Солнечный коллектор своими руками — несколько эффективных вариантов

панель воздушного гелиоколлектора

    Содержимое:

  1. Как устроен воздушный коллектор
  2. Принцип обогрева и его эффективность
  3. Солнечный коллектор — водяной или воздушный
  4. Как и из чего сделать воздушный коллектор
    1. Как сделать расчёты коллектора
    2. Типы конструкции коллектора
    3. Материалы для изготовления коллектора
  5. Установка и подключение воздушного коллектора
  6. Пошаговая инструкция изготовления коллектора в картинках

Панельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома — это источник дополнительной тепловой энергии. Модули подходят для жилых домов, теплиц, дач, коттеджей, турбаз. Один блок в среднем вырабатывает около 1,5 кВт/час, чего более чем достаточно для поддержания комфортной температуры в весенне-осенний период.

Воздушные коллекторы в зимнее время года сокращают расход топлива (газа, электричества), на котором работает котёл до 52%. Летом модуль работает на поддержание влажностного микроклимата и кондиционирование помещений.

ul

Содержание

Виды коллекторов

Эти устройства подразделяются по выделяемой температуре:

  • На слабые — с их помощью вырабатывается температура до +50С.
  • Средние — вода прогревается до +80С, так что их можно использовать для систем отопления.
  • Высокие — этот вид обычно применяется только на производствах.

Есть еще одно разделение, где в основе лежат элементы, осуществляющие нагрев:

  • Накопительные.
  • Плоские.
  • Жидкостные.
  • Воздушные.

Нас интересует последний вид. Он является самым дешевым и простым в изготовлении вариантом. Поэтому такой коллектор чаще всего домашние мастера сооружают своими руками.

ul

Солнечный коллектор своими руками

Системы для солнечного колектора

Самый простой вариант воздушного коллектора — это короб, в котором размещается трубчатый радиатор, изготовленный из стальных труб. Все стенки короба могут быть сделаны, к примеру, из досок или фанеры, ДСП или МДФ, а верхняя плоскость — это толстое стекло. Радиатор соединен с отопительным контуром. Это может быть трубная система, проходящая через бочку с водой.

Есть несколько очень важных условий, которые необходимо строго соблюдать:

  1. Под радиатор нужно уложить оцинкованный лист, который полностью закроет нижнюю внутреннюю плоскость.
  2. И радиатор, и жесть надо покрасить черной матовой краской.
  3. Обязательно внешнее утепление любым утеплителем — пенопластом, минеральной ватой, пенополистиролом и прочим. Под металлический лист укладывается толстый слой теплоизолятора.
  4. Короб красится белой краской.
  5. Необходима полная герметизация стыков, особенно периметра по уложенному стеклу.
  6. Металлическая бочка также теплоизолируется.

Заполнение системы следует проводить с нижней точки подачи воды, чтобы таким образом избежать образования воздушных пробок. Устанавливать такой коллектор надо на ровной площадке. Здесь важно точно выставить угол наклона системы, чтобы добиться максимального попадания солнечных лучей под прямым углом. Именно от этого зависит эффективность плоскости нагрева. По сути, не так уж важно, где будет размещен солнечный воздушный коллектор — на земле или на крыше. Главное — обеспечить солнечному свету свободный доступ.

Вакуумный коллектор с тепловыми трубками

Теперь несколько слов о том, какого размера должно быть устройство. Можно взять за основу показатели, о которых мы упомянули выше. Именно солнечный свет, его интенсивность и количество солнечных дней в году являются основной такого расчета. Специалисты же утверждают, что коллектор может работать как сезонный агрегат, а может и как круглогодичный.

Что нужно сделать для второго варианта?

  • Увеличить поверхность нагрева.
  • Установить двойной контур.
  • Провести монтаж двух радиаторов.
  • Усилить теплоизоляцию.
  • Использовать в качестве теплоносителя антифриз.

Именно такое устройство может работать невзирая ни на погоду, ни на время суток, ни на наличие солнца.

ul

Заключение по теме

Как видите, соорудить самостоятельно простой воздушный солнечный коллектор не очень сложно. Здесь используются доступные материалы, да и сама конструкция достаточно проста. Трудность заключается в том, чтобы правильно сделать расчеты. Кроме того, если конструкция окажется габаритной, то собрать элементы тоже будет не так уж просто

Похожие записи

Вакуумные батареи отопления

Солнечные коллекторы для отопления дома

Солнечное отопление дома

Инфракрасные электрические тепловые панели — сфера использования и эксплуатационные преимущества

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.ul

Как устроен воздушный коллектор

Принцип работы основан на простых физических законах. Солнечные лучи проникая в атмосферу земли практически не отдают тепла. Нагрев воздуха происходит после того как ультрафиолет попадает на твердые поверхности. Под действием солнечных лучей грунт и другие предметы нагреваются. Происходит теплообмен.

Устройство воздушных солнечных коллекторов использует описанное явление, аккумулируя тепло и направляя его в помещение. В конструкции присутствуют следующие детали:

  • корпус с теплоизоляцией;
  • нижний экран, абсорбер;
  • радиатор с аккумулирующими ребрами;
  • верхняя часть из обычного стекла или поликарбоната.

устройство и принцип работы воздушной гелиопанели

В конструкцию коллектора входят вентиляторы. Основное предназначение: нагнетание нагретого воздуха в жилые помещения. В процессе работы вентиляторов создается принудительная конвекция, за счет которой холодные воздушные массы поступают в блок коллектора.

ul

Принцип обогрева и его эффективность

Абсорберы воздушных коллекторов делают черного цвета, для увеличения интенсивности нагрева под воздействием солнечного излучения. Температура воздуха в коллекторе достигает 70-80°С. Тепла с избытком хватает для полноценного обогрева помещений небольшой площади.

Принцип действия воздухонагревателя следующий:

  • воздух закачивается с улицы в корпус коллектора принудительным способом;
  • внутри блока установлены абсорберы, отражающие тепло, поднимающие температуру внутри ящика до 70-80°С;
  • происходит нагрев воздуха;
  • разогретые воздушные массы принудительно нагнетаются в отапливаемые помещения.

схема обогрева здания с установкой коллектора на кровле

В заводских моделях обеспечение циркуляции воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, подключенных к солнечным батареям. Как только ультрафиолетовое излучение становится достаточно интенсивным, чтобы выработать некоторое количество электроэнергии, турбины включаются. Коллекторы начинают работать на обогрев. Зимой интенсивность излучения Солнца снижается.

Дом не сможет полностью функционировать на солнечном воздушном отоплении. Воздухонагреватели используются как дополнительный источник тепла. При правильных расчетах одна установка (данные взяты из технических характеристик воздушных солнечных коллекторов Solar Fox) обеспечит следующую экономию, за отопительный сезон:

  • газ до 315 м³;
  • дрова до 3,9 м³.

схема работы вертикальной воздухогрейной гелиопанели

Система солнечного воздушного обогрева компенсирует около 30% необходимого для здания тепла. Полная окупаемость достигается в течение 2-3 лет. Если учесть, что принцип работы связан с использованием установки и для кондиционирования воздуха, а в течение года вырабатывается около 4000 кВт, целесообразность использования становится еще очевиднее.

В странах ЕС широкое распространение получило конструкторское решение «солнечная стена». Конструкция заключается в следующем:

  • в здании одна из стен изготавливается из аккумулирующего материала;
  • перед панелью устанавливается стеклянная перегородка;
  • в течение дня тепло аккумулируется, после чего отдается в помещение ночью.

Для усиления конвекции, солнечный коллектор делается не во всю стену. Вверху и внизу предусматривают раздвижные шторки.

На КПД воздушного коллектора существенно влияет время года. Так, в декабре коэффициент полезного действия поддерживается на уровне 50%, в октябре и марте увеличивается до 75%.

интенсивность солнечного излучения на вертикальную поверхностьul

Солнечный коллектор — водяной или воздушный

Каждый из нагревателей эффективен, отличается только основное предназначение и принцип работы:

  • Водяной коллектор — применяется для обеспечения потребностей в ГВС и низкотемпературных систем теплых полов. Эффективность работы в зимний период существенно снижается. Вакуумные и панельные коллекторы косвенного нагрева, подсоединенные к буферной емкости, продолжают аккумулировать тепло в течение всего года. Главный недостаток, высокая стоимость гелиоколлектора, монтажа и обвязки.
  • Воздушный вентиляционный коллектор

    — отличается простой конструкцией и устройством, которое при желании можно изготовить самостоятельно. Основное предназначение: обогрев помещений. Конечно, существуют схемы, позволяющие использовать полученное тепло для ГВС, но при этом эффективность воздушных коллекторов падает практически вдвое. Преимущества: низкая стоимость комплекта и установки.

Солнечные воздушные системы отопления работают только днем. Нагрев воздуха начинается даже в пасмурную погоду, при сильной облачности и во время дождя. Работа воздухонагревателей зимой не прекращается.

ul

Как и из чего сделать воздушный коллектор

Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум средств.

Для начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.

Как сделать расчёты коллектора

воздухогрейный гелиоколлектор на фасаде здания

Вычисления выполняются следующим образом:

  • каждый м² от площади коллектора даст 1,5 кВт/час тепловой энергии, при условии, что будет солнечная погода;
  • для полноценного обогрева помещения требуется 1 кВт тепловой энергии на 10 м².

Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м². Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.

Типы конструкции коллектора

Классификация осуществляется по различиям корпуса коллекторов. Заводской воздухонагреватель обычно имеет надувной каркас, с двумя съемными панелями. При необходимости модуль легко демонтируется, разбирается и переносится на другое место. Сделать своими руками конструкцию надувного типа навряд ли получится.

В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.

Материалы для изготовления коллектора

Для изготовления модулей для нагрева жилого или хозяйственного здания потребуются несколько комплектующих:

  • Внешний блок

    — собирается из фанеры, ДСП и деревянных брусков. По внешнему виду напоминает обыкновенный коробок.

  • — изготавливают из профнастила. Лист металла обрабатывают специальной черной краской с высоким коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно сделать из разрезанных алюминиевых банок. Дно обшивают изоляционным материалом, чтобы избежать тепловых потерь.
  • Ребра радиатора

    — используются для лучшей абсорбции тепла. При изготовлении используют тонкие листы алюминия, меди. Можно установить уже готовый радиатор из старого холодильника.

  • Крышка коллектора

    — делается из сотового поликарбоната, отличающегося хорошей светопропускной способностью и одновременно удерживающая тепло внутри коллектора. Чтобы сэкономить, в качестве покрытия можно использовать обычное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатом.

  • Теплоизоляция корпуса

    — по периметру каркас обшивают пенополистиролом.

 Чертеж воздухогрейного гелиоколлектора

чертёж панельного воздушного гелиоколлектора

Для нагнетания воздуха в отапливаемые помещения устанавливают 2-4 вентилятора. Подойдут кулеры, снятые со старого компьютера.

ul

Установка и подключение воздушного коллектора

Для монтажа воздухонагревателей нужно подготовить поверхность стены, сделав 4 отверстия под воздуховоды. Внутри здания гофрированные трубы разводят по комнатам, направляя в сторону пола.

Самодельные воздушные солнечные коллекторы для отопления дома подключаются к электросети, через трансформатор. При наличии навыков в качестве источника питания можно установить аккумулятор на солнечных батареях.

схема правильного размещения воздухогрейной гелиопанели на фасаде дома

Теплоэффективность изготовленных своими руками воздухонагревателей существенно ниже, чем у заводской продукции. При отсутствии специальных навыков лучше использовать готовые модули. Как показывают реальные отзывы о коллекторах, оптимальный вариант для покупки из представленных на отечественном рынке: Solar Fox, Солнцедар и ЯSolar-Air.

схема правильного расположения воздушного коллектора на крыше

Воздухонагреватели не используются в качестве основного источника тепла и выполняют исключительно вспомогательную функцию. В домах с солнечными воздушными коллекторами изначально устанавливают котел, покрывающий потребности в отоплении на 100%.

схема правильного расположения приточного канала воздушного гелиоколлектора

При грамотных расчетах и интенсивной эксплуатации, вложения окупятся в течение 1-2 лет. В случае самостоятельного изготовления коллектора, затраты вернутся уже в середине первого отопительного сезона.

ul

Воздушный солнечный коллектор своими руками из профнастила

Вы приняли решение создать воздушный солнечный коллектор своими руками? Существует несколько способов решения этого вопроса. Одним из самых простых с уверенностью можно назвать описанный ниже проект.

Воздушный солнечный коллектор из профнастила своими руками

В случае принятия решения о самостоятельном создании воздушного солнечного коллектора в доме, вы можете воспользоваться очень простым вариантом. В первую очередь необходимо сделать в стене отверстия, которые послужит проводником свежего воздуха и выхлопа горячего.

Далее необходимо сбить прямоугольный корпус следующих размеров:

  • толщина боковых стенок — 12 мм;
  • толщина задней стенки — 7 мм.
  • В результате размер короба получится 1800 х 1200 х 150 мм.

    Для создания короба целесообразным будет использование влагостойкой фанеры.

    При желании, вы можете делать корпус по своим, индивидуальным размерам.

    На заднюю стенку, по периметру необходимо прикрепить брус размерами 40 х 40 мм, и уложить на него минеральную вату, слоем в 40 мм.

    Затем необходимо зашить короб профнастилом из металла и окрасить его матовой черной краской (термостойкой). Профнастил H-57 купить можете в любом строительном магазине.

    Внутри необходимо прибить планки из дерева (своеобразный лабиринт) по размеру от стенки до стекла. Для того чтобы поступал свежий воздух, делаем отверстие на боковой стенке.

    Остеклить теплогенератор созданный своими руками, можно при помощи старых оконных рам.

    Для защиты коллектора от попадания насекомых следует на впускное окно установить фильтр или сетку.солнечный воздушный коллектор своими руками

    Воздушный солнечный коллектор своими руками — быстрый и простой способ

    Следует отметить, что данная система не будет давать высоких температур, поскольку воздух подается непосредственно с улицы. Однако небольшой подогрев все-таки будет ощущаться.

    На выходе, коллектор, созданный своими руками ориентировочно будет давать следующую температуру:

    • температура воздуха на улице + 100С — на выходе в помещение показатель будет составлять около +550 — +650С;
    • если температура на улице + 50С, то выходная составит примерно + 350 — +450С.

    Усовершенствуя солнечный коллектор мы установили внутри дома, на задней части солнечного нагревателя вентилятор с обратной заслонкой (100 кубических метров / час), в комплекте с регулятором скорости, термостат и термометр.

    Схема подключения термостата.

    Температура солнечного коллектора регулируется с помощью потенциометра R4.

    Схема должна быть запитана с прямым током между 12В и 15В. я использовал выпрямитель, так как был один завалявшийся, который выдавал напряжение 18V, что было много, поэтому добавил стабилизатор напряжения 12V, но это не вошло в представленную схему.

    Конечно же данный способ обогрева помещения не даст сверхвысоких температур, однако простота создания, незначительные затраты и небольшое повышение температуры на выходе делают этот вариант привлекательным для создателей систем обогрева помещений своими руками.

    Рекомендуем прочесть:

    www.solar-battery.com.ua

    ul

    Классификация солнечных коллекторов

    В зависимости от конструкционных особенностей, солнечные нагреватели подразделяются на три основных вида:

    • Плоские;
    • Вакуумные;
    • Воздушные.

    Современные солнечные радиаторы, даже сделанные своими руками, имеют высокий КПД и способны нагревать воду до температуры кипения вне зависимости от температуры наружного воздуха. А это свойство, можно использовать для организации подогрева водных резервуаров, находящихся на улице. Как пример, солнечный коллектор для бассейна. Своими руками его сделать несложно, главное чтобы было достаточно солнечного света.

    Плоский коллектор

    Коллектор представляет из себя своеобразный сандвич. Задняя панель покрыта теплоизоляцией. Над ней устанавливается трубчатая система, которая накрывается абсорбером. Передняя стенка должна быть прозрачной. Чаще всего ее делают из закаленного стекла или рифленого поликарбоната. Вся конструкция помещается в плоский деревянный или металлический (чаще алюминиевый) короб. Боковые стенки тоже покрываются теплоизолятором. Вся панель не должна пропускать в себя воздух, поэтому все щели тщательно заделываются.

    Вакуумный коллектор

    Солнечный коллектор для горячего водоснабжения и отопления вакуумного типа состоит из отдельных двойных трубок. Устройство их несложное: в прозрачной наружной трубе находится меньшая, заполненная водой или другим теплоносителем. Внутренняя трубка покрывается специальным составом, который способствует улавливанию солнечной энергии. Конструкция герметически запаяна и из нее откачан воздух (происходит вакуумирование). Вакуумная прослойка позволяет сохранять около 95% концентрируемой тепловой энергии.Двойные трубки соединяются в единый контур, посредством своей внутренней составляющей. Эти системы более подходят для эксплуатации в холодных регионах, так как для них не столь важно количество солнечных дней. Но, в отличие от плоских, они не могут самоочищаться от снега, поэтому за очисткой придется следить. Вакуумный солнечный коллектор своими руками создать крайне сложно, поэтому лучше покупать готовые системы.

    Воздушный коллектор

    Этот тип солнечного обогревателя подходит только для отопления дома. Работа его основана на «парниковом эффекте», когда заключенный внутри герметичного короба воздух нагреваются благодаря верхнему поглощающему покрытию. Внутреннее пространство воздушного коллектора должно быть обустроено таким образом, чтобы нагретый воздух проникал в помещение. Как правило, это что-то наподобие лабиринта. Конвекция может быть естественной или принудительной, посредством вентилятора. Это устройство удобнее всего устанавливать на самой освещенной стене дома и напрямую соединять с помещением.

    ul

    Солнечный коллектор своими руками – это возможно?

    Самый простой вариант самодельного солнечного коллектора — это ящик, выполненный из древесины, обработанной антисептиком, при этом его лицевая стенка изготовлена из стекла или поликарбоната, а задняя может быть выполнена из листа оцинкованной стали и теплоизоляции. Типовая схема подключения солнечного коллектора показана на рисунке ниже.

    Схема подключения солнечного коллектора

    Самодельный солнечный коллектор покрывают чёрной краской или специальным составом, который минимизирует отражение световых лучей.

    Такие меры позволят обеспечить поглощение до 99% энергии, от попадающего на него света.

    Это устройство может быть использовано для организации горячего водоснабжения и отопления в доме, расположенным за городом. КПД самодельного гелиоколлектора редко превышает 80%, но и этого достаточно для организации горячего водоснабжения.

    Изготовить солнечный водонагреватель своими руками в домашних условиях не составляет особого труда. Для этого необходимо иметь определённые навыки работы с инструментом и необходимые составляющие системы.

    ul

    Расчет параметров солнечного коллектора

    Принимая решение о самостоятельном изготовлении и применении солнечного водонагревателя необходимо рассчитать его площадь, и общее количество, необходимое для обеспечения дома горячей водой.

    Устройство солнечного коллектора

    Расчёт можно выполнить, основываясь на модели гелиоколлектора, имеющего площадь в один квадратный метр.

    Опыт показывает, что в безоблачный день, он принимает на себя порядка 900 Вт тепловой энергии, которую несут в себе лучи света.

    Для начала надо рассчитать тепловые потери, на коллекторе с такой площадью. Примем, что он выполнен в виде короба, лицевая сторона закрыта чёрным листом стекла или другого аналогичного материала, с тыльной стороны уложен лист пенопласта толщиной в 10 см.

    Необходимо рассчитать тепловые потери, которые появятся в процессе эксплуатации гелионагревателя на лицевой и тыльной стороне. Зная толщину утеплителя — 10 см, коэффициент теплопроводности — 0,05 Вт/м*град и, предположив, что разность температур составит порядка 50 градусов, применяем формулу 0,05/0,1*50=25 Вт.

    Примерная схема установки олнечного коллектора

    Примерно такие же потери тепла можно ожидать со стороны торцов и труб, уложенных в короб. То есть, можно принять, что потери составят 50 Вт.

    Небо без облаков бывает редко, кроме того, необходимо помнить, что на поверхности стекла оседает пыль. С учетом названных факторов можно снизить поступающую энергию до 800 Вт на 1 квадратный метр. Вода, которая будет использована для работы, имеет теплоёмкость 1,15 Вт/кг*градус. То есть для того, чтобы повысить температуру одного литра воды на один градус необходимо израсходовать 1,16 Вт тепловой энергии. Применяя это к избранному коллектору с площадью 1 кв. м, можно посчитать 800/1,16=689,6, полученный результат округляем до 700 кг*град. Таким образом, рассчитывается то количество воды, которое можно прогреть в заданном гелиоколлекторе в течение часа.

    Но при этом надо помнить, что по мере прогрева воды будут возрастать и потери тепла.

    То есть, коллектор такой площади способен разогреть 10 литров до 70 градусов. Если для жильцов дома необходимо большее количество горячей воды, то придётся устанавливать несколько гелионагревателей площадью в один метр каждый и связанных между собой.

    Короб в разрезе

    Для одного человека необходимо порядка 50 л горячей воды. С учётом того, температура воды до нагревания может составлять 10 градусов, разница температур составит 60 градусов. По формуле W=Q × V × Tp, можно рассчитать потребное количество тепла. Разделив полученный результат на количество солнечной энергии, эти данные можно уточнить на местной метеорологической станции. Таким образом, будет выяснена необходимая площадь поверхности нагревателя.

    Расчет солнечного коллектора для отопления проводится по такому же алгоритму. Только надо помнить, что расход воды будет больше.

    Расчет такой системы нагрева воды имеет смысл проводить из потребных расходов тепла в летнее время. Оно будет применяться для ГВС и передачи тепловой нагрузки потребителям, например, в теплицу.

    ulСолнечный коллектор из радиатора и водяной коллектор своими рукамиСамодельный солнечный коллектор из радиатора

    Для тех, кто не хочет тратить деньги на дорогостоящую импортную установку, есть универсальный вариант – сделать солнечный коллектор в одиночку. Не верите, что это возможно? Очень зря! Ваши умелые ручки вкупе с определенными познаниями в физике гарантируют положительный результат. Во всяком случае, у некоторых умельцев это получалось и весьма неплохо.

    Польза от самодельного устройства

    Понятно, что эффективность самодельного коллектора в разы ниже фирменного. Сделанное вами устройство будет эффективным только в теплое время года. Вы вполне сможете смастерить солнечный коллектор для душа на лето, но никак не для отопления целого дома. Впрочем, бесплатный летний душ и удовольствие от своего творчества – это очень и очень приятно. Далее расскажем несколько способов построения самодельного солнечного коллектора.

    Основные разновидности солнечных коллекторов:

    • Солнечный водяной коллектор своими руками

    • Солнечный коллектор из радиатора

    • Солнечный коллектор из поликарбоната

    • Солнечный коллектор из металлопластиковых труб

    Мы рассмотрим, как сделать самостоятельно первые два устройства.

    С построением первого вида солнечного коллектора справится даже женщина. Вам понадобится:

    • Оцинкованная тара для воды объемом 100 или 200 литров

    • Металлическая крыша дома

    Тара с водой располагается на южной стороне крыши, где приток солнечной радиации максимальный. Сто литров воды разогреваются до 60-70 С и передают свою энергию теплообменнику. У такого самодельного коллектора есть один недостаток – большая площадь открытой воды, которая взаимодействует с воздухом. Это приводит к снижению КПД конструкции.

    Вторая конструкция немного сложнее первой. Вам понадобятся:

    • Простейший водяной солнечный коллектор

      Два радиатора

    • Коробки из стали

    • Прозрачное стекло

    • Трубы из тонкого металла

    • Место с максимальным притоком солнечного излучения. Мы возьмем для примера крышу дома

    Процесс изготовления солнечного коллектора:

    • Стальные коробки устанавливаются под прямые лучи солнца

    • Внутри них размещают радиаторы

    • Сверху они накрываются стеклом

    • Бочка с водой устанавливается на крышу дома

    • Бочка соединяется с радиаторами при помощи труб

    • Конструкция готова!

    Дата публикации: 2 апреля 2015

    Похожие новости

    ветро-солнечная энергетическая установка В. В. Перевалова

    Гибридная ветро-солнечная энергетическая установка по доступной цене

    В наше время, когда стоимость электроэнергии достигла своего пика, все потребители ищут способы максимально сэкономить на данной услуге. Теперь у …

    Самодельный плоский солнечный коллектор

    Как сделать плоский солнечный коллектор своими руками?

    Плоский солнечный коллектор своими руками: миф или реальность? Люди с давнего времени используют солнечную энергию. Одно из эффективных устройств для …

    Самодельный генератор для ветряка

    Самостоятельная сборка генератора для ветряка

    Если вы решили установить у себя ветряк, то вы столкнетесь с рядом неизбежных вопросов. Первым из них будет вопрос, стоит ли покупать ветрогенератор …

    Ветрогенератор из двигателя стиральной машины

    Ветрогенератор из двигателя стиральной машины – фантастика или реальность?

    Если вы решили изготовить мини ветряк своими руками, то важным вопросом станет выбор подходящего генератора. Одним из лучших вариантов будет …

    Оставить комментарий

    Вы должны быть Войти, чтобы оставлять комментарии.

    ul

    На какие характеристики селективных покрытий нужно ориентироваться?

    Мерилом эффективности селективного покрытия является:

    • Коэффициент поглощения солнечной энергии(α)
    • Относительная излучающая способность (ε)
    • Отношение способности поглощения к излучению

    Начнем с самого простого и доступного селективного покрытия: краски.

    ul

    Селективное покрытие на оцинковку

    Химическое меднение (и последующее оксидирование) оцинковки можно провести в гаражных условиях с помощью пентагидрата сульфата меди (медного купороса).

    Химическое чернение раствором медного купороса и натриевой соли соляной кислоты (хлорид натрия) получается не стойким. Чернить оцинковку лучше готовым промышленным чернителем, с которым можно работать без гальваники холодным способом, он создает на поверхности прочную оксидную хроматную пленку. Оксидный слой поглощает максимум излучения в пасмурный день.

    Вариант нанесения на оцинковку порошковой краски для лазерных принтеров (технического углерода) не менее популярен. Пластины оцинковки прогреваются строительным феном и посыпаются тонером. Слой краски получается тонким, матовым, прочным — порошок приплавляется к металлу сам. Если пластина слишком горячая и порошок оплавился — обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. В солнечную погоду такое селективное покрытие более чем эффективно.

    Другие технологии селективных покрытий:

    • Гофрированная селективная поверхность
    • Углеродный войлок
    • Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой

    Несколько обобщающих моментов о селективных поглощающих покрытиях:

    1. Коллекторы для сезонного пользования прекрасно греют воду с любым самодельным селективным покрытием.
    2. Абсорбер с матовым черным покрытием и двумя стеклами поверх имеет примерно те же температуры, что и теплоприемник с селективной краской и одним стеклом.
    3. Чернение меди гораздо долговечнее красок, а стоимость оксидирования не дороже покрытия термостойкой краской. Красить медь не стоит.
    4. Быстрее всех окупается крашеный алюминиевый абсорбер.

    Книги по солнечным коллекторам:

    Дмитрий Тенешев «Сделай сам солнечный коллектор из полимеров»Н. В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки»

    Целый архив документации по технологии производства селективных покрытий скачивайте тут (ссылка на яндекс.диск)

    • Оправдана ли установка теплого плинтуса?

    • GSM управление котлом и конвекторами

    • Энергосберегающие стекла

      Энергосберегающие стекла работают!

    ul

    Комплектующие для солнечного коллектора и сборка устройства

    Для того, чтобы собрать солнечный коллектор, необходим змеевик, снятый со старого или неисправного холодильника, бак для накопительной емкости (можно пластиковый, но лучше из металла), трубки из полихлорвинила и вентили. Бак должен иметь объем 50 – 80 литров: этого вполне хватает для двух-трех человек при экономном расходовании. Трубки из полихлорвинила следует подбирать такого диаметра, чтобы ни плотно надевались на медные трубы змеевика. К типу вентилей особых требований не предъявляется. Кроме того, потребуются деревянные рейки для каркаса, коврик из резины, стекло и фольга. Коврик можно купить в хозяйственном магазине (такие обычно кладут около входной двери), трубки и вентили – в том же магазине, в отделе сантехники. Приобрести бак также не сложно: пластиковые емкости сегодня продаются любой конфигурации и объема. В качестве металлического бачка можно использовать доработанную канистру для топлива. Стекло – из старой оконной рамы, а фольга может быть пищевой, но желательно выбирать самую толстую. После того, как все комплектующие будут собраны, можно приступать к сборке солнечного коллектора. Змеевик необходимо промыть, чтобы избавиться от остатков фреона. После этого следует соединить рейки таким образом, чтобы получился каркас, в котором бы свободно помещался змеевик. Его требуется прикрепить к рамкам каркаса металлическими скобами. С нижней стороны скобами крепится коврик, поверх которого со стороны змеевика настилается фольга.

    В раме каркаса делаются прорези для трубок. Вся эта конструкция закрывается стеклом, которое фиксируется штапиками.

    Соединив все составные части трубками, следует их герметизировать с помощью хомутов, жидкой резины, скотча или герметика. Между каркасом и фольгой не должно быть щелей: их заклеиваем скотчем во избежание потерь тепловой энергии.

    Как видно, сделать солнечный коллектор своими руками совсем не сложно: для этого не требуется ни специального инструмента, ни особых навыков. Завершается работа креплением коллектора к специально установленным на крыше или на солнечном склоне опорам и подсоединением трубопровода. Теперь можно пользоваться горячей водой совершенно бесплатно.

    На закуску предлагаю посмотреть видео обзор похожего солнечного коллектора, только выполненного из нержавеющих трубок.

    Источник: http://www.energya.by/besplatnyiy-podogrev-vodyi-ili-kak-izgotovit-solnechnyiy-kollektor-svoimi-rukami/

    ul

    Гелиоустановки для систем горячего водоснабжения и отопления

    Другой вид оборудования для преобразования энергии солнца – батареи, которые принципиально отличаются от коллекторов тем, что сначала вырабатывают и аккумулируют электрическую энергию, а в дальнейшем ее можно использовать для хозяйственных нужд.

    Но данный вид получения и переработки солнечной энергии требует приобретения дорогостоящего оборудования, главными конструктивными единицами которого являются фотоэлементы, что не всегда оправданно, особенно в регионах с небольшим количеством солнечных дней в году.

    В отличие от них, солнечные коллекторы для нагрева воды или отопления дома имеют быструю окупаемость, особенно если изготовить их самостоятельно, так как в этом случае расходы составят лишь стоимость материалов, в число которых дорогие фотоэлементы не входят.

    Использование солнечных коллекторов имеет очевидные преимущества:

    • снижение затрат на отопление и подогрев воды для системы горячего водоснабжения;
    • экологичность данного вида энергии.

    Чаще всего использование коллекторов оправданно для использования в системах отопления небольших коттеджей или организации горячего водоснабжения в летний период в загородном доме или на даче. Оправдан солнечный коллектор для бассейна в качестве устройства для подогрева воды.

    Поэтому для оптимизации расходов на отопление частного дома лучше всего использовать коллекторы совместно с традиционным оборудованием, которое изначально может быть рассчитано для этого, либо имеет возможности для переоборудования или согласования параллельного функционирования двух систем теплоснабжения.

    Также стоит отметить, что, кроме регулярного обслуживания и очистки поверхности коллекторов от грязи и мусора, некоторые из них не предназначены для работы при низких температурах, поэтому перед началом зимы их нужно законсервировать, предварительно слив из системы теплоноситель.

    Основные разновидности солнечных коллекторов

    Солнечный коллектор представляет собой устройство, главной функцией которого является превращение поглощенной солнечной энергии в тепловую с целью ее дальнейшего использования для нагрева теплоносителя в системах отопления, в том числе и в «теплых полах» и ГВС дома.

    Солнечные коллекторы условно можно классифицировать, используя разные критерии. Прежде всего, они делятся по типу теплоносителя на:

    • водяные (жидкостные);
    • воздушные.

    По уровню предельных температур коллекторы бывают:

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

    Последние чаще всего являются промышленными образцами, сделать их своими руками не представляется возможным.

    Конструктивно солнечные нагреватели воды могут быть:

    • плоскими, которые могут быть как воздушными, так и жидкостными;
    • вакуумными, использующими в качестве теплоносителя воду или иной вид жидкости;
    • трубчатыми – бывают и жидкостными, и воздушными;
    • термосифонными , или так называемыми накопительными интегрированными коллекторами, главным отличием которых является способность не только нагревания жидкости, но и поддержания ее температуры определенное время.

    Последний вариант является самым простым как по устройству, так и по сложности изготовления и представляет собой несколько теплоизолированных емкостей с водой, а нагрев жидкости происходит через стеклянные крышки баков.

    Плоские воздушные коллекторы тоже довольно просты и имеют вид специальной панели в виде герметичной коробки с теплоприемником с подключенными воздуховодами, по которым движется и нагревается воздух.

    Для повышения эффективности их работы требуется увеличение их площади, например, за счет использования нескольких панелей в одной системе, а также использование вентилятора.

    Солнечный коллектор своими руками, видео:

    ul

    Какими бывают солнечные коллекторы, собранные самостоятельно?

    Прежде чем приступить к самостоятельному изготовлению гелиоустановки, потребуется заранее подготовить некоторые материалы. Список их в зависимости от выбранного вида и типа может отличаться, но в любом случае потребуются:

    • готовый змеевик или металлические трубки, предпочтительнее из меди или стали;
    • материал для теплоизоляции конструкции и накопительного бака с водой;
    • стекло или другой светопрозрачный материал. Например, можно сделать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками, который обладает некоторыми преимуществами перед стеклянными образцами: имеет меньший вес, что актуально при установке на крыше дома, и более устойчив перед механическими повреждениями. Но при этом по светопропускной способности не уступает стеклу, к которому предъявляются повышенные требования по прочности (как правило, рекомендуется изготавливать крышку из ударопрочного материала), а это значит, что и по цене поликарбонат имеет перед ним преимущества;
    • лист OSB, оргалита или металла;
    • материал для изготовления каркаса (подойдут различные пиломатериалы, в том числе даже рамы старых деревянных окон);
    • бак для накопительной емкости;
    • хомуты, заглушки и другие изделия для монтажа и крепления установки;
    • краска или другой химический материал для нанесения селективного покрытия для теплоприемника.

    Самым главным элементом солнечного коллектора является теплоприемник, или абсорбер, который при самостоятельном изготовлении установки может иметь самый разнообразный, в некоторых случаях даже экзотический внешний вид:

    1. самый простой и доступный вариант — использовать для него змеевик вышедшего из строя холодильника ;
    2. коллектор можно изготовить и из обычного полипропиленового шланга , но такой вариант более подходящим является в условиях дачи, так как вполне способен обеспечить горячей водой в летнее время.

    Для того чтобы гелиоустановка могла быть использована в качестве альтернативного источника ГВС дома или отопления, ее конструкция, хоть и не отличающаяся особой сложностью, требует большего внимания и, главное, трудозатрат при изготовлении.

    ul

    Коллектор Станилова: «солнечное отопление» в доме

    Установки для отопления дома или решения проблем горячего водоснабжения (полного или частичного), собираемые на основе чертежей изобретателя из Болгарии С. Станилова, относятся к универсальным конструкциям, работа которых основана на парниковом эффекте.

    Поэтому солнечные лучи, попадая в замкнутое и герметично изолированное пространство, не имеют выхода, что и порождает термосифонный эффект, при котором нагретая жидкость в трубках начинает свое движение вверх, вытесняя при этом жидкость с более низкой температурой к месту нагрева.

    Представляет собой конструкцию трубчатого типа, заключенную в специальную деревянную раму. Как правило, одновременно применяется два коллектора в союзе с накопителем и аванкамерой.

    Для изготовления радиатора-коллектора используются стальные трубки, которые обязательно соединяются сваркой. Поэтому применение медных или алюминиевых изделий, особенно при изготовлении конструкции своими руками, представляется проблематичным.

    Для соединения коллектора с накопительной емкостью рекомендуется использовать также стальные трубы диаметром от 3 / 4 до 1 дюйма.

    Элементы установки и особенности монтажа

    Для изготовления солнечного водонагревателя своими руками также потребуются:

    1. деревянная рама;
    2. стекло для изготовления светопрозрачной крышки;
    3. оргалит или металлический лист для дна коллектора, который впоследствии обязательно потребуется теплоизолировать;
    4. усилитель для днища, в роли которого можно использовать брус с размерами не более 30?50 мм;
    5. металлические трубки, из которых будет свариваться радиатор коллектора из расчета, что для изготовления одного требуется в среднем 15 единиц при длине 1,60 м;
    6. теплоотражатель, для изготовления которого вполне пригоден оцинкованный лист;
    7. соединительные муфты и хомуты;
    8. теплоизоляционные материалы (пенопласт, минеральная вата и любые другие).

    Потребуется и накопительный бак, для которого в зависимости от потребностей и мощности самого коллектора используются емкости от 150 до 400 л . В принципе, можно установить не один бак, а несколько, суммарным объемом соответствующих расчетному.

    Функции аванкамеры, составного элемента данной конструкции, сводятся к созданию избыточного давления, составляющего не менее 80-100 мм рт. ст . Она представляет собой емкость объемом 30-40 л , оснащенную поплавковым клапаном, обеспечивающим ее работу в автономном режиме.

    При монтаже аванкамеры обязательно должно соблюдаться условие, при котором уровень жидкости в ней превышал бы уровень воды в накопителе на 0,8-1,1 м , кроме того, располагаться они должны в непосредственной близости друг от друга.

    Короб, в котором будет располагаться коллектор, должен обязательно теплоизолироваться, а для уменьшения теплопотерь внешние его стороны рекомендуется окрашивать в белый цвет, стеклянная крышка обязательно должна быть герметичной.

    Как работает солнечный коллектор?

    Установку коллектора предпочтительнее выполнять на южной стороне скатной крыши, на плоской кровле его следует монтировать под углом от 35° до 45° . Далее можно приступать к заполнению системы.

    После этого аванкамеру нужно соединить с водопроводным вводом и открыть кран для снижения уровня воды. Как только сработает поплавковый клапан, расходный кран закрывают. Нагретая вода поступает в верхнюю часть накопителя, откуда она уже может отбираться, а ее место заполняет новая порция холодной.

    Регулирует этот процесс поплавок, который и запускает процесс долива воды в систему, как только уровень в аванкамере снизится. Для того чтобы исключить возможность обратной отдачи тепла используется вентиль, который следует перекрывать ночью или в пасмурные дни.

    Непосредственно к сантехническим приборам вода подключается с обязательным использованием смесителей , так как пиковые значения температур могут достигать 70 °C и даже выше.

    ul

    Поделиться:
    Нет комментариев