Солнечный коллектор своими руками видео: Делаем простой солнечный коллектор своими руками, пошаговая инструкция

Содержание

Солнечный коллектор своими руками для отопления дома: вакуумный, водяной: фото и видео

Технологии автономного энергообеспечения сегодня шагнули вперед настолько, что изготовление некоторых устройств в домашних условиях стало вполне возможным. К примеру, смастерить солнечный коллектор своими руками без специальных знаний способен любой умелец, пользуясь небольшими инструкциями и понимая правила функционирования. Рассмотрим подробнее разновидности таких водонагревателей, схему их работы и сборки.

Оглавление:

  1. Описание разных видов
  2. Какой выбрать? Основные элементы коллектора
  3. Принцип работы
  4. Сборка своими силами
  5. Цена самодельной солнечной конструкции
  6. Полезные рекомендации

Виды коллекторов

Солнечные коллекторы разделяют по теплоносителю на жидкостные и воздушные, по наличию термоаккумулирующей емкости – на накопительные и плоские. Практически любой можно сконструировать самостоятельно.

1. Накопительные.

Самый простой тип коллекторов, использующий принцип работы солнечного электроснабжения, другие названия – термосифонный, интегрированный, емкостный. Это бак (один или несколько), помещенный в изолированный короб со стеклянными стенками, на северной части которого может дополнительно располагаться рефлектор, усиливающий нагрев. Воздушная прослойка между емкостью и стеклом не дает остывать жидкости, что и приводит к ее разогреву.

2. Плоские.

Панельные сооружения представляют собой большую плоскую изолированную коробку с расположенным внутри металлическим теплообменником, позади которого обычно находится черная, светопоглощающая поверхность. К этому же типу относят устройство самодельного коллектора из пластиковых бутылок, за той разницей, что их не обязательно монтировать в общий корпус, поскольку каждая из них уже имеет стенки. Но принцип действия один и тот же – подогрев термообменника.

3. Жидкостные.

Самый распространенный вид солнечных агрегатов использует в качестве теплоносителя воду, которая редко превышает 80 °C. Эти коллекторы применяются в разомкнутых и замкнутых теплообменных системах, могут быть остеклены. Также в сети встречается самодельный коллектор из поликарбоната.


4. Воздушные.

Самые редкие модели, в которых термоносителем выступает кислород. Применяются металлические пластины со светопоглощающей поверхностью. Теплый воздух предпочтительнее перемещать вентилятором, что не всегда удобно, но значительно повышает эффективность в сравнении с конвективным методом.

Какой предпочтительнее? Основные составляющие

Перед тем, как сделать самому солнечный нагреватель для воды, нужно выяснить необходимое количество жидкости и условия эксплуатации.

Их традиционно используют для сушки сельхозпродукции или отопления небольших хозяйственных помещений.

  • Накопительные.

Этот прибор будет уместен при организации подачи теплой воды в летний период для хозяйственных нужд.

  • Плоские жидкостные коллекторы.

Данный вид находит свое применение повсеместно от систем горячего водоснабжения (ГВС) до отопления помещений, поскольку имеет наибольшую производительность и наилучшую цену изготовления. Самой передовой является схема вакуумного солнечного водонагревателя, однако такие аппараты стоят дороже.

Конструкция прибора

Состоит из следующих основных элементов:

  • Теплообменник.

Лучшим материалом для него будет медь, ее термопроводность составляет 389 Вт/(М*°С), однако при ограниченном бюджете вполне сгодятся обычные стальные водопроводные трубы, правда, их показатели в 7 раз хуже, что, конечно же, скажется на эффективности.

Как правило, состоит из труб большего диаметра, чем теплообменник. В сравнении с ним имеет малую площадь, поэтому используемый материал не критичен.

Не имеет значения, из чего он сделан, главное – выполнение двух условий: отличная изоляция непрозрачных стенок и наличие тепловбирающей или рефлекторной поверхности позади радиатора.

Изготовление коллектора для отопления своими руками не обходится без организации аккумуляторной емкости, в которой происходит термоотдача полученной энергии жидкости в систему обогрева или ГВС. Если забор не осуществляется из бака напрямую, тогда внутри него должен быть теплообменник, соединенный с солнечным коллектором, через который прокачивается энергоноситель. Также его обычно оборудуют ТЭНом для предотвращения замерзания в холодное время суток зимой (ночью, в пасмурную погоду).

Перед тем как самостоятельно собрать и изготовить солнечную батарею на даче или дома, надо ознакомиться с ее принципом действия.

Схема работы нагревателя

Лучи, попадая на светопоглощающую или рефлекторную поверхность солнечного коллектора, передают энергию через термообменник жидкости, после чего она под влиянием конвективных сил начинает передвигаться по системе ГВС. В аккумулирующей емкости при проходе через змеевик происходит обратный процесс – энергоноситель отдает приобретенный нагрев жидкости в баке, благодаря качественному утеплению которого удается долго сохранять тепло до момента его использования.

Пошаговая технология монтажа своими руками

Перед сборкой устройства желательно произвести расчёт размера коллектора в зависимости от характера эксплуатации полученной горячей воды. При необходимости отапливать помещение или в случае большого расхода жидкости, вероятно, придется собрать не один, а несколько таких аппаратов.

После всех необходимых расчётов можно начинать изготовление солнечного коллектора шаг за шагом. Самой эффективной и удобной конструкцией считается модель, которую изобрел болгарский умелец Станислав Станилов.

1. Сперва из шалевки или других подручных материалов собирается корпус.

2. На его дно и стенки укрепляется термоизоляция, в качестве которой предпочтителен экструдированный пенополистирол или пенополиуретан, поскольку они обладают лучшими утепляющими свойствами при малой толщине.

3. Дно укрывается листом оцинкованного железа, окрашенным в черную краску с верхней стороны.

4. На его поверхности производится сборка радиатора теплообменника. Чем больше его площадь – тем эффективнее работа, однако между ребрами должно соблюдаться расстояние не менее 5 см.

5. Трубы окрашиваются в черный цвет.

6. Корпус накрывается стеклом, которое плотно садят на герметик, дабы исключить любую возможность утечки тепла.

7. Если солнечный водонагреватель (коллектор) своими силами собран из дерева, то все плоскости, подверженные воздействию солнца (кроме стекла) лучше покрыть светлой краской, чтобы исключить возгорание.

Следующий этап – сборка аккумулирующей емкости:

  • Вначале изготавливается короб для бочки по размерам. Надо помнить, что, заполняя ее водой, конструкция приобретет значительный вес, поэтому надо делать ее надежной.
  • Устанавливается емкость, после чего в пространство между ней и корпусом засыпается гранулированный утеплитель.
  • В середину аккумулятора монтируется поплавковый клапан.
  • Все элементы устанавливаются на свои места и соединяются.

Примерные расценки

Стоимость самодельного солнечного отопления для дома зависит от размера системы и материалов. Для примера возьмем бюджетную модель со стальными трубами теплообменника и габаритами 700 х 1400 мм.

Элемент коллектораЦена, рубли
Стекло, м2850 — 1 500
Рама для остекления550 — 1 000
ОСБ на дно короба300 — 500
Доска 120х25 мм, м35 000-  5 500
Деревянный брусок 50 х 30 мм, м. пог25
Оцинкованное железо, шт210 — 500
Труба для радиатора 23 мм1 800
Стальная полоса 20х2,5 мм длиной 3 м31 200
Накладка уголок, шт230 — 400
Муфта соединительная3 700
Приёмная труба радиатора 100 мм600
Крепежные хомуты20
Теплоизоляция, упаковка1 300
Бочка на 200-300 литров, шт12 000

Советы и рекомендации

Разобравшись с видами и методом сборки солнечного коллектора, можно резюмировать следующее:

1. Это универсальные аппараты, которые могут использоваться как в отопительных системах, так и для ГВС. Кстати, технология изготовления солнечного водонагревающего коллектора для бассейна тоже не будет иметь серьезных отличий.

2. Конструкция солнечного прибора понятна на интуитивном уровне, при наличии определенных навыков выйдет сэкономить до 50 % от стоимости устройства в магазине.

3. Инструкция по сборке солнечного воздушного коллектора предусматривает принудительную вентиляцию теплоприемника, поэтому такая система является энергозависимой в отличие от приведенной выше.

4. Применяя дорогой материал теплообменника (медь, латунь), можно переплатить, но выиграть на термопроизводительности.

схема, устройство и прочее + видео

Человечество активно жжёт нефть, газ, уголь, торф, дрова и другие виды топлива, чтобы обеспечить себе комфортное существование, приготовление пищи и реализацию других потребностей. Тем самым оно засоряет атмосферу, отравляя природу в собственном доме. Замкнутый круг. Разорвать его можно, только используя альтернативные источники энергии, одним из которых является солнечный свет. Он поможет вырабатывать электричество, греть воздух или воду при помощи устройств, которые можно изготовить собственноручно.

Как работают солнечные водонагреватели, в чём выгода

Распространёнными способами использования энергии солнца в настоящее время являются два направления: выработка электроэнергии и прямой нагрев воды для хозяйственных и санитарных нужд. Накопленный опыт технических решений в этом направлении говорит об их достаточной эффективности, следствием чего становится значительная экономия затрат на отопление и горячее водоснабжение.

Солнечные коллекторы могут применяться для отопления и нагрева воды не только в летнее время, но и в течение всего года

Разовые затраты на изготовление позволят в дальнейшем регулярно получать бесплатное тепло и использовать его по своему усмотрению.

Классификация солнечных водонагревателей

Устройства для утилизации солнечной энергии можно условно разделить на виды по разным признакам. Например, по применяемому способу циркуляции теплоносителя:

  1. Устройства, в которых используется естественная циркуляция. В этом случае нагретая вода, имеющая меньшую плотность, естественным образом поднимается по ёмкости и попадает в накопитель. Во избежание потерь тепла накопитель нужно изолировать с применением рулонных утеплителей. Характерными особенностями такого технического решения является вертикальное или наклонное расположение регистров нагрева и необходимость установки бака-накопителя выше уровня верхней части теплообменника.

    Движение жидкости осуществляется не при помощи насоса, а за счёт разной плотности

  2. Агрегаты с принудительным обращением теплоносителя. Для этого применяются маломощные, но довольно эффективные циркуляционные насосы. При такой конструкции накопитель тёплой воды можно располагать в любом месте, включая подвал. При использовании бойлера косвенного нагрева в качестве теплоносителя можно использовать масло, чаще всего применяется трансформаторное.

    Чтобы горячая вода не остывала, бак необходимо утеплить

Можно разделить водонагреватели по конструкционным особенностям греющего коллектора:

  1. Вакуумные. Их устройство представляет собой колбу из кварцевого стекла, внутри которой располагаются элементы нагревательного устройства. Кварцевое стекло свободно пропускает ультрафиолетовое излучение, что позволяет согревать воду до образования пара, а если применяется масло, то его температура может достигать 250–300 градусов. Воздух из колбы откачивается, что предотвращает рассеивание светового потока и повышает эффективность системы. Изготовить такой нагреватель в домашних условиях практически невозможно, а заводские изделия стоят довольно дорого. Но, учитывая высокую эффективность таких устройств, на такую трату можно согласиться, ведь они работают зимой, летом и в пасмурную погоду.

    Вакуум является лучшим теплоизолятором, поэтому потери тепла в коллекторе минимальны

  2. Панельные. В таких конструкциях в качестве теплообменника используются плоские панели, например, стальные штампованные радиаторы отопления. По сравнению с первыми, такие устройства гораздо менее эффективны, большое количество тепла теряется в процессе прохождения по сети водоснабжения и в самом коллекторе. Панели нужно упаковать в корпус из материала с низкой теплопроводностью, верхнюю стенку изготовить из стекла, поликарбоната или прозрачного пластика. Но ни один из этих материалов не пропускает ультрафиолетового излучения, что и является причиной их пониженной эффективности.

    В конструкциях используются плоские панели

Классификация по типу греющего контура:

  • разомкнутые — это самая простая система для организации в доме горячего водоснабжения. При этом нагретая вода не возвращается в нагреватели, а расходуется на покрытие бытовых потребностей;
  • одноконтурные системы — подогретая в коллекторе вода после прохождения системы отопления возвращается обратно. Схема оборота воды из солнечного коллектора встраивается в отопительную систему и работает с принудительной циркуляцией через узел подмеса;

    В одноконтурной системе потребляемая горячая вода циркулирует через солнечный коллектор и бак

  • двухконтурные — нагретый теплоноситель подаётся в бойлер косвенного нагрева, где отдаёт тепло находящейся в нём воде. Охлаждённый возвращается в коллектор солнечного нагревателя. В первичном контуре при такой организации целесообразно использовать масло. Вода из вторичного контура может использоваться как в системе отопления, так и в схеме горячего водоснабжения дома. Бойлер рекомендуется утеплять дополнительно для снижения потерь энергии.

    Контуры циркуляции незамерзающей жидкости и расходной воды разделены

Ориентируясь по принципу действия, можно разделить водонагреватели на активные и пассивные:

  • пассивные системы — приёмный бак всегда находится над коллектором, циркуляция воды происходит естественным образом. Устройство не требует дополнительного инструментального контроля. Недостатком такой системы является неравномерная работа и скачкообразные показатели по мощности. Применяется для временных установок типа летнего душа или сезонного использования в системе горячего водоснабжения дома или оросительных сетях для полива огорода;

    Пассивные системы можно использовать только в летнее время

  • активные — такие системы, как правило, оснащаются циркулярными насосами, контроллерами температуры и давления. Солнечная энергия преобразуется в тепловую и распределяется. Можно применять такие устройства в течение круглого года при соответствующих настройках.

    Солнечный водонагреватель активного типа может работать в любую погоду

Особняком стоят коллекторы воздушные, в которых преобразование энергии производится нагревом воздуха, естественным образом попадающего в атмосферу помещения. К недостаткам такого способа можно отнести ограниченность применения по времени года, поскольку летом такая функция не востребована.

Воздушный солнечный водонагреватель имеет самое простое устройство

Какой солнечный водонагреватель лучше изготовить своими руками

Выбор конструкции и вида солнечного водонагревателя зависит от назначения устройства. Простейшим по исполнению является летний душ.

Строительство летнего душа

Для устройства этого объекта нужно сделать кабинку. Можно использовать любой водостойкий листовой материал. Главное требование — удобство применения и прочность каркаса, поскольку ёмкость придётся размещать на крыше.

В качестве ёмкости можно использовать бак грузового автомобиля. Он идеально подходит по форме, окрашен в чёрный цвет и снабжён как заливным, так и сливным отверстиями. Параллельно с коллекторным баком устанавливается ёмкость для холодной воды, которую нужно защитить от воздействия солнечных лучей. Из дополнительного оборудования применяется только смеситель.

В качестве ёмкости для воды используется бак чёрного цвета

От летнего душа часто практикуется подача горячей воды в летнюю кухню. Это зависит от места её расположения, поэтому важна предварительная планировка подворья с учётом и этого обстоятельства.

Летний душ с солнечным водонагревателем, сделанным своими руками, надёжен и экономичен

Горячее водоснабжение дома

Горячая вода в загородном доме нужна в холодное время года, поскольку летом в доме только отдыхают, остальные потребности удовлетворяются летней кухней, сезонным душем и бассейном, в которых можно просто устроить солнечные нагреватели.

Для межсезонья и холодного времени года использование солнечной энергии связано с дополнительными затратами на утепление коллекторов и трубопроводов к ним.

Монтаж водяного коллектора можно производить с использованием циркуляционного насоса, бойлера косвенного нагрева и приборов контроля за температурой и давлением в системе. В изолированном первичном контуре целесообразно использование в качестве теплоносителя минерального трансформаторного масла, имеющего большую теплоёмкость по сравнению с водой и пониженную температуру замерзания. Однако при любом теплоносителе в систему нужно встроить котёл дополнительного нагрева на случай сильных морозов. Для этой цели лучше применять индукционный нагреватель, который легко изготовить своими руками с использованием сварочного инвертора. Его включение в работу можно устроить в автоматическом режиме, если речь идёт о дачном доме без постоянного проживания. Индукционный котёл не является объектом поднадзорности технических служб.

Вода из бойлера косвенного нагрева может быть использована как в бытовых целях, так и на отопление.

Для горячего водоснабжения и отопления загородного дома лучше использовать двухконтурный коллектор

Расчёт мощности солнечного коллектора

По фактическим расходам считается, что для удовлетворения потребности одного человека в горячей воде требуется от двух до четырёх киловатт тепловой энергии.

Для примера произведём расчёт мощности для реальных условий Подмосковья.

Исходные данные:

  1. Основываясь на данных, приведённых в таблице поступления солнечной энергии в различных регионах России, площадь поглощения составит 2,35 м2.
  2. Показатель инсоляции для Подмосковья составляет 1173,7 киловатта в час с квадратного метра.
  3. Коэффициент полезного действия коллекторов составляет 0,67–0,8. Целесообразно использовать первый показатель, характерный для самодельных конструкций и устаревших моделей.
  4. Величина угла наклона будет использована оптимальная для региона. В первом приближении он должен быть равён величине географической широты места нахождения преобразователя.

Показатель инсоляции зависит от региона

Расчёт площади поглощения солнечной энергии для одной трубки, учитывая, что приведённая величина соответствует коллектору из 15 элементов: 2,35 м2 / 15 шт. = 0,15 м2. Соответственно, приведённая величина для 1 м2 составит: 1 / 0,15 = 6,67 (штук), то есть регистр коллектора указанной площади будет состоять из 7 трубок.

Рассчитываем тепловую мощность одной трубки, что позволит определить необходимое их количество для удовлетворения средней потребности в энергии. Получаемая от одного нагревателя мощность из расчёта потребления на день рассчитывается из соотношения: N = S * I * K, где:

  • N — мощность одной трубки;
  • S — площадь поглощения одной трубки;
  • I — показатель величины инсоляции для Подмосковья;
  • K — коэффициент полезного действия в минимальном размере.

N = 0,15 * 1173,7 * 0,67 = 117,95 киловатта в час на метр квадратный.

Средний показатель выработки энергии за сутки составит (с учётом продолжительности светового дня) для Подмосковья 0,325 киловатта в час. А годовая экономия с одного квадратного метра составит: 117,95 * 7 = 825,6 киловатта в час.

Таким образом, выработка тепловой энергии солнечным коллектором в 2,35 квадрата достигает 8 киловатт в день. Обратившись к началу, можно убедиться, что коллектор приведённой величины полностью отвечает потребностям в горячей воде для семьи из трёх человек.

Приведённая методика весьма условна, однако, как показывает практика, вполне достоверна для определения основных параметров коллектора.

Мощности одного коллектора достаточно для семьи из трёх человек

Подготовительные мероприятия

Приняв решение об изготовлении солнечного коллектора своими руками, необходимо осуществить ряд обязательных мероприятий по его подготовке:

  • произвести предварительный расчёт по указанной выше методике для определения конструкции и физических размеров устройства;
  • выполнить эскизный проект коллектора и водопроводной системы утилизации тепла, на его основании составить материальную ведомость;
  • закупить материалы, крепёж и недостающий инструмент.

Чем более внимательно выполняется этот этап, тем меньше придётся бегать впоследствии за недостающим.

Солнечный водонагреватель своими руками можно изготовить из различных материалов

Материалы и инструменты, технология сборки

Рассматриваем потребность в материалах и изделиях параллельно с описанием технологии изготовления солнечного коллектора. Такая работа может быть выполнена в следующем порядке.

Изготовление корпуса

Для этого понадобятся:

  • влагозащищённый материал для задней стенки. Это может быть многослойная водостойкая фанера, пластик или другие подобные материалы;
  • доска строганая хвойных пород 150х32 мм. Все детали из дерева нужно обработать антисептиками и противопожарными пропитками;
  • утеплитель рулонный;
  • степлер строительный для крепления утеплителя изнутри корпуса;
  • фольга алюминиевая для создания отражающей поверхности по утеплителю;
  • поликарбонат сотовый или монолитный по размеру корпуса толщиной 4 мм. Отверстия для его крепления должны располагаться не ближе 4 см от края листа, поэтому нужно учесть этот фактор при определении размера. Можно устанавливать с напуском. Желательно приобрести материал без защитного слоя от ультрафиолета, при этом нагрев будет происходить и в пасмурную погоду;
  • уплотнитель из пористой резины (лента — самоклеящаяся) под поликарбонат.

Последовательность сборки:

  1. Стенки из доски крепятся к задней стенке винтами самонарезающими длиной 50 мм при помощи шуруповёрта с шагом 25–30 см.
  2. Устанавливается утеплитель, крепление производится строительным степлером скобами не короче 10 мм.
  3. Поверх слоя утеплителя устанавливается отражающая поверхность из фольги.
  4. На торец досок корпуса наклеивается уплотнитель.

    Фольга защищает утеплитель от теплового излучения абсорбера

Монтаж коллектора

Изготавливая этот ответственный узел своими руками, можно использовать стальные штампованные радиаторы от холодильника или отопления. Для этого необходимо:

  1. Перед установкой радиатор нужно окрасить чёрной матовой краской, используя кисть малярную или валик.
  2. Установить его в корпус через прокладки с зазором порядка 20 мм от задней стенки, закрепить самонарезающими винтами к задней стенке.

    Радиатор устанавливается на фольгу

  3. Подключить выходную трубу коллектора, используя изделие из металлопластика с внутренним диаметром порядка 20 мм.
  4. Подключить обратку из того же материала.

    Для подвода воды можно использовать трубы ПВХ

По окончании сборки коллектора установить лицевую стенку из поликарбоната. При этом отверстия под винты должны быть на 1–1,5 мм больше диаметра винтов для компенсации теплового расширения.

Монтаж контура

Операция выполняется в соответствии с ранее разработанным проектом в следующем порядке:

  1. Выполнить разводку к бойлеру косвенного нагрева, подключить к патрубку его внутреннего контура, представляющего собой теплообменник.
  2. Провести разводку от бойлера к коллектору, предусмотрев установку циркулярного насоса и индукционного нагревателя.

    В баке делают отверстия для входа и выхода теплообменника, ввода холодной воды и забора нагретой

  3. Назначение подогрева двойное: главное — предотвращение замерзания коллектора при критически низких температурах наружного воздуха, дополнительное — повышение температуры в системе до нужного уровня при тех же условиях. Использование индукционного нагревателя обязывает к установке циркулярного насоса. При этом необходимо предусмотреть защиту от включения нагревателя без него.
  4. Закольцевать контур подключением трубы разводки к обратке коллектора.

    В зависимости от типа конструкции может понадобиться установка датчиков температуры, ТЭНов, воздухоотводчиков

По ходу монтажа нужно определить высшую точку системы и установить на ней клапан стравливания воздушных пробок. В нижней точке нужно установить сливной кран для удаления теплоносителя в аварийных условиях.

Производя сборку системы, нужно применять материалы для уплотнения резьбовых соединений в виде льняной пакли или уплотнительного материала из фторопласта.

Сборка системы

Операция заключается в установке коллектора в корпусе на место постоянного расположения. Это должен быть южный склон кровли здания. Порядок выполнения работ:

  1. Поднять коллектор на крышу и закрепить его с нужным углом.

    Коллектор устанавливается под углом

  2. Выполнить отверстия в кровельном пироге для проводки выходной трубы и обратки.
  3. Соединить трубы в общий контур.
  4. Заполнить систему теплоносителем, включить циркулярный насос (без индуктора) и проверить контур на протечки, при необходимости — устранить их.
  5. Герметично заделать отверстия в кровле.
  6. Изолировать трубную разводку собранного контура утепляющими материалами.

Видео: как самостоятельно сделать солнечный коллектор

Особенности использования солнечных коллекторов

Система отопления или горячего водоснабжение в доме постоянного проживания всегда находится под контролем, что позволяет использовать её с минимальным набором контрольных приборов. Всегда есть возможность вовремя отреагировать на изменения погоды или возникновение критических нарушений в её работе.

В условиях дачного дома нужно предусмотреть ряд блокировок от различных сбоёв, вплоть до полной безопасной остановки работы. Это предполагает использование дорогостоящей аппаратуры. Для дачного варианта также весьма полезной будет возможность установки дежурного режима, позволяющего поддерживать в помещениях минимальную необходимую температуру во время длительного отсутствия хозяев.

В замкнутых двухконтурных системах всегда сохраняется возможность использования нагретой воды из бойлера как для системы отопления, так и для бытовых нужд. Длительное отсутствие хозяев предполагает, что бытового расхода не будет, а автоматизация отопления — давно отработанная операция.

Использование солнечной энергии эффективно и целесообразно. Покупные водонагреватели могут стоить достаточно дорого, но их применение позволит сэкономить на электроэнергии. Кроме того, простую модель солнечного коллектора можно изготовить самостоятельно, из подручных материалов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать солнечный коллектор своими руками видео – Telegraph

Как сделать солнечный коллектор своими руками видео

Скачать файл — Как сделать солнечный коллектор своими руками видео

Солнечный коллектор — это альтернативный источник получения тепловой энергии за счёт использования солнечной. Сейчас это удобное приспособление уже не новшество, но позволить себе его установку может далеко не каждый. Если подсчитать, покупка и монтаж коллектора, который удовлетворит бытовые нужды среднестатистической семьи, могут обойтись в пять тысяч американских долларов. Само собой, окупаемости такого источника придется ждать довольно долго. Но почему бы не сделать солнечный коллектор своими руками и установить его? Стандартное устройство имеет вид металлической пластины, которая помещена в пластмассовый или стеклянный корпус. Поверхность этой пластины аккумулирует солнечную энергию, задерживает тепло и передаёт его для различных бытовых нужд: Интегрированные коллекторы бывают нескольких видов. Накопительные коллекторы ещё называют термосифонными. Такой солнечный коллектор своими руками без насоса получается наиболее выгодным. Его возможности позволяют не только подогревать воду, но и поддерживать температуру на необходимом уровне некоторое время. Такой солнечный коллектор для отопления состоит из нескольких баков, наполненных водой, которые находятся в теплоизоляционном ящике. Баки накрыты стеклянной крышкой, через которую пробиваются солнечные лучи и подогревают воду. Этот вариант наиболее экономичен, прост в эксплуатации и в обслуживании, но его эффективность в зимнее время практически равна нулю. Ппредставляет собой большую металлическую пластину — абсорбер, который находится внутри алюминиевого корпуса со стеклянной крышкой. Плоский солнечный коллектор своими руками будет более эффективен при использовании именно крышки из стекла. Поглощает солнечную энергию через градостойкое стекло, которое хорошо пропускает свет и практически его не отражает. Внутри ящика присутствует термоизоляция, что позволяет значительно снизить теплопотери. Сама пластина имеет низкий КПД, поэтому она покрыта аморфным полупроводником, который значительно увеличивает показатель аккумуляции тепловой энергии. При изготовлении солнечного коллектора для бассейна своими руками, часто отдают предпочтение именно плоскому интегрированному устройству. Впрочем, он не хуже справляется и с другими задачами, такими как: Плоский — самый широко используемый вариант. Абсорбер для солнечного коллектора своими руками предпочтительно делать из меди. Из названия понятно, что главным теплоносителем в них выступает именно жидкость. Водяной солнечный коллектор своими руками делается по следующей схеме. Через поглощающую солнечную энергию металлическую пластину, тепло передаётся по прикрепленным к ней трубам в бак с водой или незамерзающей жидкостью или прямо к потребителю. К пластине подходят две трубы. Через одну из них подаётся холодная вода из бака, а через вторую в бак поступает уже подогретая жидкость. У труб обязательно должны присутствовать отверстия входа и выхода. Такую схему подогрева называют замкнутой. Когда же подогретая вода напрямую подаётся для удовлетворения нужд пользователя — такую систему называют разомкнутой. Неостекленные чаще применяются для нагрева воды в бассейне, поэтому сборка таких тепловых солнечных коллекторов своими руками не требует закупки дорогих материалов — сгодится резина и пластмасса. У остекленных КПД выше, поэтому они способны отапливать дом и обеспечивать потребителя горячей водой. Воздух не замерзает, не подтекает и не кипит как вода. Если в такой системе происходит утечка, она не приносит столько проблем, однако определить где она произошла довольно сложно. Самостоятельное изготовление не обходится потребителю дорого. Солнцеприемная панель, которая накрывается стеклом, нагревает воздух, который находится между ней и теплоизоляционной пластиной. Грубо говоря, это плоский коллектор, имеющий внутри пространство для воздуха. Внутрь поступает холодный воздух и под действием солнечной энергии подаётся потребителю тёплый. Вентилятор, который крепится в воздуховод или непосредственно на пластину, улучшает циркуляцию и улучшает воздухообмен в устройстве. Для работы вентилятора требуется использование электричества, что не очень-то экономно. Такие варианты долговечны и надёжны и обслуживать их проще, чем устройства, которые используют жидкость в качестве теплоносителя. Для поддержания нужной температуры воздуха в погребе или для отопления теплицы солнечным коллектором подойдёт как раз такой вариант. Коллектор собирает энергию с помощью светонакопителя или, другим словами, солнцеприемной панели, которая пропускает свет к аккумулирующей металлической пластине, где солнечная энергия преобразуется в тепловую. Пластина передает тепло теплоносителю, которым может быть как жидкость, так и воздух. Вода отправляется по трубам к потребителю. С помощью такого коллектора можно отопить жилище, нагреть воду для различных домашних целей или бассейна. Воздушные коллекторы используются, в основном для отопления помещения или подогрева воздуха внутри него. Экономия при использовании таких устройств очевидна. Во-первых, не нужно использовать какое-либо топливо, а во-вторых, снижается потребление электроэнергии. Для того чтобы получить максимальный эффект от использования коллектора и бесплатно подогревать воду на протяжении семи месяцев в году, он должен иметь большую поверхность и дополнительные теплообменные устройства. Инженер Станислав Станилов представил миру самую универсальную конструкцию солнечного коллектора. Основной идеей использования разработанного им устройства является получение тепловой энергии за счет создания парникового эффекта внутри коллектора. Конструкция этого коллектора очень проста. По сути, это солнечный коллектор из стальных труб, сваренных в радиатор, который помещён в деревянный контейнер, защищённый теплоизоляцией. В качестве теплоизоляционного материала могут выступать минеральная вата, пенопласт, понополистирол. На дно коробки кладется оцинкованный металлический лист, на который монтируется радиатор. И лист, и радиатор окрашиваются в чёрный, а сама коробка покрывается белой краской. Разумеется, контейнер накрывается стеклянной крышкой, которая хорошо герметизируется. Расчёт размеров для того чтобы изготовить солнечный коллектор для отопления своими руками, прежде всего, направлен на определение нагрузки системы теплоснабжения, покрытие которой берет на себя это устройство. Само собой, что подразумевается использование нескольких источников энергии в комплексе, а не только энергии солнца. В этом деле важно расположить систему таким образом, чтобы она взаимодействовала с другими — тогда это даст максимальный эффект. Для определения площади коллектора нужно знать, для каких целей он будет использоваться: Проанализировав данные водомера, потребностей в обогреве и данные инсоляции местности, в которой планируется установка, можно высчитать площадь коллектора. К тому же, надо учесть потребности в горячей воде всех потребителей, которые планируется подключить к сети: Селективное покрытие выполняет едва ли не самую основную функцию в работе коллектора. Пластина или радиатор с нанесённым покрытием притягивают в разы больше солнечной энергии, превращая её в тепло. Можно приобрести специальный химикат в качестве селективного покрытия, а можно просто окрасить теплонакопитель в чёрный цвет. Собрать солнечный коллектор для отопления дома своими руками и дешевле и интереснее, ведь изготовить его можно из различных подручных материалов. Этот вариант сборки походит на коллектор Станилова. При сборке солнечного коллектора из медных труб своими руками, из труб варится радиатор и помешается в деревянный короб, проложенный изнутри теплоизоляцией. Наиболее эффективными будут медные трубы, алюминиевые тоже можно использовать, но их тяжело варить, а вот стальные — наиболее удачный вариант. Такой самодельный коллектор не должен быть чересчур большим, чтобы его было легко собрать и монтировать. Диаметр труб на солнечные коллектора для сварки радиатора должен быть меньше, чем у труб для ввода и вывода теплоносителя. Как сделать солнечный коллектор своими руками, имея в домашнем арсенале пластиковые трубы? Они менее эффективны в качестве теплонакопителя, однако в разы дешевле меди и не коррозируют как сталь. Трубы выкладываются в короб по спирали и закрепляются хомутами. Их можно покрыть черной или селективной краской для большей эффективности. С укладкой труб можно экспериментировать. Так как трубы плохо гнутся, их можно укладывать не только по спирали, а и зигзагом. Среди преимуществ, пластиковые трубы легко и быстро поддаются пайке. Чтобы сделать солнечный коллектор для душа своими руками понадобится резиновый шланг. Вода в нем нагревается очень быстро, поэтому его тоже можно использовать в качестве теплообменника. Это самый экономичный вариант при изготовлении коллектора своими руками. Шланг или полиэтиленовая труба укладывается в короб и прикрепляется хомутами. Так как шланг скручен по спирали, в нем не будет происходить естественная циркуляция воды. Чтобы использовать в данной системе ёмкость для накопления воды, необходимо оснастить её циркуляционным насосом. Если это дачный участок и горячей воды уходит немного, то того её количества, которое буде поступать в трубу, может оказаться достаточно. Теплоносителем солнечного коллектора из алюминиевых банок выступает воздух. Банки соединяются между собой, образуя трубу. Чтобы сделать солнечный коллектор из пивных банок нужно обрезать днище и верх каждой банки, состыковать их между собой и склеить герметиком. Готовые трубы помещаются в деревянный короб и накрываются стеклом. В основном, воздушный солнечный коллектор из пивных банок используют для устранения сырости в подвале или для обогрева теплицы. В качестве теплонакопителя можно использовать не только пивные банки, а и пластиковые бутылки. Солнечные водогрейные панели своими руками можно соорудить из непригодного холодильника или радиатора старого авто. Конденсатор, извлеченный из холодильника, надо хорошо промыть. Горячую воду, полученную таким способом, лучше использовать только для технических целей. На дно короба расстилается фольга и резиновый коврик, потом на них укладывается конденсатор и закрепляется. Для этого можно применить ремни, хомуты, либо то крепление, которым он был прикреплен в холодильнике. Для создания давления в системе не помешает установить над баком насос или аквакамеру. Главная Солнечные батареи Солнечные коллекторы Освещение Полезная информация Своими руками. Содержание 1 Виды 1. Как это работает Коллектор собирает энергию с помощью светонакопителя или, другим словами, солнцеприемной панели, которая пропускает свет к аккумулирующей металлической пластине, где солнечная энергия преобразуется в тепловую. Для сооружения такого самодельного солнечного коллектора для отопления дома понадобится: Размер его будет зависеть от габаритов короба. Для хорошей эффективности лучше подбирать стекло размером мм на мм; рама под стекло — её можно сварить самостоятельно из уголков или сколотить из деревянных планок; доска для короба. Этапы изготовления коллектора Станилова своими руками: Из досок сколачивается контейнер, дно которого укрепляется брусьями. На дно укладывается теплоизолятор. Основание должно быть особенно тщательно утеплено, чтобы избежать утечки тепла у теплообменника. После на дно короба устраивают оцинкованную пластину и устанавливают радиатор, который сваривается из труб, и закрепляют его стальными хомутами. Радиатор и лист под ним окрашиваются в черный цвет, а короб — в белый или серебристый. Бак с водой должен быть установлен под коллектором в теплом помещении. Между ёмкостью для воды и коллектором нужно устроить теплоизоляцию, чтобы трубы находились в тепле. Бак можно поместить в большую бочку, в которую можно засыпать керамзит, песок, опилки и т. Над баком нужно установить аквакамеру для того чтобы в сети создавалось давление. Монтаж солнечного коллектора своими руками нужно осуществлять на южной стороне кровли. После того как все элементы системы готовы и установлены, нужно соединить их в сеть полудюймовыми трубами, которые должны быть хорошо утеплены, дабы уменьшить теплопотери. Неплохо будет соорудить и контроллер для солнечного коллектора своими руками, так как заводские устройства эксплуатируются недолго. Чтобы сделать селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, можно применить: Как сделать садовый светильник от солнечной батареи своими руками Как сделать солнечную батарею Как сделать поворотное устройство для солнечной панели:

Делаем солнечный коллектор своими руками

Сайт поменять права

Срочный трудовой договор образец 2015 год

Солнечный коллектор своими руками

Стиральная машина веко wb 6110 se инструкция

Натальсид свечи инструкция по применению

А клюев история государства российского

Андрей дубровский общаются насчет

Солнечный коллектор своими руками – дешевое тепло для обогрева дома!

Сборно щитовые дома и их характеристики

Сколько воды тратит человекв сутки

Патриаршие пруды москва как добраться на метро

Как сделать солнечный коллектор своими руками: типы конструкций и этапы работ

Перечисление заработной платы на карту проводки

Формула 1 тв

Обозначение газа на чертежах

солнечный коллектор своими руками: как собрать и изготовить

Итак, на повестке дня стоит вопрос: как собрать и изготовить солнечный коллектор своими руками. Раз вопрос стоит — надо его решить и желательно положительно. В данном руководстве описывается процесс создания солнечного коллектора своими руками, который способен обеспечить дачника полноценным горячим душем. Сердце коллектора — медный змеевик, в котором циркулирует вода. Нагреваясь, вода поступает в верхнюю часть бака, а холодная (остывшая) вода из нижней части бака возвращается в коллектор для дополнительного нагрева. Таким образом происходит естественная циркуляция без использования насоса. Для того, чтобы увеличить площадь нагревания коллектора, к змеевику прикрепляются специальные пластины, которые поглощают все тепло с поверхности коллектора и передают его теплообменнику. А герметизация и утепление короба не позволят ему растерять полученное тепло.

Этап первый: «Изготовление змеевика своими руками»

Для создания змеевика своими руками нам потребуется 16 метров мягкой медной трубы d10 мм. Она обычно продается в бухтах. Такую трубку удобно гнуть, поэтому используем именно ее. Схематично змеевик будет выглядеть вот так:

Для фиксации змеевик прикрепляется к основе из фанеры толщиной 5 мм размером 800 на 1800 мм. Поэтому первым делом выпиливаем соответствующий лист фанеры. Все секции змеевика должны устанавливаться под небольшим углом (около 5°). Если уложить трубу строго горизонтально, то система работать не будет. (без насоса) На фанеру мы должны прикрепить специальные шаблоны. С их помощью гораздо удобнее укладывать змеевик. Кроме того они будут поддерживать и фиксировать конструкцию. Шаблоны изготавливаем из той же фанеры толщиной 5 мм:

Нам нужно изготовить по 14 шаблонов №1 и №2. Шаблоны нужно прикрепить на основу согласно схемы:

Установку шаблонов начинаем с нижнего левого угла. Сначала с шагом в 100 мм устанавливаются шаблоны №2. (расстояние от края 50мм)

Затем между ними устанавливаются шаблоны № 1 под углом в 5 градусов относительно центра коллектора. Шаблоны прикрепляем гвоздями либо саморезами 7-9 мм. ( не менее 2-х на каждый шаблон) Начинаем укладку медной трубы. Прикладываем трубу к фанере. Оставляем конец на 10 см выходящий за границы фанеры. Прижимаем трубку к шаблону и фиксируем скобой. Тянем трубку до следующего шаблона, расположенного на другом боку. Следим, чтобы трубка располагалась ровно под углом 5° без «задиров» и «провисов». Фиксируем в нескольких местах. Дойдя то поворота, укладываем трубку между шаблонами и фиксируем ее. Так постепенно поворот за поворотом. После того, как змеевик собран, проверьте прочность фиксации к основе, а самое главное угол наклона каждой секции. Помните, что на прямых участках не должно быть обвисания, иначе система работать не будет.

Этап второй. «Изготовление пластин своими руками»

Для изготовления пластин своими руками нам понадобится алюминиевый лист толщиной 0,4-0,5 мм Вырезаем его согласно чертежу:

Если у Вас имеются небольшие куски, то ничего страшного. Вместо одной пластины длиной 440 мм, можно изготовить две по 220 мм, или три по 146 мм. Пластина должна плотно прилегать к основе и «обнимать» трубку максимально плотно. После того, как вырезана форма, нужно придать области обозначенной пунктиром, форму трубки. Для этого изготавливаем деревянный шаблон вот по этой схеме:

После того, как форма создана, при помощи молотка вбиваем стальной брусок в углубление формы:

Необходимо изготовить 15 таких пластин. После того, как пластины изготовлены, надо прикрепить их на фанеру, поверх змеевика. Перед тем, как установить пластину на трубку, смазываем ее теплопроводной пастой для лучшего эффекта. Затем прижимаем к трубе и фиксируем мебельным степлером:

Для достижения еще большей производительности под трубкой можно уложить алюминиевый лист длиной 440 мм шириной 40-50 мм. Это нужно сделать до установки змеевика, на области между шаблонами:

После того, как все пластины уложены, красим их термостойкой черной матовой краской. Идеальным вариантом было бы пройтись перед покраской пескоструйным аппаратом, для того чтобы поверхность пластин стала шершавой и лучше принимала солнечный свет.

Этап третий: «Солнечный коллектор своими руками — сборка»

Чтобы собрать солнечный коллектор, нам понадобится рама. Изготавливается она по размерам основы для змеевика:

Для еѐ изготовления используем брус 20х70 мм. (два отрезка длиной 1840 мм и два длиной 800 мм). Скрепляем их. Теперь из влагостойкой фанеры вырезаем кусок 1840мм на 840 мм и прикрепляем его к раме. У нас получился короб. Далее устанавливаем дополнительную раму из бруса 20х20мм. Она нужна для того, чтобы закрепить на неѐ — основу с змеевиком. На схеме брус 20х70 обозначен оранжевым цветом, а 20х20 синим:

Теперь необходимо собрать воедино всё. Укладываем утеплитель на дно короба. Его размер 760 мм на 1760 мм. Толщина утеплителя должна равняться высоте бруса 20х20, т.е 20 мм. После утеплителя укладываем вспененный полиэтилен размером 800 на 1800 мм. А после него укладываем основу с змеевиком. В разрезе вся конструкция выглядит так:

При помощи саморезов 15 мм прикрепляем основу к коробу, а вернее к брусу 20х20. Теперь займемся утеплением боковых стенок. Для этого используем утеплитель толщиной 10 мм и высотой 40 мм. Его надо укрепить скобами по всему периметру. Следующий этап – остекление. Нам понадобится стекло 1840 на 840
мм. Перед его установкой проходим по периметру короба слоем силикона. Затем устанавливаем само стекло. Еще раз дополнительно проходим силиконом места соединения стекла и короба. Крепить стекло будем при помощи алюминиевого уголка любого из 4х размеров: 20х30, 20х40, 30х30 или 30х40 Всего потребуется 5300 мм уголка.

Этап четвертый: «Солнечный коллектор своими руками — подключение»

Для максимального эффекта солнечный коллектор должен быть установлен под углом 90° к углу падения солнечных лучей. Угол наклона лучей солнца зависит от широты местности, где установлен коллектор. Кроме того, этот угол меняется в течении всего года. Наиболее оптимальный вариант изготовить специальную подставку, где можно регулировать угол наклона солнечного коллектора. Достаточно раз в месяц изменять этот угол для получения оптимального результата. Схему подобной опоры Вы можете видеть ниже:

Но очень часто возникает такая ситуация, что невозможно менять угол наклона каждый месяц. Это бывает если коллектор установлен на крыше. В этом случае необходимо определить оптимальный угол для всего сезона эксплуатации и при монтаже сразу установить коллектор на этот угол. При эксплуатации коллектора в летний период рекомендуется устанавливать его на 15-25° меньше широты местности. Например, Москва расположена на широте 55,75°. Это значит, что оптимальный угол наклона будет от 30° до 40°. Данный коллектор нужно подключить к ѐмкости объемом 30 литров. Емкость должна располагаться выше самой верхней точки коллектора. Но это расстояние не должно превышать 1 метра, но не менее 30-40 см Соединения между коллектором и бачком можно осуществить при помощи полипропиленовых труб d20 мм. Для этого к медной трубке надо припаять переходник, а уже к нему присоединить трубу. При этом старайтесь избегать отводов, а переходы осуществлять при помощи полуотводов (не более 2-х на прямой и обратный переход). Выход из верхней части коллектора должен соединяться с верхней частью бачка, а выход из нижней части бочка должен быть соединен с входом в нижней части коллектора.

Также к емкости нужно подвести холодную воду. Можно в бачке установить обычную сифонную систему унитаза, установив поплавок на 30 литров. Но при этом с каждой секундой приема душа, вода будет охлаждаться, поэтому самый простой и эффективный способ, это ручной краник. Таким образом, Вы расходуете все 30 литров горячей воды, а уже потом заполняете бак снова. Если хотите получить быстро небольшое количество горячей воды, то заполните бак не полностью. Обращаю Ваше внимание, что 30 литров это достаточное количество для ясной погоды в условиях Московской области. Если погода пасмурная, либо температура воздуха ниже 8 С, то не заполняйте бак полностью. Если облачность сильная и солнце не проглядывается залейте в бак только 20 литров воды. А если облачность сопровождается низкой температурой воздуха – то 15 литров. Эти правила работают в условиях Московской области и центральной части России. Для Ленинградской области максимальный объѐм бака — 25 литров, а для Кубани – 35 литров. Не забываем, что накопительный бачек также должен быть утеплен.

Установка солнечного коллектора на крыше, стене и на земле: видео-инструкция

Нa эффективность любой гелиосистемы существенно влияет ее угол наклона. Оптимально, если установка солнечного коллектора будет запланирована еще во время строительства: и таком случае можно выбрать наилучшую конфигурацию крыши (форма, угол наклона), чтобы система работала с максимальной отдачей.

Если коллектор установлен под прямым утлом к падающим солнечным лучам, то он улавливает наибольшее количество излучения и, следовательно, работает с максимальной эффективностью.

Однако сохранять такой угол на протяжении суток возможно лишь в том случае, если коллектор перемещается, ведь угол падения солнечных лучей изменяется, причем не только в течение суток, но и в зависимости от времени года.

Если же гелиоустановка не мобильная, а стационарная, то угол наклона подбирается исходя из высоты солнца в период наступления интенсивной активности. В среднем для России оптимальным считается угол наклона 3-45°, но следует помнить, что для каждой широты он индивидуален. Например, для Ленинградской области он составляет 30-35°.

Впрочем, даже если коллектор установлен не под оптимальным углом, это вовсе не означает, что он не будет работать. Просто КПД снизится в зависимости от того, насколько велико отклонение от оптимума.

Где установить?

Вы можете установить солнечные коллекторы на крыше, стенах здания, на подставке посреди любимой лужайки.

Видео по установке системы на крыше:

Видео по установке на земле:

Коллекторы крепятся на крыше с помощью:

  • стропил;
  • поперечных реек;
  • шпренгельных балок.

В случае монтажа гелиоустановки на земле особое внимание нужно уделить опорной системе: большая площадь коллектора означает большую парусность и при сильных порывах ветра коллектор может опрокинуться, если опоры недостаточно надежны.

При установке коллектора следует подумать о его обслуживании. Основной проблемой может стать очистка от пыли, грязи или снега. Например, чистить, крышу от снега бывает достаточно опасно (при определенной форме крыши и высоте дома), и для выполнения этой работы придется привлекать людей, имеющих необходимое оборудование.

Но вызывать специалистов по промышленному альпинизму каждый раз, как пройдет снег, не слишком хорошая идея: это отнимает и время и деньги. Так что гораздо удобнее устанавливать гелиоустановку на земле, используя опоры: к нему имеется свободный доступ и очистка его после снегопада не представляет сложности.

Солнечный воздушный коллектор своими руками

Использовать неисчерпаемую и бесплатную солнечную энергию человечество начало давно. Для ее сбора существуют специальные устройства – солнечные коллекторы. С каждым годом их конструкция становится все более совершенной, но высокие цены на них пока не позволяют использовать их широко и повсюду. Поэтому люди, обладающие пытливым умом и умелыми руками, пытаются сделать солнечные коллекторы самостоятельно. И своими знаниями они готовы поделиться. В данной статье предлагается узнать, как сделать солнечный воздушный коллектор своими руками.

Солнечный воздушный коллектор своими руками

Что такое солнечный коллектор

Содержание статьи

Задача солнечного коллектора – собрать тепловую энергию солнечного излучения и передать ее какому-либо веществу, которое далее передаст ее «адресату». Это вещество называется теплоносителем и в качестве которых могут выступать либо жидкости (чаще всего это вода), либо газы (почти всегда это воздух).

Вода является более эффективным теплоносителем, так как ее теплоемкость гораздо выше, чем воздуха, но ее применение связано с определенными трудностями: сброс излишнего тепла летом или защита от замерзания зимой. Воздух не сможет передать такое количество энергии, зато конструкция воздушных коллекторов гораздо проще, они гораздо надежнее и безопасней. Да и сделать солнечный воздушный коллектор своими руками гораздо проще, чем водяной. Кстати, именно воздух является первым теплоносителем, который стал применять человек. Какие преимущества есть у воздуха, как у теплоносителя:

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

Воздушные солнечные коллекторы широко применяются в системах воздушного отопления как жилых зданий, так и подвалов, гаражей, хранилищ. В каких именно странах воздушные гелиоустановки применяются наиболее широко, очень красноречиво свидетельствует диаграмма.

Использование воздушных солнечных коллекторов в различных странах мира

Видно, что наиболее экономически развитые страны нисколько не пренебрегают возможностями Солнца по нагреву воздуха. А мы, увы, пока входим в число многих 4,3% прочих.

Устройство и принцип работы воздушного солнечного коллектора

Солнечный воздушный коллектор состоит из нескольких основных частей:

Схема работы воздушного солнечного коллектора

  • Вся конструкция коллектора помещена в прочный и герметичный корпус, который обязательно снабжен тепловым изолятором. Тепло, попавшее внутрь коллектора не должно «утекать» наружу.
  • Главная деталь любого коллектора – это солнцеприемная панель, которую еще называют поглотителем или абсорбером. Задача этой панели принять солнечную энергию, а затем передать ее воздуху, поэтому она должна быть изготовлена из материала с наибольшей теплопроводностью. Такими свойствами из доступных в быту являются медь и алюминий, реже сталь. Для лучшей теплоотдачи нижнюю часть абсорбера делают как можно большей площади, поэтому могут применяться ребра, волнистая поверхность, перфорация и другие способы. Для лучшего поглощения солнечной энергии приемная часть абсорбера окрашивается в темный матовый цвет.
  • Верхняя часть коллектора герметично закрывается прозрачной изоляцией в качестве которой может применяться закаленное стекло или оргстекло, или поликарбонатное стекло.

Солнечный коллектор ориентируют на юг и придают поверхности такой наклон, чтобы максимальное количество солнечной энергии попадало на поверхность. Как говорят специалисты – для максимальной инсоляции. Холодный наружный воздух естественно или принудительно попадает в приемную часть, проходит через ребра абсорбера и выходит с другой части, снабженную фланцем для стыковки с воздуховодом, ведущим внутрь отапливаемого помещения. Стоит отметить, что вариантов конструкций солнечных коллекторов существует масса и вышеописанная показана только для примера.

Воздушное отопление при помощи солнечных коллекторов не может в нашей климатической зоне полностью заменить основное отопление, но оно будет очень хорошим подспорьем даже в морозные зимние солнечные дни.

Солнечный воздушный коллектор своими руками

Определение места установки и доступной площади

Прежде всего, надо определиться с местом установки солнечного воздушного коллектора, так как это сильно может повлиять на его производительность. При этом следует учесть несколько факторов:

  • Воздушный солнечный коллектор следует располагать как можно ближе к тому месту, куда будет поступать подогретый воздух, так как потери в воздуховодах могут стать такими, что применение коллектора окажется нецелесообразным.
  • Коллектор следует располагать на южной стороне дома или другого строения и по возможности под определенным наклоном, обеспечивающим максимальную инсоляцию. Если это недоступно, то надо стараться установить как можно ближе к южной стороне. Зависимость инсоляции от азимута и угла установки показана на диаграмме.

Как влияет ориентация солнечного коллектора на инсоляцию

  • Окружающие предметы, здания строения и растения не должны мешать естественному освещению поверхности коллектора.

В выбранном месте, отвечающим всем условиям, следует посмотреть какой площади солнечный коллектор можно разместить. Очевидно, что чем больше будет площадь коллектора – тем он будет производительней.

Выбор конструкции абсорбера коллектора

Абсорбер (поглотитель) – важнейшая часть любого солнечного коллектора и от его конструкции во многом будет зависеть производительность. У заводских моделей применяются детали из специальных сплавов, имеющих особое высокоселективное покрытие, но это в основном и определяет высокую цену. Наша же задача – найти такой материал, который доступен и, тем не менее, будет хорошо справляться со своей функцией – улавливать солнечное тепло и передавать его воздуху.

И таким доступным материалом является обычная алюминиевая банка из-под Кока-Колы, пива или других напитков. Как собрать нужное количество пустой тары мы описывать не будем, а лучше сосредоточимся на тех замечательных свойствах, которые позволяют использовать алюминиевые банки в качестве абсорбера:

Алюминиевая банка для напитков — идеальный материал для абсорбера коллектора

  • Во-первых, банки изготовлены из алюминия (очень редко встречаются стальные), а он имеет очень высокую теплопроводность.
  • Во-вторых, все банки из-под любых напитков имеют одинаковые размеры: нижний диаметр 66 мм, верхний диаметр 59 мм, высота у банки 0,5 л – 168 мм.
  • В-третьих, банки сделаны таким образом, чтобы в упаковке они размещались друг над другом, то есть они замечательно стыкуются.
  • И, наконец, тонкий алюминий, из которого сделаны банки, легко обрабатывается доступным инструментом.

По мере накопления нужного количества алюминиевых банок их надо тщательно отмывать с моющим средством и просушивать. Иначе в дальнейшем они будут источать неприятный запах, с которым будет справиться сложнее.

Изготовление корпуса коллектора и его теплоизоляция

В зависимости от доступной площади размещения коллектора рассчитываются его габаритные размеры. В данной статье предлагается сделать солнечный воздушный коллектор размером 8 на 8 алюминиевых банок 0,5 л, что по габаритным размерам составит примерно 1400*670 мм. Одного листа фанеры толщиной 21 мм стандартного размера 1525*1525 мм хватит на изготовление всего солнечного коллектора, а толщина фанеры обеспечит необходимую прочность и жесткость конструкции.

Для изготовления корпуса необходимо:

Тщательно разметить лист фанеры. Для коллектора понадобится:

  • Задняя стенка размером 1400*670 мм.
  • Две боковые стенки 1400*116 мм.
  • Две торцевые стенки 630*116 мм.
  • Две направляющие для банок 630*116 мм.
При разметке стоит учесть то, что для дальнейшей обработки краев деталей надо давать припуск по 3—5 мм с каждой стороны. Чтобы нарезка происходила без сбоев лучше линии прочерчивать ярким маркером.

Резать фанеру лучше всего дисковой пилой, причем чем меньше будут зубья у диска – тем лучше. Для более ровного реза можно воспользоваться направляющей, в качестве которой можно использовать лист ДСП с заводской кромкой. Направляющую можно притянуть к листу фанеры струбцинами.

Для ровного реза кромки фанеры лучше всего подходит дисковая пила совместно с направляющей

Если рез будет идти поперек волокон, то лучше предварительно острым ножом по металлической линейке прорезать верхний слой, так меньше будет сколов. После раскроя листа на детали если кромки неровные – их можно обработать фрезерной машиной по шаблону до идеально ровных и перпендикулярных.

Пришло время собирать каркас. Для этого надо:

  • К задней стенке коллектора прикрепить две боковые стенки. Крепить можно мебельными шурупами 6,3*50 мм – их еще называют конфирматами. Только перед этим обязательно надо предварительно пройтись сверлом диаметром 4 мм. Для крепления можно использовать и обычные шурупы, и различные уголки. Коллектор должен иметь герметичный корпус, поэтому целесообразно промазывать скрепляемые поверхности силиконовым герметиком.

Мебельные шурупы-конфирматы вполне подходят для соединения деталей из фанеры толщиной 21 мм

  • К задней стенке, а затем и к боковым крепятся торцевые стенки. После этого проверяется правильность сборки и размеры.

Задние и боковые стенки коллектора необходимо обязательно утеплить и для этого как нельзя лучше подходит экструдированный пенополистирол (ЭППС) толщиной 2 см. Перед тем как приклеивать утеплитель к стенкам, необходимо обработать фанеру антисептическим средством или просто покрасить, так как в этих местах может конденсироваться влага.

Плиты из экструдированного пенополистирола отлично подходят для теплоизоляции солнечного коллектора

Листы ЭППС можно приклеить к поверхности фанеры монтажной пеной, акриловыми «жидкими гвоздями», клеем «Мастер», клеем «Момент», — в любом случае он будет надежно держаться. Главное, чтобы в описании клея пенопласт был указан в качестве одной из склеиваемых поверхностей. Во время клейки утеплителя надо добиться того, чтобы все стыки были полностью закрыты. При необходимости в дальнейшем они могут «задуваться» монтажной пеной.

После того как вся внутренняя поверхность коллектора будет утеплена, ее можно обклеить отражающей теплоизоляцией, которая представляет собой основу из стеклоткани или вспененного полиэтилена и алюминиевую фольгу. Очень часто эти материалы имеют клеящую основу, что очень удобно, а если нет, то можно приклеить на любой подходящий для этого состав. Стыки обязательно надо проклеить алюминиевым скотчем.

Стыки теплоотражающего слоя должны скрепляться алюминиевым скотчем

Изготовление направляющих для абсорбера

Чтобы колонны из алюминиевых банок точно держали свою геометрию, необходимо изготовить для них направляющие. Для этого ранее были вырезаны два куска фанеры 630*116 мм, которые надо разметить и высверлить следующим образом:

  • От верхней части отступить 53 мм и прочертить линию параллельную длинной стороне.
  • Полученную линию разделить на 9 равных отрезков, то есть по 70 мм, поставить метки. Они будут центрами отверстий.
  • Сверлом для дерева коронка-чашка диаметром 57 мм надо высверлить отверстия в фанере. Но перед этим лучше померить в нижней части банки диаметр опорного кольца устойчивости, так как размеры могут варьироваться. При необходимости выбрать другое сверло. Банка должна входить в отверстие достаточно плотно. При работе на сверло сильно не нажимают и периодически дают ему отдохнуть.

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

  • Аналогично делается разметка на верхней направляющей. Диаметр головной части банки немного больше (57,4), чем заднего опорного кольца, поэтому перед высверливанием лучше померить его штангенциркулем и подобрать соответствующую коронку-чашку, а после примерить верх банки.

Изготовление абсорберов

Для подготовки банок к монтажу следует выполнить ряд операций:

  • Все банки надо проверить постоянным магнитом. Очень редко, но встречаются банки из стали, которые надо отсортировать.
  • В верхней части банки ножницами по металлу делаются надрезы от отверстия к краям, а затем эти «язычки» заправляются внутрь. Работать следует в перчатках, чтобы избежать порезов от острых краев алюминия. Направить острые язычки внутрь банки и выровнять края отверстия поможет кусок полимерной трубы, зажатой в тисках. Подобным образом обрабатываем все 64 банки.

Ножницами по металлу лучше всего раскрывать верхнюю часть банки

  • Настало время заняться нижней частью. Для этого коническим сверлом по металлу в донышке просверливаются три отверстия диаметром примерно 20 мм расположенные под 120° друг к другу. Для того чтобы не помять банку, ее надо поместить в упругую оправку (например, кусок трубной изоляции) и не сжимать сильно руками. Так обрабатываются все банки.

Коническое сверло вырезает очень ровные отверстия в донышке банки

  • Для склеивания банок лучше всего воспользоваться высокотемпературным клеем-герметиком High Heat Mortar на основе силикатного цемента. Его применяют для герметизации печей, каминов, дымоходов. Возможно, его огнестойкость для коллектора будет избыточной, но «запас карман не тянет».

Такой герметик для печей и каминов отлично подходит и для изготовления абсорбера

  • Для того чтобы банки во время склеивания выдерживали линию, надо изготовить шаблон из двух ровных досок, скрепленных между собой под углом в 90°. Для прилегания банок к поверхности шаблон ставят наклонно и опирают о стену.

Шаблон очень помогает в сборке

  • Перед склеиванием банки обезжиривают любым доступным растворителем (ацетон, № 646, 647). Эту работу лучше делать на улице.
  • Перед началом следующего этапа на руки надо надеть резиновые перчатки, а рядом иметь емкость с водой. Склеиваемые поверхности увлажняются, из пистолета выдавливается ровной «колбаской» клей-герметик на нижнюю часть банки, а затем она стыкуется с верхней частью банки, находящейся ниже.

Клей-герметик наносится на верхнюю часть банки

  • Увлажненным пальцем в перчатке разравнивается выдавившийся клей так, чтобы весь стык и поверхность рядом с ним была укрыта клеем. Затем все эти операции повторяются для всех банок одного столбика (8 штук). После этого все банки ставятся в шаблон, выравниваются и прижимаются сверху грузом.
  • После того как клей затвердеет, столбик снимают и аккуратно укладывают на горизонтальную поверхность. Подобным образом собирают другие столбики из банок.

Заготовки для абсорбера окончательно высыхают на горизонтальной поверхности

  • Пока полностью высыхают заготовки можно окрасить заднюю стенку солнечного коллектора и направляющие для банок в черный матовый цвет. В хороших автомагазинах всегда можно найти такую краску, предназначенную для глушителей или тормозных барабанов.

Такую краску можно всегда найти в хорошем автомагазине

  • Боковые стенки коллектора окрашивать не надо, поэтому их надо закрыть газетами, прикрепленными малярным скотчем. После обезжиривания поверхностей краску наносят в два слоя.

Сборка воздушного солнечного коллектора

  • Пора начать сборку батареи абсорбера. Для этого каждый столбик укладывается в соответствующую направляющую вначале снизу, а затем сверху. Перед стыковкой банки промазываются герметиком, а потом увлажненным пальцем герметик разравнивается. На этом этапе надо быть особенно внимательным. Собирать лучше на горизонтальной поверхности. После сборки и проверки всех соединений можно аккуратно стянуть две направляющие резиновым жгутом и оставить высыхать.
  • Когда вся конструкция поглотителя высохнет ее можно аккуратно поднять и поместить поверх короба так, чтобы расстояния сверху и снизу были одинаковыми. После этого делается разметка положения направляющих, ведь для их монтажа в короб придется вырезать канавку в утеплителе так, чтобы они плотно сели и уперлись в фанерный лист задней стенки. После монтажа направляющие планки крепятся с торцов через боковины мебельными шурупами-конфирматами. После этого все стыки заделываются герметиком.

Поглотитель (абсорбер) смонтирован на свое штатное место

  • Для входа и выхода воздуха сразу надо предусмотреть отверстия, которые лучше всего сделать в задней стенке. Лучше всего для этого воспользоваться готовыми решениями в системе пластиковых вентиляционных каналов, а именно пластины настенные с фланцем, которые можно легко вмонтировать в заднюю стенку в местах входа и выхода не занятых адсорбером. Для этого в фанерном листе и утеплителе прорезается прямоугольное отверстие по размерам пластины, а затем она крепится к стенке на шурупы через слой герметика.

Настенные пластины с фланцем из системы вентиляционных каналов ПВХ отлично подходят для воздушного солнечного коллектора

  • Если возникнет необходимость перейти на круглый воздуховод, вмонтировать канальный вентилятор, сделать поворот и т. д., то в ассортименте производителей есть любые трубы и фасонные части, которые следует подгонять уже по месту.
  • Верхнюю и нижнюю лицевую часть солнечного коллектора в местах входа и выхода воздуховодов необходимо облицевать. Для этого очень хорошо подходит вагонка, но ее сначала надо обрезать точно по размеру, а потом подрезать утеплитель на боковых и торцевых стенках коллектора ровно на толщину вагонки. После этого она приклеивается на герметик, им же обрабатываются все стыки.

Места входа и выхода удобно облицевать кусками пластиковой вагонки

  • Для покраски коллектор ставится на упоры в положение близкое к вертикальному. Перед окраской поверхности обезжириваются и высушиваются. Краска наносится в несколько слоев до тех пор, пока она не укроет всю видимую поверхность. Каждый слой наносится так, чтобы не образовывались потеки. Поверхность должна получиться насыщенно-черной и матовой.

Покраска коллектора

  • После высыхания краски самое время смонтировать переднее стекло. Для этих целей лучше всего подойдёт акриловое оргстекло или поликарбонатное стекло. Вначале лист стекла прикладывается к поверхности, намечаются его размеры, а после уже он вырезается. Края сразу надо обработать наждачной бумагой и подогнать точно по размеру. Перед монтажом его надо тщательно очистить, особенно нижнюю поверхность и поместить в отсек с адсорбером несколько пакетиков с силикагелем. Он предотвратит появление конденсата на внутренней поверхности стекла.
  • Перед тем как крепить стекло, надо все примыкающие к нему части: периметр короба и направляющие обработать герметиком. Причем необязательно герметик наносить на всю поверхность, достаточно только на торцы фанерных листов. Крепить лучше всего шурупами с пресс-шайбой, предварительно высверлив перед этим отверстия. Желательно еще и прикрыть кромку стекла специальным угловым мебельным профилем.

Для облицовки краев отлично подходит угловой мебельный профиль

  • Для крепления воздушного солнечного коллектора, к нему можно прикрутить кронштейны на заднюю стенку. На этом сборка самого коллектора закончена.

Подключение солнечного воздушного коллектора

Воздушный солнечный коллектор может как интегрироваться в существующую систему вентиляции, так и работать совершенно отдельно. Даже при отсутствии принудительной вентиляции неумолимые физические законы все равно будут «продвигать» нагретый воздух через коллектор, но процесс этот будет идти довольно вяло, поэтому желателен вентилятор с производительностью не менее 150 кубических метров в час.

Применение вентилятора обнажает два важных вопроса:

  1. Где вентилятор ставить: на входе или выходе коллектора? Если коллектор поднимет температуру на выходе до 60—70 °C (а такое вполне возможно), то вентилятор, стоящий там долго не протянет. С другой стороны – вентилятор, стоящий на улице подвергается атмосферным воздействиям и им сложнее управлять. В большинстве случаев его все-таки ставят внутри помещения, а в жаркие дни, когда воздух и так нагрет – вентилятор просто не включают либо подключают его через тепловое реле.

Чаще всего вентилятор монтируют внутри помещения

  1. Применение вентилятора заставляет сомневаться некоторых скептиков в целесообразности воздушного отопления. Не проще ли электроэнергию, потраченную на вращение двигателя вентилятора, направить на подогрев помещения? Но практика показывает, что вышеописанная конструкция коллектора все равно эффективна и выгодна. Разница температур наружно воздуха и на выходе из коллектора может достигать 35 °C.

При эксплуатации воздушного коллектора возникает еще один резонный вопрос: в ночное время, когда инсоляции коллектора нет, даже при неработающем вентиляторе холодный воздух будет проникать в помещение. Решение этого вопроса довольно простое. Среди комплектующих для вентиляционных систем можно найти специальные обратные клапаны, которые открываются только под напором воздушного потока. При неработающем вентиляторе клапан будет закрыт. Важно только правильно его установить, чтобы он не перекрывал воздуховод. Существуют и модели вентиляторов со встроенным клапаном, на которые следует обратить внимание.

Обратный клапан исключит несанкционированный доступ в помещение холодного воздуха ночью

Для быстрого прогрева теплым воздухом можно продумать систему рециркуляции, когда воздух из помещения проходит через коллектор и возвращается в то же помещение. В этом случае оправдано ставить вентилятор, который будет нагнетать воздух в коллектор, а не создавать в нем разрежение. Недостатком рециркуляции является отсутствие притока свежего воздуха.

Эксплуатация и уход за солнечным воздушным коллектором

Чтобы коллектор служил долго и безотказно необходимо соблюдать два простых правила:

  • Периодически надо очищать и промывать лицевое стекло солнечного коллектора.
  • В жаркие летние дни, когда нет надобности в подогреве воздуха, лучше накрыть коллектор плотной светлой тканью во избежание перегрева поверхности абсорбера.
  • Чтобы вентилятор не работал вхолостую, периодически стоит проверять плотность соединений воздуховодов и их целостность.

Заключение

Подводя итоги статьи, стоит обратить внимание на несколько пунктов:

  • Предложенная в этой статье модель солнечного воздушного коллектора доказала на практике свою эффективность и успешно эксплуатируется во всем мире.
  • По желанию можно изготовить более мощный солнечный коллектор или соединить их несколько последовательно.
  • Воздушные солнечные коллекторы можно использовать периодически. Например, для подогрева воздуха в теплицах ранней весной или для сушки сельскохозяйственной продукции осенью.
Видео: Как сделать воздушный солнечный коллектор (англ)

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

Солнечный коллектор своими руками: воздушный и плоский

Использование солнечной энергии для отопления дома хорошо всем, кроме того, что стоят эти системы очень уж недешево. Но многие системы при наличии хотя бы относительно «прямых» рук, желания, времени и некоторого количества денег, достаточно просто реализуются самостоятельно. Рассмотрим несколько вариантов тепловых коллекторов, сделанных умельцами своими руками.

Воздушный солнечный коллектор, сделанный своими руками

Воздушные коллекторы любой конструкции использовать как основное отопление не удастся: слишком низкая эффективность. А все потому, что теплоемкость воздуха во много раз меньше, чем воды. Но в качестве дополнительного источника тепла для снижения расходов за отопление — это вполне возможно.

Этот воздушный коллектор занимает всю южную стену. Благо, выходит она на задний двор и ничем не затенена. Скажем сразу: получилось неплохо по эффективности. При дневной температуре +2oC на выходе воздух был +65oC.

Итак, очищаем, ровняем, на всю поверхность стены прикрепляем черную плотную пленку (от 100 до 200 мк). Для лучшего эффекта можно под пленку теплоизоляцию набить, так будет нагрев еще более значительным. Но без изоляции стена будет служить теплоаккумулятором, так что можно и так.

Как сделать воздушный коллектор для отопления (для увеличения размера кликните по фото)

Вверху справа и слева делаем два отверстия, через которые будет происходить обмен воздуха. По контуру каждого из них набиваем бруски. Бруски (20*40 мм) крепим и по периметру стены, и на расстоянии примерно 80 см снизу и сверху поперек стены. По опыту эксплуатации можно уже сказать, что лучше поперечные промежуточные бруски не делать сплошными, а оставлять зазоры в 15-20 см. Получится своеобразный лабиринт. К нижним и верхним брускам крепим заглушки для выбранного профиля профнастила.

Теперь на собранную раму устанавливаем гофрированные листы, окрашенные в черный цвет. Цвет может стать проблемой — нет у нас в продаже такого. Но выйти из положения можно, покрасив поверхность черной термостойкой краской.

Для крепления листов профнастила и одновременно, для устройства лабиринта нужно в местах стыка листов прибивать вертикальные планки. Только они не должны доходить до поперечных перекладин. Так будет воздух свободнее двигаться и эффективность его нагрева повысится.

Это уже почти финал

Закрепив листы профнастила, все стыки хорошо нужно загерметизировать. С боков  заложить кусками пенополистирола, плотно забить щели чем-то, все это замазать герметиком. Тоже проделать внизу и вверху. С местами стыка листов все чуть проще: заполняем герметиком. Черный герметик, больше подходит по цвету, но это жаростойкий, дорогой. А те, что дешевле — красного цвета. Наверное, можно все залить силиконом, но в данном случае использован черный.

Теперь поверх профнастила набиваем каркас для стекла. Чем больше будет лист стекла, тем большую его толщину нужно брать. Это не очень хорошо с финансовой точки зрения. К тому же светопропускание у толстого стекла меньше. Потому решетку собираем под не очень большие  фрагменты стекол. Слишком маленькие куски — это тоже нехорошо: много стыков. Много стыков — значит, через них может утекать тепло, и к тому же швы отнимают полезную площадь, через которую попадает в наш воздушный коллектор солнце. Чтобы бруски не портили картину, и также служили общему делу собирания тепла, их красим в черный цвет.

На готовую и высохшую решетку крепим стекла (можно использовать прозрачный пластик, но нужно смотреть чтобы он хорошо пропускал свет). Нормальная толщина стекла 3-5 мм. Все стыки заделываем силиконовым герметиком. Герметик распределить ровно не получилось, потому все заклеено еще и черным скотчем. Хотя, наверное, зря. Зато получилось красиво. Осталось только собрать воздуховод. Сложного тут ничего нет: приделываете гофро-рукав или собираете конструкцию из жести, к ней крепите вентилятор. В этом варианте был использован канальный, а крепить его пришлось при помощи кусков от старой велосипедной камеры. Вот и все, воздушный коллектор для отопления своими руками собран.

Плоский солнечный коллектор из шланга

Каждый, наверное, замечал, что в оставленном на солнце шланге вода сильно нагревается. И это можно использовать для нагрева горячей воды. Летом таким образом можно нагревать воду в бассейне или для дома. Зимой, к сожалению, ничего не выйдет, но идея проста до неприличия.

Некоторые умудряются греть воду в черной трубе, скрученной змейкой делать (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Просто сворачиваете черный (обязательно) шланг в плоскую бухту, закрепляете его каким-то образом и устанавливаете на крыше. Некоторые умельцы умудряются разложить его просто на черепице, другие делают небольшие кассеты из тонкого листового металла или фанеры. Красят кассеты в черный цвет, а на них уже закрепляют шланг. Крепить можно любым доступным методом. Хоть одиночными фиксаторами, хоть ленточными, можно использовать металлическую ленту и саморезы. Крепеж любой, но надежный — система работает с насосом, так что давление будет серьезное.

Способы крепления труб для тех, кому такая идея понравилась (кликните по картинке чтобы увеличить ее размер)

Несколько этих кассет размещаете на крыше. Концы заводите на две гребенки: подающую, где будет течь холодная вода и отводящую, где собираться будет уже нагретая. На подающем трубопроводе установлен циркуляционный насос. С системой, кажется, все понятно. Вот только учтите, что воды в каждой такой кассете будет прилично: не перегрузите кровлю.

Подробнее о солнечных коллекторах и их видах читайте тут. Возможно, вас заинтересует статья о солнечных батареях.

Вот еще один вариант в видео- формате самодельного солнечного коллектора. Для отопления дома зимой его нужно будет усовершенствовать, но для весеннего или осеннего варианта этот неплохо работает.

Тепловой коллектор своими руками

Идей и разных модификаций самодельных солнечных коллекторов немало. Это еще одна из них. Чуть измененная версия представленного выше варианта. Тут на обширном листе толстой фанеры закреплены трубки. Фанера предварительно окрашена в черный цвет. Трубы негибкие, потому использованы фитинги, схема укладки — змейка. Времени на сборку пошло немало. Все дело в правильном подключении. Для использования с естественной циркуляцией контур слишком длинный, потому обязательна установка циркуляционного насоса.

Этот плоский коллектор требует терпения: соединение труб на фитингах

Возможно, вам будет интересно, как сделать солнечную батарею своими руками.

Итоги

Все эти самодельные солнечные коллекторы легки в изготовлении и не требуют больших затрат. Но все конструкции идеальны, но это  — рабочие модели. В каждом из них вы можете изменить то, что вам кажется неправильным, и потом с полным правом говорить, что эту модель солнечного коллектора вы не только сделали своими руками, но и сами ее усовершенствовали.

Строительство солнечного коллектора своими руками 101


Что мне нужно, чтобы проложить траншею для моего коллектора и что нужно быть в канале?

Копаете ли вы просто вниз на 8 дюймов и используйте гликоль для защиты от замерзания, или вы планируете копайте ниже линии заморозков, вы должны тщательно обдумать, что закапывать. Как только он будет похоронен, вы не захотите снова его выкопать!

Один подросток и один взрослый вырыл и засыпал эту траншею глубиной 8 дюймов и 100 футов вручную за один уик-энд.

Вот список того, что входит в 4-дюймовую канализационную трубу из ПВХ. трубопровода:

— 2 ряда 1/2 «Pex-Al-Pex (обернутые изоляцией)
— 6 ниток провода динамика 22 калибра (5 для сращивания проводных термометров) и 1 для датчика дифференциального регулятора)
— 1 прядь электропровода (я поставил наружную электрическую розетку на одну панельных столбов, которые были пригодится на этапе строительства)
— 1 кабель коаксиального кабеля LMR 400 (ничего общего с солнечной батареей, но я Радиолюбитель, и это была отличная возможность получить еще одну серию коаксиального кабеля. обратно в лес).

Если бы мне пришлось делать это снова, я бы поставил 3/4 дюйма pex для лучшего потока.

Как установить термометры для контроля температуры в различных баллы в моей системе?

Независимо от типа солнечной коллекторы, которые мы строим, нам всем нужны датчики температуры, чтобы контролировать, насколько хорошо они работают. Имея несколько датчиков на пути движения вашей жидкости / по воздушному маршруту, вы можете точно определить эффективность работы вашего сборщика (ов), как сколько тепла вы теряете на выходе из коллектора и насколько хорошо ваше тепло передаточная катушка работает.Изолируя производительность коллектора без других влияний мы можем гораздо лучше сравнить, насколько хорошо разные конструкции коллектора работают, а также точно определяют эффекты любых изменений, которые мы вносим в наши системы. Вдобавок ко всему это очень круто и очень весело показать своим друзьям все бесплатное тепло, которое вы улавливаете!

Вот дисплей у меня вдоль моего стола, чтобы я мог контролировать несколько точек температуры в моей системе кратко:


Я рассматривает возможность создания рамы для размещения дисплеев.

Было необычно пасмурно. почти всю неделю, поэтому показания ниже нормы. Чтение белые термометры слева направо:

1. Температура резервуара (200 галлон) уже выросла с 66 до 81,5 по состоянию на 10:46.

2. (термометр в форме яйца) жидкость вход в первый коллектор 8 ‘X 8’ составляет 81,3 (минимальные потери при проезде через 100 футов)

3. Жидкость, выходящая из первого коллектора / входящая в коллектор pex 92,3

4.Жидкость, выходящая из коллектора pex, составляет 121,1

5. Внутренний pex температура коллектора> 160.

Итак, мой общий рост температуры с два коллектора вместе взятых составляет около 40 градусов.

Установка датчиков температуры это просто. Поскольку большинство отслеживаемых нами точек находятся на большом расстоянии, мы должны удлинить провод от градусника до датчика. Пока может возникнуть соблазн приобрести беспроводные термометры, я рекомендую использовать проводные маршрут. Вы не захотите выходить в разгар зимы, чтобы переодеться батареи.Кроме того, вы захотите контролировать несколько точек и беспроводной термометры могут мешать друг другу.

Любой недорогой проводной термометр. буду работать. Есть много на выбор до 10 долларов. Они доступны в Target, Walmart, Home Depot и т. д. Вы также можете заказать их онлайн здесь: http://www.partshelf.com/wired-indoor-outdoor-thermometer.html

Вот шаги для установки ваши датчики температуры:

1. Проведите провод, такой как провод динамика 22 калибра, от места вашего дисплея до места, где вы планируете прикрепить датчик.Если вам нужно много проводов, с небольшим количеством очков вы можете найти 1000 фут-роллов онлайн за 40-60 долларов.


я в мой 100-футовый заглубленный 4-дюймовый канализационный канал из ПВХ включал шесть прядей проволоки.


2. Покупка ваши наружные проводные термометры.


3. Обрежьте провод. от градусника до датчика:


5. Полоса концы:


6. Повторите обработать проводом динамика и скрутить концы вместе:


7.Если ты действительно предпочел бы не паять, вы всегда можете просто накрутить гайки и перейти к шаг 10. В противном случае держите пайку гладить проволоку так, чтобы она стала достаточно горячей, чтобы принять припой. Если ты никогда не припаял провод раньше, не волнуйтесь, это просто.


8. Коснитесь своего припаяйте к проводу, а не к кончику утюга. Эти провода маленькие, нагреваются быстро и очень легко паяются. На провод потечет припой:


9.Обернуть изолента:


10. Принять решение место, которое вы хотите контролировать, снимите изоляцию и заклейте датчик на трубе с изолентой:


11. Крышка с изоляцию и обмотайте изоляцию изолентой, чтобы скрепить ее:


12. Повторите шаги 5–9, чтобы подсоединить конец провода датчика к другому концу провода динамика.


Какой простой и недорогой способ убедиться, что моя система никогда не нагнетает давление?

Если установить система обратного слива, при которой вода стекает обратно в термальный резервуар для хранения, который не является воздухонепроницаемым (большинство из них нет), ваша система никогда не будет создавайте давление, и вам не о чем беспокоиться.На с другой стороны, если у вас есть система, в которой используется теплообменник, и не место для жидкости расширяться при нагревании, будут некоторые повышение давления.

Вы легко можете приспособиться к этому двумя способами. Самый обычный подход — использовать расширительный бачок. Я начал с одного такого:

Единственная беда с расширительным бачком то, что я не мог видеть или контролировать свой расход и то, что происходило с моей системой. В качестве альтернативы я придумал это подход; который стоит столько же, сколько старая банка для чая со льдом, гарантирует, что ваша система никогда не будет повышать давление и, как дополнительное преимущество, удаляет воздух, который может найти свой путь в вашу систему:

Здесь pex трубка, питающая насос (за сосудом), откачивает воду из емкости.Жидкость возвращается после того, как он прошел через змеевик в резервуаре для хранения тепла, опорожняется обратно в банку. Важно, чтобы оба конца Pex оставались внизу. уровень воды или часть вашей жидкости могут вытечь обратно и перетечь через банку когда насос отключается. Моя банка находится примерно в самой низкой точке в системе, но работает нормально.

Мониторинг ваша скорость потока легкая. Пока ваш насос работает, просто потяните за возвратный трубку pex из банки и время, необходимое для наполнения небольшого стакана.

Я использовал этот подход с августа 2009 года, и он работает нормально. Я слежу от объема в банке, который колеблется в зависимости от температуры, но редко требует долива.

DIY Солнечное отопление с теплоотводом — DIY

Этот супер-простой и сверхэффективный солнечный коллектор для отопления своими руками можно собрать всего за час!

Некоторые климатологи предсказывают, что предстоящая зима может быть более холодной, чем предыдущая.Но даже если этот прогноз сбудется, вам будет намного теплее во время предстоящей осады с ясной, но отрицательной погодой, чем в холодную погоду января и февраля прошлого года, если в вашем доме или квартире есть одна или несколько незатененных южных сторон. лицом к окнам, и если вы оборудуете эти окна с помощью Heat Grabber. (См. Галерею изображений для планов Heat Grabber или щелкните здесь, чтобы просмотреть планы большего размера, которые вы можете заказать.)

Хотите верьте, хотите нет, но этот простой и эффективный солнечный коллектор для отопления своими руками в виде «оконной коробки» может быть изготовлен опытным домашним мастером всего за час (или менее чем за два часа среди нас, которые более неуклюжи) для удивительно низкая цена 32 $.18 (расшифровку материалов см. На следующей странице, цены с 1977 г.). И после постройки это прочное устройство должно прослужить годы безотказной службы.

Секрет быстрой сборки и низкой стоимости Heat Grabber — это новая изоляционная плита из жесткого пенопласта производства Celotex. Эта плита, торговое название «Thermax TF-610», пропитана стекловолокном для прочности, облицована с обеих сторон тяжелой алюминиевой фольгой и доступна в толщинах от 3/8 дюймов до 1-7 / 8 дюймов. Celotex фактически продает этот материал как замену обшивке из прессованного волокна или «школьной доске», которая сейчас используется подрядчиками при строительстве домов с деревянным каркасом, и не рекомендует его для каких-либо других целей. MOTHER EARTH NEWS Исследователи , однако, провели тепловые и другие испытания изоляционной плиты и пришли к выводу, что она почти идеальна для использования в быстрых, простых и недорогих солнечных коллекторах, таких как Heat Grabber.


Да, у основного листа Thermax TF-610 есть небольшой недостаток. Его поверхность из алюминиевой фольги может быть относительно легко проколота любым, кто намеревается это сделать. Однако есть по крайней мере два решения этой проблемы: [1] Заменить Thermax-610 / .019, который представляет собой ту же пену, но покрыт с одной стороны гораздо более тяжелым слоем алюминия, на указанный здесь Thermax-610. , или [2] используйте Thermax-610, предусмотренный в наших планах, и защитите стороны и низ готового коллектора кожухом из обрезков древесины.Второй вариант будет дешевле, чем первый, но на самом деле ни один из вариантов действий не требуется, если только вы не живете в районе с высоким уровнем вандализма.

Идеальный угол для размещения солнечного коллектора, обращенного на юг (в Северном полушарии) или коллектора, обращенного на север (в Южном полушарии), — это ваша широта плюс 10 градусов. В сумме это составляет 45 градусов для офисов MOTHER EARTH NEWS North Carolina (которые расположены в 35 градусах к северу от экватора), и это угол, показанный на следующих планах.Пожалуйста, примите это во внимание при выполнении разрезов, указанных в шагах 3 и 6 на схемах в галерее изображений.

(Майами, например, расположен примерно на 25 градусов северной широты, что означает, что коллекторы должны быть расположены под углом 35 градусов к горизонту, что, в свою очередь, означает, что срезы 67,5 градусов, указанные в следующих планах, должны составлять 72,5 градуса. для Майами, сокращение должно быть 65,75 градуса для Вашингтона, округ Колумбия, 61,5 градуса для Сиэтла и 54,5 градуса для Анкориджа.Вы можете рассчитать конкретный угол для вашего собственного местоположения (вычтите вашу широту плюс 10 из 180 и разделите на два) или просто усредните его из цифр, приведенных здесь. (Угол критический, но не , а критический.)

Помните, что все размеры, указанные на чертежах, предназначены для коллектора, специально предназначенного для установки окон в одном конкретном доме. Если ваши окна шире или меньше, не стесняйтесь строить свой Heat Grabber (ы) соответственно. И не стоит излишне зацикливаться на попытках удерживать верхнюю и нижнюю воздушные камеры в коллекторе точно такой же глубиной, как показано здесь.Вариант на полдюйма или более вполне подойдет. На самом деле, очень трудно удержать этот маленький BTU-граббер от работы, если его проходы достаточно глубоки, чтобы воздух мог вообще циркулировать по ним.

Последнее предупреждение: хотя одинарное стекло, используемое для покрытия прототипа Heat Grabber, не более и не менее безопасно, чем одинарное стекло, которое в настоящее время используется в миллионах штормовых дверей и окон по всему континенту. Он может сломаться и, возможно, порезать вас или ребенка, если по какой-либо причине кто-то из вас в него упадет.Примите все меры, которые сочтете необходимыми, чтобы подобная авария никогда не произошла.


Как работает устройство захвата тепла

Heat Grabber — это не что иное, как непромокаемый бокс, который изолирован снизу и по бокам и покрыт стеклом. Изолированный разделитель расположен внутри этого ящика и выдвинут своим верхом, образуя открытую «губу» на верхнем конце ящика. Этот выступ предназначен для зацепления за подоконник, чтобы само окно можно было плотно опустить на стекло, которое закрывает верхнюю часть устройства захвата тепла, оставляя основной корпус солнечного коллектора «прислоненным» к южной стороне дома на угол 45 градусов или лучше.(См. Иллюстрацию в галерее изображений — Как это работает.)

Управление агрегатом столь же простое. Когда солнце светит, его лучи проходят через стекло в верхней части устройства захвата тепла, попадают на верхнюю поверхность перегородки (которая окрашена в черный цвет) и нагревают алюминиевую фольгу, покрывающую перегородку. По мере того как фольга нагревается, она, в свою очередь, нагревает воздух рядом с собой. И этот воздух, как и следовало ожидать, поднимается вверх по поверхности перегородки и начинает выливаться через отверстие в верхней части устройства захвата тепла.

Но, конечно, этот горячий воздух не может двигаться вверх по поверхности перегородки, если он не тянет холодный воздух вокруг ножки перегородки, чтобы занять свое место. Который втягивает еще больше холодного воздуха через нижнее отверстие в верхней части коллектора (единственное место, где холодный воздух может попасть в герметичный блок) и вниз под центральную перегородку.

Итак, у нас есть солнечный комнатный обогреватель с «конвективной петлей», который автоматически работает только на солнечной энергии. Всякий раз, когда светит солнце, этот умный маленький блок (который, насколько мы можем судить, кажется старым дизайном Стива Бэра, модифицированным Уильямом А.Шурклиффа и, далее, уточненные некоторыми из научных сотрудников MOTHER EARTH NEWS) просто сидит и радостно нагнетает в дом тысячи БТЕ тепла. А когда солнце перестанет светить? Воздух в ящике охлаждается и пытается опуститься к подошве коллектора, что «отключает» весь конвективный контур. (Другими словами, Heat Grabber будет извергать тепло в комнату, когда светит солнце, но он не будет отводить тепло из комнаты, когда солнце не светит.)


Инструменты для сборки устройства захвата тепла

Thermax настолько прост в эксплуатации, что вам не понадобятся пилы, молотки или другие «обычные» столярные инструменты для создания этого солнечного коллектора.На самом деле, Heat Grabber был сконструирован с использованием немногим больше, чем транспортир, рулетка, кисть и два маленьких ножа «мы сами их сделали». (См. Иллюстрацию в галерее изображений — Инструменты.)


Эти ножи представляют собой не что иное, как блоки из твердой древесины размером 1 дюйм на 2-1 / 2 дюйма, вырезанные для удобного размещения в руке. Затем куски дерева были прорезаны и закреплены болтами 10-32 и барашковыми гайками для захвата лезвий универсального ножа Stanley 1992-5 либо под углом 45 градусов (для разрезов V), либо под углом 90 градусов (квадратные разрезы) к блокам. лица.

Все разрезы на Thermax, используемом в коллекторе, были сделаны прямыми и точными путем скольжения одного или другого из двух ножей по доске или другой линейке, которая была зажата на жестких листах пенопласта. Для V-образных разрезов лезвие ножа под углом 45 градусов было настроено так, чтобы разрезать только примерно на 1/32 дюйма алюминиевой облицовки на «дальней» стороне листа (не полностью через облицовку или пенопласт. Так как толщина пены немного различается, эта настройка (по большей части) не позволяла лезвию резать слишком глубоко.Два таких разреза (с переустановкой линейки между ними), конечно, были необходимы для завершения каждой буквы «V».

А если не хотите делать V-образные разрезы и складывать коробку солнечного коллектора? Затем просто соберите свой «тепловой захват» из отдельных частей Thermax, сделанных с надрезом под прямым углом; снимите алюминиевую пленку со стыковой поверхности каждого стыка; и склеиваем секции — поролон с пеной — вместе.


Материалы для захвата тепла

Кол-во Материал Стоимость нашей единицы Стоимость использованных материалов
1 л. 1 дюйм на 4 фута 8 футов Celeotex Thermax TF-610 10 долларов США.75 $ 10,75
1/2 листа + 3/4 дюйма на 4 фута 8 футов Celotex Thermax TF-610 8,85 4,60
1 трубка Клей для панелей Liquid Nails 1,00 1,00
1/2 трубки силиконовый герметик 3.50 1,75
16 Гвозди отделочные № 8 (накатанные) 0,00 0,00
3 штуки стеклорез одинарной прочности t подходит (заказ «все включено») 10,49
1/4 рулона изолента цельнометаллическая из алюминиевой фольги 4.00 1,00
1 кварт Черная матовая краска Rustoleum 2,59 2,59

Общая стоимость материалов, использованных при строительстве оконного коллектора: 32,18 $

Размер коллекционера: 12,6 квадратных футов

Стоимость квадратного фута: 2,56 доллара США

Примечание: Все материалы были приобретены в розницу в местных торговых точках в Хендерсонвилле, Северная Каролина (1977).Ожидайте незначительных различий в ценах, указанных выше в вашем регионе, из-за различий в стоимости перевозки, политике дилеров и т. Д. Thermax TF-610, например, производится в Тампе, Флорида, и чем дальше вы живете от Флориды, тем больше у вас Дилер, вероятно, оплатит поставку панелей. Однако Celotex открывает несколько новых заводов по производству Thermaz по всей стране, и эта особая разница в ценах скоро исчезнет.


Первоначально опубликовано: сентябрь / октябрь 1977 г.

Как построить солнечный водонагреватель своими руками »вики полезно Thunderbird Disco Homestead

Все вышеперечисленное стоит около 150 долларов за новое или меньше, если у вас уже есть запасная фанера, шланги, коммунальные насосы и т. Д.Единственными инструментами, которыми я пользовался, были ручная пила, дрель, молоток и детский труд. Вот шаги:

Шаг 1: Отрежьте 2×2

Роуз хотела принять участие в строительстве, поэтому я позволил ей сделать ее первые распилы (под присмотром Джек). Измерьте точные размеры периметра фанеры 4×4 ‘и сделайте надрезы по одному. Расположите каждый 2×2, а затем повторно отмерьте для следующего разреза.

Шаг 2: Прикрепите бордюр 2×2 к коллектору 4×4

Сделав надрезы, забейте или прикрутите 2×2 к фанере 4×4, чтобы создать каркас.Опять же, мы позволили Роуз заняться молотком, и, хотя для нее это было непросто, можно с уверенностью сказать, что ей это понравилось.

Шаг 3. Прикрепите поперечную скобу

На самом деле это была одна из самых сложных частей, и поэтому я мог бы порекомендовать другой маршрут с точки зрения конструкции (проверьте использование деревянных дюбелей и винтов с проушинами в «Pex Катушка »видео на YouTube выше). Я использовал один кусок оставшегося 2×2 и расположил его под диагональным углом.

Сначала вам нужно положить небольшой кусок дерева под эту диагональ 2×2, и я изначально использовал слишком толстый.Когда я начал наматывать трубку на шаге 6, оставалось слишком много места, и трубка не работала. Поэтому мне пришлось разобрать его, удалить диагональный кусок и найти другой базовый кусок запасного дерева толщиной ровно 1/2 дюйма. Это удерживало трубку 1/2 дюйма на месте намного более эффективно, но, опять же, диагональ удерживала ее только на 2 и 8 часах, а метод дюбеля также удерживал ее, так сказать, на 4 и 10.

Шаг 4: Просверлите отверстия для стяжек

После того, как мы установили новую диагональную деталь, я просверлил связку из пар отверстий (примерно в дюйме друг от друга) в фанере 4×4 ‘, довольно бессистемно.Эти отверстия предназначены для крепления стяжных хомутов и крепления трубки к фанере. Оглядываясь назад, я должен был быть более методичным и просверлить больше пар отверстий.

Шаг 5: Размотайте ирригационную трубку

Еще одна сложная деталь. 200 футов трубы были головной болью, пока я не протянул ее по лужайке, что дало мне начало новой жизни.

Шаг 6: Создайте катушку

Оставьте около 5 футов длины, а затем начните с центра, продвигаясь к выходу.Дополнительные 5 футов будут лежать поверх змеевика и в конечном итоге выступать из левой стороны рамы (это заборник, через который холодная вода будет попадать в змеевик). Продолжайте наматывать под этим всасывающим патрубком, используя стяжки, чтобы затянуть трубку, где это возможно. Продолжайте наматывать (вам, вероятно, следует использовать все 200 футов трубки), а затем оставьте еще 5 футов трубки на конце, чтобы они выходили из правой стороны рамы (здесь только что нагретая вода будет выходить из змеевика в бассейн. ).

Шаг 7: Закрепите шланг с помощью хомутов

Если катушка где-то болтается, попробуйте добавить другие хомуты. Если вам нужно просверлить дополнительные отверстия, будьте очень осторожны, чтобы не проколоть трубку, которая может засосать.

Шаг 8: Вырежьте прорези в раме для впускного / обратного канала

С помощью ручной пилы прорежьте небольшие выемки размером 1 дюйм на каждом конце рамы 2×2 для впускной и выпускной сторон трубы. Просверлите больше отверстий в фанере 4×4 и затяните трубки с помощью дополнительных стяжек.Теперь солнечный коллектор готов.

(Необязательно) Покрасьте его в черный цвет

Опять же, оглядываясь назад, я должен был сделать эту часть раньше, но неплохо было бы окрасить весь солнечный коллектор спреем с помощью плоской черной грунтовки + краски. Это будет выделять больше тепла, защищать древесину от дождя / плесени и защищать трубы от ультрафиолетовых лучей. Плюс выглядит круто.

Шаг 9: Добавьте адаптеры

Прикрепите адаптеры для садового шланга 1/2 дюйма к 3/4 дюйма на обоих концах шланга полива.Возможно, вам придется нагреть трубку феном или просто оставить ее на некоторое время на солнце, чтобы она стала достаточно гибкой, чтобы вставить адаптер, а затем поверните хомут над трубкой, чтобы зафиксировать ее на месте. Если хотите, можете добавить немного черной изоленты.

Шаг 10: Присоедините шланги

Определите, где вы хотите разместить змеевик солнечного теплового коллектора (где он будет получать больше всего солнечного света в течение дня), а затем выберите длины шлангов, которые будут тянуться от левой стороны коллектора до глубокий конец бассейна (где вода наиболее холодная) и от правой стороны коллектора до мелкого конца бассейна (где люди тусуются больше всего).

Шаг 11: Присоедините к насосу для коммунального хозяйства

На левой стороне прикрепите другой конец шланга к погружному насосу для коммунального хозяйства (выполните домашнюю работу и убедитесь, что насос предназначен для погружения в воду и находится в хорошем рабочем состоянии ). Убедитесь, что ваш электрический шнур достаточно длинный, чтобы его можно было подключить к розетке (или при необходимости используйте удлинитель).

Привяжите веревку к насосу, чтобы вы могли опустить / поднять ее в глубокий конец бассейна (не тяните за шнур питания, чтобы опустить или поднять), и медленно опустите его в глубокий конец.Старайтесь не класть его в такое место, где он будет собирать листья или мусор.

Шаг 12: Включите!

Дождитесь солнечного дня, дайте катушке немного нагреться, а затем подключите присоску. Дайте ей время, чтобы выпустить воздух (вы должны увидеть несколько пузырьков воздуха в воде на выходной стороне, прежде чем вода начнет течь. выходит). Подача прохладной воды, а с другой стороны выходит более теплая вода. В солнечный день мы разогнались с 80 до 100 градусов! Требуется время, чтобы изменить общую температуру в большом бассейне, но просто продолжайте и дайте ему циркулировать!

(необязательно) Добавьте ручки или колеса

Готовый обогреватель был довольно тяжелым и немного неудобным для переноски в одиночку (хотя и не без оснований).Мне пришлось расположить его довольно далеко от нашего сарая для бассейна, чтобы получить как можно больше солнца, и мне стало неприятно постоянно приносить и выгружать его. Я бы порекомендовал добавить какие-то ручки для переноски по бокам или, может быть, несколько колесиков, чтобы облегчить перемещение, но следующим летом мы назовем эту версию 2.0.

Как построить плоский солнечный коллектор

Когда вы думаете о сборе солнечной энергии, вы почти автоматически думаете о плоском солнечном коллекторе, который кажется самым популярным типом.На протяжении всей истории люди искали способы получения энергии из солнечного света. Плоский солнечный коллектор — отличный инструмент для этого. Даже если нет крупных энергетических компаний, разрабатывающих этот тип альтернативного источника энергии, плоский солнечный коллектор все еще имеет большой потенциал, чтобы стать основной технологией в сборе солнечной энергии.

В отличие от использования электричества, плоский солнечный коллектор предназначен для преобразования солнечной энергии в тепло.Вот почему эту систему также называют солнечной тепловой системой. Поэтому, если вы хотите сократить расходы на электроэнергию, вы можете попробовать использовать эту экономичную систему. Вот несколько простых шагов, которым вы можете следовать при создании плоского солнечного коллектора.

Шаг 1 — Проверьте свои солнечные элементы

После покупки солнечных элементов очень важно сначала проверить их. Убедитесь, что большинство из них способно производить не менее сотни ватт электроэнергии. Проверьте солнечные элементы индивидуально с помощью вольтметра.Обязательно запишите напряжение, которое производит каждый солнечный элемент.

Шаг 2 — Вырежьте фанеру для солнечных элементов

После того, как вы определили необходимое количество энергии для каждой солнечной панели, разрежьте фанеру в соответствии с размером всех солнечных элементов. Учтите, что вырезать фанеру можно по собственному желанию. Это одно из больших преимуществ создания собственного плоского солнечного коллектора. Вместо того, чтобы использовать обычную прямоугольную форму, вы можете вырезать ее любой формы, какой захотите.

Шаг 3 — Покройте фанеру лаком

Нанесите лак на фанеру с помощью кисти. Рекомендуется использовать защитный лак от УФ-лучей, чтобы панель дольше прослужила под воздействием солнечных лучей. Начните работу с солнечными батареями, пока не высохнет лак.

Шаг 4 — Нанесите флюс на шины солнечных батарей

После лакирования фанеры пора нанести флюс на шины с помощью флюсовой ручки канифоли. Это сделано для того, чтобы ваши солнечные элементы были готовы к пайке лент с выступами.Флюс — это химическое чистящее средство, которое удаляет окисление с соединенных металлов при пайке или сварке. Применение флюса также поможет вам в дальнейшем правильно подключить проводку. После нанесения флюса соедините солнечные элементы вместе.

Шаг 5 — Прикрепите солнечную панель к фанерной панели

Когда все элементы соединены друг с другом, используйте немного силикона, чтобы прикрепить их к фанерной панели. Убедитесь, что на солнечных элементах есть два незакрепленных провода.Проденьте провода через два отверстия в фанере и нанесите силикон в зазоры вокруг отверстий в качестве герметика.

Шаг 6 — Покройте солнечные элементы оргстеклом

Наконец, вам нужно сделать раму в качестве покрытия для ваших плоских панелей солнечных коллекторов. Лучшим вариантом каркаса крышки будет оргстекло. Прикрепите крышку к раме с помощью силикона и шурупов.

Урок 4: Установка солнечных водонагревательных систем

Введение

Сказать, что при установке солнечных водонагревательных систем существует множество переменных, было бы преуменьшением.Как вы узнали в Уроке 3, существует несколько различных типов систем, и используемые компоненты будут отличаться от производителя к производителю. Каждый дом немного отличается, и для того, чтобы подвести водопровод от коллекторов к резервуару для хранения, может потребоваться удаление штукатурки или листового камня, которые затем необходимо заменить. Вы можете столкнуться со строительством лотка для трубы, по которому будет проложен трубопровод.

В этом уроке мы сосредоточимся на установке базовой солнечной водонагревательной системы замкнутого цикла.По ссылкам ниже можно подробнее узнать об установке системы. Перед фактической установкой солнечной системы необходимо провести обследование участка, чтобы ответить на такие вопросы, как:

  • Может ли крыша выдержать статическую нагрузку солнечных коллекторов и постоянную нагрузку монтажной бригады?
  • Правильно ли ориентирована крыша с достаточным количеством незатененных участков и поверхностей, которые не нужно будет заменять в ближайшем будущем?
  • Можно ли безопасно выполнить кровельные работы?
  • Есть ли в здании место для резервуара-хранилища и связанного с ним оборудования?
  • Можно ли проложить водопроводные линии между накопительным резервуаром и коллекторами без значительных усилий по модернизации?

Для быстрого обзора некоторых компонентов солнечного водонагревателя и их взаимосвязи друг с другом см. Gly-Mod-WB-SND (используется с разрешения AAA Solar Supply, 2021 Zearing NW, Albuquerque, NM 87104).Для просмотра видео вам понадобится плагин Flash Player 5 или 6.

Если у вас компьютер Mac, перейдите на сайт AAA Solar Supplys по адресу: www.aaasolar.com/video/#menu, чтобы загрузить версию для Mac.

AAA Solar Supply также предоставила разрешение на использование своего видео GlycolModule [Windows Media 16.4MB], в котором показаны компоненты и сборка солнечной водонагревательной системы с антифризом, а также способы пайки медных труб и фитингов с потом. Для просмотра видео вам понадобится Windows Media Player.Если у вас нет проигрывателя Windows Media, вы можете просмотреть видео с помощью Real Player или Quick Time Player на веб-сайте AAA Solar Supplys по адресу: www.aaasolar.com/video/#menu.

Центр солнечной энергии Флориды (FSEC), Университет Центральной Флориды, 12443 Research Parkway, Orlando, FL 32826, и Solar Rating and Certification Corporation (SRCC), c / o FSEC, 1679 Clearlake Road, Cocoa, FL 32922, предоставили разрешение на использование своих материалов при установке солнечных водонагревательных систем.

Раздел 3 Руководства по проектированию, установке, ремонту и техническому обслуживанию солнечных водонагревателей и бассейнов, выпущенный FSEC, описывает этапы установки солнечной водонагревательной системы без отдельного солнечного резервуара для хранения воды.См. Также FSECs SDHW System Installation.pdf [внутренняя ссылка], где представлены изображения, дополняющие текстовый файл главы 3.

В отличие от солнечных водонагревательных систем, установленных во Флориде, системы, установленные в Пенсильвании, должны быть защищены от замерзания. Это означает, что система с защитой от замерзания будет включать теплообменник, нетоксичный жидкий теплоноситель, расширительный бак и, в зависимости от установленной системы, может потребоваться другой циркуляционный насос.

AAA Solar Supplys информация о заполнении гликолевой системы [PDF / 14KB] содержит практическую информацию, которая вам понадобится для установки систем в Пенсильвании.

В начало

Этапы установки

Основные шаги по установке замкнутой солнечной системы водяного отопления:

  1. Установите солнечные коллекторы на крышу
  2. Установите резервуар для хранения солнечной энергии и теплообменник рядом с обычным водонагревателем
  3. Установите трубопровод и насос для гликолевого контура
  4. Установить водяной трубопровод
  5. Установить органы управления
  6. Заполнить систему
  7. Изолируйте линии подачи воды и гликоля
На этой схеме показаны компоненты солнечной водонагревательной системы.

Шаг 1: Установите солнечные коллекторы на крышу

При установке коллекторов делайте как можно меньше выступов в крыше. В некоторых случаях коллекторы могут быть установлены на крыше, а трубопровод проходит через вертикальную стену, а не через крышу. Заделайте все проемы в крыше силиконовым герметиком. Разные производители поставляют немного разное оборудование для крепления коллекторов на крыше.Тщательно следуйте инструкциям производителя.

Найдите стропила, к которым вы будете прикреплять коллекторы. Возможно, вам удастся сделать это с помощью прибора для поиска гвоздей, или вам, возможно, придется зайти в чердак и просверлить небольшое отверстие рядом с балкой, чтобы найти его. Просверлите отверстие, а затем выведите из него небольшой провод, чтобы найти его снаружи. Не забудьте закрыть отверстие силиконовым герметиком.

Стропила обычно имеют длину 16 или 24 дюйма от центра до центра.Если вы не можете прикрепить крепеж коллектора к самому стропилам, необходимо установить гаечный ключ между стропилами и смонтировать крепеж коллектора на шпале. Не полагайтесь на обшивку крыши для поддержки солнечных коллекторов. Убедитесь, что монтажное оборудование коллектора надежно прикреплено к элементам каркаса.

Используйте гидроизоляцию, рекомендованную производителем, вокруг труб, проходящих через крышу, или используйте гидроизоляцию трубы.Установите оклад с герметиком для крыши, чтобы убедиться, что он не протекает.

Если вы используете пропотевшую медную сантехническую арматуру, защитите крышу от факела огнестойким ковриком.

Не забудьте установить вентиляционное отверстие в верхней части коллектора.

В начало

Шаг 2: Установите накопительный бак и теплообменник рядом с обычным водонагревателем
Поместите солнечный накопительный бак рядом с обычным водонагревателем.Если теплообменник находится внутри резервуара-хранилища, убедитесь, что соединения контура гликоля с теплообменником, а также соединения холодной и горячей воды доступны. Если теплообменник находится вне резервуара для хранения, вполне вероятно, что он поддерживается водопроводом. Установите штуцеры на патрубках накопительного бака и теплообменника, чтобы не пришлось разрезать трубопровод, если когда-либо потребуется замена бака или теплообменника.

Солнечные водонагревательные системы используют как прямое, так и рассеянное солнечное излучение.Несмотря на более холодный северный климат, Пенсильвания по-прежнему предлагает достаточные солнечные ресурсы. Как правило, если место установки не затемнено с 9 до 15 часов. и выходит на юг, это хороший кандидат на установку солнечной водонагревательной системы.

Этап 3: Установите трубопровод и насос для гликольного контура

В большинстве систем длина трубопровода для гликолевого контура не превышает дюйма. Соберите всю гликолевую петлю без припоя, чтобы вы могли быть уверены, что вся петля будет соединена вместе, а затем припаяйте всю петлю.Обязательно установите штуцеры на насос, поэтому, если он когда-либо потребуется заменить, его можно будет заменить, не разрезая трубопровод.

Насос должен быть установлен в самой нижней части гликолевого контура. Выход насоса подсоединен к трубопроводу, ведущему к солнечным коллекторам на крыше. На выходе из насоса должен быть установлен обратный клапан, чтобы при выключении насоса гликоль не протекал в обратном направлении по контуру. Необходимо установить расширительный бак и манометр для контроля давления в контуре гликоля.В гликолевом контуре должен быть установлен предохранительный клапан. Выход предохранительного клапана должен быть направлен в канализацию. Этот предохранительный клапан должен быть предохранительным клапаном котла, а рабочее давление не должно превышать 30 фунтов на квадратный дюйм. Дополнительное оборудование:

  • Для управления потоком в контуре может быть установлен шаровой клапан или устройство настройки контура
  • Расходомер также может быть установлен в контуре гликоля
  • Термометры на входе и выходе теплообменника помогут контролировать работу системы

В начало

Шаг 4: Установите водопровод
Подключите энергию холодной воды в доме к входу солнечного резервуара, а выход солнечного резервуара — к входу обычного водонагревателя.Установите клапаны и штуцеры на входах и выходах резервуаров. Если теплообменник находится вне резервуара для хранения солнечной энергии, вы можете использовать контур естественной конвекции между теплообменником и резервуаром для хранения солнечной энергии, или вы можете установить насос для нагнетания воды через теплообменник и резервуар. Если вы решите использовать естественную конвекцию, вам следует использовать большую трубу — по крайней мере, 1–1 / 4 дюйма из меди — для обеспечения достаточного потока через теплообменник. Если вы решите установить насос для проталкивания воды через теплообменник, вы можно использовать -дюймовую медную трубу.

Шаг 5: Установите элементы управления
Дифференциальный контроллер должен быть установлен для определения разницы температур между водой в нижней части солнечного резервуара и гликолем в верхней части солнечных коллекторов. Датчики могут быть прикреплены к трубам с помощью хомутов.

В эту часть системы могут быть внесены некоторые необязательные дополнения, которые, хотя и увеличивают стоимость, добавляют системе удобства и, возможно, безопасности.Дополнительное оборудование включает:

  • Перепускной клапан
  • Темперирующий клапан
  • Петля радиатора высокотемпературная

Перепускной клапан : проложите трубу между входной трубой для воды и трубой для воды, выходящей из обычного водонагревателя. Установите в эту трубу клапан (перепускной клапан). Когда этот клапан закрыт, а клапаны на входе и выходе обычного водонагревателя открыты, вода будет течь из солнечного накопителя в обычный водонагреватель (нормальная работа).Если клапаны на входе водопровода и выходе водопровода из обычного водонагревателя закрыты, а байпасный клапан открыт, вода будет течь из солнечного резервуара через обычный водонагреватель. Этот байпасный режим можно использовать летом, когда температура воды высока, и обычный водонагреватель можно полностью отключить.

Темперирующий клапан : Во избежание перегрева из солнечного резервуара можно установить терморегулирующий клапан после обычного водонагревателя.Клапан темперирования добавляет холодную воду в горячую, чтобы контролировать температуру и исключить риск ожога.

Высокотемпературный контур радиатора : Радиатор, насос и элементы управления могут быть установлены в системе для сброса энергии в случае, если контур гликоля станет слишком горячим. Это дополнение к системе может защитить систему от перегрева, если в летнее время в течение нескольких дней не используется горячая вода.

Пример контура отвода тепла с использованием радиатора .


Эксплуатация

  • Солнечный коллектор нагревает солнечный резервуар через нижний змеевик в резервуаре.
  • Контур отвода тепла удаляет чрезмерное тепло, когда температура бака (TT) превышает расчетный предел.

Источник: www.thermomax.com/Heat_Rejection.htm

В начало

Шаг 6: Заполните систему
Проверьте герметичность гликолевого контура, заполнив гликолевый контур водой.Циркуляционный насос, вероятно, будет слишком мал для заполнения системы, поэтому вам понадобится насос для заполнения, который может обеспечить давление, достаточное для подъема воды (и гликоля) до верхней части солнечных коллекторов. Буровой насос успешно использовался для заполнения солнечных водонагревательных систем. Чтобы проверить систему на герметичность, убедившись, что в контуре гликоля нет воздуха, создайте избыточное давление в контуре гликоля до удвоенного рабочего давления (максимум 30 фунтов на квадратный дюйм и ниже номинального значения предохранительного клапана) и дайте системе постоять в течение восьми часов. .Если давление в контуре упало, у вас есть утечка, которую необходимо найти и устранить. Если давление сохраняется, заполните систему 50-процентной смесью пропиленгликоля и 50-процентной воды и создайте в контуре давление не более 15 фунтов на квадратный дюйм.

В начало

Шаг 7: Изолируйте линии подачи воды и гликоля
После проверки системы на герметичность тщательно изолируйте все линии гликоля и воды.Водяные трубопроводы могут быть изолированы стандартной изоляцией из пенопласта. Гликолевые трубопроводы и внешние теплообменники должны быть изолированы стекловолоконной трубной изоляцией. На стыках изоляции водопровода можно использовать клейкую ленту, а также использовать соединительную ленту, которая поставляется с изоляцией труб из стекловолокна. Изоляцию, подверженную воздействию солнечного света, можно защитить пленкой или стойкой к УФ-излучению краской. Стекловолоконная изоляция, используемая снаружи, должна быть защищена изоляционными покрытиями из ПВХ.

Приложение 6 к Руководству по солнечному отоплению воды и бассейнов FSEC (Приложение.pdf) предоставляет обширный список инструментов, необходимых для установки, обслуживания и ремонта солнечных водонагревательных систем.

Информация по поиску и устранению неисправностей, представленная в Руководстве по солнечному водонагреванию и обогреву воды FSEC [PDF / 266KB], предлагает методы диагностики и устранения проблем в установках солнечных водонагревательных систем.

Два полезных источника от SRCC, которые предоставляют ценную информацию по установке солнечной водонагревательной системы: Солнечные водонагревательные системы OG-300 — Руководство по установке и обучающее видео для проверки солнечных водонагревательных систем (сегменты Наружный осмотр и Внутренний осмотр в рамках этот видеообзор установки системы с точки зрения инспектора).Вам понадобится Quick Time 7 для просмотра сегментов. Вы можете выбрать версию большого, среднего или малого формата в зависимости от скорости вашего соединения (используйте меньшую версию для более медленных скоростей соединения). Стенограммы этих сегментов доступны по следующим ссылкам:

Вопросы

  1. Какие пять важных характеристик здания следует оценить во время первоначального обследования участка?
  2. Каковы три распространенных метода установки зажимов крепления коллектора?
  3. Где должен быть шуруп при установке монтажного зажима в стропило и почему?
  4. Зачем нужен компрессионный блок при установке монтажной скобы между стропилами?
  5. Для одноэтажного здания, как можно разместить коллекторы на крыше и сколько людей требуется для этого?
  6. Каким образом можно установить солнечные коллекторы на крышу двух- и более-этажного дома, хотя это и не указано в материалах, представленных в этом уроке?
  7. Почему следует проявлять осторожность при подъеме черепицы, чтобы можно было установить медные выступы для водопровода?
  8. Какую функцию выполняет мигающий колпачок?
  9. Почему перед пайкой методом пота необходимо очистить и обработать флюсом обе поверхности медных труб и фитингов?
  10. Почему необходимо установить водопроводные линии коллектора так, чтобы их можно было опорожнить?
  11. Что может произойти, если установить клапан сброса температуры / давления рядом с выпускным отверстием коллектора?
  12. Почему автоматический воздушный клапан должен быть установлен в вертикальном положении?
  13. Где лучше всего установить датчики дифференциальных регуляторов?
  14. Какова основная причина установки труб из мягкой меди между резервуаром-хранилищем и входом и выходом коллектора?
  15. Зачем устанавливать обратный клапан в солнечной водонагревательной системе?
  16. В солнечной водонагревательной системе с защитой от замерзания, как заполнить систему жидким теплоносителем и когда лучше всего выполнить эту задачу?
  17. Зачем нужен расширительный бак в солнечной водонагревательной системе с защитой от замерзания?
  18. Почему следует устанавливать байпасную линию и шаровые краны между накопительным резервуаром солнечной энергии и обычным водонагревателем для горячей воды для бытового потребления?
  19. Почему важно заполнить солнечную водонагревательную систему и создать избыточное давление перед установкой изоляции на водопроводных линиях?
  20. Как защитить изоляцию от ультрафиолетового излучения после установки изоляции труб на наружных водопроводных линиях?
  21. Какие печатные материалы следует оставить в здании после включения солнечного водонагревателя и проведения осмотра хозяином дома?

В начало

ответов

Солнечные коллекторы периодического действия своими руками

Солнечный коллектор периодического действия

Иногда называемый системой хлебных ящиков или интегральной системой хранения коллектора , периодический солнечный коллектор состоит из одного или нескольких резервуаров для хранения, помещенных внутри изолированного ящика, обычно с застекленной стеклянной пластиной, обращенной к солнцу.Накопительный бак и солнечный абсорбер действуют как единое целое и используют нормальное давление воды вашей системы, поэтому нет необходимости в других дорогостоящих компонентах, таких как насосы и контроллеры. Коллектор может быть установлен на земле или на крыше. Наземный монтаж обычно обеспечивает очень простую и экономичную установку.

Некоторые нагреватели периодического действия используют «селективное» покрытие резервуара (ей). Эти поверхности хорошо поглощают солнечное инфракрасное излучение, но многие мастера просто покрасят резервуар в плоский черный цвет, чтобы увеличить поглощение тепла.Коллекторы периодического действия намного дешевле, чем плоские коллекторы или вакуумные трубчатые коллекторы, но также обеспечивают меньше энергии в год и не могут использоваться в зимние месяцы, если наружная температура достигает точки замерзания.


Пассивный солнечный водонагреватель периодического действия: холодная вода вашего дома под нормальным давлением отводится в солнечный коллектор в теплые месяцы года.Затем нагретая вода течет обратно в существующий резервуар для горячей воды и попадает в ваш дом. Поскольку обычно холодная вода предварительно нагревается, энергия, необходимая вашему водонагревателю, значительно снижается. Когда ночные температуры начинают приближаться к нулю, краны нагревателя замеса закрываются, и дозировочный резервуар опорожняется. Учтите, что употребление большого количества теплой / горячей воды с утра снизит вашу эффективность. Попробуйте постирать одежду / принять душ позже днем ​​с ЛЮБОЙ системой солнечного отопления.

Водонагреватель периодического действия для коттеджа

Вот очень простой водонагреватель периодического действия, который используется в нашем коттедже, чтобы мыть душ после выхода из воды. Бак вынули из старого водонагревателя и покрасили в черный цвет. Подается с помощью стандартного садового шланга на дне резервуара. Затем нагретая вода снимается с верхней части резервуара с помощью стандартного черного садового шланга. Очень легко настроить, и он выполняет свою работу, так как вы принимаете душ только тогда, когда он достаточно теплый, чтобы плавать!

Солнечный водонагреватель своими руками

Вот небольшой замечательный проект, выполненный Джейком Титером, который идет дальше нагревателя периодического действия.Джейк использовал полудюймовые трубки, помещенные внутрь люминесцентных ламп, выкрашенные в черный цвет и покрытые листом стекла. Все это работает за счет теплового всасывания. Посетите сайт Джейка для получения дополнительной информации.

Если бы я делал этот коллектор, я бы НЕ использовал люминесцентные лампы, так как система хорошо работает без них, плюс я бы не хотел работать с химическими веществами внутри ламп. Выпуск паров ртути не может принести пользу ни вам, ни окружающей среде.

YouTube видео солнечного коллектора Джейка:

Техническое обслуживание и ремонт солнечной водонагревательной системы

Солнечные энергетические системы требуют периодических проверок и текущего обслуживания для поддержания их эффективной работы.Кроме того, время от времени компоненты могут нуждаться в ремонте или замене. Вы также должны принять меры для предотвращения образования накипи, коррозии и замерзания.

Возможно, вы сможете самостоятельно выполнить некоторые задачи по проверке и техническому обслуживанию, но для других может потребоваться квалифицированный специалист. Прежде чем приступить к работе, запросите смету в письменной форме. Для некоторых систем замена, отключение или демонтаж солнечной системы может быть более рентабельной, чем ее ремонт.

Список периодических проверок

Вот некоторые рекомендуемые проверки компонентов солнечной системы.Также прочтите руководство по эксплуатации, чтобы узнать о предлагаемом графике технического обслуживания.

  • Затенение коллектора
    Ежегодно визуально проверяйте затенение коллекторов в течение дня (в середине утра, в полдень и в середине дня). Затенение может сильно повлиять на работу солнечных коллекторов. Рост растительности со временем или новое строительство в вашем доме или собственности вашего соседа может привести к появлению затемнения, которого не было, когда были установлены коллекторы.
  • Загрязнение коллектора
    Пыльные или загрязненные коллекторы будут плохо работать.В сухом пыльном климате может потребоваться периодическая чистка.
  • Остекление коллектора и уплотнения
    Поищите трещины в стекле коллектора и проверьте состояние уплотнений. Пластиковое остекление, если оно сильно пожелтело, может нуждаться в замене.
  • Соединения водопровода, воздуховодов и электропроводки
    Поищите утечки жидкости в трубных соединениях. Проверить соединения и уплотнения воздуховодов. Воздуховоды следует заделать мастичным составом.Все соединения проводки должны быть плотными.
  • Изоляция трубопроводов, каналов и проводки
    Обратите внимание на повреждения или ухудшение состояния изоляции, покрывающей трубы, каналы и проводку.
  • Проходы в крыше
    Гидроизоляция и герметик вокруг проемов в крыше должны быть в хорошем состоянии.
  • Опорные конструкции
    Проверьте все гайки и болты крепления коллекторов к любым опорным конструкциям на герметичность.
  • Клапан сброса давления (на жидкостных солнечных коллекторах)
    Убедитесь, что клапан не заклинивает в открытом или закрытом состоянии.
  • Заслонки (в солнечных системах воздушного отопления)
    Если возможно, убедитесь, что заслонки открываются и закрываются должным образом.
  • Насосы или нагнетатели
    Убедитесь, что распределительные насосы или нагнетатели (вентиляторы) работают. Послушайте, не загорятся ли они, когда солнце светит на коллекторов после полудня. Если вы не слышите работу насоса или нагнетателя, значит, неисправен контроллер или насос или нагнетатель.
  • Жидкие теплоносители
    Антифризы в жидкостных (гидронных) солнечных коллекторах необходимо периодически заменять.Лучше всего доверить эту задачу квалифицированному специалисту. Если в коллекторах циркулирует вода с высоким содержанием минералов (т. Е. Жесткая вода), может потребоваться удаление отложений минералов в трубопроводах, добавляя в воду раствор для удаления накипи или слабокислый раствор каждые несколько лет.
  • Системы хранения
    Проверьте резервуары для хранения и т. Д. На предмет трещин, утечек, ржавчины или других признаков коррозии.
Предотвращение образования накипи и коррозии

Два основных фактора, влияющих на производительность правильно размещенных и установленных солнечных водонагревательных систем, включают образование накипи (в жидкостных или гидравлических системах) и коррозию (в гидравлических и воздушных системах).

Накипь

Бытовая вода с высоким содержанием минералов (или «жесткая вода») может вызвать накопление или образование отложений минералов (кальция) в водяных солнечных системах отопления. Наращивание масштабов снижает производительность системы по нескольким причинам. Если в вашей системе в качестве теплоносителя используется вода, в коллекторе, распределительном трубопроводе и теплообменнике может образоваться накипь. В системах, в которых используются другие типы теплоносителей (например, гликоль, антифриз), на поверхности теплообменника, который передает тепло от солнечного коллектора в бытовую воду, может образоваться накипь.Накипь также может вызвать отказы клапана и насоса в контуре питьевой воды.

Вы можете избежать образования накипи, используя смягчители воды или циркулируя слабокислый раствор (например, уксус) через коллектор или контур горячего водоснабжения каждые 3–5 лет или по мере необходимости, в зависимости от состояния воды. Возможно, вам придется тщательно очистить поверхности теплообменника наждачной бумагой среднего размера. Внешний теплообменник типа «круговой» является альтернативой теплообменнику, расположенному внутри резервуара для хранения.

Коррозия

Большинство хорошо спроектированных солнечных систем подвержены минимальной коррозии.Когда это происходит, обычно это гальваническая коррозия , электролитический процесс, вызванный контактом двух разнородных металлов друг с другом. Один металл имеет более сильный положительный электрический заряд и оттягивает электроны от другого, вызывая коррозию одного из металлов. Жидкий теплоноситель в некоторых солнечных энергетических системах иногда является мостом, по которому происходит обмен электронами.

Кислород, попадающий в водяную солнечную систему с разомкнутым контуром, вызывает ржавчину на любом железном или стальном элементе.Такие системы должны иметь компоненты из меди, бронзы, латуни, нержавеющей стали, пластика, резины в водопроводном контуре, а также резервуары для хранения, покрытые пластиком или стеклом.

Защита от замерзания

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используются жидкости, нуждаются в защите от замерзания в климатических условиях, где температура опускается ниже 42ºF (6ºC).

Не полагайтесь на изоляцию коллектора и труб (коллекторной петли), чтобы они не замерзли. Основное назначение утеплителя — снизить теплопотери и повысить производительность.Для защиты коллектора и трубопроводов от повреждений из-за отрицательных температур у вас есть два основных варианта:

  • Используйте раствор антифриза в качестве теплоносителя.
  • Слейте воду из коллектора (ов) и трубопровода (петли коллектора) вручную или автоматически, если есть вероятность, что температура может упасть ниже точки замерзания жидкости.
Использование раствора антифриза

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используется раствор антифриза (пропиленгликоль или этиленгликоль), имеют эффективную защиту от замерзания, пока поддерживается надлежащая концентрация антифриза.Антифризы со временем разлагаются, и обычно их следует менять каждые 3–5 лет. Поскольку эти системы находятся под давлением, для среднего домовладельца нецелесообразно проверять состояние раствора антифриза. Если у вас есть этот тип системы, регулярно проверяйте ее у специалиста по солнечному отоплению.

Осушение коллектора и трубопроводов

Солнечные водонагревательные системы, в которых в качестве теплоносителя используется только вода, наиболее уязвимы для повреждения от замерзания. В системах «слива» или «слива» обычно используется контроллер для автоматического слива коллекторного контура.Датчики на коллекторе и накопительном баке сообщают контроллеру, когда выключить циркуляционный насос, опорожнить коллекторный контур и когда снова запустить насос.

Неправильное размещение или использование некачественных датчиков может привести к тому, что они не смогут определить условия замерзания. Контроллер может не опорожнить систему, что может привести к дорогостоящему повреждению из-за замораживания. Убедитесь, что датчик (и) установлен в соответствии с рекомендациями производителя, и проверяйте контроллер не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Чтобы гарантировать, что коллекторный контур полностью опорожняется, также должны быть средства, предотвращающие образование вакуума внутри коллекторного контура при стекании жидкости. Обычно вентиляционное отверстие устанавливается в самой высокой точке коллекторного контура. Рекомендуется изолировать вентиляционные отверстия, чтобы они не замерзли. Также убедитесь, что ничто не блокирует поток воздуха в систему, когда активен цикл слива.

Коллекторы и трубопроводы должны иметь правильный уклон, чтобы вода могла полностью стекать.Все коллекторы и трубопроводы должны иметь минимальный уклон 0,25 дюйма на фут (2,1 см на метр).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *