Главная 24 Ремонт своими руками 24 Как сделать солнечный коллектор

Как сделать солнечный коллектор

Содержание:

  • Как работает солнечный коллектор?
  • Конструкция плоского коллектора
  • Устройство вакуумного коллектора
  • Как изготовить солнечный коллектор?
  • Заключение

Различные солнечные коллекторы появились на рынке достаточно давно. Это устройства, использующие энергию солнца для нагрева воды на домашние нужды. Но приобрести популярность среди пользователей им мешает высокая стоимость, это беда всех альтернативных источников энергии. Например, общие затраты на приобретение и монтаж установки, что обеспечит нужды средней семьи, составят 5000$. Но выход есть: можно сделать солнечный коллектор своими руками из доступных по цене материалов. Какими способами это реализовать, будет рассказано в данном материале.

Как работает солнечный коллектор?

Принцип действия коллектора основан на поглощении (абсорбции) тепловой энергии солнца специальным приемным устройством и передачей его с минимальными потерями теплоносителю. В качестве приемника используются медные или стеклянные трубки, окрашенные в черный цвет.

Как сделать солнечный коллектор

Ведь известно, что лучше всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Теплоносителем чаще всего выступает вода, иногда – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения бывают таких видов:

  • воздушные;
  • водяные плоские;
  • водяные вакуумные.

Среди прочих воздушный солнечный коллектор отличается простотой конструкции и, соответственно, самой низкой ценой. Он представляет собой панель – приемник солнечной радиации из металла, заключенный в герметичный корпус. Стальной лист для лучшей теплоотдачи снабжен с задней стороны ребрами и уложен на дно с тепловой изоляцией. Спереди установлено прозрачное стекло, а по бокам корпуса имеются проемы с фланцами для подключения воздуховодов или других панелей, как показано на схеме:

Как сделать солнечный коллектор

Воздух, поступающий через проем с одной стороны, проходит между стальными ребрами и, получив от них тепло, выходит с другой.

Как сделать солнечный коллектор

Надо сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет свои особенности. Из-за их невысокой эффективности для обогрева помещений нужно применять несколько подобных панелей, объединенных в батарею. Кроме того, обязательно понадобится вентилятор, поскольку нагретый воздух из коллекторов, находящихся на кровле, самостоятельно вниз не пойдет. Принципиальная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Как сделать солнечный коллектор

Простое устройство и принцип работы позволяют выполнять изготовление коллекторов воздушного типа своими руками. Но потребуется много материала для нескольких коллекторов, а подогреть воду с их помощью все равно не получится. По этим причинам домашние умельцы предпочитают заниматься водяными нагревателями.

Конструкция плоского коллектора

Для самостоятельного изготовления наибольший интерес представляют плоские солнечные коллекторы, предназначенные для нагрева воды. В корпусе из металла или алюминиевого сплава прямоугольной формы размещен тепловой приемник — пластина с запрессованным в ней змеевиком из медной трубки. Приемник выполняется из алюминия или меди, покрытой абсорбционным слоем черного цвета. Как и в предыдущем варианте, снизу пластина отделена от дна слоем теплоизоляционного материала, а роль крышки играет прочное стекло или поликарбонат. Ниже на рисунке изображено устройство солнечного коллектора:

Как сделать солнечный коллектор

Пластина черного цвета поглощает тепло и передает его теплоносителю, движущемуся по трубкам (вода или антифриз). Стекло выполняет 2 функции: пропускает к теплообменнику солнечную радиацию и служит защитой от осадков и ветра, снижающих производительность нагревателя. Все соединения выполнены герметично, чтобы внутрь не попадала пыль и стекло не теряло прозрачности. Опять же, тепло солнечных лучей не должно выветриваться наружным воздухом через щели, от этого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

Данный вид – самый популярный среди покупателей из-за оптимального соотношения цена — качество, а среди домашних мастеров — по причине относительно несложной конструкции. Но применять такой коллектор для отопления можно лишь в южных регионах, с понижением температуры наружного воздуха его производительность значительно падает из-за высоких тепловых потерь через корпус.

Устройство вакуумного коллектора

Еще один вид водяных солнечных нагревателей изготавливается с применением современных технологий и передовых технических решений, а потому относится к высокой ценовой категории. Таких решений в коллекторе реализовано два:

Как сделать солнечный коллектор

  • тепловая изоляция с помощью вакуума;
  • использование энергии парообразования и конденсации вещества, кипящего при низкой температуре.

Идеальный вариант защитить абсорбер для коллектора от тепловых потерь – это заключить его в вакуум. Медная трубка, наполненная хладагентом и покрытая абсорбирующим слоем, помещена внутрь колбы из прочного стекла, воздух из пространства между ними откачан. Концы медной трубки входят в трубу, через которую протекает теплоноситель. Что происходит: хладагент под воздействием солнечных лучей закипает и обращается в пар, он поднимается по трубке вверх и от соприкосновения с теплоносителем сквозь тонкую стенку снова переходит в жидкость. Ниже показана рабочая схема коллектора:

Как сделать солнечный коллектор

Фокус в том, что в процессе превращения в пар вещество поглощает гораздо больше тепловой энергии, чем при обычном нагреве. Удельная теплота парообразования любой жидкости выше, нежели ее удельная теплоемкость, а потому вакуумные солнечные коллекторы весьма эффективны. Конденсируясь в трубе с проточным теплоносителем, хладагент передает ему всю теплоту, а сам стекает вниз за новой порцией энергии солнца.

Как сделать солнечный коллектор

Благодаря своему устройству вакуумные нагреватели не боятся низких температур и сохраняют свою работоспособность даже на морозе, а потому могут применяться в северных регионах. Интенсивность нагрева воды в этом случае ниже, чем летом, так как зимой на землю поступает меньше тепла от солнца, часто мешает облачность. Понятно, что изготовить стеклянную колбу с откачанным воздухом в домашних условиях просто нереально.

Примечание. Существуют вакуумные трубки для коллектора, заполняемые напрямую теплоносителем. Их недостаток – последовательное подключение, при выходе из строя одной колбы придется менять весь водонагреватель.

Как сделать солнечный коллектор

Как изготовить солнечный коллектор?

Прежде чем приступить к работе, следует определиться с габаритами будущего водогрейного аппарата. Произвести точный расчет площади теплообмена непросто, многое зависит от интенсивности солнечного излучения в данном регионе, расположения дома, материала нагревательного контура и так далее. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его размеры наверняка ограничиваются местом, где планируется его устанавливать. Значит, надо исходить из площади этого места.

Как сделать солнечный коллектор

Корпус проще всего изготовить из древесины, проложив на дно слой пенопласта или минеральной ваты. Также для этой цели удобно использовать створки старых деревянных окон, где сохранилось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла неожиданно широк, чего только не используют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот перечень популярных вариантов:

  • тонкостенные  медные трубки;
  • различные полимерные трубы с тонкими стенками, желательно черного цвета. Хорошо подойдет полиэтиленовая РЕХ труба для водопровода;
  • наружный теплообменник старого холодильника;
  • трубки из алюминия. Правда, соединять их сложнее, чем медные;
  • стальные панельные радиаторы;
  • черный садовый шланг.

Как сделать солнечный коллектор

Примечание. Кроме перечисленных, существует масса экзотических версий. Например,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или пластиковых бутылок. Подобные прототипы отличаются оригинальностью, но требуют значительного вложения труда при сомнительной отдаче.

Как сделать солнечный коллектор

В собранный деревянный корпус или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным утеплителем надо поместить металлический лист, накрывающий всю площадь будущего нагревателя. Хорошо, если найдется лист алюминия, но подойдет и тонкая сталь. Ее необходимо окрасить в черный цвет, а затем уложить трубы в виде змеевика.

Как сделать солнечный коллектор

Без сомнения, коллектор для нагрева воды лучше всего получится из медных труб, они отлично передают тепло и прослужат долгие годы.Змеевик плотно прикрепляется к металлическому экрану скобами или любым другим доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для подачи воды.

Как сделать солнечный коллектор

Поскольку это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла нужно закрыть сверху светопрозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатом. Последний легче обрабатывается и надежнее в эксплуатации, не разобьется от ударов града.

Как сделать солнечный коллектор

После сборки солнечный коллектор надо установить на место и подключить к накопительному баку для воды. Когда позволяют условия монтажа, то можно организовать естественную циркуляцию воды между баком и нагревателем, в противном случае в систему включается циркуляционный насос.

Как сделать солнечный коллектор

Заключение

Осуществлять отопление дома солнечными коллекторами, сделанными своими руками, – привлекательная перспектива для многих домовладельцев. Жителям южных районов этот вариант более доступен, только придется заполнить систему антифризом и как следует утеплить корпус. На севере самодельный коллектор поможет нагреть воду на хозяйственные нужды, но для обогрева дома его не хватит. Сказывается холод и короткий световой день.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Отопление загородного дома твердым топливом

Говорят, что все новое – это хорошо забытое старое. И вот тому подтверждение: котлы на твердом топливе пользуются огромны спросом. При вспоминании об отоплении загородного дома твердым топливом в людей ...

Участок в Подмосковье – отличный отдых всей семьи

В последнее время жители городов чаще начинают задумываться о приобретении загородной недвижимости. Практически каждый житель мечтает уехать жить загород хотя бы на летний период. Дышать свежим воздухом, просыпаться с первыми ...

Ворота из профнастила своими руками делаем правильно

Ворота с профнастила своими руками могут украсить любое строение. Материалы для выполнения работы есть в розничной продаже и ворота из профлиста своими рукамиможет сделать каждый. В инете стоит просмотреть фото ...

Холодильники LG отличный выбор

LG Electonics один из крупнейших мировых брендов по производству электроники. На рынке продукция данной торговой марки зарекомендовала себя как качественная и надежная, а средний ценовой сегмент делает ее доступной для ...

Ограда балкона

В наше время практически в каждой благоустроенной квартире есть балкон. В летнее время его можно использовать как дополнительную комнату или как место для отдыха. Но многие из нас применяют его ...

Крыша загородного дома

В процессе строительства коттеджа одним из важных этапов является устройство крыши. Защиту дому от атмосферных осадков обеспечивает именно она. Также она выступает в качестве дополнения к эстетике. Финальным этапом возведения ...

Установка акриловой ванны

Акриловая ванна достойный выбор для тех, кто любит эстетику и комфорт. Хочу подчеркнуть лишь некоторые достоинства, которыми отличается это сантехническое изделие: многообразие нестандартных форм, выпуск которых возможен благодаря пластичности акрила; ...

Установка канализации топас: обслуживание и правила эксплуатации

Любой владелец частного или загородного дома мечтает иметь удобства. Деревянный домик, стоящий поодаль от дома, решает очень узкий круг задач. А если унитаз поставлен в доме, имеется ванная или душ, ...

Современное новшество – инсталляция для унитаза

Более чем 50 лет используется технология скрытой установки сантехники — инсталляция унитаза. Многие организации стали выпускать подобные изделия. Некоторые из них занимаются именно изготовлением смывочных механизмов и монтажных модулей для сантехники. Они ...

Канализационная насосная станция: устройство, расчет и монтаж

Погружные насосы – основная часть такого важного сооружения, как канализационная насосная станция (КНС). Насосы КНС поднимают и перекачивают: ил; ливневые стоки; производственные воды; бытовые сточные воды. Именно о них, их ...

Уплотнительные материалы для сантехники

Сантехнические работы невозможно осуществить без наличия необходимых уплотнительных материалов, которые на сегодняшний день могут быть самыми разнообразными. Материал для уплотнения на основе фторопласта. В обиходе принято называть лентой ФУМ. Можно ...

Пайка медных труб. Часть 1

Пайка медных труб делятся на два вида: высокотемпературная и низкотемпературная. Однако в домашних условиях многие предпочитают низкотемпературную пайку, что сделало её более популярной. Это объясняется тем, что высокотемпературная пайка создаёт ...

Особенности сенсорных смесителей

Сенсорные смесители считаются гигиеничными, удобными, качественными и долговечными сантехническими изделиями. Они действительно впечатляют массой преимуществ, учитывая которые, можно делать свой выбор. Сенсорный смеситель функционирует благодаря работе фотоэлемента, который страивается в ...

Ремонт кухонной столешницы

Столешница на кухне испытывает порой непомерные нагрузки и, со временем, может окончательно испортиться. Вот тогда требуется ремонт столешницы на кухне, который зависит от материала ее изготовления: ДСП-столешница. Самая распространенная проблема столешниц из древесно-стружечных ...

Кран на кухню со шлангом

Кранный смесители помимо основных функций также имеют дополнительные. Одним из них является кран-душдля кухни. В последнее время на рынке появилось много таких моделей. В основном, это смесители с вмонтированной воронкой-душем. ...

Дизайнерська кухня – правильний вибір для Вашого дому

Кухня – особливе місце в будинку і на облаштування цієї ділянки помешкання, часто, слід затратити більше часу і сил, аніж на будь-який інший закуток дому. В кухні ми готуємо і ...

Правильный ремонт кухни

Для того, что организовать ремонт на кухне правильно, важно помнить несколько деталей: Размеры мебели для кухни нужно знать до начала всех работ, чтобы ориентироваться, каким будет свободное и заполненное пространство. ...

Кухня в стиле Прованс своими руками

Прованс – это стиль, пришедший к нам с юга Франции. Легкий и природный, он является олицетворением нежности и гармонии в интерьере. В серых и холодных мегаполисах, так сильно не хватает чуточки природы ...

Фиолетовая кухня

Цветовая гамма оформления кухонного помещения должна быть в первую очередь не только модной и оригинальной, но также не вызывать раздражения. Ведь кухня – это то место, где времени проводится гораздо ...

В КАКОЙ БЫ ЦВЕТ ПОКРАСИТЬ КУХНЮ?

Разговаривая о кухне, непроизвольно появляется желание перекусить, а если еще она у вас выкрашена в правильный «вкусный» цвет, то вообще хочется бежать туда, открыть холодильник и опустошить его. Ученые не ...

Ремонт в ванной? Делаем сами!

Вы купили квартиру под самоотделку? Весь ремонт надо делать с нуля, а денег катастрофически не хватает на приглашение мастеров? Можно многое сделать своими руками! Например, ванную комнату. Могу поделиться опытом. Хочется, чтобы кому-то ...

Руководство потенциальному покупателю ванны

Если вы серьезно взялись за ремонт в доме, то, скорее всего, нужно начинать с ванной комнаты. Ведь это место, где всегда должно быть комфортно и чисто. Влажность же в ванной ...

Как отбелить ванну в домашних условиях

Из какого бы материала ни была сделана ваша ванна, со временем она может пожелтеть и покрыться налетом, от которого не так-то просто избавиться. Особенно часто с этой проблемой сталкиваются обладатели ...

Компактные стиральные машины под раковину

Если вы проживаете в маленькой квартире или хотите использовать свободное пространство рационально, тогда вы смело можете приобрести стиральную машину, которую разместите под раковиной. Компактные стиральные машины под раковину – это ...

Рейтинг@Mail.ru