Солнечный коллектор для отопления дома

Побеседуем про солнечные коллекторы для отапливания дома

Каждый хозяин приватного дома сталкивался со сложностью выбора системы обогрева. Особенно такой вопрос важен для удалённых от мегаполисов зон. Экономное теплоснабжение теплиц, помещений бытового назначения также часто вызывает много раздумий. Печи с котлами нагревания, электрические батареи, камины дровяные – популярные, однако не наиболее выгодные под итоговый расчет варианты. Носители энергии (дерево, уголь, газ, электричество) обходятся дорого. При этом расход ресурсов, тем более для помещений площадей большого размера, выделяется немалым показателем.

В ответ на существующий интерес технический прогресс продвинулся до создания энергетических коллекторов, действующих за счёт поглощения солнца. Открытие считается очень молодым, однако уже широко применяется для нагревания воды, масс воздуха изнутри различных тепловых носителей. Особенно широко для отапливания подобный комплект включается в «эко» дома.

Солнечные коллекторы – технологические системы, поэтапно набирающие востребовательность. Методика относится к очень дорогим, однако при этом рекомендует качественный альтернативный способ получения энергии. Определенные фирмы могут сделать коллектор или их набор под заказ соответственно с необходимыми размерами, мощностью. Большинство рекомендуют многофункциональные экземпляры.

Применение для отапливания дома

Любой солнечный коллектор считается климатической техникой с возобновляемым ресурсом энергии. Тепловым источником для такого случая выступает сама природа. Подобным образом, затраты нужны исключительно на оборудование. Продуктивный расчет демонстрирует внушительное снижение общих расходов на домашнее отопление.

Коллекторы каждым собственным метром квадратным экономят примерно 800 кВт в течении года. Это покроет почти что половину необходимости стандартного приватного дома в тепле. Во время зимы солнечный набор способен нагреть до 30-40% жилищных помещений. Автоматические экземпляры улавливают и перерабатывают на теплоснабжение до 75% естественного света.

Солнечные коллекторы работают по аналогичному принципу, что и домашние водогрееи – энергия действует на тепловой компонент, повышая водную температуру, воздуха или антифриза в полостях радиаторов. Руководящим элементом выступает сам корпус коллектора – плоская пластина площадью пару квадратных метров.

Погодная нестабильность породила идею сочетания солнечных энергий и электричества у конкретных приборов подобного класса. При невысокой освещенности и прохладной погоде площадь устройства только впитует доступное тепло, нагревая набор. Последующее нагревание системы приватного теплоснабжения ведется уже при участии электричества. Похожий подход позволяет выжать из установки максимум, хотя расчет расходов остается скромным. Методика стала называться «циркуляции принудительного типа». В основном, она свойственна широкомасштабным коллекторам.

Созависимое функционирование в умеренных поясах планеты применяются чаще независимого. Однако в условиях преобладания годового энергичного солнечного света возможно применять только природную энергию. Для этого потребуется только рациональный расчет с правильной тепловой изоляцией постройки.

Способ включения коллектора в отопительный набор приватного дома зависит от подобранного типа циркуляции. При природной форме бачок собирания ставится выше ключевой пластины, верхний вывод подсоединяется ко входу горячего содержимого, а нижний – в обратном направлении. Подобный вариант более дешев, но рискован возникновением воздушных пробок.

Применение добавочных насосов для принудительной работы предполагает иной процесс установки. На бачок, выход и обратный ход подобных коллекторов в первую очередь устанавливаются датчики температуры. Показания автоматики дают последующие команды контроллеру и управляют движениями насоса. При этом способе нередкими вспомогательными энергетическими источниками выступают котлы газовые и твердотопливные  котлы.

Для двух вариантов главное установить коллектор поэтому, чтобы уровень наклона позволял воспринимать максимум прямого солнца за день. В другом случае система не станет работать как следует, тем более при ненастной погоде.

Видео на данную тему, рассказ о готовом примере использования

Рабочую эффективность

Даже в условиях облачности до поверхности земли доходит больше половины излучения. Также, их работа полностью безвредна для человека и внешней среды. Любой гелио набор прост в эксплуатации, смотрится красиво, облагораживает облик внешности приватного дома. К хорошим качествам устройств также можно отнести:

• автономность горячего водообеспечения во время зимы, летом, при перебоях и работах которые связаны с ремонтом;
• служебный срок до тридцати лет, окупаемость с выгодой от расходов на теплоснабжение через 3-5 лет;
• отсутствие тарификации, аннуитетный расчет независим от увеличения расценок на электричество;
• возможность одновременного применения для обогревания бассейнов, теплиц, хозяйственных помещений;
• нетяжелая интеграция в существующий набор теплоснабжения;
• отсутствие грязи, отходов;
• снижение суммарной нагрузки на электро- и систему теплопроводов дома;
• оптимизация под свои нужды.

Негативные факторы применения солнечных коллекторов не очень многочисленны:

• большая цена первой покупки и установки. В зависимости от изготовителя, масштабности и комплектации вся гелиосистема обойдется до 10 тысяч долларов. Даже модели намного проще обходятся в серьезную сумму, которую прийдется заплатить единовременно;
• на рабочую эффективность коллекторов могут влиять не только условия климата, но и ландшафтные особенности, конфигурация крыши, стереотипная длина светового дня и другие факторы. От таких показателей зависит период окупаемости.

Пассивная циркуляция изнутри солнечного коллектора обусловит меньшую производную результативность. При принудительном управлении вода и энергия тратятся намного продуктивно. Другой вариант просит усложненного обслуживания, но лучше подходит для условия средней полосы проживания. Для южных регионов введение в обиход гелиосистемы нередко уменьшает расчет за электрическую энергию в два раза.

КПД солнечного коллектора может достигать 95%. Края с жёстким климатом показывают показатель пониже, но еще оправдуют применение. Чтобы сделать расчет годовой эффективности коллектора, требуется перемножить величину инсоляции в регионе за год (есть специализированные таблицы), площадь поглощения системы и его КПД. Расчет дневной выгоды ведется точно также, но с учетом соответственного (дневного) показателя инсоляции.

Рассказ о коллекторе во время зимы

Типы солнечных коллекторов

Конструкция солнечного коллектора может подходить одному из классов, описанных ниже.

Плоский светопоглощающий

Собой представляет темный металлический ящик с медными трубками изнутри. Снизу ограниченный слоем тепловой изоляции. Сверху закрыт сталинитом и пропилен-гликолем, выполняющим работу поглотителя лучей солнца. Практичен не зависимо от времени года, востребован ввиду доступной себестоимости.

Вакуумные коллекторы состоят из бесчетных медных трубок. Детали положены идеальными рядами. Каждая трубка с поглощающим и отражающим веществами расположена изнутри еще одной колбы из стекла подобной формы, но большего размера. Между стенками емкостей образуется вакуум, выступающий утеплителем и проводником. Основным положительным качеством класса считается большая принимающая площадь, а это означает, большой коэффициэнт полезного действия.

Построен на принципе «парникового эффекта». Лучи проникают на поглощающее покрытие и полностью впитуются им. Заряженный приемник греет массы воздуха изнутри себя. Горячий воздух заполняет помещения, поступая в дом при помощи естественной конвекции или вентилятора.

Все классы подходят для отапливания частных строений в равном соответствии. Определенный вид выбирают исходя из своих нужд, кредитоспособности, площади крыши (или другой поверхности) для установки.

Показатели выбора

Подбирая устройство по собственным нуждам, необходимо смотреть на некоторые нюансы:

• Плоские разновидности крепче других, однако, не выгодны при проведении ремонта. Неполадка выводит из строя всю систему адсорбции, что повышает траты. Экземпляры данного класса способны подогревать воду на 20-40 градусов выше температуры воздуха.
• Вакуумные виды коллекторов восприимчивы к внешним действиям, быстрее поддаются повреждениям из-за хрупких пустотелых трубок. Между тем, ремонт может быть выполнен в виде замены определенной колбы. Во время зимы эффектнее плоского типа, потому как нагревает тепловой носитель в намного большом диапазоне и длительнее поддерживает температуру.
• Воздушные виды просты по конструкции, нечасто просят ремонтных вмешательств. Стойко держат довольно невысокие температуры, работают намного дольше других. В общем, они слабее прогревают помещения.
• Переустройство энергии солнца на тепло изнутри вакуумного коллектора прямо пропорционально размеру трубок. Короткая трубка очень маленького диаметра снизит расчет выработки нагрева. Вакуумные коллекторы идеальны если есть наличие нескольких колб длиной до 2 метров и шириной около 6 см. Изнутри должна быть U-образная или прямая вставка для хорошего термогенеза.
• Мощность гелиотехники меряется в кВт и считается номинальной. Т.е. показатель говорит о количестве тепла, какое будет выполняться за период нахождения светлого солнечного света на уровне зенита. Для раннего утра и вечера подобный расчет не важен. Ночью в режиме поддержания применяется накопленная днем энергия. Из-за этой причины стоить учесть мощность сопрягаемой с коллектором системы и проверять возможность продолжительного теплосбережения. Устройства с невысоким сбережением температур не подходят для морозного периода года. Особенно этот момент важен для моделей с водным проводником.
• Перед покупкой коллектора требуется составить проект полной системы обогрева и крепления к крыше. В большинстве случаев будет оправданно применение добавочных каркасов. Обмеры, расчет желательно делать при участии профессионала этой области жизнедеятельности.
• Выбор вертикального размещения коллектора освободит от трудностей с зачисткой снега, но может уменьшить КПД. Во всяком случае, необходимо учесть под установкой место для схода осадков во время зимы.
• Самым лучшим будет расположение системы «лицом» на юг или с отклонением от нее не больше 30 градусов. Для работы 12 месяцев в течении года лучше всего взять угол установки равный широте местности.

Вопрос правильного подбора светится в видео

Мнения по поводу применения солнечных коллекторов в работе расходятся. Хорошие отзывы опираются на экологичною чистоту способа и рентабельность применения подобного теплоснабжения как добавочного источника горячей воды. Подавляющее количество возможных клиентов думает в способности подобной техники справиться с обогревом настоящего дома.

Нередко отзывы содержат споры о полезности использования гелиосистем где нибудь помимо южных территорий. Большинство считают коллекторы в средней полосе дорогой игрушкой с непредсказуемой окупаемостью. Большинство видит выгоду только для обогревания теплиц, бассейнов, маленьких домов и очень маленьких помещений на летние периоды.

Рассказ клиента коллектором о первом дне применения

В общем, интерес к альтернативным способам получения энергии тепла вырисовывается достаточно активно. Массы людей, изучающих вопрос глубоко, растут каждый день.

Обзор моделей

Вакуумный коллектор солнечного класса с 12 трубками диаметра 5,8 см, длиной 1,8 м. КПД поглощения равён не меньше 92%. Площадь для работы 1,5 кв.м. Давление при испытании – 1 МПа. Подойдет для отопительных кондиционеров. Допускается методичное группировка нескольких штук для наращивания продуктивности.

Цена – 27 тыс. руб.

Плоский коллектор с энергичной площадью 2,1 кв.м. Адсорбция лучей превосходит 94%. Максимальное давление во время работы – 1 МПа. Диапазон рабочей температуры – от 33 до 135 градусов по Цельсию. Просит добавочного приобретения монтажной рамы.

Цена – 28 тыс.руб.

Сокол-Эффект-А

Недорогой солнечный коллектор плоского типа. Русское производство. Предназначается для круглогодичного пользования. Поглощающая панель – 2,06 кв.м. Профиль сделан из алюминия. Прекрасным образом не прекращает работу с теплоснабжением на воде или антифриза. Поглощает до 95% света. Потери тепла – не больше 5%. Средняя продуктивность – 125 л воды (от 15 градусов) до 50 градусов.

Цена – 17 тыс. руб.

Набор солнечных коллекторов Galmet Premium 2хKSG 21

Состоит из 2-ух плоских гелиосистем, инсталляционных креплений, расширительного бачка на 24 л, водогрея. Тепловой носитель – жидкости. Подойдет для крыш с наклонной поверхностью из черепицы, рулонного кровельного материала. Хороший вариант для дач, пригородных домов скромной площади. Стекло призматическое антибликовое. Показатель поглощения – от 95%. Площадь одного листа – 2,1 кв.м. самая большая мощность – 1,5 кВт. Не прекращает работу круглый год.

Стоимость комплекта – 117 тыс. руб.

SOLARVENTI SV3

Воздушный коллектор. Греет помещения без питания от электрической сети, спасает от затхлости, делает лучше качество воздуха в домах. Подходит для складских помещений, гаражей, технических и жилых помещений до 25 кв.м. Полный обмен воздуха площади происходит за 2 часа. КПД – 57%, продуктивность за год – 200кВт/ч. Диапазон нагрева – 15 градусов. Толщина панели – 10 мм. Вес не более шести килограмм дает возможность крепить вертикально даже к поверхности стены. Размеры 53 на 70 на 5,5 см.

Цена – 39 тыс. руб.

Об полном переходе на аналогичные установки говорить рано. При этом разумные аргументы в сторону применения подобного способа теплогенерации, несомненно, присутствуют.

В условиях истощения ресурсов природы коллекторы солнца становятся все важнее. Методика еще идет по пути формирования, совершенствования, распространения в массы.

Производство гелиосистем увеличивает обороты. Кол-во моделей на разнообразные необходимости становится больше. Даже при обширных сомнениях народа в таком отоплении, ниша растет и занимает все более стойкие позиции.

Домашнее отопление солнечным коллектором, изготовленным собственными руками

Главной задачей солнечного коллектора считается переустройство получившейся от солнечных лучей энергии в электричество. Рабочий принцип и конструкция оборудования несложные, благодаря этому технически его сделать легко. В основном, получившуюся энергию применяют для обогрева строений. Изготовление солнечного коллектора для отапливания дома собственными руками Начать надо с выбора всех деталей.

Домашнее отопление при помощи изменения энергии солнца в электрическую применяется, в основном, в качестве добавочного теплового источника, а не ключевого. С другой стороны, если установить конструкцию высокой мощности, а все приборы в доме переделать под электричество, тогда можно обойтись только солнечным коллектором.

Но никогда не забывайте, что теплоснабжение при помощи солнечных коллекторов без добавочных источников тепла можно исключительно в южных регионах. При этом панелей должно быть довольно много. Их нужно располагать поэтому, чтобы на них не падала тень (к примеру, от деревьев). Разместить панели следует лицевой стороной по направлению, максимально освещаемом солнцем в течении дня.

Хоть сейчас есть много разновидностей подобных устройств, рабочий принцип у всех аналогичный. Каждая схема забирает энергию солнца и передаёт её потребителю, собой представляет контур с последовательным размещением приборов. Комплектующими, производящими электрическую энергию, являются фотоэлектрические панели или коллекторы.

Коллектор состоит из трубок, которые постепенно соединены со входным и отверстием для выхода. Также они могут размещаться в виде змеевика. Изнутри трубок находится техническая вода или смесь воды и антифриза. Порой они наполняются просто потоком воздуха. Циркуляция выполняется благодаря физическим явлениям, таким как парообразование, изменение агрегатного состояния, давление и плотность.

Абсорберы исполняют функцию сбора солнечные энергии. Они имеют вид сплошной пластины металла чёрного цвета либо конструкции из большинства пластин, соединённых между собой трубками.

Для производства крышки корпуса применяют материалы с большой пропускной способностью света. Очень часто это либо органическое стекло, либо закалённые виды силикатного стекла. Порой применяются материалы из полимера, но изготовление коллекторов из пластика не рекомендуется. Это связывают с его большим расширением от нагревания солнцем. В результате может случиться разгерметизация корпуса.

Если система будет использоваться только осенью и весною, то в виде теплоносителя можно применять воду. Но в зимнее время её нужно поменять на смесь антифриза и воды. В традиционных конструкциях роль носителя тепла играет воздух, который двигается по каналам. Их можно создать из обыкновенного профилированного металлического листа.

Если коллектор нужно ставить для обогревания маленького строения, которое не подключено к независимой отопительной системе приватного дома или централизованным сетям, то подходит обычная система с одним контуром и элементом нагрева в её начале. Схема обычная, но правильность её установки оспаривается, так как работать она будет только солнечным летом. Но для её функционирования не понадобятся циркулярные насосы и добавочные нагреватели.

При 2-ух контурах все намного проблематичнее, но кол-во дней, когда станет активно вырабатываться электрическая энергия, становится во много раз больше. При этом коллектор будет обрабатывать лишь один контур. Значительная часть нагрузки возлагается на одно устройство, которое не прекращает работу на электрической энергии или другом виде топлива.

Хоть продуктивность устройства зависит от численности солнечных деньков в году, а стоимость на него завышена, оно все равно пользуется огромной популярностью среди населения. Не меньше распространённым считается производство солнечных теплообменных аппаратов собственными руками.

Гелиосистемы классифицируются по самым разным параметрам. Однако в приборах, которые можно сделать своими руками, необходимо посмотреть на вид носителя тепла. Подобные системы можно поделить на 2 типа:

• применение разных жидкостей;
• воздушные конструкции.

Первые используются очень часто. Они более производительные и разрешают прямо присоединить коллектор к системе отопления. Также популярна классификация по температуре, в границах которой может функционировать устройство:

1. 1. Работающие в низкотемпературном диапазоне. Подобного рода устройства способны подогреть тепловой носитель максимум до 50 градусов. Используются они для подогрева воды в кабинах для душа, ваннах, в кухонной комнате, для огородного полива, и также для увеличения комфорта в осенний и весенний период.
2. 2. Среднетемпературный диапазон. Могут подогреть тепловой носитель до 80 градусов. Они очень часто применяются для оснащения работы оборудования для отопления в приватных домах.
3. 3. Высокотемпературные. Применяются в производительных цехах и остальных зданиях коммерческого назначения. Способны подогревать тепловой носитель до 200—300 градусов.

Заключительный вид гелиосистем не прекращает работу благодаря очень сложному принципу передачи энергии солнца. Оборудованию требуется достаточное количество места. Если поставить его на даче за городом, тогда оно занимает доминирующую часть участка. Для изготовления энергии потребуется необходимое оборудование, благодаря этому выполнить подобную солнечную систему собственными силами будет почти что нереально.

Производственный процесс солнечного обогревательного прибора собственными руками довольно интересный, а готовая конструкция принесёт немало пользы хозяину. Благодаря данному устройству можно избавится от проблемы обогревания помещений, водонагрева и остальных главных бытовых задач.

Как пример можно привести созидательный процесс устройства отопления, какое будет поставлять воду которая нагрелась в систему. Самым доступным вариантом производства солнечного коллектора считается применение в качестве главных материалов бруска из дерева и фанеры, и также древесно-стружечных плит. Как альтернативу можно применять профили из алюминия и листы металла, однако они обходятся дороже.

Все материалы обязаны быть влагостойкими, другими словами соответсвовать требованиям применения на чистом воздухе. Качественно сделанный и Поставленный солнечный коллектор служит от 20 до тридцати лет. Поэтому материалы должны содержать нужные характеристики эксплуатации для использования в течении полного периода. Если корпус сделан из древесины или древесно-стружечных плит, тогда для увеличения служебного срока его наполняют водно-полимерными эмульсиями и лаком.

Сопутствующие материалы для производства можно либо приобрести на рынке в свободном доступе, либо выполнить конструкцию из материалов которые всегда под рукой, которые отыщутся в любом хозяйстве. Благодаря этому основное, на что ориентироваться, — это стоимость материалов и деталей.

Чтобы сделать меньше теплопотери, на днище короба ложится материал для изоляции. Для него можно применять пенополистирол, минвату и т. п. Сегодняшняя промышленность предоставляет широкий выбор разных теплоизоляторов. К примеру, прекрасным вариантом станет применение фольги. Она не только устранит теплопотерю, но и будет отображать лучи солнца, а это означает, повысит нагрев носителя тепла.

В случае применения пенополистирола или полистирола для теплоизоляции можно вырезать для трубок канавки и устанавливать их подобным образом. В основном, абсорбер крепится к днищу корпуса и ложится по изоляционному материалу.

Теплоприемником солнечного коллектора выступает абсорбирующий компонент. Он собой представляет систему, которая состоит из трубок, по которой двигается тепловой носитель, и остальных деталей, изготавливающихся в большинстве случаев из листов меди.

Прекрасным материалом для трубчатой части считается медь. Но домашние мастера изобрели вариант подешевле — полипропиленовые шланги, которые сворачиваются в спиральную форму. Для подключения к системе при входе и выходе используются фитинги.

Подручные материалы и средства позволяется задействовать разные, другими словами почти что любые, которые есть в обиходе. Тепловой коллектор собственными руками можно сделать из старого холодильника, полипропиленовых и труб из полиэтилена, радиаторов панельного типа из стали и остальных подручных средств. Значимым фактором во время выбора трубного змеевика считается проводимость тепла материала, из которого он сделан.

Оптимальным вариантом для создания самодельного водяного коллектора считается медь. Она содержит самую большую проводимость тепла. Но применение медных трубок взамен полипропиленовых не значит, что устройство будет выдавать гораздо выше тёплой воды. На равных условиях медные трубки будут на 15—25% эффектнее, чем установка полипропиленовых заменителей. Благодаря этому использование пластика тоже считается целесообразным, к тому же он существенно дешевле меди.

При эксплуатации меди или полипропилена следует производить все соединения (резьбовые и сварные) герметичными. Возможное размещение труб — параллельное либо в виде змеевика. Верх ключевой конструкции с трубками закрывается стеклом. При форме в виде змеевика сокращается количество соединений и, исходя из этого, возможное образование утечек, и также обеспечивается одинаковое движение носителя тепла по трубкам.

Для покрытия короба можно применять не только стекло. В таких целях используют полупрозрачные, матовые или рифлёные материалы. Задействовать можно акриловые современные аналоги или литые пластики.

Во время изготовления обычного варианта можно применять закалённое стекло или органическое стекло, поликарбонаты и т. п. Прекрасной заменой станет использование полимерного этилена.

Главное не забыть учесть, что применение заменителей (рифлёных и поверхностей с матовым эффектом) содействует уменьшению пропускной способности света. В фабричных моделях используют для этого особое солярное стекло. Оно имеет чуть-чуть железа у себя в составе, что обеспечивает невысокую потерю тепла.

Чтобы создать накопительный бачок, можно применять любую ёмкость объёмом от 20 до 40 литров. Также используется схема с несколькими резервуарами, соединяющиеся между собой в одну систему. Бачок неплохо бы утеплять, в другом случае подогретая вода быстро остынет.

Если хорошо подумать, то аккумуляции в данной системе нет, а нагретый тепловой носитель приходится применять тут же. Благодаря этому накопительная ёмкость применяется для:

• поддержания давления в системе;
• замены аванкамеры;
• распределения воды которая нагрелась.

Конечно, что солнечный коллектор, изготовленный собственными руками дома, не обеспечит качество и результативность, свойственные для моделей фабричного производства. Применяя только подручные материалы, о большом коэффициенте полезного действия не стоит и говорить. В промышленных образцах подобные характеристики во много раз выше. Однако и денежные расходы станут тут значительно меньше, так как применяются подручные средства. Выполненная собственными руками солнечная установка намного увеличит уровень удобства в доме за городом, и также уменьшит затраты на прочие энергетические ресурсы.

Как выполнить солнечный коллектор

Разные солнечные коллекторы возникли на рынке уже давно. Это устройства, которые применяют солнечную энергию чтобы нагреть воду на бытовые нужды. Но получить востребовательность среди клиентов им мешает большая цена, это беда всех экологически чистых источников энергии. К примеру, общие расходы на покупку и процесс установки установки, что обеспечит нужды средней семьи, составят 5000$. Но решение нашлось: можно создать солнечный коллектор собственными руками из доступных по стоимости материалов. Какими способами это осуществить, будет рассказано в этом материале.

Как не прекращает работу солнечный коллектор?

Рабочий принцип коллектора построен на поглощении (абсорбции) тепловой солнечные энергии специализированным приемным устройством и передачей его с небольшими потерями тепловому носителю. В качестве приемника применяются медные или трубки из стекла, покрашенные в черный цвет.

Ведь известно, что прекраснее всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Тепловым носителем очень часто выступает вода, порой – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отапливания дома и горячего водообеспечения бывают подобных видов:

• воздушные;
• водяные плоские;
• водяные вакуумные.

Среди других воздушный солнечный коллектор выделяется конструктивной простотой и, исходя из этого, самой небольшой стоимостью. Он собой представляет панель – приемник радиации солнца из металла, заключенный в герметичный корпус. Лист стали для лучшей отдачи тепла снабжен с задней стороны ребрами и уложен на днище с теплоизоляцией. В передней части установлено прозрачное стекло, а по обоим бокам корпуса есть проемы с фланцами для подсоединения воздушных каналов или других панелей, как показано на схеме:

Воздух, поступающий через проем с одной стороны, проходит между стальными ребрами и, получив от них тепло, выходит со второй.

Нужно сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет собственные специфики. Из-за их низкой эффективности для обогревания помещений необходимо использовать несколько аналогичных панелей, соединенных в батарею. Также, обязательно потребуется вентилятор, потому как воздух который нагрелся из коллекторов, присутствующих на кровле, собственными силами вниз не пойдёт. Важная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Обычное устройство и рабочий принцип разрешают исполнять изготовление коллекторов воздушного типа собственными руками. Но понадобится много материала для нескольких коллекторов, а разогреть воду при их помощи все равно не выйдет. В связи с этими причинами домашние мастера любят заниматься водяными нагревателями.

Конструкция плоского коллектора

Для самостоятельного изготовления самый большой интерес представляют плоские солнечные коллекторы, предназначающиеся для нагрева воды. В металлическом корпусе или сплава алюминия четырехугольной формы размещен тепловой приемник — пластина с запрессованным в ней змеевиком из медной трубки. Приемник делается из алюминия или меди, покрытой поглощательным слоем черного цвета. Как и в прошлом варианте, снизу пластина отгорожена от дна слоем утеплительного материала, а роль крышки играет крепкое стекло или поликарбонатный пластик. Ниже на рисунке нарисовано устройство солнечного коллектора:

Пластина черного цвета поглощает тепло и передает его тепловому носителю, двигающемуся по трубкам (вода или антифриз). Стекло делает 2 функции: пропускает к трубному змеевику радиацию солнца и служит защитой от осадков и ветра, уменьшающих продуктивность нагревателя. Все соединения выполнены плотно, чтобы вовнутрь не попадала пыль и стекло не теряло светопроницаемости. Снова же, тепло лучей солнца не должно выветриваться наружным воздухом через щели, от этого может зависеть производительная работа солнечного коллектора.

Этот вид – очень популярный среди потребителей из-за благоприятного соотношения цена — качество, а среди домашних умельцев — из-за причины относительно несложной конструкции. Но использовать такой коллектор для отапливания можно только на юге, с уменьшением температуры воздуха снаружи его продуктивность существенно падает из-за высоких потерь тепла через корпус.

Устройство вакуумного коллектора

Еще 1 вид водяных солнечных нагревателей делается с использованием новейших технологий и авангардных технических решений, а поэтому относится к высокой категории цен. Подобных решений в коллекторе реализовано два:

• теплоизоляция при помощи вакуума;
• применение энергии парообразования и конденсации вещества, кипящего при невысокой температуре.

Замечательный вариант обезопасить абсорбер для коллектора от потерь тепла – это заключить его в вакуум. Медная трубка, наполненная хладагентом и покрытая абсорбирующим слоем, помещена вовнутрь колбы из крепкого стекла, воздух из пространства между ними откачан. Концы медной трубки входят в трубу, через какую течет тепловой носитель. Что происходит: хладагент под лучами солнца закипает и обращается в пар, он подымается по трубке вверх и от соприкасания с тепловым носителем сквозь тонкую стенку опять переходит в жидкость. Ниже показана рабочая схема коллектора:

Фокус в том, что в процессе превращения в пар вещество поглощает намного больше энергии тепла, чем при простом нагреве. Удельная теплота парообразования любой жидкости выше, чем ее удельная теплоемкость, а поэтому вакуумные солнечные коллекторы очень продуктивны. Конденсируясь в трубе с проточным тепловым носителем, хладагент передает ему всю теплоту, а сам течет вниз за новой порцией солнечные энергии.

Благодаря собственному устройству вакуумные нагреватели не боятся низкой температуры и хранят собственную трудоспособность даже на морозе, а поэтому могут использоваться на севере. Интенсивность водонагрева в данном случае меньше, чем летом, так как во время зимы на землю поступает меньше тепла от солнечных лучей, часто мешает облачность. Ясно, что сделать колбу из стекла с откачанным воздухом дома просто невозможно.

Примечание. Есть вакуумные трубки для коллектора, заполняемые прямо тепловым носителем. Их минус – методичное подключение, при поломке одной колбы понадобится менять весь бойлер.

Как сделать солнечный коллектор?

Перед тем как начать работу, необходимо сформироваться с размерами грядущего водонагревательного аппарата. Сделать правильный расчет площади теплопередачи сложно, многое зависит от интенсивности излучения солнца в этом регионе, размещения дома, материала нагревательного контура и так дальше. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его габариты наверное обходятся местом, где предполагается его ставить. Значит, нужно исходить из площади данного места.

Корпус большого труда не составит изготовить из дерева, проложив на днище слой пенополистирола или мин. ваты. Также для данной цели хорошо применять створки устаревших окон из дерева, где сбереглось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла внезапно широк, чего только не применяют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот список распространенных вариантов:

• тонкостенные медные трубки;
• разные полипропиленовые трубы с тонкими стенками, неплохо бы черного цвета. Отлично подойдёт полиэтиленовая РЕХ труба для водомерного узла;
• внешний теплообменный аппарат старого холодильника;
• трубки из алюминия. Правда, объединять их тяжелее, чем медные;
• радиаторы панельные из стали;
• черный садовый шланг.

Примечание. Помимо указанных, есть много экзотических версий. К примеру,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или бутылок сделанных из пластика. Аналогичные прототипы выделяются необычностью, но просят существенного вложения труда при сомнительной отдаче.

В собранный корпус из дерева или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным теплоизолятором нужно уместить лист металла, накрывающий всю территорию грядущего нагревателя. Отлично, если найдется лист алюминия, но подойдёт и тонкая сталь. Ее следует покрасить в черный цвет, а потом положить трубы в виде змеевика.

В не сомнения, коллектор чтобы нагреть воду прекраснее всего выйдет из труб сделанных из меди, они прекрасно передают тепло и будут служить долгое время.Полотенцесушитель плотно прикрепляется к металическому экрану скобками или любым остальным доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для водоподачи.

Потому как это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла необходимо закрыть сверху прозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатным пластиком. Заключительный легче отделывается и лучше в работе, не разобьется от ударов града.

После сборки солнечный коллектор нужно установить на место и присоединить к накопительному бачку для воды. Когда разрешают условия процесса установки, то можно организовать естественную движение воды по замкнутому контуру между бачком и нагревателем, в другом случае в систему включается циркулярный насос.

Заключение

Совершать домашнее отопление солнечными коллекторами, выполненными собственными руками, – симпатичная перспектива для большинства владельцев дома. Жильцам южных районов такой вариант более доступен, только придется заполнить систему антифризом и как необходимо утеплить корпус. На севере рукодельный коллектор поможет подогреть воду на хознужды, но для обогревания дома его не хватит. Проявляется холод и короткий световой день.

Воздушный солнечный коллектор+Тепловой насос (10-й тип солнечного отопления)