Солнечный коллектор своими руками



Самыми неисчерпаемыми и доступными природными источниками энергии является солнце, вода и ветер.

Очень трудно обойтись в загородном доме без горячего водоснабжения. Вымыть пол, помыть посуду, принять душ – везде требуется горячая вода. В том случае, если у вас есть централизованное отопление, то эта проблема может быть легко решена.

Но что делать тем, у кого нет централизованного отопления? Можно соорудить печь, но она потребует больших затрат на приобретение топлива. А можно сделать солнечный коллектор своими руками.

Конструкция солнечного коллектора

солнечный коллектор своими руками

Солнечный коллектор можно установить и на крыше дома

Солнечная котельная проста по своей конструкции. Она состоит из коллектора, состоящего из двух блоков, аванкамеры и накопителя горячей воды.

В основе солнечного водонагревателя лежит несколько принципов. В первую очередь, это «парниковый эффект». Солнечные лучи должны беспрепятственно попадать в замкнутое пространство через прозрачную среду, превращаться в тепловую энергию, и не удаляться обратно через прозрачную крышу.

Жидкость обладает свойством подниматься вверх при нагревании. При этом вытесняется более холодная вода и перемещается к месту нагрева. Это термосифонный эффект, который тоже нашёл применение при создании коллектора.

При разработке коллектора учитывается эффект сохранения тепловой энергии. Солнечная энергия, уловленная преобразователем, превращается в тепловую и сохраняется в течение долгого времени.

Коллектор представляет собой трубчатый радиатор, который заключён в короб. У него одна сторона застеклена. Из стальных труб сварен радиатор. Подводящие и отводящие трубы имеют диаметр 1 или 3/4 дюйма. В решётке применяются трубы более малого диаметра. Всего потребуется около 15 труб, длина которых 1600 мм.

Собираем солнечный коллектор

Из досок толщины 25 мм можно собрать короб коллектора. Днище можно выполнить из оргалита или фанеры. Усилить его можно рейками.

Короб нужно тщательно изолировать. В качестве теплоизоляционного материала можно применять пенопласт. Его следует уложить на дно, затем уложить слой белой жести и сверху положить радиатор, который закрепляется хомутами из стальной полосы.

Трубы радиатора, металлический лист на дне короба следует покрасить чёрной краской. Стекло покровное нужно герметизировать для сокращения потерь тепла. Снаружи короб нужно покрасить серебристой краской для уменьшения потерь на теплоизлучение.

Строго герметичными должны быть все соединения: и резьбовые, и сварные. Если трубы соединяются при помощи тройников, муфт, то их нужно герметизировать краской и пенькой.

Бак ёмкостью 200 литров служит накопителем теплоносителя. В качестве него можно использовать любую бочку. Накопитель нужно теплоизолировать. Для этого можно применять сухие опилки, пенопласт, шлаковату или рубленую солому. Изнутри бочку следует окрасить в серебристый цвет.

солнечные коллекторы своими руками

Под солнечный коллектор можно и взять специальный окрашенный железный бак, и присоединить к нему систему из трубок

Для создания в системе постоянного давления до 1000 мм водного столба предназначена аванкамера. Её функции сравнимы с расширительным бочком в автомобиле. Она может быть изготовлена из любой ёмкости объёмом до 40 литров.

Чтобы аванкамера смогла работать автоматически, её нужно оснастить подпитывающим устройством. Для этого используется поплавковый клапан, который обычно применяется в сливных бачках унитазов. Аванкамеру нужно разместить недалеко от накопителя, уровень воды в ней должен быть выше накопителя на 1 метр.

Разместить солнечный коллектор следует на крыше или чердаке дома. Сначала убедитесь, что перекрытие выдержит дополнительную массу. Вес солнечного коллектора будет около 300 кг. Располагать солнечные коллекторы нужно на южной стороне дома под углом 45°.

Солнечные коллекторы, своими руками изготовленные, позволяют постепенно увеличивать мощность. Это можно сделать путём добавления в цепь дополнительных блоков.

Все элементы солнечного коллектора соединяются при помощи полудюймовых и дюймовых труб. Полудюймовые используются для монтажа высоконапорной части системы, а дюймовые – для низконапорной части.

Система будет работоспособна, если в ней отсутствуют воздушные пробки и она герметична.

Заполнять систему следует через нижние дренажные вентили в радиаторах. В таком случае в системе не будет воздушных пробок. Когда польётся вода из дренажной трубы аванкамеры, значит, система заполнена.

Потом нужно присоединить к водопроводному крану аванкамеру. Открыв расходный вентиль, добиваемся оптимального уровня воды.

Когда система заполнена, радиаторы начнут нагревать воду даже в облачную погоду. Подогретая вода поднимается вверх и вытесняет холодную, поступающую в радиатор. Этот процесс протекает до тех пор, пока вода, поступающая в радиатор, не станет равной температуре воды, которая поступает из радиатора.

Расход воды из накопителя вызывает понижение её уровня в аванкамере. Поэтому срабатывает поплавковый клапан и вода доливается. Из верхней части накопителя происходит отбор тёплой воды.

Следует учитывать, что при температуре на улице ниже, чем температура воды, солнечный водонагреватель будет отапливать улицу.

солнечный коллектор своими руками как собрать и изготовить

Лучше всего для установки солнечного коллектора подходят плоские крыши

В этом случае срабатывает термосифонный эффект в обратном направлении. Поэтому в системе нужно предусмотреть вентиль, который бы препятствовал обратной циркуляции воды в накопитель из радиатора. Перекрывать его нужно в ночное и вечернее время.

Подвести воду к душу или мойке можно при помощи обычного смесителя. Иногда вода может разогреться до 80°, поэтому потребуется смешивание её с холодной. При помощи смесителя можно существенно сэкономить воду.

Солнечные коллекторы — прекрасный способ экономии денег. Эффективность работы самой системы зависит от эффективности солнечного коллектора.

Он должен максимально поглощать солнечную энергию и иметь минимальные тепловые потери. Система горячего водоснабжения будет работать тем эффективнее, чем больше солнечной энергии поступит и чем меньше её потеряется по пути к теплоаккумулирующему баку.

Коллектор является основным элементом ГВС. Для увеличения его мощности на внутренней поверхности крышки можно установить зеркала. Благодаря им отражённые солнечные лучи направятся внутрь коллектора, и увеличится его мощность. Лучше дополнить коллектор откидной крышкой для защиты от дождя и града.

Теперь вы можете сделать солнечный коллектор своими руками. Как собрать и изготовить его мы рассказали вам в этой статье.

Ваш комментарий