Солнечный коллектор для отопления дома своими руками

Как выполнить солнечный коллектор для отапливания собственными руками

Подорожание классических источников энергии побуждает собственников частных строений подбирать другие варианты обогревания жилья и водонагрева. Нужно согласится, экономическая составная часть вопроса отыграет главную роль во время выбора системы для отопления.

Один из самых перспективных способов энергообеспечения — переустройство излучения солнца. Для этого задействуют гелиосистемы. Понимая принцип их устройства и рабочий механизм, выполнить солнечный коллектор для отапливания собственными руками не будет составлять огромного труда.

Мы вам расскажем о особенностях конструкции гелиосистем, предложим обычную схему сборки и объясним материалы, которые можно применить. Рабочие шаги сопровождаются наглядными фотографиями, материал восполнен видео-роликами о создании и вводе в эксплуатирование самодельного коллектора.

Рабочий принцип и особенности конструкции

Современные гелиосистемы — один из видов других источников получения тепла. Они используются в качестве дополнительного оборудования для отопления, перерабатывающего излучение солнца в полезную домовладельцам энергию.

Они могут абсолютно обеспечить горячее водообеспечение и теплоснабжение когда на улице холодно только на юге. И то, если занимают очень приличную площадь и установлены на открытых, не затененных деревьями площадках.

Не обращая внимания на огромное количество разных видов, рабочий принцип у них аналогичный. Каждая гелиосистема собой представляет контур с последовательным размещением приборов, и поставляющих энергию тепла, и передающих ее потребителю.

Ключевыми рабочими элементами считаются фотоэлектрические панели на фотоэлементах или солнечные коллекторы. Методика сборки солнечного генератора на фотопластинах немного тяжелее, чем трубчатого коллектора.

В данной заметке мы будем рассматривать другой вариант — коллекторную гелиосистему.

Коллекторы собой представляют систему трубок, скреплённых постепенно с выходной и входной магистралью или положенных в виде змеевика. По трубкам двигается техническая вода, поток воздуха или смесь воды с какой-нибудь незамерзающей жидкостью.

Циркуляцию активизируют физические явления: парообразование, изменение давления и плотности от перехода из одного агрегатного состояния в иное и др.

Сбор и аккумуляция энергии солнца выполняется абсорберами. Это либо непрерывная пластина из металла с зачерненной наружной поверхностью, либо система индивидуальных пластин, присоединенных к трубкам.

Для производства верхней части корпуса, крышки, применяются материалы с высокой способностью к пропусканию потока света. Это может быть органическое стекло, аналогичные материалы из полимера, закаленные виды классического стекла.

Нужно сказать, что материалы из полимера довольно переносят плохо воздействие лучей ультрафиолета. Все разновидности пластика имеют довольно большой коэффициент температурного расширения, что нередко приводит к разгерметизации корпуса. Благодаря этому применение аналогичных материалов для производства корпуса коллектора стоит уменьшить.

Вода в виде теплоносителя может использоваться только в системах, которые предназначены для поставки добавочного тепла в осенне/весенний период. Если предполагается круглогодичное применение гелиосистемы перед первым похолоданием техническую воду меняют на смесь ее с антифризом.

Если солнечный коллектор ставится для обогревания маленького здания, не содержащего связи с местным отоплением загородного дома или с централизованными сетями, строится самая простая одноконтурная система с нагревательным прибором в начале ее.

В цепочку не включают циркулярные насосы и нагревательные устройства. Схема очень проста, но работать она может только солнечным летом.

При включении коллектора в двухконтурное техническое сооружение все намного проблематичнее, но и диапазон подходящих для использования дней значительно увеличен. Коллектор обрабатывает лишь один контур. Доминирующая нагрузка возлагается на ключевой агрегат для отопления, действующий на электрической энергии или любом виде топлива.

Не обращая внимания на прямую зависимость продуктивности солнечных приборов от численности солнечных деньков, они популярны, и интерес на солнечные устройства стабильно увеличивается. Востребованы они среди народных мастеров, стремящихся направить все разновидности природной энергии в нужное русло.

Классификация по температурным параметрам

Есть очень широкое количество параметров, по которой делят те либо другие конструкции гелиосистем. Но для приборов которые можно создать собственными руками и использовать для систем с горячим водоснабжением и теплоснабжения, самым правильным будет зонирование по виду носителя тепла.

Так, системы могут быть жидкостными и воздушными. Первый вид чаще используем.

Плюс ко всему почасту применяют классификацию по температуре, до которой могут разогреваться рабочие узлы коллектора:

1. Низкотемпературные. Варианты, которые способны подогревать тепловой носитель до 50?С. Используются для подогрева воды в емкостях для полива, в ванных и душевых летом и для увеличения уютных условий в прохладные весенне-осенние вечера.
2. Среднетемпературные. Предоставляют температуру носителя тепла в 80?С. Их можно применять для обогрева помещений. Эти варианты отлично подойдут для обустройства частных строений.
3. Высокотемпературные. Температура носителя тепла в данных установках может дойти до 200-300?С. Применяются в масштабах промышленности, ставятся для обогревания производственных цехов, коммерческих строений и др.

В высокотемпературных гелиосистемах применяется достаточно трудоёмкий процесс теплопередачи. Они также занимают значительное пространство, чего не может себе позволить большинство наших поклонников жизни за городом.

Производственный процесс их трудоемок, реализация просит специального оборудования. Сделать самостоятельно такой способ гелиосистемы как правило невозможно.

Собственноручное изготовление коллектора

Изготовление солнечного прибора собственноручно — интересный процесс, приносящий массу выгод. Из-за него можно правильно использовать бесплатное излучение солнца, решить несколько главных бытовых задач. Разберем специфику создания плоского коллектора, поставляющего в систему отопления воду которая нагрелась.

Материалы для самостоятельной сборки

Самый обычный и популярный материал для самостоятельной сборки корпуса солнечного коллектора — брусок из дерева с доской, фанерой, плитами ОСП или аналогичными вариантами. В виде замены можно задействовать стальной или профиль из алюминия с подобными листами. Корпус из металла обойдется вдвое-втрое дороже.

Материалы должны подходить требованиям, предъявляемых к конструкциям, применяемым на чистом воздухе. Эксплуатационный период солнечного коллектора может меняться от 20 до тридцати лет.

А это означает, материалы должны владеть некоторым набором рабочих свойств, которые дают возможность применять конструкцию в течении полного периода.

Если корпус исполнять из древесины, то долговечность материала можно обеспечить путем пропитки водно-полимерными эмульсиями и покрытием лако-красочными материалами.

Ключевым принципом, которым необходимо руководствоваться при сборке и проектировке солнечного коллектора, считается доступность материалов в отношении цены и возможности приобрести. Другими словами, их можно либо найти в свободной продаже, либо собственными силами сделать из доступных подручных средств.

Невидимые моменты устройства тепловой изоляции

Для устранения потерь энергии тепла на днище короба устанавливается материал для изоляции. Это может быть пенополистирол либо минвата. Сегодняшняя промышленность выпускает достаточно обширную номенклатуры материалов для изоляционных работ.

Для теплоизоляции короба можно применять фольгированные варианты теплоизоляторов. Подобным образом можно обеспечить и тепловую изоляцию и отражение лучей солнца от поверхности фольги.

Если в качестве материала для изоляции применяется жёсткая плита пенополистирола или вспененного полистирола, для укладывания змеевика или системы труб можно вырезать канавки. В большинстве случаев абсорбер коллектора ложится на утепление сверху и накрепко крепится к днищу корпуса способом, зависящим от использованного в изготовлении корпуса материала.

Теплоприемник солнечного коллектора

Это абсорбирующий компонент. Он собой представляет систему труб, в которых происходит нагрев носителя тепла, и деталей, сделанных очень часто из листовой меди. Хорошим материалов для производства теплоприемника считаются трубы из меди.

Домашние специалисты изобрели более недорогой вариант — теплообменник спирального типа из труб из полипропилена.

Любопытное недорогое решение — абсорбер гелиосистемы из пластичной полипропиленовой трубы. Для соединений с устройствами при входе и выходе используются подходящие фитингиВыбор подручных средств, из которых можно сделать теплообменный аппарат солнечного коллектора, очень широк. Это может быть теплообменный аппарат старого холодильника, полиэтиленовые трубы водопроводные, радиаторы панельные из стали и др.

Важным параметром эффективности выступает проводимость тепла материала, из которого выполнен теплообменный аппарат.

Для самостоятельного изготовления подходящим вариантом считается медь. Она обладает теплопроводимостью, которая составляет 394 Вт/м?. У алюминия такой параметр может меняться от 202 до 236 Вт/м?.

Однако существенная разница в параметрах теплопроводимости между медными и полимерными трубами абсолютно не значит, что теплообменный аппарат с трубами из меди будет выдавать в сотни раз огромные объемы горячей воды.

При равных условиях продуктивность трубного змеевика из труб сделанных из меди будет на 20% эффектнее, чем продуктивность металлопластиковых вариантов. Так что теплообменные аппараты, сделанные из полипропиленовых труб, имеют право на жизнь. К тому же такие варианты стоят не дорого.

Не зависимо от материала труб, все соединения как сварные, так и резьбовые, обязаны быть герметичны. Трубы можно располагать как параллельно друг к другу, так и в виде змеевика.

Схема по типу змеевика снижает кол-во соединений — это уменьшает вероятность протечек и обеспечивает более одинаковое движение потока носителя тепла.

Верх короба, в котором находится теплообменный аппарат, закрывается стеклом. В виде замены можно применять инновационные материалы, типа аналога из акрила или литого пластика. Прозрачный материал может быть не гладким, а рифленым или матовым.

Подобная обработка уменьшает отражающие способности материала. Более того, данный материал должен держать механические большие нагрузки.

В промышленных образцах аналогичных гелиосистем применяется особое солярное стекло. Подобное стекло отличается невысоким содержанием железа, что обеспечивает меньшие потери энергии тепла.

Накопительный бачок или аванкамера

В качестве бака накопительного можно применять любую емкость у которой объем от 20 до 40 литров. Подойдёт ряд несколько меньших по объему резервуаров, скреплённых трубами в последовательную цепочку. Накопительный бачок рекомендовано теплоизолировать, т.к. нагретая на солнечных лучах вода в емкости без изоляции будет быстро терять энергию тепла.

По существу, тепловой носитель в отопительной гелиосистеме должен циркулировать без аккумуляции, т.к. получившуюся от него энергию тепла необходимо тратить во время получения. Аккумулирующая ёмкость скорее создает роль распределителя воды которая нагрелась и аванкамеры, поддерживающей стабильность давления в системе.

Этапы сборки гелиосистемы

После создания коллектора и подготовки всех составляющих конструкционных компонентов системы приступаем к непосредственному процессу установки.

Работа начинается с установки аванкамеры, которую, в основном, размещают в наивысшей из допустимых точке: на чердаке, отдельно стоящей вышке, эстакаде и т.д.

При установке нужно учитывать, что после наполнения жидким тепловым носителем системы, данная часть конструкции станет иметь большой вес. Поэтому необходится удостовериться в надежности перекрытия или увеличить его.

После того как произошла установка емкости приступают к установке коллектора. Этот конструкционный компонент системы располагают с южной стороны. Наклонный угол относительно линии горизонта должен составлять от 35 до 45 градусов.

После того как произошла установка всех компонентов их обвязывают трубами, соединяя в единую водяную систему. Непроницаемость водяной системы считается существенным параметром, от которого зависит производительная работа солнечного коллектора.

Для соединений конструктивных компонентов в единую водяную систему применяются трубы у которых диаметр дюйм и полдюйма. Меньший диаметр применяется для устройства напорной части системы.

Под напорной частью системы понимается ввод воды в аванкамеру и вывод нагретого носителя тепла в систему обогрева и горячего водообеспечения. Остальная часть устанавливается с помощью труб большего размера.

Для устранения потерь энергии тепла трубы необходимо очень тщательно изолировать. Для данной цели можно применять пенополистирол, каменную вату либо фольгированные варианты современных материалов для изоляционных работ. Аккумулирующая ёмкость и аванкамера также подлежат процедуре утепления.

Наиболее простым и недорогим вариантом тепловой изоляции аккумулирующей ёмкости считается сооружение вокруг нее короба из фанеры или досок. Пространство между коробом и емкостью необходимо наполнить материалом для утепления. Это может быть шлаковата, смесь соломы с глиной, сухие опилки и др.

Тестирование перед эксплуатационным вводом

После монтажных работ всех компонентов системы и утепления части конструкций приступаем к наполнению системы жидким тепловым носителем. Первое наполнение системы необходимо производить через отрезок трубы, расположенный снизу коллектора.

Другими словами, наполнение выполняют снизу в верх. Благодаря подобным действиям получиться избежать вероятного образования воздушных пробок.

Вода или остальной теплоноситель в жидком виде поступает в аванкамеру. Процесс наполнения системы кончается тогда, когда из трубы для дренажа аванкамеры начинает литься вода.

С помощью поплавкового клапана можно настроить хороший уровня жидкости в аванкамере. После наполнения системы тепловым носителем он начинает разогреваться в коллекторе.

Процесс увеличения температуры происходит даже в плохую погоду. Нагретый тепловой носитель начинает подниматься в часть сверху бака накопительного. Процесс гравитационной циркуляции происходит до той поры, пока температура носителя тепла, который поступает в отопительный прибор, не поровняется с температурой носителя, выходящего из коллектора.

При расходе воды в водяной системе будет включаться клапан поплавковый, который находится в аванкамере. Подобным образом, будет поддерживаться постоянный уровень. При этом прохладная вода, которая поступает в систему, будет располагаться снизу емкости накопителя. Процесс смешивания горячей и холодной воды практически не случается.

В водяной системе нужно запланировать установку арматуры запорной, которая будет мешать обратной циркуляции носителя тепла из коллектора в накопитель. Это происходит только тогда когда температура воздуха спускается ниже, чем температура носителя тепла.

Такую арматуру запорную, в основном, применяют в ночное и вечернее время.

Подводку к местам использования горячей воды выполняют с помощью типовых смесительных приборов. Простые одинарные краны целесообразнее не применять. В хорошую погоду температура воды может дойти до 80°С — пользоваться такой водой прямо некомфортно. Подобным образом, водопроводные краны позволят значительно сэкономить горячую воду.

Продуктивность подобного солнечного водогрея можно увеличить путем добавки добавочных секций коллекторов. Конструкция вполне позволяет устанавливать от 2-ух до довольно большого количества штук.

В основе подобного солнечного коллектора для отапливания и горячего водообеспечения лежит принцип парникового эффекта и говоря иначе термосифонный эффект. Эффект парника применяется в конструкции элемента нагрева.

Лучи солнца беспрепятственно проходят через пропускающий свет материал верхней части коллектора и преобразовуются в энергию тепла.

Тепловая энергия оказывается в закрытом пространстве благодаря герметичности короба части коллектора. Термосифонный эффект используется в водяной системе, когда нагретый тепловой носитель подымается вверх, при этом вытесняя холодный тепловой носитель и вынуждая его перемещаться в территорию нагрева.

Продуктивность солнечного коллектора

Главным критерием, который оказывает влияние на продуктивность гелиосистем, считается интенсивность излучения солнца. Кол-во падающего на конкретную территорию потенциально полезного излучения солнца именуется инсоляцией.

Величина инсоляции в самых разнообразных точках нашей планеты варьируется в очень широких пределах. Для определения средних показателей данной величины есть специализированные таблицы. Они отображают среднюю величину солнечной инсоляции для того либо другого региона.

Помимо величины инсоляции на продуктивность системы оказывает влияние площадь и материал трубного змеевика. Дополнительным аргументом, оказывающим влияние на продуктивность системы, считается объем бака накопительного. Идеальная емкость бачка рассчитывается, если исходить из площади адсорберов коллектора.

В случае с плоским коллектором это вся площадь труб, которые находятся в коробке коллектора. Эта величина, примерно значении, равняется 75 литрам объема бачка, на один м? площади трубок коллектора. Аккумулирующая ёмкость считается своеобразным аккумулятором тепла.

Расценки на фабричные приборы

Большая часть материальных затрат на сооружение такой системы приходится на изготовление коллекторов. Это не удивляет, даже в промышленных образцах гелиосистем около 60% стоимости приходится на этот конструкционный компонент. Денежные расходы будут подчиняться от выбора того или другого материала.

Стоит выделить, что такая система не в состоянии отопить помещение, она лишь даст возможность сэкономить на затратах, помогая разогреть воду в системе обогрева. Принимая к сведению достаточно большие расходы энергии, которые тратятся на нагрев воды, солнечный коллектор, интегрированный в систему обогрева, значительно уменьшает аналогичные траты.

Для ее изготовления применяются довольно обыкновенные и доступные материалы. К тому же аналогичная конструкция считается полностью энергонезависимой и не нуждается в техническом уходе. Уход за системой сводится к периодическому осмотру и очистке стекла коллектора от грязи.

Добавочная информация по организации солнечного теплоснабжения в доме предоставлена в данной заметке.

Выводы и нужное видео по теме

Производственный процесс простого солнечного коллектора:

Как собрать и ввести в эксплуатирование гелиосистему:

Естественно, собственными силами изготовленный солнечный коллектор не сумеет конкурировать с промышленными моделями. Применяя подручные материалы, очень не просто достигнуть большого КПД, которым обладают промышленные образцы. Но и денежные расходы будут намного меньше если сравнивать с приобретением готовых установок.

Но все таки, рукодельная солнечная система обогрева значительно увеличит уровень удобства и уменьшит затраты на энергию, которая формируется классическими источниками.

Имеете опыт в сооружении солнечного коллектора? Или остались вопросы по изложенному материалу? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставлять комментарии можно в форме, расположившейся ниже.

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.

Рассказываем как выполнить солнечный коллектор для отапливания собственными руками

Самые разные солнечные коллекторы разрабатываются с использованием последних достижений науки и техники и инновационных материалов. Благодаря данным устройствам происходит переустройство энергии солнца. Полученная энергия может подогревать воду, обогревать помещения, теплицы и оранжереи.

Аппараты разрешается укрепить на поверхности стен, крышах приватного дома, теплицы. Для помещений большого размера рекомендовано покупать заводские устройства. Нынче гелиосистемы улучшаются. Благодаря этому фотоэлектрические панели сильно подают в цене, заманивая внимание потребителей. Стоимость заводских устройств практически равноценна материальным затратам, израсходованным на их изготовление. Увеличение стоимости происходит исключительно из-за материальной накрутки перекупщиков. Стоимость коллектора соизмерима с финансовыми затратами, которые понадобятся на установку традиционной системы обогрева.

Сейчас изготовление подобных устройств набирает очень большую популярность. Необходимо сказать, что эффективность самодельного аппарата по собственному качеству намного уступает заводским устройствам. Но нагреть маленькое помещение, личный дом или постройки для хозяйственных нужд аппарат, выполненный собственными руками, может быстро и легко.

Вводное видео про устройство водогрея

Рабочий принцип

Однако принцип водонагрева аналогичен – все устройства работают по одной разработанной схеме. В замечательную погоду солнечные лучи начинают подогревать тепловой носитель. Он проходит по тонким изящным трубочкам, попадая в бачок с жидкостью. Тепловой носитель и трубки размещают по всей поверхности внутри бачка. Благодаря подобному принципу происходит нагревание жидкости, находящейся в аппарате. Позднее воду которая нагрелась не запрещаеться использовать на домашние нужды. Подобным образом, можно обогревать помещение, задействовать нагретую жидкость для кабинок для душа как горячее водообеспечение.

Водную температуру можно контролировать разработанными датчиками. Если случилось очень сильное охлаждение жидкости, ниже заданного уровня, то автоматично включится специализированный запасной разогрев. Солнечный коллектор можно присоединить к электрическому или газовому водогрею.

Предоставлена рабочая схема, пригодная для всех солнечных водогреев. Данное устройство прекрасно подойдет для отапливания маленького приватного дома. Сейчас разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные устройства. Рабочий принцип подобных устройств очень похож. Происходит нагрев носителя тепла от солнца с последующей отдачей энергии. Но в работе встречается особенно много различий.

Видео о разных видах других источниках теплоснабжения

Плоский коллектор

Нагревание носителя тепла в данном устройстве происходит за счет пластинчатому абсорберу. Он собой представляет плоскую пластину теплоемкого металла. Верхняя поверхность пластины в темный оттенок специально разработанной краской. К части которая находится снизу устройства приварена змеевидная трубка.

С помощью нее происходит циркуляция жидкости.

Темная селективная краска, покрывающая верхнюю поверхность пластины, поглощает мощные лучи солнца. Отражение солнечного света сводится к нулю. Поглощенная энергия нагревает тепловой носитель под абсорбером. Чтобы уменьшить теплопотери – можно задействовать тепловую изоляцию корпуса с помощью сталинита. Подобный материал имеет небольшое количество окислов железа. Стекло прикрепляют над абсорбером. Устройство служит верхней крышкой корпуса. Также стекло закаленное выполняет «эффект парника» в виде изолирующей теплицы. Это намного повышает нагрев абсорбера, повышая температуру носителя тепла. Данное устройство прекрасно подойдет для отапливания приватного дома. Также аппарат монтируется в теплицы, кабины для душа, садовые оранжереи и парники.

Вакуумный коллектор

Если сравнивать с плоским устройством, вакуумный коллектор имеет иную конструкцию. Ключевыми рабочими элементами в большинстве случаев считают вакуумированные трубки, и также тепловой носитель. Благодаря высокоселективному покрытию поверхность из стекла устройства поглощает приличное количество солнечного света. Энергия солнца начинает быстро подогревать внутренний тепловой носитель. Ликвидация потерь тепла происходит с использованием вакуумной прослойки. Аккумулированное тепло идет через теплосборник, двигаясь к самой системе устройства.

Получившуюся энергию можно использовать для нагревания жидкости в накопительном баке.

Если рассматривать работу в общем, то вакуумный коллектор обладает самой большой работоспособностью, если сравнивать с плоским устройством. Аппарат можно ставить на крышу приватного дома, в оранжереи, теплицы, парники, летние кабины для душа.

Воздушный коллектор

Воздушный коллектор считается одной из очень успешных разработок. Но фотоэлектрические панели воздушного типа встречаются чрезвычайно редко. Подобного рода устройства не годятся для отапливания дома или горячего водообеспечения. Их применяют для чистого воздуха. Тепловым носителем считается кислород, который нагревается под влиянием энергии солнца. Фотоэлектрические панели такого типа идентифицируются с ребристой стальной панелью, выкрашенной в темный оттенок. Рабочий принцип такого устройства собой представляет настоящую или автоподачу кислорода в приватизированные дома. Кислород с помощью солнечных излучений нагревается под панелью, создавая при этом кондиционирование воздуха.

Можно ставить воздушный коллектор можно в приватизированные дома, коммерческие помещения.

Плюсы гелиосистем

• Уменьшение расхода электрической энергии минимум в несколько раз;
• Из-за крепкого истощения ресурсов природы агрегаты, сделанные собственными руками, могут стать незаменяемыми источниками теплоснабжения;
• В воздушный аппарат, чтобы придать нестандартных конкретных ароматических параметров, не запрещаеться прибавлять добавочные вещества. В воду плоского и вакуумного коллектора доливают антифризы. Они помогают не замерзать жидкости при невысокой атмосферной температуре;

Видео про техническое устройство и тестирование аппарата

Минусы гелиосистем

• Недавнее введение устройств в эксплуатирование;
• Невозможность установки агрегатов в определенных регионах из-за часового пояса, длины светового дня, размещения местности, условий погоды;
• Во многих случаях устройство, выполненное собственными руками, рекомендовано использовать исключительно как добавочный энергетический источник. Задействовать фотоэлектрические панели Для полной теплогенерации нецелесообразно;

Схема подсоединения солнечной установки:

Что потребуется?

Для того чтобы сделать воздушный, плоский или вакуумный аппарат собственными руками, потребуются:

• Датчики температуры, находящиеся в устройстве и накопителе;
• Переходники для подсоединения системы к холодному водообеспечению;
• Сток для отвода воды для систем с горячим водоснабжением;
• Специализированные датчики температуры для подогрева жидкости;
• Расширительный бачок;
• Циркулярный насос;
• Солнечный регулятор;

Чертеж конструкции:

Инструкция по сборке

Первым делом следует определить размеры грядущего устройства. Благодаря этому рекомендовано тщательно провести правильный расчет площади, на которой будет располагаться устройство. Значимым фактором при расчитывании считается обозначение интенсивности излучения солнца. В самых прохладных регионах солнечная энергия ослаблена, на юге страны – повышена. Также на расчеты оказывает влияние расположение дома, теплицы или других источников, в которых будет находиться аппарат. Дополнительным очень важным фактом считается материал нагревательного контура. Чем ниже показатель материала – тем ниже температура воздушного или потока воды.

В большинстве случаев считают, что чем больше солнечный аппарат по собственным размерам, тем лучше трудоспособность устройства. Но необходимо учитывать, что батареи, сделанные собственными руками, обладают слишком низким КПД.

Сборочный процесс

Основные рабочие этапы:

• Производство короба;
• Производство специализированного трубного змеевика, и также отопительного прибора;
• Производство накопителя и аванкамеры;
• Агрегатирование;

Введение в эксплуатирование;

Производство короба

Для коробки потребуется доска с обрезанными краями 30х120 мм ±5 мм. Дно короба выполняют текстолитовым, оснащая его специализированными ребрами. Благодаря пенополистиролу формируется хорошая тепловая изоляция. Днище покрывают стальным листом покрытым толстым слоем цинка.

Не запрещаеться менять пенополистирол ватой на минеральной основе.

Производство трубного змеевика

• Потребуются трубки из металла. Длина труб должна быть не меньше 1,6 м. Кол-во: 15 штук. Также в работе приходится применять две дюймовые трубы длиной 0,7 м.
• В утолщенных трубках следует высверлить маленькие отверстия с похожим диаметром меньших труб. Отверстия потребуются для установки труб. Высверленные отверстия обязаны быть соосными, размещенными на одной оси. Их самый большой шаг должен составлять не больше 4,5 см.
• Все которые нужны для работы трубки нужно собрать в целую конструкцию. Для верности их сваривают с помощью инверторного аппарата.
• На покрытую цинком сталь, прикрывающую днище короба, устанавливают теплообменный аппарат. Для верности его можно закрепить железными зажимами или стальными хомутами.
• Для лучшего поглощения лучей днище конструкции красят в темный оттенок. Наружные составляющие конструкции красят в яркий оттенок. Прекрасно подойдет оттенок белого. Он способствует уменьшить теплопотерю.
• Около перегородок ставится покровное стекло. Стыки тщательно герметизируют.
• Усредненное расстояние между элементами конструкции равно 11 мм.

Производство накопителя

Можно применять как цельнокроеную бочку, так и разные сваренные конструкции. Накопительный бачок необходимо изолировать от потерь тепла. Аванкамера должна быть оборудована шаровым краном – механизмом, подающим жидкость. Объем аванкамеры обязан быть равён 36-40 л.

Агрегатирование

• Первым делом ставятся накопитель и аванкамера. Высота воды в аванкамере обязан быть на 0,8 м больше, чем в накопителе. Стоит продумать устройство перекрытия жидкости.
• Коллектор, который предназначен для отопления, крепится на каркасе сооружения. Устройство, которое предназначено для нагрева воды, можно поставить на крыше теплицы, оранжереи или дома. Для локации устройства подбирают южную сторону. Установка обязана иметь Наклон к горизонту, равный 35-40°.
• Расстояние между теплообменным аппаратом и накопителем должно быть не больше 50-70 см. В другом случае потери энергии солнца будут сильно ощущаются.
• Коллектор должен находиться ниже накопителя, а накопитель ниже аванкамеры.

Введение в эксплуатирование

Для финальной сборки потребуется специализированная арматура запорного типа в виде разных переходников, отрезков трубы или соединителей. Высоконапорные участки фотоэлектрической панели объединяют специализированными трубами диаметром 0,5 дюймов. Для низконапорных участков рекомендовано использовать трубы у которых диаметр 1 дюйм.

• С помощью нижнего дренажного отверстия конструкция заполняется водой;
• К устройству прикрепляется аванкамера;
• Выполняется урегулирование уровней жидкости;
• Рекомендовано сделать проверку батареи на утечку воды;

После сборки и проверки конструкции приступаем к эксплуатации;

Изготовление или приобретение готового решения?

Самодельные устройства, которые предназначены для отопления и водонагрева, обладают невысоким КПД. Благодаря этому подобные конструкции рекомендовано применять для обогрева теплицы, цветочной оранжереи, маленького приватного помещения. Воздушный, плоский или вакуумный аппарат способна заметно повысить уровень удобства на дачном участке или в доме за городом. Аппараты уменьшают расходы на электрическую энергию, потребляемую обыкновенными источниками питания. Благодаря введению передовых технологий, использование гелиосистем набирает все высокие обороты. Однако для холодных регионов государства необходимо покупать заводские конструкции.

Готовые фотоэлектрические панели обладают наиболее большой эффективностью если сравнивать с самодельными аппаратами.

Солнечный коллектор для отопления дома