Солнечные коллекторы для отапливания дома собственными руками

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 обогревать воду, обогревать помещения, теплицы и оранжереи.

Аппараты разрешается укрепить на поверхности стен, крышах личного дома, теплицы. Для помещений большого размера рекомендовано покупать заводские устройства. В настоящий момент 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.

Аппараты можно соорудить собственными руками.

Сейчас изготовление подобных устройств набирает очень большую популярность. Необходимо сказать, что результативность самодельного аппарата по собственному качеству намного уступает заводским устройствам. Но нагреть маленькое помещение, приватизированный дом или хозпостройки аппарат, выполненный собственными руками, может без проблем и легко.

Вводное видео про устройство водогрея

Рабочий принцип

Сейчас разработаны разные варианты гелиоколлекторов.

Однако принцип водонагрева аналогичен – все устройства работают по одной разработанной схеме. В замечательную погоду солнечные лучи начинают обогревать 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, применять нагретую жидкость для кабинок для душа как горячее обеспечение водой.

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 нагревателей воды. Данное устройство прекрасно подойдет для отапливания маленького личного дома. Сейчас разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные устройства. Рабочий принцип подобных устройств очень схож. Происходит нагрев носителя тепла от солнца с последующей отдачей энергии. Но в работе встречается слишком 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 оттенок темного цвета 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 закрепляют 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 личного 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, а еще тепловой носитель. Благодаря высокоселективному покрытию поверхность из стекла устройства поглощает очень много солнечного света. Энергия солнца начинает быстро обогревать 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 личного дома, в оранжереи, теплицы, парники, летние кабины для душа.

Самым прекрасным изолятором считается вакуум.

Воздушный коллектор

Воздушный коллектор считается одной из очень успешных разработок. Но фотоэлектрические панели воздушного типа встречаются в единичных случаях. Данные устройства не годятся для отапливания дома или горячего водообеспечения. Их используют для кондиционирования воздуха. Носителем тепла считается кислород, который нагревается под влиянием энергии солнца. Фотоэлектрические панели этого типа идентифицируются с ребристой стальной панелью, выкрашенной в оттенок темного цвета. Рабочий принцип этого устройства собой представляет настоящую или автоподачу кислорода в приватные дома. Кислород с помощью солнечных излучений нагревается под панелью, создавая при этом кондиционирование воздуха.

Можно ставить воздушный коллектор можно в приватные 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 вспомогательные 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, расположения местности, погодных атмосферных;
• Во многих случаях устройство, выполненное собственными руками, рекомендовано использовать исключительно как дополнительный энергетический источник. Применять 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;
• Насос циркуляционный;
• Солнечный регулятор;

Чертеж конструкции:

Инструкция по сборке

Сначала нужно установить размеры грядущего устройства. Благодаря этому рекомендовано тщательно провести правильный расчет площади, на которой будет располагаться устройство. Критическим фактором во время расчета считается обозначение интенсивности излучения солнца. В самых прохладных регионах солнечная энергия ослаблена, на юге страны – повышена. Также на расчеты действует 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 теплообменного аппарата, а еще отопительного прибора;
• Производство накопителя и аванкамеры;
• Агрегатирование;

Введение в эксплуатирование;

Производство короба

Для коробки потребуется доска обрезная 30х120 мм ±5 мм. Дно короба делают текстолитовым, оснащая его специализированными ребрами. Благодаря вспененному полимеру создается хорошая тепловая изоляция. Днище покрывают стальным листом покрытым толстым слоем цинка.

Не запрещаеться менять пенополистирол мин. ватой.

Производство теплообменного аппарата

• 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 нужные 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 оттенок темного цвета. Наружные составляющие конструкции красят в светлый оттенок. Прекрасно подойдет белесый оттенок. Он способствует уменьшить теплопотерю.
• Около перегородок ставится покровное стекло. Стыки тщательно герметизируют.
• Усредненное расстояние между элементами конструкции равно 11 мм.

Производство накопителя

В качестве этого устройства можно применять герметичный сосуд объемом 140-380 л.

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

• Сначала 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 расположения 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

Конструкцию которая готова нужно присоединить к проводу воды.

Для финальной сборки потребуется специализированная арматура запорного типа в виде самых разных переходников, отрезков трубы или соединителей. Высоконапорные участки фотоэлектрические 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, предназначающиеся для отопления и водонагрева, обладают невысоким КПД. Благодаря этому подобные конструкции рекомендовано использовать для обогревания теплицы, цветочной оранжереи, маленького приватного помещения. Воздушный, плоский или вакуумный аппарат способна заметно повысить уровень удобства на дачном участке или в коттедже. Аппараты уменьшают расходы на электрическую энергию, потребляемую обыкновенными источниками питания. Благодаря введению современных разработок, использование гелиосистем набирает все высокие обороты. Однако для холодных регионов государства необходимо покупать заводские конструкции.

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

Солнечные коллекторы для отапливания

Сегодняшний рынок предлагает широкое разнообразие приборов с функцией нагрева, но их цена бывает чрезмерно высока. Тем более если необходим не один, а два-три нагревательных бачка. Расценки на услуги ЖКХ регулярно становятся больше, люди вынуждены искать способы сэкономить на отоплении, и подогреве горячей воды. Есть альтернативный источник теплоснабжения, благодаря этому можно создать солнечный коллектор собственными руками, который станет применять солнечную энергию для бытовых нужд. Это экономный вариант для отапливания помещений и оснащения домов для жилья тёплой водой.

Солнечный коллектор для отапливания дома

В российских магазинах можно найти аналогичное оборудование, однако стоимость будет даже больше, чем сумма, потраченная на установку привычной системы обогрева. Солнечный коллектор можно сделать своими руками, применяя подручные материалы, которые всегда можно найти в арсенале запасливого хозяина: жестяные листы, банки, бутылки из платика, поликарбонатные листы, трубки из стекла, прочее.

Рабочий принцип

Самодельные коллекторы наилучшим образом соответствуют для отапливания, подогрева воды в маленьких домах, коттеджах, подогрева бассейнов. Решив собрать дома собственными руками аналогичный аппарат, необходимо припомнить законы физики, разобраться как правило его работы:

• Приемное устройство поглощает (абсорбирует) энергию солнца: в качестве таких могут быть применены медные или поверхности из стекла черного либо темного цвета. Именно данные материалы обладают большей абсорбцией и идеальны для подогрева воды или других жидкостей.
• Тепло от абсорбера подается на бачок с носителем тепла: водой, антифризом, другой специализированной жидкостью, которая будет обогревать ваш дом.
• Тепловой носитель по трубам подается в отопительные приборы, применяется для хознужд (горячая вода в кухонной комнате, в помещении ванной).

Рабочий принцип самодельного солнечного коллектора

Летний вариант конструкции

Можно создать солнечный коллектор собственными руками очень быстро, это не достаточно сложная работа. Для использования его на дачном участке, летом, вам не потребуются непростые схемы и особенное оборудование:

• Если вода необходима исключительно на улице (летний душ, горячая вода для стирки, бассейна, мытья посуды, прочих хозяйственных потребностей), бачок тоже ставится на улице.
• Когда вода необходима в доме, бачок будет поставлен в середине.
• В подобной системе происходит конвективная циркуляция жидкости, благодаря этому бачок необходимо ставить на 8-10 сантиметров выше уровня батареи.
• Для соединения бачка с батареей (абсорбером) потребуются трубы конкретного диаметра.
• При большой длине системы лучше установить насос, который станет усиливать движение носителя тепла.

Солнечный коллектор из металлопластиковых трубВажно! Если запланировали использовать солнечный коллектор чтобы нагреть воду не только в летнее время, но и в холодный период года, схема будет другой, необходимо принимать во внимание определенные тонкости.

Можно ли применять солнечный коллектор во время зимы

Для круглогодичного применения устройства, необходимо детальнее выяснить, как не прекращает работу солнечный коллектор во время зимы. Основное отличие — тепловой носитель. Так как вода может замерзать в трубах контура, ее необходимо поменять антифризом. Действует принцип косвенного нагрева с установкой дополнительно накопительного водонагревателя. Дальше схема такая:

• Как только антифриз нагреется, он поступит от батареи, находящейся на улице, в полотенцесушитель бачка с водой и нагреет ее.
• Потом тёплая вода будет подаваться в систему, остывшая возвращаться обратно.
• В первую очередь необходимо установить измеритель давления (прибор для определения величины давления), кран Маевского, терморегулирующий клапан для сброса лишнего давления.
• Как и в летнем варианте, с целью улучшения циркуляции нужно предусматривать наличие насоса циркуляционного.

Солнечный коллектор на крыше дома в зимнее время годаНужно знать! Есть различные схемы коллекторов, которые можно сделать своими руками, они отличаются особенностями конструкции, имеют плюсы и минусы.

Устройство и виды

Образно говоря эти системы можно обозначать на несколько видов:

• жидкостные (о каких мы говорим в этом материале);
• воздушные солнечные коллекторы, где применяется не жидкость, а воздух который нагрелся.

Также они делятся по КПД, ведь предоставляют разную отдачу тепла. Это зависит от материалов, используемых для производства батареи, ее площади. Хорошим местом расположения абсорбера считается крыша:

• проникает большое количество солнца,
• имеет значительную площадь,
• поставленная на крыше батарея не занимает полезное пространство, никому не мешает.

Воздушный солнечный коллектор

Конструкция солнечного коллектора может быть разных видов, главные:

• вакуумный отопительный коллектор, имеющий самую трудную конструкцию. Вакуумные солнечные коллекторы прекрасно подходят для обогревания помещений, водонагрева не зависимо от времени года, они полностью обеспечивают маленький дом, загородный дом;
• плоский солнечный коллектор может быть жидкостным и вакуумным. Это самый популярный вид так как достаточно в установке сложностей не вызывает, при этом продуктивен, способен обеспечивать дом должным количеством тепла для обогревания помещений, водой для хознужд;
• термосифонный — в качестве абсорбера применяются стеклянные или трубки из металла;
• трубчатый — очень простой вид, сделать который можно для дачного домика, достаточно примитивный, не подойдет для применения в зимнее время.

Нас волнует конструкция, которая обеспечивает наличие горячей воды и теплоснабжения в доме не зависимо от времени года, остановимся на 2-ух хороших вариациях, разберем устройство вакуумного солнечного коллектора и плоского.

Плоский коллектор

Это наиболее популярный вид коллектора, который можно сделать своими руками. Прекрасно подойдет для применения в жаркий период времени для подогрева воды, во время зимы КПД уменьшается.

Отличительная характеристика конструкции находится в следующем:

• корпус имеет плоскую прямоугольную или форму квадрата, сделан из металла или иного материала, содержащего большой показатель теплопроводимости, покрыт черной краской;
• в середине располагают пластину, в которой уложен полотенцесушитель из медной трубки маленького сечения;
• по трубкам двигается тепловой носитель: вода, пропилен-гликоль, антифриз, иные подходящие жидкости;
• также в середине корпуса кладут утеплительный материал, который уменьшает теплопотери;
• собирая коллектор данного типа, необходимо запастись поликарбонатным листом или стекла, который станет служить крышкой и исполнять 2 функции: мешать проникновению мусора, осадков, усиливать разогрев.

Важная часть плоского солнечного коллектораВажно! Прежде чем собрать конструкцию, необходимо проверить швы на непроницаемость, дабы не позволить проникновения влаги, пыли вовнутрь агрегата, выветривания тёплого воздуха.Совет для ухода! Во избежание снижения КПД, необходимо постоянно вытирать поверхность из стекла от пыли, загрязнений.

Вакуумный коллектор

Для традиционного отопления можно применять солнечные коллекторы вакуумного типа. Благодаря особенностям конструкции они считаются более сильными: способны генерировать энергию тепла, которой хватит на разогрев воды и теплоснабжение помещений.

• уменьшить потери разрешают трубки, которые помещаются в колбах с выкачанным воздухом;
• сверху трубки покрыты поглощательным материалом, поглощающим световую энергию, в середине — наполнены антифризом (хладагентом);
• концы трубок соединены с трубой, по которой проходит тепловой носитель;
• при нагревании антифриз закипает, превращается в пар, который, со своей стороны, подымается вверх и нагревает тепловой носитель;
• у этой конструкции есть минус: если хоть одна трубка поломается, ремонт становится довольно сложным, так как они соединены постепенно. Придется делать замену всех «внутренностей».

Воздушная солнечная система из вакуумных трубок

Такой воздушный солнечный коллектор для отапливания станет более продуктивен и подходит для того, чтобы держать температуру в системе в любой сезон. Хотя во время холода КПД работающего коллектора может несущественно понижаться из-за короткого светового дня и небольшой световой активности.

Совет для ухода! Внимание свое обратите на поверхность внутри бака накопительного для воды, она с каким то периодом покрывается накипью, необходима очистка. Периодичность зависит от качества воды в местности.

Примите к сведению: сделать в домашних условиях вакуумные трубки с выкачанным воздухом нереально, их понадобится приобрести. Это несколько повысит расходы на обустройство данного типа коллектора.

Изготовление самодельного солнечного коллектора

Если вы заинтересовались вопросом, как выполнить солнечный коллектор, рассмотрим важные этапы изготовления плоских конструкций:

• Для начала следует рассчитать размеры грядущего обогревательного прибора, исходя из площади помещения которое отапливается. Они тоже будут подчиняться от уровня активности солнечного света в определенном регионе, расположения дома, местности, применяемых материалов и прочих факторов. Но точка отправления — все же поверхностную площадь, на которой он будет поставлен.
• Рассчитать, из чего будет сделан абсорбер (приемник). Для этого можно применять медные и трубки из алюминия, стальные плоские батареи, поверженный шланг из резины и др.
• Приемник обязан быть покрашен в черный цвет.
• Потом необходимо сделать корпус коллектора, для этого подойдут разные материалы. Самый популярный — древесина, можно применять стекло. Если есть старые окна с остеклением — прекрасный вариант.
• Между днищем корпуса и абсорбером необходимо провести утеплительный материал (минвату или пенополистирол), который станет мешать теплопотерям.
• Всю территорию нагревателя закрыть листом из металла (из алюминия или тонкой стали), который станет усиливать эффект.
• Сверху положить трубы змеевика, закрепить к листу металла с помощью строительных скоб или иными вариантами, концы змеевика вывести наружу.
• Сверху тепловые солнечные коллекторы накрывают прозрачным материалом, очень часто стеклом. Можно применять прозрачный пластик, который более удобен: стоек к механическим ударам, в уходе неприхотлив.
• Бачка для воды следует покрыть материалом для изоляции или покрыть краской черной краской, чтобы замедлить процесс остывания воды.
• Собрать ТЕН на месте и присоединить с помощью труб к накопительному бачку с водой.
• Провести пусковые работы, проверить разводку по всей длине на наличие течи из-за плохого качества соединений.

Схема размеров и расположения солнечного воздушного коллектораВажно! Для лучшего теплопередачи нужно оставлять между стеклом и нагревательными трубками расстояние приблизительно 10-15 мм. Все стыки обязаны быть отлично загерметизированы.

Подведем итоги

В условиях всеобщего подорожания услуг ЖКХ можно применять альтернативные способы обогревания помещений, подогрева воды для хознужд. В прочих государствах солнечные коллекторы применяются для отапливания достаточно давно.

Если вы не желаете оплачивать хорошие деньги за заводской водяной коллектор, его можно собрать своими руками, применяя подручные материалы. Желаете, чтобы конструкция была более солидной и на самом деле могла удовлетворять необходимости в горячей воде и отапливала ваш дом? Тогда придется посетить магазин строительных материалов, приготовиться к сборке более со всей серьезностью: приобрести вакуумные колбы, специализированные трубки, листы стекла или поликарбонатного материала, иные комплектующие.

Резка и очистка труб из меди для солнечного коллектора

Когда будете решать вопрос, какая система хорошая, учитывайте: солнечные коллекторы, как любое техническое решение, имеют минусы и плюсы, которые в первую очередь следует учесть.

Минусы и плюсы гелиосистемы

Из хороших сторон подчеркивают:

• чистый в экологическом плане вид энергии, получаемый бесплатно;
• снижение затрат на оплату услуг ЖКХ за централизованный разогрев воды до 40-50 %;
• маленький срок окупаемости;
• возможность нагревать воду для хознужд и обогревать маленькие помещения d зимний период;
• большой выбор материалов, легкость сборки конструкций.

К негативным моментам можно отнести:

• затраты труда для создания светового коллектора;
• понижение коэффициента полезного действия в зимнее время, что выполняет почти-что невозможным применение подобных систем в северных широтах;
• необходимы профилактический уход и очистка;
• во время холода приходится применять антифриз, что влечет лишние траты.

Солнечный коллектор для отапливания дома собственными руками

Альтернативные тепловые источники, хотя и считаются довольно продуктивными и экономными в работе, полностью занять собой нишу не могут. Причина – большая цена, которая разнится от классических источников теплоснабжения в несколько раз. Так, к примеру, солнечный коллектор обычного типа с площадью поглощения 1,66 кв. м. обойдется в среднем в 3 000 долларов с учетом расходов на монтаж и стоимость самого оборудования, в то время как очень простой котел – в 15 000 рублей, также установка и обвязка. Выход всего один — сделать солнечный коллектор собственными руками, для чего могут быть применены вполне оптимальные по стоимости материалы. Как правильно сделать и в какой очередности – в нашей публикации.

1. Рабочий принцип
2. Плоский водяной коллектор
3. Как сделать самому
4. Заключение

Рабочий принцип

В основе работы этого аппарата лежит абсорбция тепловой солнечной энергии и передача ее тепловому носителю фактически без потерь. Прием энергии выполняет т.н. приемник, в качестве которого выступают трубки из металла, покрашенные в черный или темно-коричневый цвет. В виде теплоносителя — вода, иногда — воздух.

Темный цвет применяются для упрочнения абсорбции, так как собственно он позволяет активно собирать тепло.

Исходя из конструктивных свойств, подчеркивают следующие типы солнечных коллекторов:

Со своей стороны водяные коллекторы делятся на:

Не зависимо от конструкции, все коллекторы, в сущности, это обычная железная панель, заключенная в герметичный бокс, принимающая, накопляющая и передающая энергию тепла.

Для усиления отдачи тепла приемник оборудуется ребрами, а сам бокс теплоизолируется особенными материалами. Внешняя сторона представлена в виде прозрачного стекла, исключающего задержание энергии солнца, по обоим бокам — проем с фланцем, куда подключается либо иная панель, либо воздухоотвод.

Схема солнечного коллектора:

Установка солнечных коллекторов рациональна лишь в случае применения нескольких панель. От одной отдача тепла будет небольшой. Для нагнетания тёплого воздуха из коллектора потребуется мощный вентилятор, так как сам по себе он не будет перемещаться.

Важная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Рабочая схема

Сделать такой коллектор достаточно легко, но «самоделки», даже в количестве нескольких экземпляров, не обеспечивают дом нужным объемом горячей воды, тем более в плохую погоду. Для того, чтобы в доме было не только теплоснабжение, но и ГВС, советуем установить бойлер. Какой подобрать для дачи – Вы будете знать в подобающей публикации.

Плоский водяной коллектор

Это очень простой вид оборудования, который очень легко сделать собственными руками даже без подготовительной подготовки. В этом случае корпус делается из металла или алюминия, куда ставится тепловой приемник — пластина с врезанным медным змеевиком. Пластина покрыта черным цветом для усиления абсорбции, а для крышки применяется простое оконное стекло. Снизу выполнена тепловая изоляция на пластине, которая выступает прослойкой между приемником и дном корпуса.

Конструкция этого типа коллектора в себя включает такие элементы:

1. Приемник – пластина, окрашенная в черный цвет, абсорбирующая тепло и передающая его тепловому носителю.
2. Стекло предназначается для выполнения сразу 3х задач:

• ветровые защиты, осадков и мусора;
• исключение выветривания тепла из бокса;
• пропуск лучей ультрафиолета к приемнику.

Вся система должна быть полностью герметичной, в другом случае тепло будет выходить сквозь щели и оставшегося объема будет мало для нагревания носителя тепла.

Взяв во внимание простоту конструкции и минимум материалов, в пропорции качество-цена этот вид является довольно востребованным и рентабельным.

Применять данные типы систем обогрева имеет смысл лишь в южных и юго-восточных регионах, где кол-во солнечных деньков превосходит 60% за год. При снижении температуры результативность обогревательного прибора уменьшается на минимум ввиду высоких потерь тепла через корпус.

Как сделать самому

Прежде чем приступить к собственно изготовлению, нужно установить размер грядущего агрегата. Тут действует золотое правило – если больше, то лучше. Ясно, что размер коллектора будет ограниченный площадью крыши, но лучше применять ее по максимуму, чтобы этот обогревательный прибор стал на самом деле практичным альтернативным оборудованием.

Для корпуса устройства больше всего будет подходить древесина с очень маленьким показателем отдачи тепла. На слой коробки следует уложить тепловую изоляцию. Это может быть минеральная вата или пенополистирол слоем не меньше 5-7 см. В качестве крышки применяется простое оконное стекло – толщина в этом случае не важна. Самым примитивным материалом для грядущего коллектора станет старая рама окна с сохранившимся стеклом. Одно, что от вас понадобится – сделать приемник и полотенцесушитель.

Как выполнить коллектор из двери балкона:

Список материалов для приемника очень обширен, но самыми популярными считаются:

• медная тонкостенная трубка, которая просто гнется и принимает любую необходимую форму;
• полипропиленовые трубы с тонкой стенкой и маленьким диаметром;
• трубы из полиэтилена для водомерного узла очень маленького диаметра;
• теплообменный аппарат от б/у холодильника;
• панельный отопительный прибор;
• традиционный садовый шланг.

Любой из указанных материалов обязан быть покрашен в черный цвет. Повторимся, это нужно для увеличенного и ускоренного собирания солнечной энергии тепла и передачи ее тепловому носителю.

Некоторые умельцы умудряются применять самые непригодные материалы для приемника, начиная от бутылок ПВХ и завершая банками из-под пива или кока-колы. Это не самое правильное решение, которое обеспечит лишь 25-30% теплопередачи.

Производственный процесс

Собираете корпус из дерева без верхней крышки. На днище укладываете тепловую изоляцию – минвату, пенополистирол, полистирол и т.д., сверху закрываете листом из металла, который должен по площади подходить размерам корпуса из дерева. Это база приемника, которую следует покрасить в черный цвет.

Дальше ложатся соединенные между собой трубки в виде змейки. Обосновано, что это самое идеальное расположение труб, обеспечивающее свободное движение носителя тепла на протяжении долгого времени.

Медные трубки являются наиболее приемлемым вариантом, так как выделяются достаточной степенью отдачи тепла.

Закрепляйте трубки к основе скобами из металла, прикручиваете проволокой или подбираете иной, подходящий для себя способ. Выводите за пределы коробки 2 штуцера, к которым будет подведена вода.

Если учесть то, что этот вид называется плоским, закрывается он плотно стеклом. Нигде не должно быть ни щелей, ни щелей, ни неплотно прилегающей створки.

Стекло можно поменять на пропускающий свет канальный поликарбонат, который очень стойкий к осадкам, не разобьется при ливне или граде и не лопнет при крепком снегопаде.

После того, как вся система собрана, устанавливаете ее на крышу под угол 30-450 и подключаете при помощи штуцеров к емкости с водой. Если речь идет о маленьком объеме бачка, можно сделать гравитационную циркуляцию воды, но лучше установить насос циркуляционный, которые обеспечивает обязательное движение воды по замкнутой системе.

Работа солнечного коллектора с циркулярным насосом:

Заключение, отзывы, рекомендации

Солнечные коллекторы – один из некоторых видов оборудования для отопления, работа которого не может обойтись хозяевам даже в пару копеек. Применение энергии солнца для отапливания дома и подогрева воды – прекрасное решение для тех, кто привык правильно применять бюджет.

К большому сожалению, подобный вариант подходит далеко не каждому. В северных, западных и восточных регионах такое приобретение нецелесообразно ввиду небольшого количества солнечных деньков. Зато для обитателей южных районов такой вариант идеален, основное – хорошая тепловая изоляция корпуса. В данном случае можно говорить даже об домашнем отоплении в холодный период года.

Солнечный коллектор собственными руками — обзор, обвязка:

Солнечный коллектор собственными руками – специфики изготовления + Видео

Если вы считаетесь приверженцем других методик получения дешевой энергии тепла, пробуйте сделать простой солнечный коллектор собственными руками. Его устройство сравнительно обычное, а результативность очень большая.

Под коллекторами знают устройства, которые могут поглощать энергию солнца, изменить ее в тепло, а потом отправлять на тепловой носитель. Обыкновенный солнечный коллектор осуществляется в виде пластмассового либо металлического корпуса, в который устанавливают пластины черного цвета из металла. Эти пластинки могут разогреваться до какой-нибудь конкретной температуры.

В зависимости от ее величины, коллекторы разделяют на высоко-, средне- и низкотемпературные. Высокотемпературные устройства сделать дома нереально. Они делаются по сложным технологиям для эксплуатирования на промышленных больших объектах. Среднетемпературные конструкции, накопляющие большое количество энергии солнца, можно использовать для отапливания домов для жилья, а низкотемпературные – для подогрева воды. Эти два типа коллекторов вполне возможно создать своими руками.

Интересующие нас устройства разделяют на такие варианты:

Солнечный коллектор на крыше

Плоский коллектор – это конструкция в виде ящика из металла с пластиной для поглощения света от солнечных лучей. Она накрыта крышкой из стекла с малым содержанием железа, благодаря чему на тепловоспринимающую пластинку проникает фактически весь свет солнца. Конструкция в первую очередь термоизолируется. КПД подобного коллектора честно мал – около 10 %. Расширить его можно при помощи нанесения специализированного полупроводника с аморфными характеристиками на пластину. Данные устройства годятся чтобы нагреть воду в бытовых задачах и целях.

Более практичным считается термосифонный (накопительный) коллектор. Его применяют чтобы нагреть воду и поддержания температуры на указанном уровне в помещении на протяжении определенного времени. Конструктивно он осуществляется в виде 1–3 бачков, устанавливаемых в ящик с тепловой изоляцией. Как и плоское устройство, его накрывают крышкой из стекла. В холодную пору использовать такой коллектор трудно. А вот летом, когда свет от солнечных лучей сильнейший, его можно использовать дома.

Жидкостные солнечные конструкции применяют в виде теплоносителя воду. Их делают с разомкнутым либо замкнутым принципом теплопередачи, могут быть без стекол и застекленными. Работа аналогичных устройств сопряжена с неудобствами – они часто подтекают и абсолютно могут подмерзнуть зимой. Данных проблем лишены воздушные коллекторы, которые очень часто используются для сушки фруктов, овощей и сравнительно небольших объемов другой продукции сельского хозяйства. Воздушный аппарат конструктивно прост, его легко эксплуатировать, благодаря этому он пользуется большой популярностью.

Какждая из рассматриваемых в публикации конструкций для изменения энергии солнца в тепловую имеет два главных компонента – теплообменное и светоулавливающее устройство работающее от аккумулятора. Второе служит для улавливания лучей солнца, первое – для их вариации в тепло.

Самый прогрессивный коллектор – вакуумный. В нем аккумуляторы-трубы ставятся друг в друга, а между ними сформировывается безвоздушное пространство. По существу, мы дело имеем с традиционным термосом. Вакуумный коллектор благодаря собственной конструкции обеспечивает замечательную тепловую изоляцию устройства. Трубы в нем, к слову, имеют форму в виде цилиндра. Благодаря этому солнечные лучи проникают на них перпендикулярно, это обеспечивает получение коллектором огромного количества энергии.

Прогрессивные вакуумные устройства

Есть и более обычные устройства – трубные и плоские. Вакуумный коллектор превосходит их во всем. Только одна его проблема – относительно высокая сложность изготовления. Собрать подобный прибор дома можно, но понадобится приложить много усилий.

Носителем тепла в солнечных коллекторах для отапливания, о которых говорится, выступает вода, которая стоит мало, в отличии от любых современных видов топлива, и не выделяет в среду которая нас окружает углекислого газа. Устройство для улавливания и изменения солнечных лучей, которое можно создать самому, с геометрическими параметрами 2х2 кв. м., способно на протяжении 7–9 месяцев давать вас повседневно приблизительно 100 литрами тёплой воды. А конструкции внушительных размеров действительно можно использовать и для отапливания дома.

Если у вас есть желание сделать коллектор для круглогодичного применения, необходимо будет установить на него добавочные теплообменные аппараты, 2 контура с веществом-антифризом и сделать больше поверхность его. Устройства такого типа обеспечивают вас теплом и в солнечную, и в плохую погоду.

В странах Европы популярными являются установки для отапливания дома, изготавливаемые по чертежам Станислава Станилова – известного изобретателя и инженера из Болгарии. Собрать такой солнечный коллектор собственными руками можете и вы, руководствуясь дальше приведенной схемой проведения работ:

1. Берем доски из дерева сечением 12х2,5 (3) см, сколачиваем из них короб, усиливая дополнительно его дно брусками 5х3 см.
2. Ложим на днище получившегося ящика материал теплоизоляции – минеральную вату, пенополистирольные либо плиты из пенопласта, а поверх – лист жести или обычного железа.
3. Из труб из стали придется выполнить отопительный прибор трубчатого типа (сварить между собой несколько трубных изделий) и его установить в короб.
4. Тщательно отмечаем отопительный прибор стальными трубными хомутами, замазываем щели и зазоры в ящике, герметизируем его.
5. Наружные конструкционные элементы окрашиваем в белый либо серебристый цвет (таким образом существенно уменьшаем потери тепла), отопительный прибор и днище короба – в черный цвет.

После этого придется выполнить тепловой накопитель и специализированную аванкамеру. Функцию первого как правило выполняет каждая герметическая емкость объемом 150–400 литров. Разрешается брать несколько бачков и объединять их между собой. Аванкамеру очень легко сделать из сосуда (в первую очередь герметичного) объемом 40 и более литров. В нее следует уместить традиционный шар-кран, эксплуатируемый в сливном бачке унитаза. Он требуется для формирования маленького, но непрерывного давления в камере.

Сборка изделия собственными руками

Накопитель самодельного отопительные агрегаты дома теплоизолируют и ставят в заблаговременно подготовленный короб из фанеры. Расстояние между его стенками и накопительным бачком наполняют пенополистиролом, мин. ватой. Некоторые умельцы применяют для изоляции и традиционные опилки дерева, чтобы уменьшить цену конструкции. Сейчас приступаем к установке и сборке коллектора. В первую очередь монтируете аванкамеру и накопитель в одну конструкцию. В накопителе водный уровень обязан быть в отношении к уровню в аванкамере ниже на 0,8–0,9 метров.

Потом подключаете к составляющим коллектора трубы: подпитки накопителя, водоподачи (горячей) к смесителям, водоподачи (холодной) к аванкамере и к смесителям, ввода холодной воды и две дренажные – для аванкамеры и для накопителя. На участки с малым водным напором рекомендуется устанавливать трубные изделия сечением 1 дюйм, с высоким напором – 1/2 дюйма. Для подключения труб применяются отрезки трубы, тройники, переходники, фитинги. Тут необходимо смотреть по ситуации, какие детали покупать, монтируя коллектор для отапливания личного дома.

Готовую конструкцию устанавливают на кровле южной стороны постройки. В отношении к горизонту угол ее наклона должен составлять приблизительно 45°.

Еще дешевле и проще сделать устройство, которое взамен воды применяет воздух в виде теплоносителя. Воздушный коллектор чтобы нагреть воду и домашнего отопления делают так:

1. Собирают каркас из 3–4-сантиметровых досок. На тыльную его стенку дополнительно закрепляют фанерный лист (около 1 см толщиной) с высокими водостойкими характеристиками.
2. Боковые поверхности собранного ящика изолируем полистиролом вспененным, а тыльную стенку утепляем мин. ватой.
3. Абсорбер, которым будет располагать наш воздушный коллектор, выполняют из тонкого металлического листа, металлических труб водостока и хомутов для крепежа таких элементов в одну систему. Лист ложится в корпус, к нему закрепляют трубы. Последние добавочно крепятся перегородкой из дерева.
4. Делаем с одной стороны корпуса выход и вход для труб.
5. Окрашиваем в черный цвет наш воздушный коллектор.

На лицевую часть конструкции закрепляем лист структурного поликарбоната. Сейчас можно ставить изготовленный воздушный коллектор. Осуществляется такая процедура на стойкие опоры (устройство выйдет довольно тяжёлым) с юга сооружения. Потом необходимо просто присоединить воздушный коллектор к системе вентиляции строения.

Воочию вся процедура доступна на видео. Пользуйтесь на здоровье альтернативной – фактически бесплатной энергией солнца!

Солнечный коллектор своими руками

Солнечный коллектор своими руками