Как сделать солнечный коллектор своими руками

    0
    1086

    Рассказываем как сделать солнечный коллектор для отопления своими руками

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Всевозможные солнечные коллекторы разрабатываются с применением новейших технологий и современных материалов. Благодаря таким устройствам происходит преобразование солнечной энергии. Полученная энергия может нагревать воду, отапливать помещения, теплицы и оранжереи.

    Аппараты можно укреплять на стенах, крышах частного дома, теплицы. Для больших помещений рекомендовано приобретать фабричные устройства. Сейчас гелиосистемы постоянно совершенствуются. Поэтому солнечные батареи сильно подают в цене, привлекая внимание потребителей. Стоимость фабричных устройств почти равноценна финансовым затратам, потраченным на их изготовление. Повышение цены происходит только из-за финансовой накрутки перекупщиков. Стоимость коллектора соизмерима с денежными затратами, которые потребуются на установку классической системы отопления.

    Аппараты можно соорудить своими руками.

    На сегодняшний момент изготовление таких устройств набирает все большую популярность. Стоит заметить, что эффективность самодельного аппарата по своему качеству сильно уступает фабричным устройствам. Но обогреть небольшое помещение, частный дом или хозяйственные постройки агрегат, выполненный своими руками, может легко и быстро.

    Вводное видео об устройстве водонагревателя

    Принцип работы

    На сегодняшний момент разработаны различные виды гелиоколлекторов.

    Но принцип водонагрева идентичен – все устройства работают по одной разработанной схеме. В хорошую погоду лучи солнца начинают нагревать теплоноситель. Он проходит по тонким изящным трубочкам, попадая в бак с жидкостью. Теплоноситель и трубочки размещаются по всей внутренней поверхности бака. Благодаря такому принципу происходит нагревание жидкости, находящейся в аппарате. Позже нагретую воду разрешено применять на бытовые нужды. Таким образом, можно отапливать помещение, использовать нагретую жидкость для душевых кабин как горячее водоснабжение.

    Температуру воды можно контролировать разработанными датчиками. Если произошло слишком сильное охлаждение жидкости, ниже заданного уровня, то автоматически включится специальный резервный подогрев. Солнечный коллектор можно подключить к электрическому или газовому котлу.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Представлена схема работы, подходящая для всех солнечных водонагревателей. Такое устройство отлично подойдет для отопления небольшого частного дома. На сегодняшний момент разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные приспособления. Принцип действия таких устройств очень схож. Происходит нагрев теплоносителя от солнечных лучей с дальнейшей отдачей энергии. Но в работе наблюдается очень много различий.

    Видео о различных видах альтернативных источниках отопления

    Плоский коллектор

    Нагревание теплоносителя в таком устройстве происходит благодаря пластинчатому абсорберу. Он представляет собой плоскую пластину теплоемкого металла. Верхняя поверхность пластины в темный оттенок специально разработанной краской. К нижней части устройства приварена змеевидная трубка.

    При помощи нее происходит циркуляция жидкости.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиТемная селективная краска, покрывающая верхнюю поверхность пластины, поглощает мощные солнечные лучи. Отражение солнца сводится к минимуму. Поглощенная энергия прогревает теплоноситель под абсорбером. Чтобы минимизировать потери тепла – можно применить теплоизоляцию корпуса при помощи закаленного стекла. Такой материал содержит минимальное количество окислов железа. Стекло крепят над абсорбером. Устройство служит верхней крышкой корпуса. Также закаленное стекло создает «парниковый эффект» в виде изолирующей теплицы. Это значительно увеличивает нагрев абсорбера, повышая температуру теплоносителя. Такое устройство отлично подойдет для отопления частного дома. Также агрегат устанавливается в теплицы, душевые кабины, садовые оранжереи и парники .

    Вакуумный коллектор

    По сравнению с плоским устройством, вакуумный коллектор имеет другую конструкцию. Основными рабочими элементами принято считать вакуумированные трубки, а также теплоноситель. Благодаря высокоселективному покрытию стеклянная поверхность устройства поглощает большое количество солнца. Солнечная энергия начинает быстро нагревать внутренний теплоноситель. Ликвидация теплопотерь происходит при помощи вакуумной прослойки. Аккумулированное тепло проходит через теплосборник, двигаясь к самой системе устройства.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Полученную энергию можно применять для нагрева жидкости в накопительном баке.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиЕсли рассматривать работу в целом, то вакуумный коллектор обладает наибольшей производительностью, по сравнению с плоским устройством. Агрегат можно устанавливать на крышу частного дома, в оранжереи, теплицы, парники, летние душевые кабины.

    Самым лучшим изолятором считается вакуум.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Воздушный коллектор

    Воздушный коллектор является одной из самых успешных разработок. Но солнечные батареи воздушного типа встречаются очень редко. Такие устройства не пригодны для отопления дома или горячего водоснабжения. Их применяют для кондиционирования воздуха. Теплоносителем является кислород, который нагревается под воздействием солнечной энергии. Солнечные батареи данного типа идентифицируются с ребристой стальной панелью, выкрашенной в темный оттенок. Принцип действия данного устройства представляет собой натуральную или автоматическую подачу кислорода в частные дома. Кислород при помощи солнечных излучений прогревается под панелью, создавая при этом кондиционирование воздуха.

    Разрешено устанавливать воздушный коллектор можно в частные дома, коммерческие помещения.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Плюсы гелиосистем

    • Сокращение расхода электроэнергии минимум в 2-3 раза;
    • Из-за сильного истощения природных ресурсов агрегаты, выполненные своими руками, могут стать незаменимыми источниками отопления;
    • В воздушный аппарат, для придания специфических определенных ароматических свойств, разрешено добавлять дополнительные вещества. В воду плоского и вакуумного коллектора доливают антифризы. Они помогают не замерзать жидкости при низкой атмосферной температуре;

    Видео про техническое устройство и испытание аппарата

    Минусы гелиосистем

    • Недавнее введение устройств в эксплуатацию;
    • Невозможность установки агрегатов в некоторых регионах из-за часового пояса, длины светового дня, расположения местности, погодных условий;
    • В большинстве случаев устройство, выполненное своими руками, рекомендовано применять только как дополнительный источник энергии. Использовать солнечные батареи для полной генерации тепла нецелесообразно;

    Схема подключения солнечной установки:Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Что понадобится?

    Для того чтобы изготовить воздушный, плоский или вакуумный агрегат своими руками, понадобятся :

    • Температурные датчики, находящиеся в устройстве и накопителе;
    • Переходники для подключения системы к холодному водоснабжению;
    • Водосток для горячего водоснабжения;
    • Специальные температурные датчики для подогрева жидкости;
    • Расширительный бак;
    • Циркуляционный насос;
    • Солнечный регулятор;

    Инструкция по сборке

    В первую очередь необходимо определить габариты будущего устройства. Поэтому рекомендовано тщательно провести точный расчет площади, на которой будет находиться устройство. Важным фактором при расчете является определение интенсивности солнечного излучения. В наиболее холодных регионах энергия солнца ослаблена, в южных регионах страны – повышена. Также на расчеты влияет местоположение дома, теплицы или других источников, в которых будет располагаться агрегат. Еще одним немаловажным фактом считается материал нагревательного контура. Чем ниже показатель материала – тем меньше температура воздушного или водяного потока.

    Принято считать, что чем больше солнечный аппарат по своим габаритам, тем лучше работоспособность устройства. Но стоит учесть, что батареи, выполненные своими руками, обладают очень низким КПД.

    Процесс сборки

    Главные этапы работы:

    • Производство короба;
    • Производство специального теплообменника, а также радиатора;
    • Производство накопителя и аванкамеры;
    • Агрегатирование;

    Введение в эксплуатацию;

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Производство короба

    Для коробки понадобится обрезная доска 30х120 мм ±5 мм. Днище короба делают текстолитовым, оснащая его специальными ребрами. Благодаря пенопласту создается хорошая теплоизоляция. Дно покрывают оцинкованным листом.

    Разрешено заменять пенопласт минеральной ватой.

    Производство теплообменника

    • Понадобятся металлические трубки. Длина труб должна быть не менее 1,6 м. Количество: 15 штук. Также в работе необходимо использовать две дюймовые трубы длиной 0,7 м.
    • В утолщенных трубках следует просверлить небольшие отверстия с идентичным диаметром меньших труб. Отверстия понадобятся для установки труб. Высверленные отверстия должны быть соосными, расположенными на одной оси. Их максимальный шаг должен составлять не более 4,5 см.
    • Все необходимые для работы трубки необходимо собрать в целую конструкцию. Для надежности их сваривают при помощи сварочного аппарата.
    • На оцинковку, прикрывающую дно короба, монтируют теплообменник. Для надежности его можно зафиксировать металлическими зажимами или стальными хомутами.
    • Для лучшего поглощения лучей дно конструкции выкрашивают в темный оттенок. Внешние составляющие конструкции выкрашивают в светлый оттенок. Отлично подойдет белый оттенок. Он помогает снизить потерю тепла.
    • Около перегородок устанавливается покровное стекло. Стыки тщательно герметизируют.
    • Среднее расстояние между элементами конструкции равно 11 мм.

    Производство накопителя

    В качестве данного устройства можно использовать непроницаемый сосуд объемом 140-380 л.

    Разрешено использовать как цельнокроеную бочку, так и различные сваренные конструкции. Накопительный бак следует изолировать от тепловых потерь. Аванкамера должна быть оснащена шарнирным краном – механизмом, подающим жидкость. Объем аванкамеры должен быть равен 36-40 л.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Агрегатирование

    • В первую очередь устанавливаются накопитель и аванкамера. Высота воды в аванкамере должен быть на 0,8 м выше, чем в накопителе. Необходимо продумать устройство перекрытия жидкости.
    • Коллектор, предназначенный для отопления, закрепляется на каркасе строения. Устройство, предназначенное для нагрева воды, можно разместить на крыше теплицы, оранжереи или дома. Для размещения устройства выбирают южную сторону. Установка должна иметь наклон к горизонту, равный 35-40°.
    • Расстояние между теплообменником и накопителем должно быть не более 50-70 см. В ином случае потери солнечной энергии будут сильно ощутимы.
    • Коллектор должен располагаться ниже накопителя, а накопитель ниже аванкамеры.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Введение в эксплуатацию

    Готовую конструкцию необходимо подсоединить к водопроводу.

    Для окончательной сборки понадобится специальная запорная арматура в виде различных переходников, сгонов или фитингов. Высоконапорные участки солнечной батареи соединяют специальными трубами диаметром 0,5 дюймов. Для низконапорных участков рекомендовано применять трубы диаметром 1 дюйм.

    • При помощи нижнего дренажного отверстия конструкция заполняется водой;
    • К устройству присоединяется аванкамера;
    • Производится урегулирование уровней жидкости;
    • Рекомендовано произвести проверку батареи на утечку воды;

    После сборки и проверки конструкции можно приступать к эксплуатации;

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Изготовление или покупка готового решения?

    Самодельные устройства, предназначенные для отопления и нагрева воды, обладают низким КПД. Поэтому такие конструкции рекомендовано использовать для обогрева теплицы, цветочной оранжереи, небольшого частного помещения. Воздушный, плоский или вакуумный аппарат может значительно повысить уровень комфорта на даче или в загородном доме. Аппараты снижают затраты на электроэнергию, потребляемую обычными источниками питания. Благодаря введению новых технологий, применение гелиосистем набирает все большие обороты. Но для холодных регионов страны следует приобретать фабричные конструкции.

    Готовые солнечные батареи обладают наиболее высокой эффективностью по сравнению с самодельными аппаратами.

    Как сделать солнечный коллектор для отопления своими руками

    Солнечный коллектор представляет собой устройство, основным функциональным назначением которого является преобразование солнечной энергии в тепловую. В техническом плане он довольно прост. Поэтому с определенным уровнем знаний сделать солнечный коллектор для отопления своими руками не составит большого труда.

    Принцип работы и конструкционные особенности

    Современные гелиосистемы применяются в качестве вспомогательного отопительного оборудования, перерабатывающего солнечное излучение в полезную владельцам дома энергию. Они способны полностью обеспечить горячее водоснабжение и отопление в холодное время года только в южных регионах. И то, если занимают достаточно большую площадь и установлены на открытых, не затененных деревьями площадках.

    Несмотря на большое количество разновидностей, принцип работы у них одинаковый. Любая гелиосистема представляет собой контур с последовательным расположением приборов, поставляющих и тепловую энергию и передающих ее потребителю. Основными рабочими органами являются солнечные батареи на фотоэлементах или солнечные коллекторы, об изготовлении которых речь пойдет в этой статье.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Солнечные коллекторы пока служат вспомогательными поставщиками энергии. Полностью переключать отопление дома на гелиосистему опасно из-за невозможности прогнозировать четкое количество солнечных дней

    Коллекторы представляют собой систему трубок, соединенных последовательно с выходной и входной магистралью или выложенных в виде змеевика. По трубкам циркулирует техническая вода, воздушный поток или смесь воды с какой-либо незамерзающей жидкостью. Циркуляцию стимулируют физические явления: испарение, изменение давления и плотности от перехода из одного агрегатного состояния в другое и др.

    Сбор и аккумуляция солнечной энергии производится абсорберами. Это либо сплошная металлическая пластина с зачерненной наружной поверхностью, либо система отдельных пластин, присоединенных к трубкам.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Принцип действия солнечных коллекторов основан на получении и накапливании солнечной энергии, сообщаемой теплоносителю

    Для изготовления верхней части корпуса, крышки, используются материалы с высокой способностью к пропусканию светового потока. Это может быть оргстекло, подобные полимерные материалы, закаленные виды традиционного стекла.

    Надо сказать, что полимерные материалы довольно плохо переносят влияние ультрафиолетовых лучей. Все виды пластика имеют достаточно высокий коэффициент теплового расширения, что часто приводит к разгерметизации корпуса. Поэтому, использование подобных материалов для изготовления корпуса коллектора стоит ограничить.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Для того чтобы исключить потери энергии с тыльной стороны прибора в короб укладывается теплоизоляция

    Вода в качестве теплоносителя может применяться только в системах, предназначенных для поставки дополнительного тепла в осенне/весенний период. Если планируется круглогодичное использование гелиосистемы перед первым похолоданием техническую воду меняют на смесь ее с антифризом.

    Если солнечный коллектор устанавливается для обогрева небольшого строения, не имеющего связи с автономным отоплением коттеджа или с централизованными сетями, сооружается простейшая одноконтурная система с нагревательным прибором в начале ее. В цепочку не включают циркуляционные насосы и нагревательные устройства. Схема предельно проста, но работать она может лишь солнечным летом.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    В воздушных гелиосистемах в качестве теплоносителя используется воздух. Каналы для его движения можно сделать из обычного профлиста (кликните для увеличения)

    При включении коллектора в двухконтурное отопление все гораздо сложнее, но и диапазон пригодных для пригодных для применения дней существенно увеличен. Коллектор обрабатывает только один контур. Преобладающая нагрузка возлагается на основной отопительный агрегат, работающий на электроэнергии или любом виде топлива.

    Несмотря на прямую зависимость солнечных приборов от количества солнечных дней, они востребованы, и спрос на солнечные устройства стабильно повышается. Популярны они среди народных умельцев, стремящихся направить все виды природной энергии в полезное русло.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Для изготовления солнечного коллектора можно воспользоваться готовой схемой, можно построить собственную пилотную модель и опробовать ее на практике (для увеличения кликните)

    Классификация по температурным критериям

    Существует достаточно большое количество критериев, по которым классифицируют те или иные конструкции гелиосистем. Однако, для приборов которые можно сделать своими руками и использовать для горячего водоснабжения и отопления, наиболее рациональным будет разделение по виду теплоносителя. Так, системы могут быть жидкостными и воздушными. Первый вид чаще применим.

    Кроме этого часто используется классификация по температуре, до которой могут нагреваться рабочие органы коллектора:

    • Низкотемпературные. Варианты, способные нагревать теплоноситель до 50ºС. Применяются для подогрева воды в емкостях для полива, в ванных и душевых в летнее время и для повышения комфортных условий в прохладные весенне-осенние вечера.
    • Среднетемпературные. Обеспечивают температуру теплоносителя в 80ºС. Их можно использовать для обогрева помещений. Эти варианты наиболее подходят для обустройства частных домов.
    • Высокотемпературные. Температура теплоносителя в таких установках может доходить до 200-300ºС. Используются в промышленных масштабах, устанавливаются для обогрева производственных цехов, коммерческих зданий и др.

    В высокотемпературных гелиосистемазх используется довольно сложный процесс передачи тепловой энергии. К тому же они занимают внушительное пространство, чего не может позволить себе большинство наших любителей загородной жизни. Процесс изготовления их трудоемок, реализация требует специализированного оборудования. Самостоятельно сделать подобный вариант гелиосистемы практически невозможно.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Высокотемпературные солнечные батареи на фотоэллектирческих преобразователях в домашних условиях сделать довольно сложно

    Собственноручное изготовление солнечного коллектора

    Изготовление солнечного прибора собственными руками — увлекательный процесс, приносящий массу выгод. Благодаря ему можно рационально применять бесплатное солнечное излучение, решить несколько важных хозяйственных задач. Разберем специфику создания плоского коллектора, поставляющего в отопительную систему нагретую воду.

    Материалы для самостоятельной сборки

    Наиболее простой и доступный материал для самостоятельной сборки карпуса солнечного коллектора — деревянный брусок с доской, фанерой, плитами ОСП или подобными вариантами. В качестве альтернативы можно применить стальной или алюминиевый профиль с аналогичными листами. Металлический корпус обойдется несколько дороже.

    Материалы должны соответствовать требованиям, которые предъявляются к конструкциям, используемым на открытом воздухе. Срок эксплуатации солнечного коллектора варьируется от 20 до 30 лет. Соответственно, материалы должны обладать определенным набором эксплуатационных характеристик, которые позволят использовать конструкцию в течении всего срока.

    Если корпус выполнять из дерева, то долговечность материала можно обеспечить путем пропитки водно-полимерными эмульсиями и покрытием лакокрасочными материалами.

    Основным принципом, которым следует руководствоваться при проектировании и сборке солнечного коллектора, является доступность материалов в отношении цены и возможности приобрести. То есть, их можно либо найти в свободной продаже, либо самостоятельно изготовить из доступного сырья.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Самый недорогой и простой вариант материалов для изготовления корпуса — применение пиломатериалов и стружечных плит

    Нюансы устройства теплоизоляции

    Для предотвращения потерь тепловой энергии на дно короба монтируется изоляционный материал. Это может быть пенопласт либо минеральная вата. Современная промышленность выпускает достаточно обширную номенклатуры изоляционных материалов. Для утепления короба можно использовать фольгированные варианты утеплителей. Таким образом можно обеспечить и теплоизоляцию и отражение солнечных лучей от фольгированной поверхности.

    Если в качестве изоляционного материала используется жесткая плита пенопласта или пенополистирола, для укладки змеевика или системы труб можно вырезать канавки. Обычно абсорбер коллектора укладывается на теплоизоляцию сверху и накрепко фиксируется к днищу корпуса способом, зависящим от использованного в изготовлении корпуса материала.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Теплоизоляция служит для уменьшения потерь тепловой энергии через дно корпуса. Прибор в металлическом корпусе изготавливать без теплоизоляции нерационально

    Теплоприемник солнечного коллектора

    Это абсорбирующий элемент. Он представляет собой систему труб, в которых происходит нагрев теплоносителя, и деталей, выполненных чаще всего из листовой меди. Оптимальным материалов для изготовления теплоприемника считаются медные трубы. Домашние мастера изобрели более дешевый вариант — спиральный теплообменник из полипропиленового шланга.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Интересное бюджетное решение — абсорбер гелиосистемы из гибкой полимерной трубы. Для соединения с устройствами на входе и выходе применяются подходящие фитинги

    Выбор материалов, из которых можно изготовить теплообменник солнечного коллектора, достаточно широк. это может быть теплообменник старого холодильника, полиэтиленовые трубы, которые используются для водопровода, стальные панельные радиаторы и пр. Важным критерием для эффективности является теплопроводность материала, из которого изготовлен теплообменник.

    Для самостоятельного изготовления оптимальным вариантом является медь. Она обладает теплопроводностью, которая составляет 394 Вт/м². У алюминия этот параметр варьируется от 202 до 236 Вт/м².

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Медные трубы считаются наиболее оптимальным вариантом для изготовления теплоприемника по теплотехническим качествам и износоустойчивости

    Однако, большая разница в параметрах теплопроводности между медными и полипропиленовыми трубами, вовсе не означает, что теплообменник с медными трубами будет выдавать в сотни раз большие объемы горячей воды.

    При равных условиях производительность теплообменника из медных труб будет на 20% эффективнее, нежели производительность металлопластиковых вариантов. Так что, теплообменники, изготовленные из полимерных труб, имеют право на жизнь. К тому же, такие варианты обойдутся гораздо дешевле.

    Вне зависимости от материала труб, все соединения как сварные, так и резьбовые, должны быть герметичны. Трубы можно располагать как параллельно друг к другу, так и в виде змеевика. Расположение труб в виде змеевика уменьшает количество соединений, что снижает вероятность протечек и обеспечивает более равномерное движение потока теплоносителя.

    Верх короба, в котором находится теплообменник, закрывается стеклом. В качестве альтернативы можно использовать современные материалы, типа акрилового аналога или монолитного поликарбоната. Светопрозрачный материал может быть не гладким, а рифленым или матовым.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    В классическом варианте короб с коллектором закрывается закаленным стеклом, оргстеклом, поликарбонатом или подобным материалом. Народные умельцы приноровились вместо стекла использовать полиэтилен

    Такая обработка снижает отражающие способности материала. Кроме того, этот материал должен выдерживать значительные механические нагрузки. В промышленных образцах подобных гелиосистем используется специальное солярное стекло. Такое стекло характеризуется низким содержанием железа, что обеспечивает меньшие потери тепловой энергии.

    Накопительный бак или аванкамера

    В качестве накопительного бака можно использовать любую емкость с объемом от 20 до 40 литров. Подойдет ряд несколько меньших по объему резервуаров, соединенных трубами в последовательную цепочку. Накопительный бак рекомендовано утеплять, т.к. нагретая на солнце вода в емкости без изоляции будет быстро терять тепловую энергию.

    По сути, теплоноситель в отопительной гелиосистеме должен циркулировать без аккумуляции, т.к. полученную от него тепловую энергию нужно расходовать в период получения. Накопительная емкость скорее выполняет функцию распределителя нагретой воды и аванкамеры, поддерживающей стабильность давления в системе.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Накопительная емкость в гелиосистемах работает в качестве распределителя воды и резервуара, поддерживающего давление

    Этапы сборки гелиосистемы

    После изготовления коллектора и подготовки всех составляющих конструкционных элементов системы можно приступать к непосредственному монтажу.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Один из вариантов устройства змеевика из полипропиленовых труб с фитингами и тройниками поможет быстро собрать солнечный коллектор (кликните для увеличения)

    Работа начинается с установки аванкамеры, которую, как правило, размещают в самой высокой из возможных точке: на чердаке, отдельно стоящей вышке, эстакаде и т.д. При установке следует учесть, что после заполнения жидким теплоносителем системы, эта часть конструкции будет иметь достаточно большой вес. Поэтому, следует убедится в надежности перекрытия или усилить его.

    После установки емкости приступают к установке коллектора. Этот конструкционный элемент системы располагают на южной стороне. Угол наклона, относительно линии горизонта, должен составлять от 35 до 45 градусов. После установки всех элементов их обвязывают трубами, соединяя в единую гидравлическую систему. Герметичность гидравлической системы является важным критерием, от которого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    По схеме сборки гелиосистемы для поставки воды в летний душ можно соорудить конструкцию, чтобы подогревать воду для полива или создавать комфортные условия прохладными вечерами (кликните для увеличения)

    Для соединения конструктивных элементов в единую гидравлическую систему используются трубы с диаметром дюйм и полдюйма. Меньший диаметр используется для устройства напорной части системы. Под напорной частью системы понимается ввод воды в аванкамеру и вывод нагретого теплоносителя в систему отопления и горячего водоснабжения. Остальная часть монтируется при помощи труб большего диаметра.

    Для предотвращения потерь тепловой энергии трубы следует тщательно изолировать. Для этой цели можно использовать пенопласт, базальтовую вату либо фольгированные варианты современных изоляционных материалов. Накопительная емкость и аванкамера, так же, подлежат процедуре утепления.

    Наиболее простым и доступным вариантом утепления накопительной емкости, является сооружение вокруг нее короба из фанеры или досок. Пространство между коробом и емкостью следует заполнить теплоизоляционным материалом. Это может быть шлаковата, смесь соломы с глиной, сухие опилки и пр.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Гелисистема устанавливается так, чтобы солнечные коллекторы были расположены на самой освещенной стороне дома или участка

    Испытание перед вводом в эксплуатацию

    После монтажа всех элементов системы и утепления части конструкций можно приступать к заполнению системы жидким теплоносителем. Первоначальное наполнение системы следует производить через патрубок, расположенный в нижней части коллектора. То есть, наполнение происходит снизу в верх. Благодаря таким действиям можно избежать возможного образования воздушных пробок.

    Вода или другой жидкий теплоноситель поступает в аванкамеру. Процесс наполнения системы заканчивается тогда, когда из дренажной трубы аванкамеры начинает литься вода. При помощи поплавкового клапана можно отрегулировать оптимального уровня жидкости в аванкамере. После наполнения системы теплоносителем он начинает нагреваться в коллекторе.

    Процесс повышения температуры происходит даже в пасмурную погоду. Нагретый теплоноситель начинает подниматься в верхнюю часть накопительного бака. Процесс естественной циркуляции происходит до тех пор, пока температура теплоносителя, который поступает в радиатор, не выровняется с температурой носителя, выходящего из коллектора.

    При расходе воды в гидравлической системе будет срабатывать поплавковый клапан, находящийся в аванкамере. Таким образом, будет поддерживаться постоянный уровень. При этом холодная вода, поступающая в систему, будет находится в нижней части емкости накопителя. Процесс перемешивания холодной и горячей воды практически не происходит.

    В гидравлической системе следует предусмотреть установку запорной арматуры, которая будет препятствовать обратной циркуляции теплоносителя из коллектора в накопитель. Это происходит в том случае когда температура окружающей среды опускается ниже, чем температура теплоносителя. Такую запорную арматуру, как правило, используют в ночное и вечернее время.

    Подводка к местам потребления горячей воды осуществляется при помощи стандартных смесителей. Обычные одинарные краны лучше не использовать. В солнечную погоду температура воды может доходить до 80 градусов. Пользоваться такой водой, текущей из обычного крана, довольно неудобно. Таким образом смесители позволят существенно сэкономить горячую воду.

    Производительность такого солнечного водонагревателя можно повысить путем добавления дополнительных секций коллекторов. Конструкция вполне позволяет монтировать от двух до неограниченного количества штук.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Производительность гелиосистемы увеличивается путем установки большего количества солнечных коллекторов

    В основе такого солнечного коллектора для отопления и горячего водоснабжения лежит принцип парникового эффекта и, так называемый, термосифонный эффект. Парниковый эффект используется в конструкции нагревательного элемента. Солнечные лучи беспрепятственно проходят через прозрачный материал верхней части коллектора и преобразуются в тепловую энергию.

    Тепловая энергия оказывается в замкнутом пространстве благодаря герметичности короба секции коллектора. Термосифонный эффект используется в гидравлической системе, когда нагретый теплоноситель поднимается в верх, при этом вытесняя холодный теплоноситель и заставляя его двигаться в зону нагрева.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Благодаря термосифонному эффекту в системе происходит естественная циркуляция теплоносителя

    Производительность солнечного коллектора

    Основным критерием, который влияет на производительность гелиосистем, является интенсивность солнечного излучения. Количество падающего на определенную территорию потенциально полезного солнечного излучения, называется инсоляцией.

    Величина инсоляции, в разных точках земного шара варьируется в достаточно широких пределах. Для определения средних показателей этой величины существуют специальные таблицы. Они отображают среднюю величину солнечной инсоляции длят ого или иного региона.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Данные по солнечной инсоляции в определенном регионе можно получить из специальных карт и таблиц (кликните для увеличения)

    Кроме величины инсоляции на производительность системы влияет площадь и материал теплообменника. Еще одним фактором, влияющим на производительность системы является объем накопительного бака. Оптимальным объем бака рассчитывается исходя из площади адсорберов коллектора.

    В случае с плоским коллектором это общая площадь труб, которые находятся в коробке коллектора. Эта величина, в среднем значении, равняется 75 литрам объема бака, на один м² площади трубок коллектора. Накопительная емкость является своеобразным тепловым аккумулятором.

    Цены на заводские приборы

    Львиная доля финансовых затрат на сооружение подобной системы приходится на изготовление коллекторов. Это не удивительно, даже в промышленных образцах гелиосистем около 60% стоимости приходится на этот конструкционный элемент. Финансовые затраты будут зависеть от выбора того или иного материала.

    Надо отметить, что подобная система не в состоянии отопить помещение, она лишь поможет сэкономить на затратах, помогая подогреть воду в системе отопления. Она сможет, как минимум, полностью обеспечить горячей водой в течении 6-7 месяцев. Учитывая довольно большие затраты энергии, которые расходуются на нагрев воды, солнечный коллектор, интегрированный в систему отопления, существенно снижает подобные затраты.

    Как сделать солнечный коллектор своими руками

    Солнечный коллектор довольно просто интегрируется в систему отопления и горячего водоснабжения

    Для ее изготовления используются довольно простые и доступные материалы. К тому же, подобная конструкция является полностью энергонезависимой и не нуждается в техническом уходе. Уход за системой сводится к периодическому осмотру и очистке стекла коллектора от загрязнений.

    Видео по изготовлению солнечных коллекторов

    Процесс изготовления элементарного солнечного коллектора:

    Как собрать и ввести в эксплуатацию гелиосистему:

    Естественно, самостоятельно сделанный солнечный коллектор не сможет конкурировать с промышленными моделями. Использую подручные материалы довольно сложно добиться высокого КПД, которым обладают промышленные образцы. Но и финансовые затраты будут гораздо меньше, по сравнению с приобретением промышленных установок. Тем не менее, сделанный самостоятельно солнечный коллектор существенно повысит уровень комфорта и сократит расходы на энергию, которая вырабатывается классическими источниками.

    Понравилась статья? Поделитесь ей

    Это все хорошо, но в нашей стране как это выглядит юридически, мне интересно? Предположим, я все это соорудил, сделал, все работает, а потом сосед, которому я сто рублей когда-то не отдал, увидит всю эту систему и начнется — одни контролирующие органы, другие, если вообще не полиция. Еще не хватало штрафа получить или еще что хуже. Так что сначала было бы неплохо знать юридическую сторону вопроса.

    Экономия энергии — дело нужное. Однако как для солнечных коллекторов, так и для солнечных батарей есть ряд ограничений: эффективностью они обладают только в регионах с достаточным количеством солнечных дней. Мало того, не стоит забывать о необходимости продумать и устроить средства защиты этих батарей от града. Помимо прочего, надо еще и грамотно организовать и проводить их регулярную чистку.

    Бесплатные консультации инженера по обустройству технологических сетей Задать свой вопрос

    Солнечный коллектор своими руками

    Хорошие владельцы частных домо в в сегда находятся в поиске возможностей сэкономить на подогреве воды и на отоплении. Особенно актуально это становится в последнее время, когда цены на коммунальные услуги имеют стойкую тенденцию к росту чуть не каждый квартал. На помощь приходит сама природа с ее неистощимым источником энергии – солнечным излучением. Применяя на практике законы физики, народные умельцы находят интересные способы экономии, разрабатывая и собирая солнечные коллекторы, который под силу сделать, наверное, любому домовладельцу самостоятельно — стоит только приложить немного сил и умения.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Солнечный коллектор своими руками

    Солнечный коллектор своими руками может быть изготовлен множественными способами и из самых различных материалов, порой даже из тех, которые попросту «валяются под ногами». Их конструируют из обычных старых пивных банок, пластиковых бутылок, шлангов или труб, с применением стекла, панелей поликарбоната и других материалов.

    Некоторые из способов изготовления коллекторов будут рассмотрены ниже, но сначала стоит изучить схемы подключения – они, как правило, является примерно общими для любых солнечных систем нагрева воды.

    Схемы подключения солнечного водяного коллектора

    Эффективная работа системы нагрева воды от солнечных лучей зависит не только от того. из чего изготовлен коллектор, но и насколько правильно он будет установлен и подключен. Вариантов схем подключения — достаточно много, но не стоит выискивать самые сложные, так как вполне можно воспользоваться базовыми, которые доступны и понятны.

    «Летний» вариант горячего водоснабжения от солнечного коллектора

    Эта несложная схема подключения солнечного коллектора применима как для подогрева воды для летнего душа, так и для домашних нужд. Если горячая вода нуж на на улице в летней постройке, то бак для нее устанавливается тоже на воздухе. В том случае, когда горячее водоснабжение разводится по дому, и аккумулирующий бак устанавливается там же.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    «Летний» вариант подключения коллектора

    Эта схема обычно предусматривает естественную циркуляцию воды, и в таком случае батарея-коллектор устанавливается ниже на 800 ÷ 1000 мм уровня емкости. куда будет поступать горячая вода – это должно обеспечиться разностью в плотности холодной и нагретой жидкости. Для соединения коллектора с баком используются трубы диаметром не меньше, чем ¾ дюйма. Для сохранения воды в аккумулирующей емкости в горячем состоянии, которого она достигнет от нагрева дневным солнцем, стенки необходимо хорошенько утеплить, например, минеральной ватой толщиной в 100 мм и полиэтиленом (если над бойлером не будет устроена крыша). Но все же лучше предусмотреть для емкости стационарное укрытие, так как если утеплитель промокнет от дождя, то он существенно снизит свои термоизоляционные свойства.

    Естественная циркуляция не слишком хороша для использования в системе с солнечным коллектором, так как создается слабая инертность движения воды в контуре. А если батарея и бак находятся достаточно далеко друг от друга, то вода, пройдя этот путь, будет постепенно остывать. Поэтому. для увеличения эффективности, часто устанавливается циркуляционный насос. Этот вариа нт пр игоден для согрева воды только лишь в теплую половину года, а на зиму воду из системы придется обязательно слить, иначе, замерзая, она запросто разорве т т рубы.

    «Зимняя» схема подключения солнечного подогрева воды

    Если планируется использовать солнечный коллектор круглогодично, то чтобы в сильные холода в трубах вода не замерзала, в контур вместо нее заливается специальный теплоноситель – антифриз, то есть незамерзающая жидкость. Схема принимает совсем иной вид — устанавливается бойлер косвенного нагрева. В этом случае нагретый в солнечном коллекторе антифриз будет проходить чере з з меевик-теплообменник бойлера, согревая воду находящуюся в баке.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Зимняя схема с использованием принципа косвенного нагрева

    В эту систему обязательно встраивается расширительный бак и «группа безопасности» — автоматический воздухоотводчик. манометр и предохранительный клапан. рассчитанный на нужное давление. Для постоянного движения теплоносителя обычно используется циркуляционный насос.

    Вариант отопления от солнечного коллектора

    При использовании солнечной тепловой энергии для отопления дома применяется также бойлер косвенного нагрева, подключенный к коллектору, а также для дополнительного подогрева теплоносителя – котел. работающий на твердом топливе или газе. В осенние или весенние дни, когда солнце способно нагреть теплоноситель до нужной температуры, котел можно попросту отключать.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Солнечный коллектор — хорошее подспорье и для отопления дома

    Если зимы в регионе очень холодные, то не стоит ожидать от коллектора большой эффективности, так как в этот период мало солнечных дней, а само светило находится низко к горизонту. Поэтому дополнительный подогрев теплоносителя и горячей воды просто необходим. Единственно, чем поможет солнечная батарея сэкономить на топливе — э то то. что в котел будет поступать не холодная. а уже несколько подогретая вода, а значит для доведения ее до нужной температуры потребуется меньше сжигать газа или дров.

    Нужно знать и то, что чем больше по площади сделать солнечный тепловой коллектор, тем больше энергии он в состоянии будет вобрать. Поэтому, чтобы подобная система смогла выработать достаточно тепла для отопления дома, размер площади коллектора необходимо довести до 40÷45% от общей площади дома.

    Вариант горячего водоснабжения и отопления от солнечного коллектора

    Чтобы задействовать солнечный коллектор и для отопления, и для горячего водоснабжения, необходимо объединить в системе оба предыдущих варианта, и использовать для воды специальный бойлер с дополнительной емкостью. имеющей змеевик, через который циркулирует нагретый солнечной батареей теплоноситель. Благодаря тому, что внутренний бак намного меньше основного, вода в нем нагревается от змеевика гораздо быстрее и отдает тепло в общую емкость .

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Коллектор может быть включен в общую систему «отопление — горячее водоснабжение»

    Кроме этого, бойлер должен быть подключен к дополнительному источнику нагрева — это может быть газовый или электрический котел или же теплогенератор на твердом топливе.

    Нестабильность температуры, которую создает солнечная батарея, может способствовать перегреву теплоносителя или, наоборот, слишком быстрому его охлаждению в контурах отопления м водоснабжения. Чтобы этого не произошло, вся система должна управляться автоматикой. В разводку устанавливается контролер температуры, который может или перенаправлять потоки теплоносителя, или включать или выключать циркуляционные насосы, или производить иные управляющие операции.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    В представленной выше схеме такой температурный контроллер обозначен, как регулятор.

    Итак, со схемами подключения (обвязки) в общих чертах ясность есть. А вот теперь имеет смысл рассмотреть несколько вариантов самостоятельного изготовления солнечных коллекторов.

    Солнечный коллектор из шланга или гибкой трубы

    Те, кто имеет частный дом с огородом или дачу. конечно же знают, что вода, оставшаяся во временных легких магистралях после полива грядок, быстро нагревается. Это положительное качество шлангов или гибких труб и использовали народные умельцы, создавая из них солнечные теплообменники. Нужно отметить, что такой коллектор обойдется во много раз дешевле купленного в магазине, но чтобы процесс изготовления прошел успешно, нужно приложить некоторые усилия.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    На крыше — целая батарея из солнечных коллекторов

    Такой коллектор может состоять из одной или нескольких секций, в которые укладываются и закрепляются плотно свернутые по спирали «улиткой» шланги.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    «Улитка» — теплообменник

    Такую конструкцию можно назвать самой простой как по конструкции, так и по монтажу. Главным недостатком ее можно назвать то, что ее практически нельзя использовать без применения принудительной циркуляции, так как при слишком больших длинах контуров труб гидравлическое сопротивление превысит силу напора, создаваемую разницей температур. Однако, решить вопрос с установкой циркуляционного насоса – совсем несложно. И такая система, установленная в загородном доме, станет отличным подспорьем и быстро окупится, включая и расходы (совсем незначительные) на электропитание насоса.

    Используются подобные коллекторы и для обогрева воды в бассейнах. Их подключают к системе фильтрации, которая обязательно оснащена насосом. Вода, циркулируя по трубам коллектора, успевает нагреваться перед поступлением в бассейн.

    В некоторых случаях. создавая всю систему солнечной батареи, можно обойтись без установки накопительного бака. Это возможно тогда, когда горячая вода используется только в дневное время и в небольших количествах. Например, в контуре из 150 м трубы, имеющей внутренний диаметр в 16 мм, вмещается 30 литров воды. А если пять или шесть таких «улиток» из труб будет собрано в единую батарею, то в течение дня душ можно принимать по несколько раз каждому члену семьи, и горячей воды еще немало останется и на хозяйственные нужды.

    Если у кого-то остались сомнения в эффективности такого подогрева воды, рекомендуем посмотреть видеоролик, в котором показано испытание коллектора из шлангов:

    Видео: эффективность несложного солнечного коллектора

    Материалы для изготовления

    Чтобы сделать такой солнечный водяной коллектор, нужно подготовить некоторые материалы. Ничуть не исключено, что некоторые из них найдутся в сарае или гараже.

    • Резиновый шланг или гибкая пластиковая труба черного цвета, имеющая диаметр 20 ÷25 мм – это по сути главный элемент системы, в котором при циркуляции воды будет происходить теплообмен. Количество шланга будет зависеть от величины солнечной батареи — это может быть и 100, и 1000 метров. Черный цвет шланга предпочтителен тем, что он больше, чем все остальные оттенки, поглощает тепло.

    Сразу же нужно отметить, что металлопластиковые трубы не особо подходят для изготовления коллектора, даже если их покрыть черной краской. Дело в том, что пластичность их в данном случае недостаточна — они заламываются при изгибах небольшого радиуса и тем самым. даже если не нарушается целостность стенок, уменьшится интенсивность тока воды.

    Шланги продаются в бухтах по 50, 100 или 200 метров. Если планируется изготовить батарею большого объема. то придется приобретать несколько бухт. В том случае, если в каждой секция планируется использовать. к примеру 50 или 100 м шланга, то не стоит покупать целую 200-метровую бухту лучше приобрести готовый отмерянный шланг. Это поможет сэкономить время при монтаже.

    Шланг может быть уложен не только по круглой спирали, но и овальной, а также в виде змеевика.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Бухты труб из сшитого полиэтилена РЕХ нужного черного цвета

    В качестве хорошей альтернативы можно попробовать и современные трубы из сшитого полиэтилена РЕХ. У них – неплохая пластичность, ну а как придать им черный цвет, если его нет в продаже – несложно придумать.

    • Если скат крыши, на которой будет устанавливаться коллекторная батарея, крутой, то для спиралей из шланга изготавливаются специальные короба — из брусков, фанеры или металлического листа. Для этого потребуется бруски 40×40 или 40×50 мм, фанера толщиной в 6 мм, или же металлический лист в 1,5 – 2 мм.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Рама для укладки теплообменного контура солнечного коллектора

    Заготовки будущего модуля обрабатывается антисептиком (дерево) или антикоррозийными составами (металл). Затем из них собирается короб на одну или несколько спиралей.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Часто используют старые ненужные оконные рамы

    Кстати, в качестве бортиков короба можно использовать старые оконные рамы, на которые просто монтируется донная часть.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Антисептическая пропитка для деревянных деталей

    • Для предварительной обработки металла и древесины необходимо приобрести антисептические, антикоррозийные и грунтовочные составы.
    • Шланги (трубы) будут испытывать немалые нагрузки и от массы теплоносителя, и от перепадов температур и внутреннего давления. Стало быть, они будут пытаться нарушить укладку, деформироваться, просесть, поэтому нужно предусмотреть специальные крепления для их поддержания в изначально заданном положении.

    Это может быть металлическая полоса, которую закрепляют между трубами на саморезы.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Крепление витков металлической полосой

    Другой вариант — это свободная связка плотным шнуром или пластиковым хомутом-«галстуком» с крестовиной или поперечиной. Но в се-таки такой метод скрепления больше подходит для пластиковой трубы, нежели для шланга, так как он может при расширении резины провиснуть на шнуре. Если же для коллектора выбран армированный резиновый шланг, то этот способ вполне подойдет для фиксации.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Связка контура пластиковыми хомутами

    Еще одним вариантом крепления, подходящим для пластиковой трубы или армированного шланга, могут стать гвозди с широкими шляпками. Они могут забиваться или в дно короба (в этом случае оно должно иметь толщину не менее 10 мм), или же на своеобразную крестовину, изготовленную из бруска.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Крепление гвоздями или саморезами

    • Необходимо будет подготовить и соединительные элементы для шланга или труб. Разновидностей подобных фитингов — достаточно много, но нужно выбрать именно те, которые предназначены для выбранного для изготовления коллектора материала.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Фитинги для соединения шлангов или пластиковых труб

    Кроме таких соединителей, потребуются резьбовые фитинги для перехода от пластиковой или резиновой трубы на общую металлическую. Такое соединение будет необходимо, если коллектор будет состоять из нескольких модулей.

    Чтобы знать, сколько потребуется соединительных элементов, нужно заранее вычертить принципиальную схему создаваемой системы и просчитать их количество на ней.

    • Для объединения всех модулей в единую батарею потребуются два коллектора — отрезка металлической трубы. Через один из них, закрепленный внизу батареи, в теплообменники будет поступать холодная вода, а во втором, закрепленным сверху, будет собираться согретая.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    На снимке хорошо видна верхняя труба-коллектор для подогретой воды

    Верхняя труба будет соединяться с накопительным баком, то есть идти к потребителю. Она должна иметь диаметр 40 ÷ 50 мм.

    Монтаж батареи

    Заготови в в се необходимое, можно приступать к работе.

    • Для начала нужно обработать антисептическим средством все деревянные части будущей конструкции.
    • Далее, если дно модулей будет изготовлено из металлического листа, его нужно покрыть антикоррозийным составом. Обычно для этого применяется мастика, предназначенная для покрытия днищ автомобилей.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Известный всем автомобилистам «антикор» — то, что нужно

    • После просыхания составов на подготовленных элементах, из них собираются одиночные или общие модули.
    • Затем в них укладываются шланги, для чего закрепляются держатели.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Одна ячейка солнечного коллектора в металлическом блоке

    • Для свободного прохождения труб через бортики модулей для них просверливаются отверстия — в верхней его части и нижней. Соответственно, в нижнее отверстие выводится труба входа холодной воды, а в верхнее – выхода подогретой.
    • Если монтируется несколько модулей по вертикали, или же один общий, в который укладывается несколько «улиток» трубы также. один над другим, то нижний конец каждой из спиралей соединяется с верхним выходом нижележащей – и по такому последовательному принципу коммутируется весь «столбец». Самый нижний конец соединяется с общим металлическим коллектором, через который будет поступать холодная вода. Таким же образом монтируются и все соседние вертикальные ряды – с общим подключение к подающему коллектору.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Блоки между собой соединяются последовательно.

    • Соответственно, верхние концы шлангов самого верхнего горизонтального ряда модулей соединяются с металлической трубой-коллектором, по которой осуществляется отвод горячей воды на потребление.
    • Спиралевидный контур коллектора может монтироваться и на металлический лист, установленный не на крыше, а около дома, с южной его стороны, или около бассейна, если он требует подогрева. В этом случае металлическое основание будет способствовать более быстрому нагреву воды и сохранению тепла в трубах, так как имеет хорошую теплопроводность и теплоемкость .

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Коллектор с линейным расположением теплообменных труб

    • Еще одним вариантом теплового солнечного коллектора может быть укладка контура на плоскости крыши в специальных коробах длинными параллельными рядами по всей длине кровли.

    Видео: простой солнечный коллектор с линейным расположением труб

    Усиливаем эффект с помощью пластиковых бутылок

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Применение пластиковых бутылок увеличивает производительность коллектора

    На рисунке показан солнечный коллектор из шлангов (труб), эффективность действия которого значительно увеличена за счет использования обычных пластиковых бутылок. В чем тут «фишка»? А их сразу несколько:

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Действие пластиковой бутылки в качестве кожуха — схематично

    • Бутылки играют роль прозрачного кожуха, и не дают воздушным потокам отбирать тепло во время абсолютно ненужного взаимного теплообмена. Мало того, воздушные камеры сами становятся своеобразными аккумуляторами тепла. Налицо – парниковый эффект, который активно используется в агротехнике.
    • Округлая поверхность бутылки играет роль линзы, усиливающей эффект солнечных лучей.
    • Если нижнюю поверхность бутылки простелить отражающим фольгированным материалом, то можно добиться эффекта фокусировки лучей в зоне прохождения трубы. Нагрев от этого только выиграет.
    • Еще один немаловажный фактор. Пластиковая прозрачная поверхность в какой-то мере снизит разрушающее негативное воздействие ультрафиолетовых лучей, который ни резина, ни пластик «не любят». Такой контур должен прослужить дольше.

    Для изготовления такого солнечного коллектора понадобятся:

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Совсем несложная схема коллектора, подходящего для дачных условий

    1 – Резиновый шлаг, металлические или пластиковые трубы черного цвета – в качестве теплообменника.

    2 – Пластиковые бутылки, которые станут кожухом вокруг труб контура.

    3 — В бутылки, в их половину, которая будет прилегать к основанию, может быть вложена фольга или тиной отражающий материал. Отражающая часть должна смотреть в сторону солнца.

    4 – Подставку будет сосем несложно смонтировать из бруска или металлической трубы.

    5 — Накопительный бак для нагретой воды, который должен быть связан с точкой забора — кран, душ и т.д .

    6 — Емкость для холодной воды, которую можно связать с системой водоснабжения.

    Монтаж солнечного коллектора

    Сборка варианта, показанного на верхней схеме, производится следующим образом:

    • Для начала из металлической трубы или бруска монтируется подставка. Если она изготавливается из дерева, то оно должно быть покрыто антисептическим составом, если же из металла, то его необходимо обработать антикоррозийным средством. Нужно просчитать длину так, чтобы между двумя стойками устанавливалось ровное число бутылок.
    • На стойки, на расстоянии ширины бутылок, закрепляются горизонтальные планки, на которых можно будет сделать дополнительное закрепление для змеевика. Кроме этого, они предадут каркасу дополнительную жесткость .
    • Далее, подготавливается нужное количество пластиковых бутылок — с них срезается донная часть таким образом, чтобы одна бутылка стороной горлышка плотно встала в получившееся отверстие.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Бутылки должны вставляться одна в другую примерно так

    • Берется шланг (труба) необходимой длины. которой будет достаточно для укладки контура-змеевика на уже готовом каркасе-подставке.

    Отступив от края шланга 100 ÷ 150 мм, делают отметку места его закрепления. Затем через этот край на трубу надевается необходимое количество подготовленных бутылок, которого будет достаточно, чтобы полностью закрыть участок до противоположной стойки. Бутылки устанавливаются плотно одна к другой, таким образом, чтобы горлышко второй входило в отверстие, вырезанное в дне предыдущей.

    • Когда участок трубы для укладки верхнего участка змеевика будет полностью закрыт коробом из бутылок, ее край закрепляется сверху на левой стойке каркаса. Для крепления можно использовать клипсы-держатели для пластиковых труб с защелкой. нужного размера.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Клипсы могут применяться для крепления труб к раме

    Далее, с помощью такой же клипсы свободный от бутылок участок трубы закрепляется на противоположной, правой стойке.

    • Если есть необходимость положение бутылок корректируется, так, чтобы фольгированная их половина оказалась снизу, у каркаса коллектора.
    • Затем трубе придается плавный поворот, и она снова защелкивается на клипсу .
    • Следующим этапом на трубу снова надеваются бутылки, и она закрепляется уже на левой стойке. Такую последователь соблюдают и дальше, пока вся рама не будет заполнена змеевиком коллектора.
    • Теперь осталось только «запаковать» фитинги, через которые будет осуществлена врезка получившегося коллектора к подаче холодной воды и к накопительной емкости горячей.

    Как сделать солнечный коллектор своими рукамиКак сделать солнечный коллектор своими руками

    Вот что может получиться в итоге — проще не придумаешь!

    Такой коллектор, как видно, абсолютно не сложен в изготовлении, но зато может стать хорошим «помощником» в частном доме, взяв на себя функции подогрева воды.

    Кстати, солнечную энергию можно использовать не только для подогрева воды, но и для подачи в помещения нагретого воздуха. Например, как изготовить самостоятельно солнечный воздушный коллектор . можно узнать, если перейти по ссылке на специальную публикацию нашего портала.

    Видео — сборка солнечной электростанции своими руками

    Источники: http://generatorexperts.ru/alternativnye-istochniki/solnechnyj-kollektor-dlya-otopleniya-svoimi-rukami.html, http://sovet-ingenera.com/eco-energy/sun/solnechnyj-kollektor-dlya-otopleniya-svoimi-rukami.html, http://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/solnechnyj-kollektor-svoimi-rukami.html

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here