восточных регионах, где кол-во солнечных деньков превосходит 60% за год. При снижении температуры результативность обогревательного прибора уменьшается к минимуму ввиду высоких потерь тепла через корпус.
Как сделать самому
Прежде чем приступить к собственно изготовлению, нужно определить размер грядущего агрегата. Тут действует золотое правило – если больше, то лучше. Ясно, что размер коллектора будет ограниченный площадью крыши, но лучше применять ее по максимуму, чтобы этот обогревательный прибор стал на самом деле практичным альтернативным оборудованием.
Для корпуса устройства больше всего будет подходить древесина с небольшим показателем отдачи тепла. На слой коробки следует покласть тепловую изоляцию. Это может быть минеральная вата или пенополистирол слоем не менее 5-7 см. В качестве крышки применяется простое оконное стекло – толщина в этом случае не важна. Очень простым материалом для грядущего коллектора станет старая рама окна с сохранившимся стеклом. Одно, что от вас потребуется – сделать приемник и полотенцесушитель.
Как выполнить коллектор из двери балкона:
Список материалов для приемника очень обширен, но самыми популярными считаются:
- медная тонкостенная трубка, которая просто гнется и принимает любую необходимую форму;
- полипропиленовые трубы с тонкой стенкой и маленьким диаметром;
- трубы из полиэтилена для водомерного узла очень маленького диаметра;
- трубный змеевик от б/у холодильника;
- панельный отопительный прибор;
- обыкновенный садовый шланг.
Любой из названных материалов должен быть покрашен в черный цвет. Повторимся, это нужно для увеличенного и ускоренного накопления солнечной энергии тепла и передачи ее тепловому носителю.
Некоторые умельцы умудряются применять самые непригодные материалы для приемника, начиная от бутылок ПВХ и завершая банками из-под пива или кока-колы. Это не самое правильное решение, которое обеспечит лишь 25-30% теплопередачи.
Производственный процесс
Собираете корпус из дерева без верхней крышки. На днище укладываете тепловую изоляцию – минвату, пенополистирол, полистирол и т.д., сверху закрываете листом металла, который должен по площади отвечать размерам корпуса из дерева. Это база приемника, которую следует покрасить в черный цвет.
Дальше ложатся соединенные между собой трубки в виде змейки. Обосновано, что это самое подходящее расположение труб, обеспечивающее свободное движение теплового носителя в течение долгого времени.
Медные трубки считаются самыми оптимальным вариантом, потому как выделяются большой степенью отдачи тепла.
Закрепляйте трубки к основе скобами из металла, прикручиваете проволокой или подбираете иной, подходящий для себя способ. Выводите за пределы коробки 2 штуцера, к которым будет подведена вода.
Если учесть то, что этот вид называется плоским, закрывается он плотно стеклом. Нигде не должно быть ни щелей, ни щелей, ни неплотно прилегающей створки.
Стекло можно поменять на пропускающий свет структурный поликарбонат, который очень стойкий к осадкам, не разобьется при ливне или граде и не лопнет при сильном снегопаде.
После того, как вся система собрана, устанавливаете ее на крышу под угол 30-450 и подключаете при помощи штуцеров к емкости с водой. Если речь идет о малом объеме бака, можно сделать естественную движение воды по замкнутому контуру, но лучше установить циркулярный насос, которые обеспечивает обязательное движение воды по замкнутой системе.
Работа солнечного коллектора с циркулярным насосом:
Заключение, отзывы, рекомендации
Солнечные коллекторы – один из некоторых видов оборудования для отопления, работа которого не может обойтись хозяевам даже в несколько копеек. Применение энергии солнца для домашнего отопления и подогрева воды – прекрасное решение для тех, кто привык правильно применять бюджет.
К большому сожалению, этот метод подходит далеко не каждому. В северных, западных и восточных регионах такое приобретение нецелесообразно ввиду небольшого количества солнечных деньков. Зато для жителей южных районов такой вариант безупречен, основное – идеальная тепловая изоляция корпуса. В данном варианте можно говорить даже об домашнем отоплении в холодный период года.
Солнечный коллектор собственными руками — обзор, обвязка: