Як зробити сонячний колектор своїми руками? Сонячний колектор для нагріву води своїми руками Сонячний колектор власними руками

У цій публікації представлено результати об'ємних досліджень блогера Сергія Юрка. Показано 3 сонячні колектори, виготовлені майстром своїми руками і найбільш ефективний з них – так званий 3 плівковий колектор, він нагріває воду до 60 градусів. Є простіший 2 плівковий, і він здатний доводити воду до 55 градусів. Найпростіший і найдешевший 1 плівковий, але він забезпечує прогрів лише до 35 або 40 градусів.

Вартість одного кв. мізерні гроші.

Порівнюватимемо прості колектори з дорогими заводськими моделями щодо ефективності, економічної доцільності та інших характеристик. І далеко не завжди це зіставлення на користь заводських пристроїв. Ролик на тему: зробимо найпростіші сонячні колектори та подивимося, на що вони здатні. А також з'ясуємо, за яких випадків має сенс відмовитися від дешевого сонячного тепла з цих примітивних конструкцій, щоб заплативши сотні чи тисячі разів дорожче, отримати такий самий ефект від дорожчих пристроїв.

Особистий інтерес автора ролика до теми заснований на припущенні, що заводські сонячні колектори є еволюційним глухим кутом сонячної теплової енергетики, оскільки, наприклад, сонячні батареї за останні кілька десятиліть подешевшали більше ніж у сто разів і графік показує процес зниження цін.

Виникає думка, що еволюція сонячних колекторів пішла не тим шляхом і тому має сенс повернутися до найпростіших технологій.

Чорна плівка є єдиною, з чого складається 1-плівковий примітивний колектор, тобто на плівку наливається вода і очевидно, що під час сонця вода нагріється. Її можна купити на базарі у будь-якому місті. Майстер придбав три квадратні метри за 15 гривень. Вартість колектора виходить 15 євро за квадратний метр.

Але має сенс додати ще одну - прозору плівку, яка покриє поверхню води, що нагрівається. Температура нагрівання радикально збільшується, оскільки друга плівка зупиняє випаровування води. Її продають на будь-якому базарі для теплиць і через цей другий шар вартість колектора збільшується до 35 євро центів за квадратний метр.

Але є ще 3 плівковий варіант і додаткова плівка теж є прозорою, вона збільшить вартість колектора до 55 євро центів за квадратний метр.


Функція 3 плівки, як і у скла заводського плоского колектора, тобто між склом та чорним абсорбером формується шар повітря завтовшки кілька сантиметрів, повітря є утеплювачем.

Скільки плівок потрібно для гарного нагрівання води?

Експериментальні вимірювання дали несподівані результати, оскільки виявилося, що в нашому випадку результат застосування третьої плівки не є таким ефективним, як у разі заводського плоского колектора – температура нагріву води збільшується, але лише на кілька градусів. Причому наша трійка колекторів може мати різні конструкції. Наприклад 2 плівкова - прозора поліетиленова плівка, що продається на ринках у вигляді рукава. Вода заливається всередину рукава, а роль нижньої чорної плівки виконують чорну поверхню багатоповерхового даху.


Аналогічне дослідження, але з рукавом не прозорої, а чорної плівки. Якщо друга плівка чорна, варіант краще лише за умови хорошої циркуляція води через систему. Колектор нагрів 100 літрів води до 66 градусів. Можна помітити кілька ускладнень конструкції, у тому числі лист пінополістиролу завтовшки 3 сантиметри. Проте експерименти показали, що теплоізоляція під колектором збільшить температуру нагріву, але з радикально.

Експеримент у серпні з нагріванням води при температурі повітря в тіні 35 градусів показав, що плівковий колектор на добрій теплоізоляції нагрів воду до 63 градусів і в той же момент інший колектор нагрів воду до 57 градусів, хоча під ним теплоізоляції немає і його перша плівка лежить прямо на землі.

Додаткові функції кустарного садового колектора

Також цікаво звернути увагу, що одноплівковий колектор під час дощу виконує функцію збору дощової води, що для деяких будинків та місцевості може виявитися актуальним. крім цього, 1 плівкові та 2 плівкові колекторі вночі можуть виконувати функцію градирні, тобто вони відбирають тепло з води, що використовується для систем охолодження. Можна використовувати в режимі, коли через них циркулює вода, яку потрібно нагрівати. а вночі колектор охолоджує воду баків. вдень вода їх використовується для відбору тепла. внаслідок чого вона нагрівається. і тому наступної ночі її потрібно знову охолоджувати колекторами.

Цікаво зауважити, що висота води у колекторах може перевищувати кілька сантиметрів. вони є одночасно і сонячним колекторам та баком для гарячої води. Тобто, вони працюють як добре відома чорна бочка на літньому душі.

Але очевидно, що після зникнення сонця вода в колекторі охолоджується. Для цього випадку може бути цікавим колектор з трьома шарами плівки, вода в якому охолоджується повільно.

На світлині. Вартість заводських теплових колекторів у тисячу разів дорожча за саморобні.

Статистика з вимірювань ефективності саморобних та заводських сонячних нагрівачів

1 серпня проводив експеримент з вимірювання продуктивності 2 плівкового колектора. Протягом сонячного дня вимірював температуру води та заносив до таблиці.


наскільки ефективний нагрівач води з плівкою

У наступній таблиці інтерпретація отриманих результатів у стовпці кількість теплоти, яку реально виробляв колектор.


Описано у примітці фото, як розраховувалося за результатами вимірювання температури. В іншому стовпці кількість сонячної радіації, що потрапила на сонячний колектор. причому важливо помітити, що вона залежить від кута сонця над обрієм, точніше від синуса цього кута.

Цікаво, що в даний часовий проміжок виробництво тепла колектором було більше, ніж кількість сонячної радіації. але ніякого феномена немає, якщо звернути увагу до різницю температур. У цей час температура повітря була більшою, ніж води в колекторі, і тому вона нагрівалася не тільки через поглинання сонячної радіації, але і внаслідок нагрівання від теплішого повітря. але в інші часові проміжки вода була вже тепліша за повітря. причому, що більше різниця температур, то більше вписувалося теплові витоку з води у навколишнє повітря. тим менше корисного тепла виробляють колектор. Можна зробити висновок, що як тільки температура води досягне приблизно 60 градусів, вона припинить нагріватися, оскільки згадані теплові витоки зрівняються з надходженням енергії Сонця в колектор.

У правому крайньому стовпці таблиці зафіксована виміряна потужність нагріву колектора на одиницю площі, її можна порівняти зі стовпцем із потужністю нагріву одного квадратного метра заводського колектора в тих самих умовах. Описано, як обчислював потужності. Один квадратний метр заводської моделі має перевагу над такою самою площею саморобного тільки при роботі на високих температурах води. а якщо потрібно гріти воду з температурою вище за 60-70 градусів, то кустарний колектор не зможе працювати взагалі. в той же час 1 квадратний метр саморобного теплообмінника виробить тепла помітно більше, ніж один квадратний метр фабричного, коли температура води менша за температуру навколишнього повітря.

Результати пояснюються енергетичними характеристиками 2 плівкового колектора.


А це оцінка характеристик інших типів примітивних нагрівачів.

Приблизні характеристики заводських плоских колекторів представлені в паспорті.

В інтернеті можна знайти такі характеристики практично для будь-якої марки. По таблиці видно, що фірмовий обмінник тепла має перевагу за цим коефіцієнтом, завдяки чому він здатний працювати на високих температурах. Але з іншого боку самопальний колектор працює набагато краще заводського у випадку, якщо потрібно підігріти воду з температурою нижче за повітря. Наприклад, якщо потрібно нагрівати 10-градусну воду підземної свердловини під час 30-градусної спеки. річ у тому, що коефіцієнт коректніше називати не тепловими втратами, а коефіцієнтом теплообміну. Оскільки якщо вода в колекторі холодніша за повітря, то в колекторі немає теплових втрат, а навпаки, з більш теплого повітря в нього надходить додаткове тепло. Цей коефіцієнт інтерпретується так, що якщо різниця температур між водою та повітрям збільшується на 1 градус, то обмін тепла через кожен квадратний метр колектора збільшується на 20 ват.

Ця характеристика (оптичний ККД) показує ккд перетворення сонячної радіації на корисне тепло в умовах, коли температура теплоносія в колекторі дорівнює температурі навколишнього середовища. У примітці описано, чому у найпростіших колекторів цей показник трохи кращий, ніж у заводських. Але це вказано ККД нового чистого колектора, а примітивні дуже чутливі до бруду. Текст нижче описує, як багато бруду накопичується в них протягом експлуатації.

Бруд та бульбашки у простих саморобних колекторах

* У воду 1-плівкового колектора ззовні приходить дуже багато різноманітного бруду. У 2-х і 3-плівкових пристроях ця проблема виражається в пиловому нальоті на верхній плівці, і після висихання води дощу або роси цей бруд групується в непрозорі плями, які можуть дуже помітно зменшити ККД колектора. Але з іншого боку, є кілька нескладних способів видаляти цей бруд після дощу.
* З води теж випадає багато бруду у вигляді дрібних пластівців на поверхні води або великих пластівців на дні. Ці випадання посилюються через нагрівання води.
* Також накопичується «білий наліт» (на верху 1-ї та низу 2-ї плівки), який помітно знижує ККД. Він прикріплюється до плівок міцно, тобто. потоком води не видаляється (і щіткою він відтирається насилу і не повністю). Можливо, це випадання солей із нагрітої води, можливо, це наслідки розкладання поліетиленових плівок.
* Частина бруду в колекторі може бути пояснена продуктами розкладання поліетилену внаслідок УФ-радіації та високої температури. Зазвичай поліетилен розкладається на перекис водню, альдегіди та кетони. В основному це гази або рідини, добре розчинні у воді. тобто. в осад вони начебто не повинні випадати.
* ККД колектора також знижується через велику кількість газових бульбашок (діаметром до кількох міліметрів на верху 1-ї та низу 2-ї плівки), які виділяються при нагріванні води (При нагріванні зменшується розчинність газів у воді). Цікаво, що при розташуванні колектора на землі на його 1-й плівці бульбашок практично немає (але вони є на низу 2-ї)
* Під 2-ою плівкою можуть утворюватися великі бульбашки, а також повітря у складках. Ці ділянки швидко пітніють, і це зменшує ККД.
* На краях колектора 2-а плівка може не прилягати до води: на таких ділянках низ пітніє і тому погано пропускає сонячну радіацію.
* У 3-плівкових колекторах можуть бути запотівання низу 3-ї плівки. Це трапляється при неправильній установці 2-ї плівки (через пару з колектора може проникати під 3-ю плівку) або через її пошкодження. У таких випадках потрібно встановлювати 3 плівку так, щоб вітер злегка вентилював простір між нею і 3 шаром.

Забруднення води колекторів через розкладання поліетиленових плівок

Це розкладання буде через одночасного впливу кисню повітря, ультрафіолетової сонячної радіації та температури 50-60 град. Поліетилен розкладається на альдегіди, кетони, перекис водню та ін.
При нагріванні у колекторі кожного 1 куб. м води його поліетиленові плівки будуть виділяти близько 1 г продуктів розкладання розкладання» і нагріють близько 10 м3 води). Але незрозуміло, скільки з цих 1 мг/літр перейде у воду, а скільки відлетить в атмосферу, випаде в осад на дні колектора та бака гарячої води, перейде в той «білий наліт» (про який я говорив у попередньому тексті), не вийде за межі маси поліетилену
Крім того, незрозуміло сприятливий вплив на очищення води внаслідок її перебування та нагрівання в колекторі (а там із неї випадає дуже багато осаду), а також внаслідок перебування у баку гарячої води. Таким чином, за приблизними оцінками, у воду надійде 0,1-0.5 мг/літр продуктів розкладання поліетилену, які розподіляться між десятками хім. речовин з концентраціями по 0.001-0,1 мг на літр води, що нагрівається. Оскільки це неподалік ГДК шкідливих речовин, консультація із СЕС зайвою не буде. Наприклад, згідно зі стандартом ГН 2.1.5.689-98 «Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування»:
- Є обмеження по 13 прим. альдегідів – ГДК від 0,003 мг/літр до 1 мг/літр, наприклад, ГДК формальдегіду – 0.05 мг/літр, а найжорсткіші вимоги до бензальдегіду – 0.003 мг/літр
- ГДК перекису водню - 0,1 мг/літр
- По 3 шт. екзотичних кетонів теж є обмеження з ГДК 0,1-1,0 мг/літр

Висновки:

1) Якщо вода «застоялася» колекторах, то концентрація «продуктів розкладання» в ній буде в рази чи в десятки разів більша. Можливо, таку воду краще викидати.
2) Бажано використовувати тонші плівки (вони будуть давати менше «продуктів розкладання»).
3) Плівки бажано якомога стабілізовані. Наприклад, теплична краще звичайної (не підфарбованої) поліетиленової, вона стабілізується проти впливу УФ-радіації. Інший приклад: поліетилен високої щільності повільніше розкладається через високу температуру, ніж низьку щільність.
4) Відношення площі колекторів до потреби об'єкта (у гарячій воді) бажано якнайменше. Тобто, наприклад, за добової потреби 10 куб. м гарячої води, станція із 50 кв.м. колекторів дає забруднення (концентрація шкідливих речовин) води у десятки разів менше, ніж станція із 500 кв.м. колекторів, у тому числі через нижчу температуру нагрівання води колекторами, що зменшує швидкість розкладання поліетилену.
5) Якщо 2-а плівка колекторів буде чорна (а не прозора), то забруднення води має бути в рази менше (оскільки УФ-випромінювання проникає лише у верхній шар 2-ї плівки).
6) Можна подумати над таким варіантом роботи сонячної станції, коли колектори нагрівають
технічну воду, яка потім передає своє тепло через теплообмінник чистої води ГВП.

Яку краще застосовувати плівку для збирання сонячного тепла – чорну чи прозору?

Оптичний ккд помітно зменшується через повітряні бульбашки та запотівання другого шару плівки колектора. це до того, що ккд реально експлуатованого пристрою по всьому терміну експлуатації виявиться на кілька десятків відсотків менше. Тому не має сенсу прагнути дорогих плівок з великою довговічністю, оскільки за кілька місяців експлуатації на них накопичиться стільки бруду, що плівки захочеться замінити. Через такі проблеми з різноманітним брудом схиляємося до того, що 2 плівка має бути все-таки непрозорою, а чорною.

Цей колектор має чорну плівку і не має радикального зменшення ккд із-за бруду. Але у нього є проблема – сонце нагріває лише тонкий верхній шар води. Тим не менш, існує кілька варіантів вирішення проблеми, які будуть отримані після досліджень.

Важливо мати на увазі, що вітер збільшує коефіцієнт тепловтрат примітивних колекторів, а у разі одноплівкового цей вплив вітру може бути радикальним, так як збільшуються втрати тепла з колектора внаслідок випаровування води і може дійти до того, що навіть в ідеально сонячний день, але при сильному вітрі низької вологості 1-плівковий зможе нагріти воду лише на кілька градусів вище за температуру навколишнього повітря. Крім цього коефіцієнт к1 потрібно збільшити на кілька десятків відсотків, якщо під колектором немає теплоізоляції і він лежить безпосередньо на землі, поверхні даху тощо.

У 2 серії цього фільму порівнюються примітивні та заводські колектори з тем роботи взимку, простоті підключення, економічної доцільності, сфер застосування на практиці.

Друга частина (про роботу взимку)


3, 4 серії (техобслуговування)


– Експеримент із заливкою води в рукав поліетиленової плівки:

Сонячний колектор - це пристрій, призначений для поглинання сонячної енергії та перетворення її на теплову з метою її подальшої передачі теплоносія. Класичний пристрій є чорною металевою пластиною, поміщеною в скляний або пластмасовий корпус, поверхня якої поглинає радіацію. Їх існує кілька видів та призначення може бути різне. Розгляньмо докладніше принцип роботи цього пристрою, а також поетапне виготовлення цього об'єкта своїми руками.

Які існують

Залежно від температури, яку можуть досягати пластини, колектори бувають:

  • низьких температур – не дають енергії великої потужності, вони нагрівають воду не більше 50 градусів за Цельсієм;
  • середніх температур – прогрівають воду вже до 80 градусів, тому їх можна використовувати для обігріву приміщень;
  • високих температур - використовуються переважно на промислових підприємствах, і в домашніх умовах їх зробити неможливо.

Інтегровані колектори поділяються на:

  • накопичувальні інтегровані;
  • плоскі;
  • рідинні;
  • повітряні.

Накопичувальний інтегрований або інакше термосифонний колектор. Він може не лише нагрівати воду, а й якийсь час підтримувати деякий час потрібну температуру. У ньому немає насосів, тому він набагато економічніший за інші варіанти. Пристрій-накопичувач є конструкцією з одного або декількох баків, заповнений водою і поміщених в теплоізоляційний ящик. Зверху на баках лежить скляна кришка, що проходить через скло та нагріває воду. Це недорогий, легкий в обслуговуванні та простий в експлуатації варіант. Проте взимку його застосування дуже важко.

Плоский колектор зовні нагадує звичайну плоску металеву скриньку, всередині якої вміщена чорна пластина, що поглинає сонячне світло. Скляна кришка ящика посилює його, скло має низький вміст заліза, таким чином сприяючи поглинанню всіх променів. Сам ящик термоізольований, а чорна пластина теплосприймаюча, завдяки чому і виділяється тепло. Однак ККД пластини лише 10%, тому вона додатково покривається шаром аморфного напівпровідника. Плоскі колектори використовуються для опалення приміщень та інших бутових потреб.

У рідинних накопичувачах основним теплоносієм стає рідина.

Повітряні колектори набагато дешевші за своїх водних побратимів. Вони не замерзають узимку, не підтікають. Їх використовують для сушіння сільськогосподарських продуктів.

Існує ще один вид - концентратори , вони відрізняються концентрацією сонячних променів. Це відбувається завдяки дзеркальній поверхні, яка спрямовує світло на поглиначі. Головний їхній недолік - це неможливість роботи в похмурі дні, тому їх використовують у країнах із спекотним кліматом.

Сонячні печі та дистилятори. Дистилятори працюють на принципі випаровування води, тим самим не лише дають теплоенергію, а й очищають воду. Печі використовують також як для обігріву, так і для стерилізації води.

Фотогалерея: різні види колекторів

У конструкції накопичувального колектора може бути кілька баків. Плоскі колектори частіше використовують для опалення приміщень і підігріву води в басейнах.

Схема роботи

Колектор складається з двох головних частин: світлоуловлювача та теплообмінного акумулятора, який перетворює енергію радіації на теплову енергію та передає її теплоносію. Накопичувачі можуть бути вакуумними, трубними та плоскими. У перших конструкція схожа на термос: одна труба вставлена ​​в іншу, а між ними є вакуум, що створює ідеальну теплоізоляцію. Завдяки циліндричній формі труб сонячні промені потрапляють на них перпендикулярно і передають максимум енергії.

Сонячний колектор складається з двох головних частин: світлоуловлювача та теплообмінного акумулятора

Теплоносієм у таких конструкціях є звичайна вода. Вона може лише опалювати приміщення, а й служити для побутових потреб. При цьому немає виділень вуглекислого газу в атмосферу, що є дуже актуальним у наші дні. До того ж не потрібні жодні витрати на паливо, а ефективність колектора становить 80%. На більшій частині Росії у період із березня по жовтень у середньому на добу сонцем виробляється 4-5 кВтг/м 2 , що дозволяє невеликим пристроєм розміром 2м 2 нагрівати щодня до 100 л води.

Для всесезонного використання колектор повинен мати велику поверхню, два контури з антифризом та додаткові теплообмінники. Таким чином, завдяки грамотно використаній енергії можна отримувати безкоштовне тепло 7 місяців на рік, незалежно від того, зрозуміло на вулиці чи ні.

Теплова енергія для вашої оселі: як зробити колектор своїми руками?

Для виготовлення пристрою можуть йти листи полікарбонату, мідні або поліпропіленові труби.

Найуніверсальнішою конструкцією є розробка болгарського інженера Станіслава Станілова. Основний принцип дії цього колектора – це використання парникового ефекту. Накопичувач є поміщений в теплоізольовану дерев'яну коробку трубчастий радіатор, зварений їх сталевих труб. Для підведення та відведення води використовуються водопровідні труби діаметром 1 або ¾ дюйма.

Коробка теплоізолюється з усіх боків за допомогою пінопласту, пінополістиролу, мінеральною або ековатою. Особливо ретельно ізолюється дно, куди поверх ізоляції кладеться лист оцинкованого покрівельного заліза, на який ставиться сам радіатор. Він закріплюється у коробці сталевими хомутами. Металевий лист та радіатор фарбуються чорною матовою фарбою, а коробка з усіх боків, окрім скляної кришки, покривається білою фарбою. Покривне скло, через яке проходитиме до радіатора сонячне світло, добре герметизується. Накопичувачем тепла може служити металева бочка, поміщена в дощатій або фанерній коробці, в порожнині якої заповнюється ековатою, сухою тирсою, керамзитом, піском.

Необхідні інструменти та матеріали

Основний принцип дії такого колектора – використання парникового ефекту.

  • скло (наприклад, 1700/750 мм);
  • рама під скло;
  • оргаліт для дна;
  • дошка перерізом 120/25 мм;
  • сталева смуга перетином 20/2,5 мм, довжина 3 м;
  • накладка-куточок;
  • дерев'яний брусок перетином 50/30 мм;
  • з'єднувальна муфта;
  • труба радіатора;
  • приймальна труба радіатора;
  • хомути для кріплення;
  • оцинковане залізо як відбивач;
  • утеплювач;
  • бак на 200-300 л.

Виготовлення: покрокові дії

Конструкція сонячного колектора проста

  1. З дощок збивається короб, днище якого посилюється брусом.
  2. На дно укладається теплоізоляція (пінопласт, пінополістирол, мінеральна вата), поверх якої кладеться лист заліза або жерсті.
  3. Зверху ставиться радіатор та закріплюється хомутами зі сталевої смуги.
  4. Всі з'єднання герметизуються, стики та щілини замазуються.
  5. Труби радіатора та металевий лист вифарбовуються у чорний колір.
  6. Короб і бак для води фарбуються в сріблястий колір. Бак для води поміщається в теплоізольований короб або бочку (між баком та стінами короба насипається теплоізоляційний матеріал).
  7. Для створення постійного невеликого тиску купується аквакамера з поплавковим клапаном, як у бочці унітазу. Її можна придбати у магазині сантехніки.
  8. На горищі будинку, під дахом розміщується аквакамера та накопичувач води (бак). Аквакамера вміщена вище бака щонайменше на 0,8 м.
  9. Колектор розміщується на даху південної сторони будинку під кутом 45° до горизонту.
  10. Далі йде з'єднання всієї системи між собою трубами: напівдюймовими трубами монтується високонапірна частина системи від аквакамери до водопровідного введення. Дюймовими трубами монтуються низьконапірні частини. Мінімальна кількість труб - 12 штук, але, залежно від відстаней між частинами колектора, знадобиться 18-15 труб, але не менше ніж 12.
  11. Щоб уникнути повітряних заторів, система заповнюється водою з нижньої частини радіатора. Як тільки вся система наповниться водою, із дренажної трубки аквакамери поллється вода.
  12. Відкриваємо вентиль у трубі для заповнення бака.
  13. Вода починає нагріватися відразу. Тепла вода піднімається вгору, витісняючи холодну, і та автоматично надходить у радіатор.
  14. Як тільки частина води буде використана, поплавковий клапан в аквакамері спрацює, і холодна вода знову надійде до нижньої частини системи. Змішування води при цьому не відбувається.

У нічний час бажано перекривати доступ води в бак, щоб не виникли втрати.

Відео: пристрій повітряного сонячного колектора для опалення будинку

Відео: використовуємо сонячну енергію для підігріву басейну

Відео: виготовлення та встановлення колектора для обігріву теплиці

Відео: простий пристрій для збирання сонячної енергії з пивних банок

Використовуйте сонячну енергію для опалення будинку, обігріву теплиці або басейну. Сонячний колектор допоможе вам заощадити чимало коштів та прослужить дуже довго.

Якщо ви прихильник альтернативних методик отримання недорогої теплової енергії, спробуйте зробити елементарний сонячний колектор своїми руками. Його пристрій порівняно простий, а ефективність досить висока.

Різновиди сонячних колекторів – якими вони бувають?

Під колекторами розуміють пристрої, які здатні поглинати сонячну енергію, модифікувати її тепло, а потім відправляти на теплоносій. Стандартний сонячний колектор виконується у вигляді пластмасового або металевого корпусу, який встановлюють пластини чорного кольору з металу. Ці платівки можуть нагріватися до певної температури.

Залежно від її величини колектори ділять на високо-, середньо-і низькотемпературні. Високотемпературні пристрої виготовити в домашніх умовах неможливо. Вони створюються за складними технологіями для експлуатації на великих промислових об'єктах. Середньотемпературні конструкції, що акумулюють достатню кількість сонячної енергії, можна використовувати для опалення житлових будинків, а низькотемпературні – для обігріву води. Ці два типи колекторів цілком можливо зробити самому.

Пристрої, що цікавлять нас, поділяють на такі види:

  • плоскі;
  • накопичувальні;
  • повітряні;
  • рідинні.

Плоский колектор – це конструкція у вигляді ящика із металу з пластиною для поглинання світла від Сонця. Вона накрита кришкою зі скла з невеликим вмістом заліза, за рахунок чого на платню, що сприймає, потрапляє практично все сонячне світло. Конструкція обов'язково термоізолюється. Коефіцієнт корисної дії такого колектора об'єктивно малий – близько 10%. Збільшити можна за допомогою нанесення спеціального напівпровідника з аморфними характеристиками на пластину. Такі пристрої підходять для нагрівання води в побуті.

Найбільш ефективним вважається термосифонний (накопичувальний) колектор. Його використовують для нагрівання води та підтримки температури на заданому рівні у приміщенні протягом деякого часу. Конструктивно він виконується у вигляді 1-3 баків, що встановлюються в ящик із теплоізоляцією. Як і плоский пристрій, його накривають кришкою зі скла. У холодну пору застосовувати такий колектор важко. А ось влітку, коли світло від Сонця дуже сильне, його можна експлуатувати в домашніх умовах.

Рідинні сонячні конструкції використовують як теплоносій воду. Вони виготовляються з розімкненим або замкнутим принципом теплообміну, можуть бути без шибок і засклені. Експлуатація подібних пристроїв пов'язана з незручностями - вони часто підтікають і можуть замерзнути в зимові місяці. Цих проблем позбавлені повітряні колектори, які найчастіше застосовуються для сушіння фруктів, овочів та щодо невеликих обсягів іншої сільськогосподарської продукції. Повітряний апарат є конструктивно простим, його легко обслуговувати, тому він користується заслуженою популярністю.

Як працює колектор - все просто

Кожна з конструкцій, що розглядаються в статті для перетворення сонячної енергії в теплову, має два основних компоненти - теплообмінний і світлоуловлювальний акумуляторний пристрій. Друге служить для уловлювання сонячних променів, перше – для їхньої модифікації в тепло.

Найпрогресивніший колектор – вакуумний. У ньому акумулятори-труби вставляються один в одного, а між ними формується безповітряний простір. По суті ми маємо справу з класичним термосом. Вакуумний колектор завдяки своїй конструкції забезпечує ідеальну теплоізоляцію пристрою. Труби у ньому, до речі, мають циліндричну форму. Тому промені Сонця потрапляють ними перпендикулярно, що гарантує отримання колектором великої кількості енергії.

Існують і простіші пристрої – трубні та плоскі. Вакуумний колектор перевершує їх за всіма показниками. Єдина проблема – відносно висока складність виготовлення. Зібрати такий прилад вдома можна, але потрібно докласти чимало зусиль.

Теплоносієм в сонячних колекторах для опалення, про які йдеться, виступає вода, яка коштує мало, на відміну від будь-яких сучасних видів палива, і не виділяє в довкілля вуглекислого газу. Пристрій для уловлювання та перетворення променів Сонця, яке можна зробити самому, з геометричними параметрами 2х2 квадратних метра, здатний протягом 7–9 місяців забезпечувати вас щодня приблизно 100 л теплої води. А конструкції великих розмірів можна експлуатувати і для опалення будинку.

Якщо ви хочете зробити колектор для цілорічного використання, потрібно буде встановити на нього додаткові теплообмінники, два контури з антифризом і збільшити його поверхню. Подібні пристрої забезпечать вас теплом і в сонячну, і в хмарну погоду.

Як виготовити самостійно?

У Європі потрібними є установки для опалення будинку, що виробляються за кресленнями Станіслава Станілова - відомого винахідника та інженера з Болгарії. Зібрати такий сонячний колектор своїми руками можете і ви, керуючись наведеною схемою виконання робіт:

  1. Беремо дерев'яні дошки перетином 12х2,5 (3) см, збиваємо з них короб, посилюючи додатково його днище брусками 5х3 см.
  2. Укладаємо на дно ящика, що вийшов, теплоізолюючий матеріал - мінвату, пінополістирольні або пінопластові плити, а зверху - лист жерсті або звичайного заліза.
  3. Зі сталевих труб потрібно буде зробити радіатор трубчастого типу (зварити між собою кілька трубних виробів) і встановити його в короб.
  4. Ретельно фіксуємо радіатор сталевими, замазуємо щілини та зазори в ящику, герметизуємо його.
  5. Зовнішні елементи конструкції фарбуємо в білий або сріблястий колір (тим значно зменшуємо теплові втрати), радіатор і дно короба - в чорний колір.

Після цього потрібно буде зробити тепловий накопичувач та спеціальну аванкамеру. Функцію першого може виконувати будь-яка герметична ємність об'ємом 150-400 літрів. Допускається брати кілька баків та з'єднувати їх між собою. Аванкамеру нескладно зробити із судини (обов'язково герметичної) об'ємом 40 і більше літрів. У ній слід помістити звичайний шар-кран, що використовується в . Він необхідний формування невеликого, але постійного тиску в камері.

Накопичувач саморобного пристрою для опалення будинку теплоізолюють і ставлять у заздалегідь підготовлений короб із фанери. Відстань між його стінками та накопичувальним баком заповнюють пінопластом, мінеральною ватою. Деякі умільці використовують для ізоляції і звичайну тирсу, щоб знизити вартість конструкції. Тепер можна приступати до складання та встановлення колектора. Спочатку монтуєте аванкамеру та накопичувач в одну конструкцію. У накопичувачі рівень води має бути по відношенню до рівня в аванкамері нижче на 0,8-0,9 метрів.

Потім під'єднуєте до складових колектора труби: підживлення накопичувача, подачі води (гарячої) до змішувачів, подачі води (холодної) до аванкамери та до змішувачів, введення холодної води та дві дренажні – для аванкамери та для накопичувача. На ділянки з малим тиском води рекомендується ставити трубні вироби перетином 1 дюйм, з високим тиском - 1/2 дюйма. Для приєднання труб використовуються згони, трійники, перехідники, фітинги. Тут потрібно дивитися за ситуацією, які елементи купувати, монтуючи колектор для опалення приватного будинку.

Зібрану конструкцію ставлять на покрівлі південного боку будівлі. По відношенню до горизонту кут її нахилу має становити приблизно 45°.

Як зібрати повітряний колектор для будинку з водостічних труб?

Ще простіше і дешевше виготовити пристрій, який замість води використовує повітря як теплоносій. Повітряний колектор для нагрівання води та опалення будинку роблять так:

  1. Збирають каркас із 3–4-сантиметрових дощок. На задню стінку додатково кріплять лист фанери (близько 1 см завтовшки) з високими вологостійкими властивостями.
  2. Бічні поверхні зібраного ящика ізолюємо пінополістиролом, а задню стінку утеплюємо мінеральною ватою.
  3. Абсорбер, який буде мати наш повітряний колектор, роблять з тонкого алюмінієвого листа, алюмінієвих водостічних труб і хомутів для кріплення цих елементів в одну систему. Аркуш укладається в корпус, до нього прикріплюють труби. Останні додатково фіксуються перегородкою з деревини.
  4. Робимо з одного боку корпусу вхід та вихід для труб.
  5. Фарбуємо в чорний колір повітряний колектор.

На лицьову частину конструкції кріпимо лист стільникового полікарбонату. Тепер можна встановлювати зроблений колектор повітряний. Виконується ця процедура на стійкі опори (пристрій вийде досить важким) з південного боку будівлі. Потім потрібно просто підключити повітряний колектор до системи вентиляції будівлі.

Уся процедура доступна на відео. Користуйтеся на здоров'я альтернативною практично безкоштовною сонячною енергією!

Із проблемами обігріву житлових приміщень та одержання гарячої води доводиться стикатися практично кожному власнику приватного будинку. На сьогоднішній день існує безліч найрізноманітніших систем, що дозволяють успішно вирішувати згадані завдання. На окрему увагу заслуговують альтернативні джерела опалення, зокрема колектор, що використовує як паливо сонячну енергію. Такий агрегат гранично простий у складанні та вигідний в експлуатації.

Сонячний колектор своїми руками

Основні відомості про саморобні сонячні колектори

Середній коефіцієнт корисної дії саморобних сонячних колекторів досягає 50-60%, що є гарним показником.

Професійні агрегати мають ККД близько 80-85%, але потрібно враховувати той факт, що коштують вони досить дорого, а придбати матеріали для збирання саморобного колектора може дозволити собі кожен.

Потужності звичайного сонячного колектора буде достатньо для підігріву води та опалення житлових кімнат.

У цьому відношенні все залежить від особливостей конструкції, які визначаються та прораховуються в індивідуальному порядку.

Складання агрегату не вимагає наявності складних у використанні і важкодоступних інструментів і дорогих матеріалів.

Інструменти для самостійного збирання сонячного колектора

  1. Перфоратори.
  2. Електродриль.
  3. Молоток.
  4. Ножівка.

Існує кілька різновидів розглянутої конструкції. Вони відрізняються один від одного ефективністю та підсумковою вартістю. За будь-яких обставин саморобний агрегат буде коштувати набагато дешевше, ніж заводська модель з аналогічними характеристиками.

Одним із найбільш оптимальних варіантів є вакуумний сонячний колектор. Це найбільш бюджетний і найпростіший у своєму виконанні варіант.

Конструкція сонячного колектора

Конструкція сонячного колектора

Розглянуті агрегати мають досить просту конструкцію. Загалом система включає до свого складу пару колекторів, аванкамеру та накопичувальну ємність. Робота сонячного колектора здійснюється за простим принципом: у процесі проходження сонячних променів через скло відбувається їхнє перетворення на тепло. Система організована так, що вийти із замкнутого простору ці промені не в змозі.

Установка функціонує за термосифонним принципом. У процесі нагрівання тепла рідина прямує вгору, витісняючи звідти холодну воду і направляючи її до джерела тепла. Це дозволяє відмовитися від застосування насоса, т.к. рідина циркулюватиме сама по собі. Установка накопичує енергію сонця і протягом тривалого часу зберігає її всередині системи.

Компоненти для складання аналізованої установки продаються в спеціалізованих магазинах. За своєю суттю такий колектор є трубчастим радіатором, встановленим у спеціальну коробку деревини, одна з граней якої виконана зі скла.

Для виготовлення цього радіатора використовуються труби. Оптимальним матеріалом для виготовлення труб є сталь. Підведення та відведення робляться з труб, які зазвичай застосовуються при влаштуванні водопроводу. Зазвичай використовуються труби на ¾ дюйма, також добре підійдуть вироби на 1 дюйм.

Ґрати виготовляються з труб меншого розміру з більш тонкими стінами. Рекомендований діаметр становить 16 мм, оптимальна товщина стінок – 1,5 мм. Кожна решітка радіатора повинна включати до свого складу 5 труб довжиною по 160 см кожна.

Важливі нюанси збирання колектора своїми руками

Перший етап – збирання короба.Для складання згадуваного раніше короба застосовуються дерев'яні дошки шириною близько 12 див і товщиною 3-3,5 див. Днище виконується з оргаліту чи фанерного листа. Дно обов'язково посилюється за допомогою рейок розміром 5х3 см. Довжину рейок підбирайте за розмірами днища.

Другий етап – утеплення короба.Короб потребує якісного утеплення. Найкращий і найбільш зручний у використанні варіант – плити пінопласту. Також добре підійде мінеральна вата. Утеплювач укладається на дно короба.

Третій етап – облаштування короба для радіатора.Покладений утеплювач необхідно вкрити шаром листового оцинкованого металу. Для з'єднання радіатора та покладеного листа металу використовуються хомути. Попередньо фарбуйте трубу радіатора та металевий настил чорною матовою фарбою.

Зовні коробка забарвлюється в білу, а скло герметизується за допомогою спеціально призначених для таких завдань складів. Це дозволить мінімізувати втрати тепла. З'єднання труб виконується у стандартному порядку за допомогою трійників, муфт, а також куточків. Труби, що застосовуються при складанні колектора, без особливих зусиль з'єднуються вручну.

Четвертий етап - підготовка баку, що акумулює.За накопичення тепла в системі відповідає бак, ємність якого може знаходитися в межах 200-400 л. Конкретний обсяг підбирайте з урахуванням вашої потреби у воді. Бак можна зробити із бочки. Якщо знайти потрібну бочку не вдасться, використовуйте труби.

Бак потребує утеплення. Найкраще встановити його в короб з фанерних листів або дерев'яних дощок, а простір між стінками коробки і ємності заповнити тирсою, пінопластом або іншим теплоізоляційним матеріалом.

П'ятий етап – підготовка аванкамери.До складу системи, що розглядається, входить агрегат під назвою аванкамера. Головною функцією цього пристрою є нагнітання постійного надлишкового тиску, необхідного для повноцінної роботи системи на основі сонячного колектора. Аванкамера виготовляється із відповідної ємності на 35-45 л. Прекрасно підійде бідон.Додатково агрегат комплектується живильним пристроєм для автоматизації роботи.

Поетапний посібник зі збирання агрегату

Схема циркуляції теплоносія

Перший етап – встановлення накопичувача та аванкамери.Згадані агрегати розміщуються на горищі будинку. Переконайтеся, що стеля у місці установки зможе витримати вагу ємностей із водою. Встановіть аванкамеру поруч із накопичувачем. Зробіть це так, щоб рівень рідини в аванкамері був вищим за рівень води в накопичувальній ємності приблизно на 100 см.

Другий етап – вибір місця для встановлення сонячного обігрівача.Агрегат закріплюється на південній стіні будівлі. Важливо витримати правильний нахил обігрівача до горизонту. Оптимальним вважається значення 45 градусів. Колектор необхідно прикріпити до будинку так, щоб сонячні панелі мали вигляд продовження покрівлі.

Третій етап – поєднання окремих елементів.Для виконання цього завдання вам потрібно купити дюймові та напівдюймові сталеві труби. Напівдюймові ви використовуватимете для з'єднання високонапірних елементів системи – від місця введення води до аванкамери. Дюймові труби застосовуються в низьконапірній частині.

Важливо, щоб з'єднання були герметичними, повітряні пробки у разі неприпустимі.

Попередньо труби необхідно пофарбувати у білий чи інший світлий колір. Поверх фарби закріплюється шар теплоізоляційного матеріалу. У разі оптимально підійде поролон. Поверх утеплювача намотується шар поліетилену, потім тканої стрічки. На завершення труби знову забарвлюються в білий колір.

Четвертий етап – наповнення системи рідиною.Воду слід подавати через спеціальні дренажні вентилі, встановлені внизу радіаторів. Це дозволить уникнути утворення повітряних пробок. Коли з дренажу почне текти вода, операцію вважатимуться завершеною.

П'ятий етап – підключення аванкамери.Цей агрегат необхідно підключити до водопровідного введення. Після підключення слід відкрити видатковий вентиль. Ви побачите, що кількість води в аванкамері почне зменшуватись.

Перевагою подібного сонячного колектора, зібраного своїми руками, є те, що він зможе підігрівати воду навіть у похмуру погоду.

Вночі температура повітря стає нижчою за температуру підігрітої води. У подібних умовах колектор почне обігрівати довкілля та загалом працювати у зворотному режимі. Щоб цього уникнути, система комплектується вентилем, що дозволяє запобігати можливості зворотної циркуляції. Досить просто перекрити цей вентиль увечері, і енергія збережеться в системі.

За недостатньо високої теплопровідності колектора її можна підвищити шляхом додавання секцій. Конструкція дозволить вам зробити це без жодних труднощів.

Можна звичайно штучно регулювати напрямок сонячних панелей по відношенню до Сонця, підкладаючи під колектор додаткові конструкції.

Таким чином, у самостійному складанні сонячного обігрівача немає нічого складного. Великих грошових вкладень така робота теж не вимагає, проте рекомендується купувати тільки високоякісні матеріали від відомих виробників. Підійдіть до роботи з максимальною відповідальністю, не порушуйте наведені рекомендації і ви отримаєте відмінне джерело тепла та гарячої води, що працює на безкоштовній енергії. Вдалої роботи!

Сонячний колектор своїми руками – інструкція з монтажу!


Дізнайтеся, як зробити сонячний колектор своїми руками. Покрокова інструкція із описом основних технологічних етапів. Фото+відео.

Виготовлення сонячних колекторів своїми руками

Сонячні колектори (водонагрівачі)широко застосовуються для нагрівання води та опалення будинків за рахунок енергії сонця, причому не лише в літній період, а протягом усього року. У цьому розділі ви дізнаєтесь, як зробити сонячний колектор (водонагрівач) своїми рукамиз підручних матеріалів та мінімальними витратами.

Як зробити сонячний колектор з високим ККД із металопластикової труби.

ККД саморобного сонячного колектора, можна значно збільшити, внісши в конструкцію незначні доробки, а саме встановити на труби абсорбери. Таким чином, навіть використовуючи як теплообмінник металопластикову трубу, можна побудувати сонячний колектор, який у сонячну погоду здатний закип'ятити воду.

Яке вибрати скло при виготовленні сонячного колектора своїми руками

Ефективність сонячного колектора безпосередньо залежить від скління.

Скління повинно мати такі властивості:

- Мати малою вагою

- Стійкість до УФ-випромінювання

- Протистояти підвищеним температурам

Вибір утеплювача під час виготовлення сонячного колектора

Існує маса різних марок та видів утеплювачів. Вони відрізняються за своїми теплоізоляційними властивостями, фізичними характеристиками, вартістю, зручністю застосування. Вам буде представлений список утеплювачів, які найбільш поширені на ринку і які з цього списку можна використовувати.

Вибір труб для виготовлення теплообмінника сонячного колектора

На сьогоднішній день виробники забезпечують ринок великим асортиментом труб із різних матеріалів. Всі ці труби за своїми показниками мають свої переваги та недоліки. Тут будуть розглянуті труби, які найбільш оптимально підходять для виготовлення колекторів і розведення водопостачання.

Виготовлення сонячного водонагрівача своїми руками

При виготовленні сонячного водонагрівача своїми рукамипереслідувалася мета, забезпечити теплою водою літній душ, у якому, при частому використанні вода просто не встигала нагріватися навіть за сильної сонячної активності.

Розрахунок площі сонячного колектора

При будівництві системи гарячого водопостачання, використовуючи сонячні колектори, багато хто запитує: Яку площу колектора необхідно використовувати?Щоб не лякати вас складними формулами та обчисленнями, запропоную схему, за якою ви зможете без проблем розрахувати приблизну площу колектора для ваших потреб.

Як зробити сонячний концентратор із плоских дзеркал

Перевага сонячних концентраторів у тому, що вони можуть перетворювати воду на пару (залежно від швидкості руху води в теплообміннику). Для чого це треба?А це необхідно, наприклад, для пропарювання виробів з бетону, деревини, запуску парового двигуна і т.д.

Виготовлення сонячного колектора з мідним теплообмінником

Якщо ваш дах покритий чорним руберойдом або бітумною черепицею темного кольору, ви можете трохи заощадитина теплоізоляції задньої стінки та виготовити сонячний колектор (водонагрівач) своїми руками. Зрозуміло, ділянка, де буде встановлений сонячний колектор, має бути звернена до сонця.

Сонячний концентратор для нагріву води своїми руками

Основне гідністьсонячного концентратора (рефлектора) у цьому, що можуть досягати вищих ККД. Фокусуючи високу щільність сонячної енергії в одній точці, вони здатні перетворювати воду на паруза лічені секунди.

Як зробити сонячний колектор для басейну на 2кВт

Після будівництва бюджетного басейну, спала на думку побудувати сонячний колектор, який здатний буде нагріти 10 кубів води, до комфортної для купання температури. Для цього було збудовано колектор площею 4кв.м. та орієнтовною потужністю 2кВт.

Робимо сонячний колектор із старої віконної рами

Багато хто з нас вже давно змінив старі дерев'яні вікна на металопластикові. І така заміна більшою мірою пов'язана не з екстер'єром, а зі збереженням тепла в наших квартирах. Старі віконні рами разом зі склом, ми за непотрібністю просто викидали на смітник. Хоча з іншого боку, віконна рама (яка відкривається книжкою) нам може ще послужити хорошу службу як сонячний колектор (водонагрівач).

Базові схеми підключення сонячних колекторів

Ефективність роботи сонячного колектора залежить не тільки від матеріалів, з яких він виготовлений, а й від того, наскільки правильно він встановлений та змонтований. Схема підключення багато в чому залежить від вимог до сонячного колектора. Оскільки варіацій підключення безліч, наведу лише основні, базові схеми.

Як зробити сонячний колектор із пластикових пляшок

У період літньої спеки найбільшим попитом серед населення користується мінеральна вода, напої, соки тощо. Однак, самі того не помічаючи, ми збільшуємо кількість сміття на планеті, викидаючи використані пластикові пляшки та тетра паки у сміттєвий бак. З іншого боку, це "сміття" можна використовувати з користю собі, тобто. зробити сонячний колектор із пластикових пляшок. Таким чином, ми отримаємо безкоштовну гарячу воду, витративши на це мінімум коштів, і зробимо нашу планету трішки чистішою.

Сонячний колектор зі старого холодильника своїми руками

Для отримання гарячої води за допомогою енергії сонця, можна зібрати своїми рукамипростенький сонячний колекторіз матеріалів, які цілком можна знайти на своєму госп. дворі. При цьому витрати на виготовлення будуть дуже мізерні. В якості теплообмінника(основи сонячного колектора) будемо використовувати конденсатор від старого холодильника (решітка, яка кріпиться з тильного боку холодильника).

Сонячний водонагрівач із старого електричного бойлера

Багато, несправні електричні бойлери просто викидають на звалище, хоча з іншого боку, бойлеру можна надати друге життя, і своїми руками виготовити із нього сонячний водонагрівач, використовуючи для нагрівання води безкоштовну енергію сонця.

Як зробити плоский сонячний колектор із поліпропілену.

Як зробити великий сонячний колектор з труби PEX

Часто будівництво одного великого колектора за ціною виходить дешевше, ніж будівництво дрібних, але більшої кількості. Йтиметься про будівництві сонячного колектора із пластикової труби, Тільки більш значних розмірів.

Як зробити сонячний колектор із шланги.

Багато хто помічав, що якщо залишити шлангу з водою на сонці, то після включення води зі шланга тече дуже гаряча вода (особливо якщо шланг темного кольору). Так чому б нам не зробити сонячний колектор, використовуючи шланг або поліетиленову трубу просто згорнувши в кільце.

Виготовлення сонячних колекторів своїми руками


Сонячні колектори (водонагрівачі) широко використовуються для нагрівання води та опалення будинків за рахунок енергії сонця, причому не тільки в літній період, а протягом усього року. Ви дізнаєтесь, як зробити сонячний колектор (водонагрівач) своїми руками з підручних матеріалів та мінімальними витратами.

Розповідаємо як зробити сонячний колектор для опалення своїми руками

Різні сонячні колектори розробляються із застосуванням новітніх технологій та сучасних матеріалів. Завдяки таким пристроям відбувається перетворення сонячної енергії. Отримана енергія може нагрівати воду, опалювати приміщення, теплиці та оранжереї.

Апарати можна зміцнювати на стінах, дахах приватного будинку, теплиці. Для великих приміщень рекомендовано придбати фабричні пристрої. Наразі геліосистеми постійно вдосконалюються. Тому сонячні батареї сильно подають у ціні, привертаючи увагу споживачів. Вартість фабричних пристроїв майже рівноцінна фінансовим витратам, витраченим з їхньої виготовлення. Підвищення ціни відбувається лише через фінансову накрутку перекупників. Вартість колектора можна порівняти з грошовими витратами, які будуть потрібні на встановлення класичної системи опалення.

На сьогоднішній момент виготовлення таких пристроїв набирає все більшої популярності. Варто зауважити, що е ефективність саморобного апарату за своєю якістю сильно поступається фабричним пристроям. Але обігріти невелике приміщення, приватний будинок чи господарські будівлі агрегат, виконаний своїми руками, може легко та швидко.

Принцип роботи

Але принцип водонагрівання ідентичний – всі пристрої працюють за однією розробленою схемою. У хорошу погоду промені сонця починають нагрівати теплоносій. Він проходить тонкими витонченими трубочками, потрапляючи в бак з рідиною. Теплоносій та трубочки розміщуються по всій внутрішній поверхні бака. Завдяки такому принципу відбувається нагрівання рідини в апараті. Потім нагріту воду можна використовувати на побутові потреби. Таким чином можна опалювати приміщення, використовувати нагріту рідину для душових кабін як гаряче водопостачання.

Температуру води можна контролювати розробленими датчиками. Якщо надто сильне охолодження рідини нижче заданого рівня, то автоматично включиться спеціальний резервний підігрів. Сонячний колектор можна підключити до електричного або газового казана.

Представлено схему роботи, яка підходить для всіх сонячних водонагрівачів. Такий пристрій відмінно підходить для опалення невеликого приватного будинку. На сьогоднішній момент розроблено кілька пристроїв: плоскі, вакуумні та повітряні пристрої. Принцип дії таких пристроїв дуже схожий. Відбувається нагрівання теплоносія від сонячного проміння з подальшою віддачею енергії. Але у роботі спостерігається дуже багато відмінностей.

Плоский колектор

Нагрівання теплоносія у такому пристрої відбувається завдяки пластинчастому абсорберу. Він є плоскою пластиною теплоємного металу. Верхня поверхня пластини у темний відтінок спеціально розробленою фарбою. До нижньої частини пристрою приварена змієподібна трубка.

Темна селективна фарба, що покриває верхню поверхню пластини, поглинає потужні сонячні промені. Відображення сонця зводиться до мінімуму. Поглинена енергія прогріває теплоносій під абсорбером. Щоб мінімізувати втрати тепла, можна застосувати теплоізоляцію корпусу за допомогою загартованого скла. Такий матеріал містить мінімальну кількість оксидів заліза. Скло кріплять над абсорбером. Пристрій є верхньою кришкою корпусу. Також загартоване скло створює «парниковий ефект» у вигляді ізолюючої теплиці. Це значно збільшує нагрів абсорбера, підвищуючи температуру теплоносія. Такий пристрій відмінно підходить для опалення приватного будинку. Також агрегат встановлюється в теплиці, душові кабіни, садові оранжереї та парники..

Вакуумний колектор

У порівнянні з плоским пристроєм вакуумний колектор має іншу конструкцію. Основними робочими елементами прийнято вважати вакуумовані трубки, і навіть теплоносій. Завдяки високоселективному покриттю скляна поверхня пристрою поглинає велику кількість сонця. Сонячна енергія починає швидко нагрівати внутрішні теплоносії. Ліквідація тепловтрат відбувається за допомогою вакуумного прошарку. Акумульоване тепло проходить через теплозбірник, рухаючись до самої системи пристрою.

Якщо розглядати роботу в цілому, то вакуумний колектор має найбільшу продуктивність у порівнянні з плоским пристроєм. Агрегат можна встановлювати на дах приватного будинку, оранжереї, теплиці, парники, літні душові кабіни.

Повітряний колектор

Повітряний колектор є однією з найуспішніших розробок. Але сонячні батареї повітряного типу трапляються дуже рідко. Такі пристрої не придатні для опалення будинку чи гарячого водопостачання. Їх застосовують для кондиціювання повітря. Теплоносієм є кисень, що нагрівається під впливом сонячної енергії. Сонячні батареї даного типу ідентифікуються з ребристою сталевою панеллю, пофарбованою у темний відтінок. Принцип дії даного пристрою є натуральною або автоматичною подачею кисню в приватні будинки. Кисень за допомогою сонячних випромінювань прогрівається під панеллю, створюючи при цьому кондиціювання повітря.

Плюси геліосистем

  • Скорочення витрати електроенергії мінімум у 2-3 рази;
  • Через сильне виснаження природних ресурсів агрегати, виконані своїми руками, можуть стати незамінними джерелами опалення;
  • У повітряний апарат, для надання певних специфічних ароматичних властивостей, дозволено додавати додаткові речовини. У воду плоского та вакуумного колектора доливають антифризи. Вони допомагають не замерзати рідини за низької атмосферної температури;

Мінуси геліосистем

  • Нещодавнє введення пристроїв в експлуатацію;
  • Неможливість встановлення агрегатів у деяких регіонах через часовий пояс, довжину світлового дня, розташування місцевості, погодні умови;
  • У більшості випадків пристрій, виконаний своїми руками, рекомендовано використовувати лише як додаткове джерело енергії. Використовувати сонячні батареї для повної генерації тепла недоцільно;

Схема підключення сонячної установки:

Що знадобиться?

Для того щоб виготовити повітряний, плоский або вакуумний агрегат своїми руками, знадобляться:

  • Температурні датчики, що знаходяться у пристрої та накопичувачі;
  • Перехідники для підключення до холодного водопостачання;
  • Водостік для гарячого водопостачання;
  • Спеціальні температурні датчики для підігріву рідини;
  • Розширювальний бак;
  • Циркуляційний насос;
  • Сонячний регулятор;

Креслення конструкції:

Інструкція по збірці

В першу чергу необхідно визначити габарити майбутнього пристрою. Тому рекомендовано ретельно провести точний розрахунок площі, на якій перебуватиме пристрій. Важливим чинником при розрахунку визначення інтенсивності сонячного випромінювання. У найхолодніших регіонах енергія сонця ослаблена, у південних регіонах країни – підвищено. Також на розрахунки впливає місцезнаходження будинку, теплиці або інших джерел, в яких розташовуватиметься агрегат. Ще одним важливим фактом вважається матеріал нагрівального контуру. Чим нижчий показник матеріалу – тим менша температура повітряного або водяного потоку.

Процес складання

Головні етапи роботи:

  • Виробництво короба;
  • Виробництво спеціального теплообмінника та радіатора;
  • Виробництво накопичувача та аванкамери;
  • Агрегатування;

Введення в експлуатацію;

Виробництво коробу

Для коробки знадобиться дошка обріза 30х120 мм ±5 мм. Дно короба роблять текстолітовим, оснащуючи його спеціальними ребрами. Завдяки пінопласту створюється відмінна теплоізоляція. Дно покривають оцинкованим листом.

Виробництво теплообмінника

  • Знадобляться металеві трубки. Довжина труб має бути не менше 1,6 м. Кількість: 15 штук. Також у роботі необхідно використовувати дві дюймові труби завдовжки 0,7 м.
  • У стовщених трубках слід просвердлити невеликі отвори з ідентичним діаметром менших труб. Отвори знадобляться для встановлення труб. Висвердлені отвори повинні бути співвісними, розташованими на одній осі. Їх максимальний крок має становити трохи більше 4,5 див.
  • Усі необхідні для роботи трубки необхідно зібрати у цілу конструкцію. Для надійності зварюють їх за допомогою зварювального апарату.
  • На оцинковку, що прикриває дно короба, встановлюють теплообмінник. Для надійності його можна зафіксувати затискачами металевими або сталевими хомутами.
  • Для кращого поглинання променів дно конструкції фарбують у темний відтінок. Зовнішні складові конструкції фарбують у світлий відтінок. Відмінно підійде білий відтінок. Він допомагає знизити втрату тепла.
  • Біля перегородок встановлюється покривне скло. Стики ретельно герметизують.
  • Середня відстань між елементами конструкції дорівнює 11 мм.

Виробництво накопичувача

Дозволено використовувати як цільнокроєну бочку, так і різні зварені конструкції. Накопичувальний бак слід ізолювати від теплових втрат. Аванкамера має бути оснащена шарнірним краном – механізмом, що подає рідину. Об'єм аванкамери повинен дорівнювати 36-40 л.

Агрегатування

  • Насамперед встановлюються накопичувач та аванкамера. Висота води в аванкамері має бути на 0,8 м вищою, ніж у накопичувачі. Необхідно продумати пристрій перекриття рідини.
  • Колектор призначений для опалення закріплюється на каркасі будівлі. Пристрій для нагрівання води можна розмістити на даху теплиці, оранжереї або будинку. Для розміщення пристрою вибирають південну сторону. Установка повинна мати нахил до горизонту, що дорівнює 35-40°.
  • Відстань між теплообмінником та накопичувачем має бути не більше 50-70 см. В іншому випадку втрати сонячної енергії будуть сильно відчутні.
  • Колектор повинен розташовуватися нижче накопичувача, а накопичувач нижче аванкамери.

Введення в експлуатацію

Для остаточного складання потрібно спеціальна запірна арматура у вигляді різних перехідників, згонів або фітингів. Високонапірні ділянки сонячної батареї з'єднують спеціальними трубами діаметром 0,5 дюйми. Для низьконапірних ділянок рекомендовано використовувати труби діаметром 1 дюйм.

  • За допомогою нижнього дренажного отвору конструкція заповнюється водою;
  • До пристрою приєднується аванкамера;
  • Проводиться врегулювання рівнів рідини;
  • Рекомендовано перевірити батарею на витік води;

Після збирання та перевірки конструкції можна приступати до експлуатації;

Виготовлення чи купівля готового рішення?

Саморобні пристрої, призначені для опалення та нагрівання води, мають низький ККД. Тому такі конструкції рекомендовано використовувати для обігріву теплиці, квіткової оранжереї, приватного невеликого приміщення. Повітряний, плоский або вакуумний апарат може значно підвищити рівень комфорту на дачі або заміському будинку. Апарати знижують витрати на електроенергію, що споживається звичайними джерелами живлення. Завдяки впровадженню нових технологій, застосування геліосистем набирає все більших обертів. Але для холодних регіонів країни слід купувати фабричні конструкції.

Сонячний колектор для опалення своїми руками


Говоримо про можливість зробити сонячний колектор для опалення своїми руками. Завдяки таким пристроям відбувається перетворення сонячної енергії.

Колектор сонячний своїми руками: види, принцип роботи та фото

Використання сонячної енергії давно вже не нововведення. Використовувати її можна для місцевого нагрівання води, наприклад, на дачі. Застосувати такий нагрівання можна і для опалення, але вартість додаткового обладнання буде досить високою. Спорудити сонячний колектор своїми руками – не фантастика!

Для використання енергії сонця використовують спеціальні колектори. Для застосування з різною метою існують кілька варіантів пристроїв. Існують такі типи елементів:

Плоский колектор

Ним можна назвати сонячну панель. Плоский сонячний колектор своїми руками створити вигідно та нескладно. У центрі пристрою розташована панель поглинача. Виконано таку панель з металів, які добре проводять тепло, найчастіше це мідь або алюміній. Щоб колектор добре виконував свою функцію, а саме максимально поглинав сонячну енергію та з мінімальними втратами перетворював її на теплову, на його поверхню має бути нанесений спеціальний склад. Його поверхня захищає скло з мінімальним вмістом у своєму складі заліза. Таке скло має гарну пропускну здатність, мінімальне відображення світла і є гарним захистом від впливів зовнішнього середовища. По периметру поглинач має корпус для захисту від механічних впливів, виконаний зазвичай зі сталі або алюмінію. Корпус та нижня частина колектора мають теплоізоляцію. Плоский елемент здатний передавати тепло тому теплоносія, який у ньому розташований. Це може бути проста вода чи антифриз.

Розташувати плоский колектор можна у будь-якому положенні. Зазвичай його закріплюють на даху, але і в іншому місці він працюватиме не гірше. Спорудити такий сонячний колектор своїми руками можна без великих вкладень.

Якщо говорити про заводські елементи, то плоскі можуть бути стандартних розмірів площею до 2,5 м 2 .
Якщо потрібна велика потужність, можна встановити кілька стандартних панелей разом. Вони становитимуть єдину систему сонячного тепла.

У плоских колекторів є перевага – вони дешевші за аналоги вакуумні. Але за низьких температур навколишнього середовища такі колектори втрачають багато енергії і рівень ККД знижується. Тому для застосування в літній період достатньо буде плоского колектора, а ось взимку він поступиться вакуумному колектору майже вдвічі.

Такий колектор складається із трубок, усередині них вакуум. Пристрій кожної трубки нагадує пристрій термоса, в основі якого стрижень із міді, оболонка такого термоса – колба з дійного скла, якраз між ними вакуум. Внутрішня оболонка трубки покрита спеціальною чорною фарбою, а зовнішнє прозоре скло. Трубки поєднуються за допомогою з'єднувального модуля.

Цінова категорія такого типу колекторів вище за аналоги плоских моделей, але перевага визначається їх вигодою використання в зимовий період. Своїми руками для будинку сонячні колектори можна зробити з підручних матеріалів. Вони можуть бути з інших пристроїв, наприклад, від холодильника. У ремонті пристроїв вакуумного типу складнощів виникнути не повинно. Якщо одна з трубок вийде з ладу, колектор продовжить роботу. Але вихід тепла буде меншим.

Вакуумні елементи можна поділити на:

Вакуумний сонячний колектор своїми руками змонтувати складніше за плоский. Вийде це трохи дорожче, але треба оцінити переваги вакуумного перед його встановленням.

Сонячний колектор своїми руками зробити не так складно. Але варто пам'ятати, що він не буде також ефективним, як аналогічний вироблений у промислових умовах. Необхідно зробити відповідний розрахунок вигоди та ефективності даного пристрою.

Як виготовити сонячний колектор своїми руками?

Для того щоб приступити до влаштування такого сонячного накопичувача тепла, потрібно самостійно вчинити такі дії:

  • підготувати основу майбутнього колектора;
  • підготувати для встановлення радіатор;
  • підготувати накопичувач тепла;
  • зробити монтаж безпосередньо колектора.

Основою пристрою може бути обрізна дошка з розмірами від 25-100 мм до 35-135 мм. З них слід зробити коробку розміру, її дно ізолювати і покласти утеплювач (підійде звичайна скловата), зверху вкрити оцинкованим листом.

Теплообмінник виготовляється так:

  1. Слід придбати металеві трубки: тонкостінні та товстостінні.
  2. У товстостінних трубках треба зробити отвори діаметром тонких труб з кроком не більше 45 мм. Свердляться вони з одного боку. Звичайно, сонячний колектор, зроблений своїми руками, вимагатиме часу на підготовку не тільки необхідного матеріалу, а й інструменту.
  3. На цьому етапі слід надійно зміцнити трубки в отворах та закріпити їх зварюванням.
  4. Споруджена конструкція закріплюється на оцинкованому листі, що знаходиться на коробі.
  5. Наступним етапом буде фарбування коробки колектора у чорний колір. Бажано тільки дно пофарбувати темним, а решту залишити світлими, оскільки саме днище поглинатиме сонячні промені.
  6. Потім встановлюється скло покриву, дотримуючись відстані між ним і трубками не менше 1 см.
  7. Накопичувачем для колектора може бути будь-яка герметична ємність. Об'єм її може досягати 400 літрів (мінімум 150 літрів).
  8. Наступний етап – виготовлення аванкамери. Це може бути ємність до 40 літрів, на ній встановлюють кран, саме цей пристрій подаватиме воду.
  9. Щоб уникнути втрат тепла, треба ґрунтовно ізолювати бак і сам колектор.

Складання пристрою

Тепер треба остаточно зібрати його в єдине ціле. Складання проводиться в кілька етапів:

  1. Установка накопичувача та аванкамери. Важлива умова – рідина в накопичувачі обов'язково має бути нижчою за рівень в аванкамері на 80 мм.
  2. Розміщення колектора у підготовленому місці. Це можна зробити на даху. Треба дотриматися кут нахилу в 35-40 градусів, встановивши елемент при цьому з південного боку.
  3. Щоб мінімізувати втрати тепла, слід дотримати відстань не менше 50 см між теплообмінником та накопичувачем.
  4. Накопичувач повинен розташовуватися вище за колектор і нижче аванкамери.

Залишається найвідповідальніший етап – підключення до системи.

Для цього потрібно заповнити систему водою, відрегулювати її кількість, переконатися у відсутності протікання. Якщо всі умови дотримуються, таким колектором можна користуватися щодня.

Такий сонячний колектор для опалення своїми руками збереже чимало коштів. Водонагрівальні системи, в основі яких лежить сонячний колектор, можна поділити за типом циркуляції води.

Природна циркуляція води

При такій системі циркуляції бак-накопичувач розташовується вище за колектор. За природними законами вода нагрівається і надходить вгору в бак. При цьому відбувається витіснення холодної води, вона йде вниз і надходить у колектор. Там вона нагрівається і знову піднімається. Бак такої конструкції можна оснастити лише двома шлангами: для подачі холодної води та відведення гарячої. Підійде така система для невеликих дач - літньої кухні або душу.

Примусова

Така система не залежить від того, де знаходиться колектор або накопичувальний бак. Вода циркулює в такій системі завдяки додатковому насосу. Через те, що потрібне встановлення електронасоса, вартість колектора зростає. У цьому підвищується продуктивність.

Поряд із плоскими та вакуумними пристроями існує можливість створити повітряний сонячний колектор своїми руками. Пристрій його набагато простіше, ніж водяного, але й головний недолік суттєвий – він не може передати все накопичене тепло. Повітря – провідник тепла набагато гірший, ніж вода.

Однозначно сказати, який колектор краще вибрати – не можна. Все залежатиме від того, де його буде застосовано і який рівень ККД потрібен у конкретному випадку. Але допоможе зробити вибір порівняння позитивних якостей та недоліків кожного з видів за такими параметрами:


Вигода від сонячного елемента

Переваги установки колектора є, але в кожному індивідуальному випадку їх буде більше чи менше. Основні загальні плюси:

  • Економія ресурсів, вироблених штучним шляхом.
  • Відмова від штучних ресурсів повністю. Це можна здійснити, якщо йдеться про невелике споживання.
  • Економія на придбання готового обладнання, при можливості монтажу колектора власноруч із доступних матеріалів.
  • Незалежність від загальних опалювальних мереж. Якщо немає можливості підключення до центральної магістралі, сонячні колектори – це вдала заміна.

Якщо будинок великий і проживає в ньому достатня кількість людей, повна відмова від штучних ресурсів неможлива, але їх скорочення та економія на цьому – цілком реальне завдання.

Колектор сонячний своїми руками: види, принцип роботи та фото


Використання сонячної енергії давно вже не нововведення. Використовувати її можна для місцевого нагрівання води, наприклад, на дачі. Застосувати такий нагрів можна і для опалення, але вартість додаткового обладнання вийде досить дорого. Спорудити сонячний колектор своїми руками давно вже не фантастика.

Основним завданням сонячного колектора є перетворення отриманої від сонця енергії на електрику. Принцип роботи та конструкція обладнання нескладні, тому технічно зробити його легко. Як правило, отриману енергію використовують для обігріву будівель. Виготовлення сонячного колектора для опалення будинку власноруч необхідно починати з підбору всіх комплектуючих.

    Показати все

    Конструкція та принцип роботи

    Опалення будинку за допомогою перетворення сонячної енергії на електричну використовується, як правило, як додаткове джерело тепла, а не основного. З іншого боку, якщо встановити конструкцію великої потужності, а всі прилади в будинку переобладнати під електрику, можна обійтися тільки сонячним колектором.

    Але варто пам'ятати, що опалення за допомогою сонячних колекторів без додаткових джерел тепла можливе лише у південних регіонах. При цьому панелей має бути чимало. Їх необхідно розташовувати таким чином, щоби на них не падала тінь (наприклад, від дерев). Розміщувати панелі слід лицьовою стороною у напрямку, що максимально освітлюється сонцем протягом усього дня.

    Концентратори сонячної енергії

    Хоча сьогодні існує багато різновидів таких пристроїв, принцип роботи у всіх однаковий. Будь-яка схема забирає сонячну енергію і передає її споживачеві, являючи собою контур із послідовним розташуванням приладів. Комплектуючими, що виробляють електроенергію, є сонячні батареї чи колектори.

    Колектор складається з трубок, які послідовно з'єднані з вхідним та вихідним отвором. Також вони можуть розташовуватися у вигляді змійовика. Усередині трубок знаходиться технічна вода або суміш води та антифризу. Іноді вони наповнюються просто повітряним потоком. Циркуляція здійснюється завдяки фізичним явищам, таким як випаровування, зміна агрегатного стану, тиск та щільність.

    Абсорбери виконують функцію збирання енергії сонця. Вони мають вигляд суцільних металевих пластин чорного кольору або конструкції з безлічі пластин, з'єднаних між собою трубками.

    Для виготовлення кришки корпусу використовують матеріали із високою пропускною здатністю світла. Найчастіше це або оргскло, або загартовані види звичайного скла. Іноді використовуються полімерні матеріали, але виготовлення колекторів із пластику не рекомендується. Пов'язано це з великим розширенням від нагрівання сонцем. В результаті може статися розгерметизація корпусу.

    Якщо система буде експлуатуватися тільки восени та навесні, то як теплоносій можна використовувати воду. Але в зимовий час її необхідно замінити на суміш антифризу та води. У класичних конструкціях роль теплоносія відіграє повітря, яке рухається каналами. Їх можна зробити зі звичайного профлиста.

    Досвід експлуатації сонячної батареї, виготовленої самостійно (сонячна батарея частина 3).

    Якщо колектор необхідно встановлювати для обігріву невеликої будівлі, яка не підключена до автономної системи опалення приватного будинку або централізованих мереж, то підійде проста система з одним контуром та нагрівальним елементом на її початку. Схема проста, але доцільність її установки оспорюється, оскільки працюватиме вона лише сонячним літом. Однак для її функціонування не потрібні циркуляційні насоси та додаткові нагрівачі.

    При двох контурах все набагато складніше, але кількість днів, коли активно вироблятиметься електроенергія, збільшується в кілька разів. При цьому колектор оброблятиме лише один контур. Більшість навантаження покладається на один пристрій, який працює на електроенергії або іншому виді палива.

    Хоча продуктивність пристрою залежить від кількості сонячних днів у році, а ціна на нього завищена, воно все одно користується великою популярністю серед населення. Не менш поширеним є виробництво сонячних теплообмінників своїми руками.

    Класифікація за температурними показниками

    Геліосистеми класифікуються за різними критеріями. Але в приладах, які можна виготовити самостійно, слід звернути увагу на вид теплоносія. Такі системи можна поділити на два типи:

    • використання різних рідин;
    • повітряні конструкції.

    Перші застосовуються найчастіше. Вони більш продуктивні та дозволяють безпосередньо підключити колектор до опалювальної системи. Також поширена класифікація за температурою, в межах якої може працювати пристрій:

    Сонячна батарея своїми руками Part11

    Останній вид геліосистем працює завдяки складному принципу передачі сонячної енергії. Обладнанню потрібно багато місця. Якщо розмістити його на заміській дачі, тоді воно займе переважну частину ділянки. Для виробництва енергії знадобиться спеціальне обладнання, тому зробити таку сонячну систему самостійно практично неможливо.


    Виготовлення своїми руками

    Процес виготовлення сонячного обігрівача своїми руками є досить захоплюючим, а готова конструкція принесе багато користі господареві. Завдяки такому пристрої можна вирішити проблему обігріву приміщень, нагрівання води та інших важливих господарських завдань.

    Матеріали для самостійного виробництва

    Як приклад можна навести процес створення опалювального пристрою, який поставлятиме нагріту воду в систему. Найдешевшим варіантом виробництва сонячного колектора є використання як основних матеріалів дерев'яного бруска та фанери, а також плит ДСП. Як альтернативу можна використовувати алюмінієві профілі та металеві листи, але вони обійдуться дорожче.

    Усі матеріали мають бути вологостійкими, тобто відповідати вимогам використання на свіжому повітрі. Якісно виготовлений та встановлений сонячний колектор може служити від 20 до 30 років. У зв'язку з цим матеріали повинні мати необхідні характеристики експлуатації для застосування протягом усього терміну. Якщо корпус створений із дерева або плит ДСП, тоді для продовження терміну служби його просочують водно-полімерними емульсіями та лаком.

    Огляд: Саморобна сонячна панель (батарея).

    Необхідні матеріали для виготовлення можна або купити на ринку у вільному доступі або зробити конструкцію з підручних матеріалів, які знайдуться в будь-якому господарстві. Тому основне, на що потрібно звертати увагу, – це ціна матеріалів та комплектуючих.

    Облаштування теплоізоляції

    Щоб зменшити втрату тепла, на дно короба укладається ізоляційний матеріал. Для нього можна використовувати пінопласт, мінеральну вату тощо. Сучасна промисловість надає великий вибір різних утеплювачів. Наприклад, добрим варіантом стане використання фольги. Вона не тільки запобігатиме втраті тепла, але й відбиватиме сонячні промені, а значить, збільшить нагрівання теплоносія.

    У разі використання пінопласту або полістиролу для утеплення можна вирізати для трубок канавки та монтувати їх таким чином. Як правило, абсорбер фіксується до днища корпусу та укладається за ізоляційним матеріалом.

    Теплоприймач колектора

    Теплоприймачем сонячного колектора виступає абсорбуючий елемент. Він являє собою систему, що складається з трубок, якими рухається теплоносій, та інших деталей, що виробляються зазвичай з листів міді.

    Найкращим матеріалом для трубчастої частини є мідь. Але домашні умільці винайшли більш дешевий варіант. поліпропіленові шланги, які скручуються у спіральну форму. Для під'єднання до системи на вході та виході застосовуються фітинги.

    Підручні матеріали та засоби дозволяється використовувати різні, тобто практично будь-які, які є у господарстві. Тепловий колектор своїми руками можна виготовити зі старого холодильника, поліпропіленових та поліетиленових труб, панельних радіаторів із сталі та інших підручних засобів. Важливим фактором при виборі теплообмінника є теплопровідність матеріалу, з якого він виготовлений.


    Ідеальним варіантом створення саморобного водяного колектора є мідь. Вона має найвищу теплопровідність. Але використання мідних трубок замість поліпропіленових не означає, що пристрій видаватиме набагато більше теплої води. На рівних умовах мідні трубки будуть на 15-25% ефективнішими, ніж установка поліпропіленових аналогів. Тому застосування пластику теж є доцільним, до того ж він набагато дешевший за мідь.

    При використанні міді або поліпропілену необхідно робити всі з'єднання (різьбові та зварені) герметичними. Можливе розташування труб – паралельне або у вигляді змійовика. Верх основної конструкції із трубками закривається склом. При формі у вигляді змійовика зменшується кількість сполук і, відповідно, можливе утворення витоків, а також забезпечується рівномірний рух теплоносія трубками.

    Для покриття короба можна використовувати не лише скло. З цією метою застосовують напівпрозорі, матові або рифлені матеріали. Використовувати можна сучасні акрилові аналоги або монолітні полікарбонати.

    При виготовленні класичного варіанта можна використовувати гартоване скло або оргскло, полікарбонатні матеріали тощо. Хорошою альтернативою стане застосування поліетилену.

    Важливо враховувати, що використання аналогів (рифлених та матових поверхонь) сприяє зменшенню пропускної спроможності світла. У заводських моделях застосовують для цього спеціальне солярне скло. Воно має трохи заліза у своєму складі, що забезпечує низьку тепловтрату.

    Накопичувальний бак установки

    Щоб створити накопичувальний бак, можна використовувати будь-яку ємність об'ємом від 20 до 40 літрів. Також застосовується схема з кількома резервуарами, які з'єднуються між собою одну систему. Бак бажано утеплити, інакше підігріта вода швидко охолоне.

    Якщо розібратися, акумуляції в цій системі немає, а нагрітий теплоносій необхідно використовувати відразу ж. Тому накопичувальна ємність використовується для:

    • підтримання тиску в системі;
    • заміни аванкамери;
    • розподілу нагрітої води

    Вочевидь, що сонячний колектор, зроблений своїми руками в домашніх умовах, не забезпечить якість та ефективність, характерні для моделей заводського виробництва. Використовуючи лише підручні матеріали, про високий коефіцієнт корисної дії не варто говорити. У промислових зразках такі показники у кілька разів вищі. Однак і фінансові витрати стануть тут набагато меншими, оскільки використовуються підручні кошти. Зроблена своїми руками сонячна установка значно збільшить рівень комфорту в заміському будинку, а також зменшить витрати на інші енергоресурси.

Схожі статті

2023 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.