Солнечный коллектор для отопления своими руками

Солнечный коллектор для отапливания собственными руками

Солнечный воздушный коллектор собственными руками — пошаговое руководство

Применять неисчерпаемую и бесплатную энергию солнца человечество начало давно. Для ее сбора есть специализированные устройства – солнечные коллекторы. Из года в год их конструкция становится все намного совершеннее, но большие цены на них пока не дают возможность применять их широко и везде. Благодаря этому люди, обладающие пытливым умом и умелыми руками, пытаются сделать солнечные коллекторы своими силами. И собственными познаниями они готовы поделиться. В этой публикации предлагается узнать, как выполнить солнечный воздушный коллектор собственными руками.

коллектор собственными

Солнечный воздушный коллектор собственными руками

Что такое солнечный коллектор

Задача солнечного коллектора – собрать энергию тепла излучения солнца и передать ее какому-то веществу, которое дальше передаст ее «адресату». Это вещество именуется носителем тепла и в виде которых выступают либо жидкости (практически всегда это вода), либо газы (практически всегда это воздух).

Вода считается более практичным носителем тепла, так как ее теплоемкость гораздо больше, чем воздуха, но ее использование связано с конкретными сложностями: сброс лишнего тепла летом или защита от замерзания во время зимы. Воздух не сумеет передать подобное количество энергии, зато конструкция воздушных коллекторов намного легче, они намного лучше и безопасней. Да и выполнить солнечный воздушный коллектор собственными руками намного легче, чем водяной. К слову, собственно воздух считается первым носителем тепла, который стал использовать человек. Какие плюсы есть у воздуха, как у носителя тепла:

  • Воздух не подвергается замерзанию и закипанию.
  • Воздух не обладает токсичностью.
  • Воздух не нужно наделять какими-то особенными качествами (в водных системах добавляют антифризы), он всегда доступен.

Воздушные солнечные коллекторы повсеместно используются в системах отопления воздушного типа как строений жилого типа, так и подвальных помещений, гаражей, хранилищ. В каких конкретно государствах воздушные гелиоустановки используются довольно широко, очень красноречиво говорит диаграмма.

коллектор

Применение воздушных солнечных коллекторов в самых разнообразных государствах мира

Видно, что наиболее экономически развитые страны нисколько не не берут в учет возможностями Солнечного света по нагреву воздуха. А мы, к сожалению, пока входим в число многих 4,3% прочих.

Устройство и рабочий принцип воздушного солнечного коллектора

Солнечный воздушный коллектор имеет несколько главных частей:

коллектор

Рабочая схема воздушного солнечного коллектора

  • Вся система коллектора помещена в крепкий и герметичный корпус, который в первую очередь снабжен тепловым изолятором. Тепло, попавшее вовнутрь коллектора не должно «утекать» наружу.
  • Главная деталь любого коллектора – это солнцеприемная панель, которую называют еще поглотителем или абсорбером. Задача этой панели принять энергию солнца, а потом передать ее воздуху, благодаря этому она обязана быть сделана из материала с самой большой теплопроводимостью. Подобными характеристиками из доступных в бытовых задачах и целях являются медь и алюминий, реже сталь. Для лучшей отдачи тепла нижнюю часть абсорбера делают как можно большей территории, благодаря этому могут использоваться ребра, поверхность волнистой формы, повторяющиеся отверстия и иные способы. Для лучшего поглощения энергии солнца приемная часть абсорбера красится в темный матовый цвет.
  • Верхняя часть коллектора плотно закрывается прозрачной изоляцией в качестве которой может использоваться стекло закаленное или акриловое стекло, или поликарбонатное стекло.

Солнечный коллектор ориентируют на юг и придают поверхности такой Наклон, чтобы большое количество энергии солнца проникало на поверхность. Как говорят профессионалы – для самой большой инсоляции. Холодный внешний воздух естественно или принудительно проникает в приемную часть, идет через ребра абсорбера и выходит со второй части, снабженную фланцем для стыковки с воздушным каналом, ведущим вовнутрь помещения которое отапливается. Примечательно, что вариантов конструкций солнечных коллекторов есть много и описанная выше показана исключительно для примера.

Отопление воздушного типа с помощью солнечных коллекторов не может в нашей климатической зоне полностью поменять главное отопление, но оно станет самым лучшим подспорьем даже в морозные зимние солнечные дни.

Солнечный воздушный коллектор собственными руками

Обозначение места установки и свободной площади

В первую очередь, стоит определиться с местом установки солнечного воздушного коллектора, так как это сильно может оказать влияние на его продуктивность. При этом нужно учитывать несколько факторов:

  • Воздушный солнечный коллектор необходимо размещать достаточно близко к тому месту, куда будет поступать подогретый воздух, так как потери в воздушных каналах могут стать такими, что использование коллектора окажется не имеющим смысла.
  • Коллектор необходимо размещать с южной стороны дома или иного сооружения и если есть возможность под некоторым наклоном, обеспечивающим самую большую освещение. Если это невозможно, то нужно пытаться установить достаточно близко к стороне с юга. Зависимость инсоляции от азимута и угла установки показана на диаграмме.
солнечного коллектора

Как действует ориентация солнечного коллектора на освещение

  • Находящиеся вокруг предметы, строения сооружения и растения не должны мешать природному освещению поверхности коллектора.

В подобранном месте, который отвечает всем условиям, следует взглянуть какой площади солнечный коллектор можно поставить. Понятно, что чем будет больше площадь коллектора – тем он будет производительней.

Выбор конструкции абсорбера коллектора

Абсорбер (поглотитель) – очень важная часть любого солнечного коллектора и от его конструкции в большинстве случаев зависит продуктивность. У фабричных моделей используются детали из специализированных сплавов, имеющих особенное высокоселективное покрытие, однако это как правило и определяет большую стоимость. Наша же задача – отыскать подобный материал, который доступен и, но все таки, будет качественно справляться со своей функцией – воспринимать тепло солнца и передавать его воздуху.

И таким недорогим материалом считается простая алюминиевая банка из-под Кока-Колы, пива или других напитков. Как собрать необходимое кол-во пустой тары мы описывать не станем, а лучше сконцентрируемся на тех великолепных свойствах, которые дают возможность применять металлические банки в качестве абсорбера:

отопление

Алюминиевая банка для напитков — материал идеальный для абсорбера коллектора

  • Самое первое, банки сделаны из алюминия (реже всего встречаются стальные), а он имеет очень большую проводимость тепла.
  • Второе, все банковские учреждения из-под самых разных напитков имеют равные размеры: нижний диаметр 66 мм, верхний диаметр 59 мм, высота у банки 0,5 л – 168 мм.
  • Третье, банки созданы так, чтобы в упаковке они размещались друг над другом, другими словами они великолепно состыковываются.
  • И, напоследок, тонкий алюминий, из которого созданы банки, легко отделывается доступным инструментом.

По мере собирания необходимого количества металлических банок их нужно тщательно отмывать со средством для мойки и высушивать. Иначе потом они будут излучать плохой запах, с которым будет справиться труднее.

Изготовление корпуса коллектора и его тепловая изоляция

В зависимости от свободной площади расположения коллектора рассчитываются его размеры и габариты. В этой публикации предлагается сделать солнечный воздушный коллектор размером 8 на 8 металлических банок 0,5 л, что по габаритным габаритам будет равна около 1400*670 мм. Одного фанерного листа толщиной 21 мм классического размера 1525*1525 мм хватит на изготовление всего солнечного коллектора, а фанерная толщина обеспечит требуемую прочность и конструкционную жесткость.

Для производства корпуса нужно:

Тщательно наметить фанерный лист. Для коллектора потребуется:

  • Стенка находящаяся сзади размером 1400*670 мм.
  • Две стенки по бокам 1400*116 мм.
  • Две торцевые стены 630*116 мм.
  • Две направляющие для банок 630*116 мм.

При размечивании необходимо учитывать то, что для последующей отделки краев деталей нужно давать припуск по 3—5 мм со всех сторон. Чтобы нарезка происходила без сбоев лучше линии прочерчивать светлым маркером.

Разрезать фанеру прекраснее всего дисковой пилой, причем чем меньше будут зубья у диска – тем лучше. Для более ровного реза воспользуйтесь направляющей, в качестве которой можно применять лист Дсп с заводской кромкой. Направляющую можно притянуть к фанерному листу струбцинами.

отопление

Для ровного реза кромки фанеры прекрасно подходит дисковая пила одновременно с направляющей

Если рез будет идти поперек волокон, то лучше заблаговременно острым ножиком по металлической линейке прорезать слой находящийся сверху, так меньше будет сколов. После разрезания листа на детали если кромки неровные – их можно обработать фрезерной машиной по шаблону до очень идеальных и поперечных.

Настало время собирать каркас. Для этого необходимо:

  • К задней стенке коллектора закрепить две стенки по бокам. Крепить можно мебельными саморезами 6,3*50 мм – называют их еще по другому винтовыми крепежами. Только перед этим необходимо обязательно заблаговременно пройтись сверлом диаметром 4 мм. Для крепежа можно применять и традиционные саморезы, и разные уголки. Коллектор обязан иметь герметичный корпус, благодаря этому имеет смысл промазать скрепляемые поверхности герметиком из силикона.
собственными руками

Мебельные шурупы-конфирматы прекрасно вписуются для соединения деталей из фанеры толщиной 21 мм

  • К задней стенке, а потом и к боковым фиксируются торцевые стены. Потом исследуется безукоризненность сборки и размеры.

Задние и стенки по бокам коллектора следует обязательно теплоизолировать и для этого очень прекрасно подойдет пенополистирол экструдированный (ЭППС) толщиной 2 см. Прежде чем склеивать материал для утепления к стенкам, стоит обработать фанеру дезинфицирующим средством или же просто покрыть краской, так как здесь может конденсироваться влага.

отопление

Пенополистирольные экструдированные плиты прекрасно подходят для утепления солнечного коллектора

Листы ЭППС можно наклеить к поверхности фанеры пеной для монтажа, акриловыми «жидкими гвоздями», клеем «Специалист», клеем «Момент», — при любых обстоятельствах он будет надежно держаться. Основное, чтобы в описании клея пенополистирол был указан в качестве одной из склеиваемых поверхностей. Во время клейки теплоизолятора нужно достичь того, чтобы все стыки были полностью закрытые. Если понадобится в последующем они могут «задуваться» пеной для монтажа.

Как только вся поверхность внутри коллектора будет утеплена, ее можно обклеить отражающей тепловой изоляцией, которая собой представляет основу из стеклоткани или полиэтилена вспененного типа и алюминиевую фольгу. Довольно часто данные материалы имеют клеящую основу, что весьма комфортно, а если нет, то можно наклеить на любой подходящий для этого состав. Стыки необходимо обязательно проклеить скотчем на алюминевой основе.

коллектор

Стыки теплоотражающего слоя должны скрепляться скотчем на алюминевой основе

Изготовление направляющих для абсорбера

Чтобы колонны из металлических банок точно держали собственную геометрию, нужно сделать для них направляющие. Для этого прежде были вырезаны два куска фанеры 630*116 мм, которые нужно наметить и просверлить так:

  • От части сверху отойти 53 мм и начертить линию параллельную длинной стороне.
  • Получившуюся линию поделить на 9 равных отрезков, другими словами по 70 мм, установить метки. Они будут центрами отверстий.
  • Сверлом для дерева коронка-чашка диаметром 57 мм нужно просверлить отверстия в фанере. Однако перед этим лучше примерить снизу банки диаметр опорного кольца стойкости, так как размеры могут меняться. Если понадобится подобрать другое сверло. Банка должна входить в отверстие очень плотно. Во время работы на сверло особо не нажимают и иногда ему дают расслабиться.
солнечного коллектора

Сверло коронка-чашка просто незаменимо для отверстий крупного диаметра в фанере

  • Точно также выполняется разметка на верхней направляющей. Диаметр головной части банки чуть больше (57,4), чем заднего опорного кольца, благодаря этому перед высверливанием лучше примерить его штангенциркулем и выбрать необходимую коронку-чашку, а после померять верх банки.
Изготовление абсорберов

Для подготовки банок к процессу установки необходимо выполнить ряд операций:

  • Все банковские учреждения нужно проверить постоянным магнитом. В единичных случаях, однако встречаются банки из стали, которые нужно упорядочить.
  • Сверху банки ножницами для работы с металлом выполняются надрезы от отверстия к краешкам, а потом эти «язычки» заправляются вовнутрь. Работать следует в перчатках, во избежание порезов от заостренных краев алюминия. Направить острые язычки вовнутрь банки и поровнять края отверстия поможет кусочек полипропиленовой трубы, зажатой в тисках. Таким образом отделываем все 64 банки.
коллектор собственными

Ножницами для работы с металлом прекраснее всего раскрывать верхнюю часть банки

  • Пришло время заняться нижней частью. Для этого конусообразным сверлом по металлу в донышке высверливаются три отверстия диаметром приблизительно 20 мм которые расположились под 120° друг к другу. Для того чтобы не помять банку, ее нужно уместить в упругую оправку (к примеру, кусочек трубной изоляции) и не сжимать сильно руками. Так отделываются все банковские учреждения.
собственными руками

Коническое сверло вырезает идеально ровные отверстия в донышке банки

  • Для приклеивания банок прекраснее всего воспользоваться высокотемпературным клеем-герметиком High Heat Mortar на основе силикатного цемента. Его используют для герметизации печей, каминов, дымоотводов. Возможно, его устойчивость к огню для коллектора будет избыточной, но «запас карман не тянет».
коллектор собственными руками

Такой герметик для каминов и печей прекрасно подойдет и для производства абсорбера

  • Для того чтобы банки во время приклеивания выдерживали линию, нужно сделать шаблон из 2-ух ровных досок, между собой закрепленных под угол в 90°. Для примыкания банок к поверхности шаблон ставят наклонно и опирают о стенку.
коллектор

Шаблон сильно помогает в сборке

  • Перед склейкой банки обезжиривают любым доступным растворителем (ацетон, № 646, 647). Эту лучше работу делать на улице.
  • в начале следующего этапа на руки нужно одеть перчатки из резины, а рядом иметь емкость с водой. Поверхности которые склеиваются увлажняются, из пистолета выдавливается ровной «колбаской» клей-герметик на низ банки, а потом она стыкуется с частью вверху банки, находящейся ниже.
коллектор собственными руками

Клей-герметик наноситься на верхнюю часть банки

  • Увлажненным пальцем в перчатке равняется выдавившийся клей таким образом, чтобы весь стык и поверхность рядом с ним была укрыта клеем. Потом все данные процедуры повторяются для всех банок одного столбика (8 штук). Потом все банковские учреждения устанавливаются в шаблон, разглаживаются и прижимаются сверху грузом.
  • Как только клей отвердеет, столбик снимают и бережно кладут на поверхность в горизонтальном положении. Таким образом собирают иные столбы из банок.
коллектор собственными руками

Заготовки для абсорбера целиком сохнут на поверхности размещенной по горизонтали

  • Пока полностью сохнут заготовки можно окрасить тыльную стенку солнечного коллектора и направляющие для банок в черный матовый цвет. В хороших автомагазинах всегда можно найти такую краску, приготовленную для глушителей или тормозных барабанов.
собственными руками

Такую краску можно всегда отыскать в хорошем автомобильном магазине

  • Стенки по бокам коллектора красить не нужно, благодаря этому их нужно закрыть газетами, прикрепленными скотчем для малярных работ. После обезжиривания поверхностей краску наносят в 2 слоя.
Сборка воздушного солнечного коллектора
  • Пора начать сборку батареи абсорбера. Для этого каждый столбик ложится в необходимую направляющую сначала снизу, а потом сверху. Перед стыковкой банки смазываются герметиком, а потом увлажненным пальцем герметик равняется. На данном шаге нужно быть особенно внимательным. Собирать лучше на поверхности размещенной по горизонтали. После сборки и проверки всех соединений можно бережно перетянуть две направляющие резиновым жгутом и оставить высыхать.
  • Когда вся система поглотителя будет сухим ее можно бережно поднять и уместить сверху короба таким образом, чтобы расстояния снизу и сверху были похожими. Потом выполняется разметка положения направляющих, ведь для их монтажного процесса в короб придется вырезать канавку в теплоизоляторе таким образом, чтобы они плотно сели и уперлись в лист фанеры задней стены. После того как провели монтажные работы направляющие рейки фиксируются с торцов через боковины мебельными шурупами-конфирматами. Потом все стыки заделываются герметиком.
коллектор

Поглотитель (абсорбер) смонтирован на собственное штатное место

  • Для входа и выхода воздуха сразу нужно предусматривать отверстия, которые прекраснее всего сделать в задней стенке. Наиболее оптимально для этого воспользоваться готовыми решениями в системе пластиковых каналов для вентиляции, а конкретно пластины стеновые с фланцем, которые легко можно встроить в тыльную стенку в местах входа и выхода не занятых адсорбером. Для этого в листе фанеры и утеплитель режется прямоугольное отверстие по размеру пластины, а потом она фиксируется к стене на саморезы через слой герметика.
отопление

Стеновые пластины с фланцем из системы каналов для вентиляции ПВХ прекрасно подходят для воздушного солнечного коллектора

  • Если появится необходимость перейти на круглый воздуховодный канал, встроить канальный вентилятор, сделать поворот и т. д., то в ассортименте изготовителей есть любые трубы и фасонные части, которые следует подгонять уже по месту.
  • Нижнюю и нижнюю лицевую часть солнечного коллектора в местах входа и выхода воздушных каналов нужно обложить. Для этого очень прекрасно подойдет обшивочная доска, но ее в первую очередь нужно срезать точно по размерам, а потом подрезать материал для утепления на боковых и торцевых стенках коллектора ровно на толщину обшивочные доски. Потом она клеится на герметик, им же отделываются все стыки.
коллектор собственными

Места входа и выхода комфортно обложить кусками вагонки из пластика

  • Для окраски коллектор устанавливается на упоры в положение близкое к вертикальному. Перед окраской поверхности обезжириваются и сушатся. Краска наноситься несколькими слоями до той поры, пока она не укроет всю видимую поверхность. Любой слой наносится таким образом, чтобы не появлялись потеки. Поверхность должна выйдет насыщенно-черной и матовой.
собственными руками

  • После высушивания краски прекрасное время собрать лобовое стекло. Для этого прекрасно подходит акриловое акриловое стекло или поликарбонатное стекло. Сначала стеклянный лист прикладуют к поверхности, намечаются его габариты, а после уже он вырезается. Края сразу нужно обработать шлифовальной бумагой и приладить точно по размерам. Перед монтажными работами его нужно тщательно почистить, особенно нижнюю поверхность и уместить в отсек с адсорбером несколько пакетиков с силикагелем. Он устранит возникновение конденсата на поверхности внутри стекла.
  • Прежде чем крепить стекло, нужно все примыкающие к нему части: периметр короба и направляющие обработать герметиком. Причем необязательно герметик наносить на каждый сантиметр поверхности, необходимо только на торцы листов фанеры. Крепить прекраснее всего саморезами с пресс-шайбой, заблаговременно высверлив перед этим отверстия. Было бы неплохо еще и закрыть кромку стекла специализированным угловым мебельным профилем.
коллектор

Для отделки краев прекрасно подходит угловой мебельный профиль

  • Для крепежа воздушного солнечного коллектора, к нему можно привинтить спайдерные крепежи на тыльную стенку. На этом сборка самого коллектора окончена.

Подключение солнечного воздушного коллектора

Воздушный солнечный коллектор может как интегрироваться в существующую вентиляционную систему, так и работать абсолютно отдельно. Даже при отсутствии механической вентиляции неумолимые законы физики все равно будут «продвигать» воздух который нагрелся через коллектор, но данный процесс будет идти довольно вяло, благодаря этому желателен вентилятор с работоспособностью не меньше 150 метров кубических в час.

Использование вентилятора обнажает два главных вопроса:

  1. Где вентилятор устанавливать: при входе или выходе коллектора? Если коллектор подымет температуру на выходе до 60—70 °C (а такое вполне реально), то вентилятор, стоящий там долго не протянет. С другой стороны – вентилятор, стоящий на улице подвергается воздействиям атмосферы и им труднее управлять. Во многих случаях его все же ставят в середине помещения, а в жаркие дни, когда воздух и так нагрет – вентилятор просто не включают либо подсоединяют его через тепловое реле.
коллектор

Очень часто вентилятор устанавливают в середине помещения

  1. Использование вентилятора заставляет сомневаться некоторых песимистов в полезности отопления воздушного типа. Не легче ли электрическую энергию, потраченную на вращение мотора вентилятора, направить на разогрев помещения? Но практика показывает, что описанная выше конструкция коллектора все равно эффектна и выгодна. Температурная разница наружно воздуха и на выходе из коллектора достигает 35 °C.

При работе воздушного коллектора появляется очередной понятный вопрос: ночью, когда инсоляции коллектора нет, даже при неработающем вентиляторе прохладный воздух будет проникать в пространство помещения. Решение данного вопроса самое простое. Среди деталей для систем вентиляции можно найти специализированные обратные клапаны, которые открываются исключительно под напором потока воздуха. При неработающем вентиляторе клапан закроется. Главное только правильно его установить, чтобы он не закрывал воздуховодный канал. Есть и модели вентиляторов с вмонтированным клапаном, на которые необходимо обратить внимание.

коллектор собственными

Клапан обратный исключит неразрешенный доступ в пространство помещения холодного воздуха ночью

Для быстрого прогрева тёплым воздухом можно рассчитать систему рециркуляции, когда воздух из помещения идет через коллектор и идет назад в то же помещение. В данном случае резонно устанавливать вентилятор, который станет усугублять воздух в коллектор, а не создавать в нем разрежение. Минусом рециркуляции считается отсутствие притока чистого воздуха.

Работа и уход за солнечным воздушным коллектором

Чтобы коллектор служил долго и безотказно нужно соблюдать два обычных правила:

  • Иногда нужно чистить и мыть внешнее стекло солнечного коллектора.
  • В жаркие летние дни, когда нет необходимости в подогреве воздуха, лучше покрыть коллектор плотной светлой тканью чтобы не было перегрева поверхности абсорбера.
  • Чтобы вентилятор не работал попусту, иногда стоит проверять плотность соединений воздушных каналов и их целость.

Заключение

Подводя итоги публикации, необходимо обращать свое внимание на несколько пунктов:

  • Предложенная в данной заметке модель солнечного воздушного коллектора доказала на самом деле собственную результативность и удачно находится в эксплуатации по всему миру.
  • Если хотите можно сделать более мощный солнечный коллектор или объединить их несколько постепенно.
  • Воздушные солнечные коллекторы можно применять иногда. К примеру, для воздушного подогрева в теплицах ранней весною либо для сушки продукции сельского хозяйства осенью.
Видео: Как выполнить воздушный солнечный коллектор (англ)

Видео: Слайд-шоу об изготовлении солнечного коллектора из металлических банок

Солнечный коллектор собственными руками.

Постоянный рост стоимости источников энергии становится ключевой движущей силой того, что покупатель очень часто думает об применении других или оригинальных вариантов получения энергии, сначала, тепловой.

Самым примитивным и, основное, недорогим вариантом для этого считается солнечный коллектор, сделать который можно из подручных либо даже лишних материалов, отслуживших собственный рабочий срок по целевому направлению.

собственными руками

Гелиоустановки для систем горячего водообеспечения и теплоснабжения

Другой вид оборудования для изменения солнечной энергии – батареи, которые принципиально выделяются от коллекторов тем, что в первую очередь вырабатывают и аккумулируют электроэнергию, а в последующем ее можно применять для хознужд.

Но этот вид получения и переработки энергии солнца просит приобретения дорогого оборудования, главными конструктивными единицами которого считаются фотоэлементы, что не всегда оправданно, тем более в регионах с маленьким количеством солнечных деньков в году.

В отличии от них, солнечные коллекторы чтобы нагреть воду или домашнего отопления имеют быструю окупаемость, тем более если сделать их своими силами, так как в данном случае издержки составят лишь цена материалов, в численность каких не дешёвые фотоэлементы не входят.

отопление

Применение солнечных коллекторов имеет неоспоримые хорошие качества:

  • уменьшение расходов на теплоснабжение и разогрев воды для системы горячего водообеспечения;
  • экологичность этого вида энергии.

Очень часто применение коллекторов оправданно для применения в отопительных системах маленьких загородных домов или организации горячего водообеспечения летом в коттедже или на дачном участке. Оправдан солнечный коллектор для бассейна в качестве приспособления для подогрева воды.

Благодаря этому для оптимизации затрат на теплоснабжение личного дома наиболее оптимально применять коллекторы одновременно с обычным оборудованием, которое с самого начала может быть рассчитано для этого, либо имеет возможности для переоборудования или согласования параллельного функционирования 2-ух систем отопления.

Также примечательно, что, помимо постоянного обслуживания и чистки поверхности коллекторов от грязи и мусора, отдельные из них не предназначаются для работы при низкой температуре, благодаря этому в начале зимы их необходимо законсервировать, заблаговременно слив из системы тепловой носитель.

коллектор собственными руками

Главные разновидности солнечных коллекторов

Солнечный коллектор это устройство, основной функцией которого считается превращение поглощенной энергии солнца в тепловую с целью ее последующего применения для нагревания носителя тепла в отопительных системах, в том числе и в «тёплых полах» и ГВС дома.

Солнечные коллекторы образно говоря можно обозначать, применяя различные параметры. В первую очередь, делятся они по типу носителя тепла на:

  • водяные (жидкостные);
  • воздушные.

По уровню предельных температур коллекторы бывают:

  • низкотемпературными – предел до 50°C, усредненный норматив 35-45 °C;
  • среднетемпературными до 80°C;
  • высокотемпературными – более 80°C.

Последние очень часто являются промышленными образцами, их сделать собственными руками возможным не представляется.

Конструктивно солнечные нагреватели воды могут быть:

  • плоскими, которые могут быть как воздушными, так и жидкостными;
    собственными руками
  • вакуумными, использующими в виде теплоносителя воду либо другой вид жидкости;
    коллектор собственными
  • трубчатыми – бывают и жидкостными, и воздушными;
    собственными руками
  • термосифонными, или говоря иначе накопительными интегрированными коллекторами, основным отличием которых считается способность не только нагревания жидкости, но и поддержания ее температуры конкретное время.
    коллектор собственными

Завершальный вариант является самым примитивным как по устройству, так и по трудности изготовления и собой представляет несколько утепленных емкостей с водой, а нагрев жидкости происходит через стеклянные крышки бачков.

Плоские воздушные коллекторы тоже очень простые и имеют вид специализированной панели в виде герметичной коробки с теплоприемником с подключенными воздушными каналами, по которой двигается и нагревается воздух.

Для увеличения эффективности их работы требуется увеличение их площади, к примеру, благодаря применению нескольких панелей в одной системе, а еще применение вентилятора.

Солнечный коллектор собственными руками, видео:

Каким обязан быть рукодельный солнечный коллектор?

Из-за низкой эффективности воздушных коллекторов домашние специалисты отдают предпочтение водяным устройствам, которые бывают вакуумными или плоскими, с замкнутой или открытой системой теплопередачи.

Плоский коллектор – самый что ни есть простой для самостоятельного изготовления прибор. Состоит из металлического корпуса четырехугольной формы, вовнутрь которого интегрирован теплоприемник, очень часто в виде медного или металлического трубчатого змеевика.

Для лучшего поглощения лучей солнца (абсорбции) его покрывают селективной краской черного цвета. Снизу в первую очередь ложится слой утеплительного материала или резины, а поверх конструкция укрывается крышкой, для производства которой применяется стекло или, к примеру, поликарбонатный пластик, хотя есть возможность применение и прочих материалов которые пропускают свет.

Рабочий принцип плоского коллектора самый что ни есть простой: поглощенное тепло подается тепловому носителю (в этом случае жидкости), циркулирующему по змеевику.

Герметичность конструкции исключает возможность проникания грязи под стекло на теплоприемник и не позволяет выветривания накопленного тепла через естественные щели.

Очень эффективен этот вид коллекторов при работе в тёплое или межсезонное время года, во время зимы его КПД существенно уменьшается.

Проблема теплопотери решена в вакуумном коллекторе. В нем трубки помещаются в прозрачные колбы из стекла, из которых заблаговременно выкачивается воздух. Трубки в такой конструкции в первую очередь имеют поглощательное покрытие и дополнительно заполняются хладагентом.

коллектор собственными

Конкретно трубки соединяются собственными концами с магистралью, по которой двигается тепловой носитель. Под лучами солнца хладагент закипает и преобразуется в пар, который, по законам физики, подымается вверх по трубке и при контакте с носителем тепла остужается, отдавая собранное тепло.

Собственно из-за такой специфики вакуумные коллекторы продуктивны и в зимнее время, при низкой температуре, хотя их КПД может несколько снизиться благодаря уменьшению светового дня и увеличения пасмурности.

Вариантом вакуумного коллектора можно считать и конструкции, в которых трубки сразу заполняются носителем тепла. Однако они обладают одним серьёзным недостатком – сложностью выполнения строительных работ. В данном случае, если из строя вышла какая-либо из трубок, понадобится полнейшая замена всей конструкции.

Какими бывают солнечные коллекторы, собранные своими силами?

Перед тем как приступить к самостоятельному изготовлению гелиоустановки, понадобится заблаговременно приготовить определенные материалы. Перечень их в зависимости от подобранного вида и типа отличается, но при любых обстоятельствах понадобятся:

  • готовый полотенцесушитель или трубки из металла, лучше из меди или стали;
  • теплоизоляционный материал конструкции и бака накопительного с водой;
  • стекло или остальной прозрачный материал. К примеру, можно создать солнечный коллектор из прозрачного пластика собственными руками, который обладает определенными преимуществами перед стеклянными образцами: имеет малый вес, что важно во время установки на крыше дома, и очень стойкий перед повреждениями от механических факторов. Однако при этом по способности пропускать свет ни в чем не уступает стеклу, к которому предъявляют высокие требования по своей прочности (в основном, рекомендуется делать крышку из стойкого к ударам материала), а это означает, что и по стоимости поликарбонатный пластик имеет перед ним плюсы;
    собственными руками
  • лист OSB, оргалита или металла;
  • материал для производства каркаса (подойдут разные лесоматериалы, также даже рамы устаревших окон из дерева);
  • бачок для емкости накопительной;
  • хомуты, заглушки и иные изделия для установки и крепления установки;
  • краска или остальной химический материал для нанесения селективного покрытия для теплоприемника.

Самым основным элементом солнечного коллектора считается теплоприемник, или абсорбер, который при самостоятельном изготовлении установки как правило имеет очень разный, в большинстве случаев даже экзотический внешний вид:

  1. наиболее доступный и простой вариант — применять для него полотенцесушитель вышедшего из строя холодильника;
  2. коллектор можно сделать и из привычного полипропиленового шланга, но подобный вариант намного лучшим считается в условиях дачи, так как вполне способен обеспечить горячей водой летом.

Для того чтобы гелиоустановка могла быть применена в качестве альтернативного источника ГВС дома или теплоснабжения, ее конструкция, хотя и не которая характеризуется особенной сложностью, просит пристального внимания и, основное, затрат труда в процессе изготовления.

Коллектор Станилова: «солнечное теплоснабжение» в доме

Установки для отапливания дома или решения проблем горячего водообеспечения (полного или частичного), собираемые на основе чертежей изобретателя из Болгарии С. Станилова, относятся к многофункциональным конструкциям, работа которых основывается на парниковом эффекте.

Благодаря этому лучи солнца, попадая в закрытое и плотно изолированное пространство, не имеют выхода, что и порождает термосифонный эффект, при котором нагретая жидкость в трубках начинает собственное движение вверх, вытесняя при этом жидкость с более невысокой температурой к месту нагрева.

Собой представляет конструкцию трубчатого типа, заключенную в специализированную раму из дерева. В основном, одновременно применяется два коллектора в союзе с накопителем и аванкамерой.

Для производства радиатора-коллектора применяются трубки из стали, которые в первую очередь соединяются сваркой. Благодаря этому использование медных или изделий из алюминия, тем более в производстве конструкции собственными руками, представляется сложным.

Для соединения коллектора с аккумулирующей ёмкостью лучше всего применять также стальные трубы у которых диаметр от 3/4 до 1 дюйма.

солнечного коллектора

Детали установки и специфике монтажа

Для производства солнечного водогрея собственными руками также понадобятся:

  1. рама из дерева;
  2. стекло для производства прозрачной крышки;
  3. оргалит или лист металла для дна коллектора, который в последствии наверняка понадобится утеплить;
  4. усилитель для днища, в роли которого можно применять брус с размерами не больше 30?50 мм;
  5. трубки из металла, из которых будет свариваться отопительный прибор коллектора в расчете, что для производства одного требуется в среднем 15 единиц при длине 1,60 м;
  6. теплоотражатель, для производства которого вполне подходит стальной лист покрытый толстым слоем цинка;
  7. муфты для соединения и хомуты;
  8. материалы для теплоизоляции (пенополистирол, минвата и любые иные).

Понадобится и накопительный бачок, для которого в зависимости от потребностей и мощности самого коллектора применяются емкости от 150 до 400 л. Как правило, можно поставить не один бачок, а несколько, суммарным объемом соответствующих расчетному.

коллектор собственными руками

Функции аванкамеры, составного элемента этой конструкции, сводятся к созданию лишнего давления, составляющего не меньше 80-100 мм рт. ст. Она собой представляет емкость объемом 30-40 л, оборудованную поплавковым клапаном, обеспечивающим ее работу в независимом режиме.

При установке аванкамеры в первую очередь должно выполняться требование, при котором уровень жидкости в ней превышал бы водный уровень в накопителе на 0,8-1,1 м, более того, находиться они должны в близи один от одного.

Короб, в каком будет находиться коллектор, должен в первую очередь теплоизолироваться, а Для снижения потерь тепла наружные его стороны рекомендуется красить в белый цвет, стеклянная крышка должна обязательно быть герметичной.

коллектор

Как не прекращает работу солнечный коллектор?

Установку коллектора лучше исполнять с южной стороны крыши с наклонной поверхностью, на кровле плоского типа его необходимо устанавливать под угол от 35° до 45°. Дальше приступаем к наполнению системы.

Потом аванкамеру необходимо объединить с водопроводным вводом и открыть кран для уменьшения водного уровня. Как только сработает клапан поплавковый, расходный кран закрывают. Вода которая нагрелась поступает в верхнюю часть накопителя, откуда она уже может отбираться, а ее место заполняет новая часть холодной.

Изменяет данный процесс поплавок, который и запускает процесс долива воды в систему, как только уровень в аванкамере уменьшится. Для того чтобы убрать возможность обратной теплоотдачи применяется вентиль, который следует закрывать ночью или в пасмурные дни.

Конкретно к приборам сантехники вода подсоединяется с необходимым применением смесительных приборов, так как пиковые значения температур могут достигать 70 °C и даже выше.

Селективное покрытие для солнечных коллекторов

При самостоятельном изготовлении коллектора для нанесения селективного слоя можно выбрать специализированную краску, но вполне подойдет и применение иных химических материалов, наносить которые следует тоненьким слоем:

  • черный хром;
  • оксиды металлов и, в первую очередь, оксид меди;
  • газовая копоть;
  • черная краска, которую для лучшего эффекта лучше наносить на какой-нибудь материал для утепления;
  • можно сделать говоря иначе «воронение» стали, при котором создается поверхность из зеркала.

Но нужно брать во внимание, что не все разновидности покрытия обладают одинаковым показателем селективности, другими словами у них различное поглощение энергии солнца и способность к ее отдаче тепла.

Когда подбирается селективная краска для солнечных коллекторов, то необходимо ориентироваться на показатели поглощения энергии солнца от 8,5 до 16, которые считается хорошими.

Солнечный коллектор для отапливания личного дома, видео:

Как правильно сделать расчет солнечного коллектора?

Очень часто в процессе изготовления солнечных коллекторов собственными руками расчет их мощности и продуктивности выполняется эмпирическим путем.

Но предусматривать единые правила и специфики таких установок нужно.

Как выполнить бетоньерку собственными руками? — тут больше ценной информации.

Сначала необходимо посмотреть на кол-во солнечных деньков (часов) в этой определенной местности. Этот показатель действует как на КПД установки, так и определяет особенности конструкции модели которую подобрали.

Дальше, в зависимости от того, для какой цели предполагается применять коллектор (для отапливания дома или организации горячего водообеспечения или того и прочего одновременно), определяются самые большие необходимости.

Вас заинтересует данная публикация — Как выполнить камин собственными руками из кирпича или гипса?

коллектор собственными

Необходимость в горячей воде можно высчитать, применяя для этого информацию о количестве живущих в доме людей, хотя если есть наличие водомерного счетчика получится получить более точные показатели.

А расчеты по расходам на теплоснабжение будут подчиняться от климатического региона, тепловой изоляции дома и прочих факторов, но можно применять и общие значения, по которой для обогревания 10 м2 площади понадобится 1 кВт мощности установки.

Однако чтобы результативность от применения гелиоустановок была самой большой, их часто объединяют в общую домовую систему обогрева и/или горячего водообеспечения. В данном случае, в те месяцы или дни, когда КПД коллектора будет уменьшаться, минус тепла можно возместить из классических источников. ? ? ? ? ? – оцените публикацию, 4.33 / 5 (кол-во голосов — 3)

Понравилась заметка ? Покажите её друзьям:

Смотрите дальше на DimDom.ru:

солнечного коллектора

Правила выбора железной двери в новострое.

коллектор собственными руками

Обзор мини-бань для дачного домика. Как выполнить баню-бочку?

собственными руками

Ремонт мебели на кухню, фасадов и гарнитура.

солнечного коллектора

Ремонт мебели на кухню собственными руками.

Дополните публикацию вашими комментариями , фото и видео :

Солнечный коллектор собственными руками: видео, инструкция, рекомендации

Для отапливания и водонагрева в личном доме или на дачном участке можно создать солнечный коллектор собственными руками.

Изготовление подобных устройств кустарным способом становится очень популярным.

Естественно, результативность самодельного агрегата не идет ни в какое сравнивание с заводскими устройствами, но для отапливания дома небольших размеров он может применяться.

Задача коллектора собрать энергию солнца и перенаправить ее на какой-нибудь носитель – воду или воздух.

Воздушный коллектор применяет энергию тепла только для отапливания дома.

Спектр применения водяных коллекторов чуть шире – при помощи горячей воды можно обогревать дом, пользоваться ею для душа, мытья посуды и т.д.

Принцип функционирования подобного устройства построен на изменении плотности воды в процессе ее нагрева, вследствие чего горячая жидкость подымается наверх.

Жидкость выделяется наиболее высокой теплоемкостью, чем воздух.

Но применение воды в солнечном коллекторе связано с конкретными сложностями: необходимо побеспокоится о сбросе лишнего тепла летом и защите от замерзания во время зимы.

Солнечный воздушный коллектор имеет следующие преимущества:

  • Воздух всегда доступен, он не замерзнет и не закипит;
  • В воздушную среду не надо прибавлять вспомогательные вещества чтобы придать конкретных параметров (в воду для солнечного коллектора доливают антифризы);
  • Воздушная среда не токсична.

В связи с невысокой эффективности воздушный солнечный коллектор не выйдет использовать в качестве основополагающего отопления дома.

отопление

Но как дополнительный тепловой источник для уменьшения затрат на теплоснабжение он подойдет.

В состав любого солнечного коллектора входят такие элементы:

  • Светоуловитель;
  • Аккумулятор для изменения световой энергии в тепловую;
  • Емкость для накапливания горячего воздуха или воды;
  • Теплоизолирующая конструкция, предотвращающая раннее остывание.

Сейчас применяется 2 типа коллекторов: плоские и трубные. В трубных устройствах в качестве утепления может быть задействован вакуум (вакуумные коллекторы с применением труб).

Вакуумные трубные системы смонтированы из 2-ух металлических или медных кожухов (труб), размещенных один в ином.

Из пустоты, расположившейся между труб, убирают воздух, при этом образуется вакуумный просвет. В любых ситуациях внешнее покрытие рекомендуется делать из материалов из стекла, отлично пропускающих лучи солнца.

Устройство воздушного коллектора

Реально ли сделать солнечный коллектор собственными руками? Упрощенный вариант солнечного коллектора для нагревания воздуха – короб, разместившийся на южной стене дома. Материалы выбираются в зависимости от габаритов будущей конструкции.

Для получения тепла в объемах, достаточных для отапливания дома осенью и весною, может понадобится короб размером на всю стенку.

солнечного коллектора

Чтобы сделать воздушный коллектор собственными руками, понадобятся такие материалы:

  • Доски у которых толщина 3-4 см;
  • Материал для утепления, к примеру, минеральная вата;
  • Влагостойкая фанера для задней стены (толщиной до 1 см);
  • Тонкий листовой алюминий;
  • Полистирол вспененный для теплоизоляции торцевых поверхностей;
  • Трубки из алюминия. Такие трубки помогают разогреваться воздуху от контакта с ними. Лучше применять водосточные с сечением с прямыми углами;
  • Внешнее покрытие, для производства которого необходимы поликарбонатные листы.

Сначала сбейте короб, закрепите тыльную и торцевые стены из влагостойкой фанеры. Сверху фанеры наложите минвату, а сверху лист алюминия.

К задней стенке закрепите хомутами отрезки труб. Для лучшей воздушной циркуляции трубки с одной торцевой стороны должны размещаться на расстоянии 20 см от края.

Для фиксирования верхних и нижних кончиков труб применяйте не хомуты, а перегородки из дерева с прорезанными дырочками.

Так как входное отверстие этого солнечного коллектора находятся с одной стороны, нужно в корпусе поставить перегородки для разъединения потоков воздуха.

В конце укрепите внешнее покрытие из прозрачного пластика.

Вот видео, как выполнить воздушный коллектор.

Есть намного хороший вариант устройства, это плоский воздушный нагреватель с дефлектором и вентилятором.

Устройство можно поставить на крышу дома.

Для производства коллектора собственными руками нужны такие материалы:

  • Рама из дерева с дном из влагостойкой фанеры;
  • Утеплительный материал с фольгированным слоем;
  • Сетка из метала;
  • Дефлектор;
  • Внешнее прозрачное покрытие, идеальный вариант – покрытие поликарбонатным листом.

Чтобы сделать солнечный коллектор для нагревания воздуха собственными руками, в дно устройства высверлите два отверстия для притока. Сверху сделайте вырезы для отвода подогретых потоков.

Днище закройте изолятором тепла, сверху которого разложите черную сетку из металла. Потом зафиксируйте дефлектор, дающий возможность направлять потоки воздуха.

Внешнее покрытие сделайте из прозрачного пластика. Устройство зафиксируйте на крыше дома. В большинстве случаев такие коллекторы используют для отапливания.

Устройство водяного коллектора

Чтобы нагреть воду и теплоснабжения можно применить энергию солнца. Владельцы дома, желающие сэкономить, должны представлять, как выполнить солнечный коллектор своими силами.

Сделать солнечный водогрей собственными руками можно из вполне экономичных материалов: труб сделанных из металла, шланга для полива.

Внешнее покрытие выполняется из прозрачного пластика, стекла, гофролиста.

Как собрать солнечный коллектор чтобы нагреть воду можно взглянуть на этом видео.

Функционирует водяной коллектор по следующему принципу:

  • Прохладная вода нагревается лучами солнца;
  • Подогретая жидкость подымается в накопитель и разливается по трубам для отапливания или подачи горячей воды (для душа также).

Для устройства обычного коллектора собственными руками понадобятся такие материалы:

  • плоский прямоугольный бачок;
  • рулонные материал для утепления;
  • фанера устойчивая к влаге;
  • трубы;
  • готовый полотенцесушитель или медные трубки для его изготовления;
  • листы меди или алюминия;
  • соединительные элементы с резьбой с двух строн и заглушки.

Абсорбер чтобы нагреть воду можно сделать из труб сделанных из меди или применять полотенцесушитель из старого холодильника. Только удостоверьтесь, что трубки очищены от фреона и промыты.

Для корпуса абсорбера сбейте неглубокий ящик, укрепите его уголками. Днище короба закройте теплоизолятором и фольгой, сверху с помощью хомутов зафиксируйте полотенцесушитель.

В каркасе просверлите отверстия, чтобы вывести трубки. Внешнее покрытие сделайте из поликарбонатного листа или обычного стекла. Готовую установку разложите с юга дома.

При помощи труб соедините его с источником холодной воды и бочкой-накопителем.

коллектор собственными руками

Бачок необходимо установить выше водонагревательной установки, чтобы подогретая вода свободно перетекала в накопитель.

Чтобы нагреть воду для душа можно создать обычное устройство из садового шланга.

Систему такого рода легко собрать собственными руками, но есть один невидимый момент – для шланга, скрученного по спирали, не представляется возможной конвективная циркуляция воды.

Благодаря этому данное устройство рекомендуется применять исключительно одновременно с циркуляционным насосом.

На видео можно заметить проверки коллектора, сделанного из шланга для полива.

Для производства солнечного коллектора чтобы нагреть воду со шланга необходимы такие материалы:

  • 100 — 200 м (в зависимости от потребностей домовладения) резинового или полиэтиленового шланга черного цвета;
  • фанера устойчивая к влаге для короба;
  • хомуты.

Шланги, смотанные в спираль, можно поставить в коробах на крыше дома с юга. Для крепежа шлангов к фанере применяйте хомуты.

Подсоедините одну сторону шланга к источнику воды, иную к накопительной бочке. Закрывать поликарбонатными листами конструкцию совсем не нужно.

Если предполагается применять малые объемы воды, бак-накопитель можно не ставить.

К примеру, в 100 м шланга помещается около 20 литров жидкости.

Коллектор солнечный собственными руками — подробная инструкция

Солнечный коллектор собой представляет группу пластин из металла, которые в большинстве случаев ставятся с южной стороны крыши. Они окрашены в черный цвет, так как собственно поверхность черного цвета быстрее нагревается, и длительнее сдерживает тепло. Эти пластины из металла помещают в пластиковый каркас.

отопление

В большинстве случаев на крышу устанавливают несколько подобных металлических коллекторных листов, так как, когда лучи солнца затрагивают поверхности крыши, то энергия, заключенная в данных лучах, одинаково делится по всей поверхности крыши. Благодаря этому, чем больше листов установлены на скате крыши, тем больше энергии они аккумулируют.

Весь рабочий принцип гелиоустановок можно представить так:

По коллектору по специализированным трубам передвигается теплоноситель-вода. Движение воды по замкнутому контуру может выполняться как настоящим способом, так и искусственным, другими словами при помощи циркулярных насосов. В первую очередь коллектор нагревается от солнца, потом это тепло подается тепловому носителю. Нагретая жидкость дальше течет по трубам и поступает в аккумуляторный бачок, он собой представляет специализированный бачка для воды.

Стены этого бачка имеют замечательную теплоизоляцию, чтобы она не теряла тепло. Также в этот бачок могут быть установлены вспомогательные бойлеры, которые автоматично придут в рабочую фазу, если ни с того ни с сего на улице будет долгая плохая погода, и коллекторы не будут разогреваться. Вода в этом баке может стоять сколько угодно долго, до той поры, пока хозяева не выберут пользоваться ею в собственных целях.

Исходя из сказанного выше, делаем вывод, что весь рабочий принцип гелиоустановок сводится к тому, чтобы изменить энергию солнца в тепло.

Есть несколько разных вариантов солнечных коллекторов:

Плоские. На данное время представители данной категории пользуются высокой востребованностью в области применения. Подобная гелиоустановка состоит из листа платины, который покрашен в черный цвет. Этот лист заключен в каркас из металла, внешняя сторона которого покрыта стеклом, для лучшего пропускания света. В устройствах данного типа сделано все, чтобы на минимум уменьшить показатель потерь тепла.

коллектор

Стекло для подобных конструкций делается так, чтобы содержание железа в нем было как можно меньше. Это помогает лучшему пропусканию энергии солнца. Энергия солнца идет через стекло и нагревает поверхность коллектора, в котором двигается тепловой носитель. Дальше, этот тепловой носитель нагревается за счёт платиновых пластин.

Коллекторы, которые аккумулируют энергию солнца в гелиоустановках, по-иному называют еще абсорбирующими пластинами. Их делают не только из платины. Взамен нее могут быть применены такие металлы, как медь и алюминий, которые выделяются большими коэффициентами теплопроводимости.

Жидкостные. В установках данного типа в виде теплоносителя применяют жидкость. Теплообменные аппараты ставятся под абсорбирующим элементом, и крепятся к нему снизу. Они могут иметь вид змеевика, или индивидуальных параллельно идущих друг к другу трубок. Полотенцесушитель, естественно, считается хорошим вариантом, так как риск потенциальной протечки сводится к нулю. Жидкостные гелиоустановки можно поделить на 2 подвида:

  • Разомкнутые. В подобных системах в виде теплоносителя применяют воду. Она нагревается в установке, и направляется в бачок, откуда она идет на пользование. Подобными системами пользоваться некомфортно, так как во время невысоких температур, вода замерзает, и может порвать трубы.
  • Замкнутые. В системах данного типа роль носителя тепла играет не вода, а специализированная незамерзающая жидкость. В установке, она нагревается от энергии солнца, и поступает в теплообменный аппарат, собой представляет бачок, в середине которого есть плотно закрытый бачка для воды. Нагретая незамерзающая жидкость передает собственное тепло воде, которая здесь же нагревается и идет на пользование.

собственными руками

Воздушные. Если вода имеет ряд минусов, например замерзание и вскипание, то применение воздуха в виде теплоносителя поможет убрать целиком данные недостатки. На самом деле, воздух не замерзает при низкой температуре, и также не вскипает при больших температурах. Благодаря данным плюсам, воздух считается прекрасным носителем тепла. Более того в воздушных гелиоустановках применяются дешевые материалы, да и рабочие работы ведутся безо всяких проблем.

В конструкцию солнечных гелиоустановок входят несколько коллекторов, роль которых играют пластины из металла. Между ними двигается тепловой носитель путем естественной конвекции (имеется вариант, где применяют вентиляторы). Потом воздух который нагрелся поступает в пространство помещения. Недостатком считается то, что воздух считается плохим переносчиком тепла.

коллектор

Схема и конструкция

Конструкция самого солнечного коллектора считается только лишь частью большой работы. А дело все в том, что для нормальной работы всей системы, необходимо спроектировать правильную обвязку. Тут будет рассмотрена схема, в которой гелиоустановка не прекращает работу на 2 бачка. Один из бачков считается аккумулятором тепла, который применяется для отапливания, а другой — ГВС.

Дальше будут показаны и описаны все детали этой системы.

  • Обратные клапаны. Важная функция обратных клапанов считается препятствование обратному току воды, другими словами она заставляет воду течь в одном направлении. В этой схеме обратные клапаны ставятся на пути выхода жидкости из коллектора, чтобы жидкость обратно не поступила в устройство. Еще два обратных клапана ставятся на выходе из бачков.
  • Циркулярные насосы. Они имеют приоритетное значение. В этой схеме продемонстрировано использование 2-ух насосов. Один из них поставлен на выходе из бачка ГВС, а другой — на выходе из аккумулятора тепла. Если будет работать только насос, стоящий у ГВС, то вся система будет работать исключительно на нагрев ГВС, а если будет работать только насос, стоящий рядом с аккумуляторным бачком, то система не прекращает работу исключительно на этот компонент. Можно тоже включить оба насоса.
  • Вентиль запорного типа. В этой схеме, в аккумуляторном баке тепловой носитель течет в 2-ух змеевиках: в верхнем и в нижнем. А дело все в том, что в верхнем змеевике, сопротивление больше, чем в нижнем, благодаря этому основная часть воды течет собственно в нижнем змеевике. Для того чтобы сбалансировать поток носителя тепла, следует установить отсечной клапан при входе жидкости в данный бачок.
  • Фильтр. Он в первую очередь должен находиться в любой системе. Его роль состоит в задерживании больших частиц мусора, которые есть в жидкости.
  • Расходомер. Он необходим, чтобы видеть, сколько литров воды течет за одну минутку. Этот показатель изменяется при помощи запорного вентиля.
  • Показатель давления. При помощи данного компонента можно определить уровень давления в системе. Рядом устанавливают подрывной клапан на случай, если ни с того ни с сего давление превысит норму.
  • Расширительный бачок. В системе вода начнёт увеличиваться за счёт нагрева. Остатки поступают в расширительный бачок, а при остывании они опять начнут циркулировать. Если этого бачка не будет, то остатки уйдут через подрывной клапан, а при остывании в системе воды будет не хватать.
  • Краны Маевского. В гелиосистемах используют краны Маевского автоматизированного типа. Их ставят в верхней части системы. Он необходим, чтобы автоматично удалять собравшийся воздух из системы.
  • Кран для слива. Через такой кран, тепловой носитель можно сливать из системы.

Вот из подобных элементов состоит система этой схемы.

Есть и иные конструкции, но весь рабочий принцип остается таким же, только вот некоторых клапанов и вентилей может пригодиться меньше либо больше в зависимости от схемы.

Необходимые инструменты и материалы

отопление

Гелиоустановки можно выбрать в специализированных заведениях, но вполне можно и создать своими руками, так как покупка обойдется неоправданно дорого. Солнечные коллекторы дома можно создать из разнообразных материалов, например как бутылки из платика, шланг, полипропилен, однако самым экономным в финансовом проекте и очень легким считается производственный процесс фотоэлектрические панели из отопительного прибора строго холодильника.

Для этого будут нужны такие материалы:

  • Резиновый коврик.
  • Скотч
  • Фольга.
  • Силикатное стекло.
  • Брусья древесные для производства рамы.
  • Устройство для пайки.

Все данные материалы можно выбрать без особенных расходов. Если они уже имеется в наличии, то можно приступить к делу.

Как выполнить солнечный коллектор собственными руками — подробная инструкция

Если устаревший холодильник уже будет в нерабочем состоянии, то не следует его выкидывать, так как его конденсатор может стать прекрасным материалом для сборки коллектора. В процессе изготовления данного устройства, необходимо руководствоваться приведенной ниже пошаговой инструкцией:

  1. Необходимо демонтировать конденсатор, хорошенько вымыть, почистить от фреона, и померять.
  2. Как только проделали нужные для этого замеры, следует приступить к изготовлению рамы из дерева, другими словами корпус. Чтобы это сделать применяют брусья сделанные из дерева.
  3. Сейчас нужно взять фольгу и положить его на днище изготовленного корпуса. Выполняется это для того, чтобы теплообменный аппарат мог разогреваться не только с фронтовой стороны, но еще и с тыльной.
  4. Сейчас, вооружившись скотчем, следует обклеить все щелинки по периметру корпуса.
  5. Потом нужно прибить вспомогательные брусья с обратной стороны устройства. Это делают для того, чтобы теплообменный аппарат был закреплен прочно.
  6. Сейчас в каркасе делают маленькие отверстия для отвода труб.
  7. На нижней стороне рамки необходимо встроить несколько саморезов, чтобы стекло держалось надежно и не сползало.
  8. Сейчас накрывают все это стеклом, и при помощи скотча герметизируют все отверстия.

На этом все! Осталось лишь установить его где-нибудь на крыше, и обвязать с другими элементами системы отопления дома.

В процессе изготовления и эксплуатации коллектора, необходимо посмотреть на такие моменты:

  • Воду, которая нагрета при помощи подобного коллектора, следует применять исключительно для технических нужд, так как в конденсаторе все же остается фреон.
  • Вовсе необязательно применять конденсатор холодильника, можно тоже взять и отопительный прибор от автомобиля.
  • Если рассчитано применение насоса циркуляционного, то бачок для собирания воды можно установить полностью в любых местах. Взамен насоса циркуляционного большой мощности можно взять традиционный аквариумный насос. Если же в системе предусматривается конвективная циркуляция жидкости, то бачок обязан быть размещён выше самого коллектора.

Солнечный коллектор своими руками. Это несложно.Материалы доступны. Под силу многим.