Солнечный коллектор водяной своими руками: Делаем простой солнечный коллектор своими руками, пошаговая инструкция | Сруб Всем! — Строительство деревянных домов из бревна, бруса и бревен

Содержание

Солнечный коллектор своими руками — на 100% проверенный способ изготовления

Концепция энергетически эффективного дома предполагает создание, внедрение и эксплуатацию возобновляемых источников энергии. Все большее распространение стали получать собранные солнечный коллектор своими руками, которые не так давно встречались крайне редко.

Постоянное совершенствование гелиосистем, существенное падение цен на них привило к еще большему появлению их в обыденной жизни. Стоимость заводских моделей сегодня соизмерима с затратами, необходимыми на обустройство классической системы отопления. Однако такую технологию может сделать каждый самостоятельно.

Содержание статьи:

Принцип работы солнечного коллектора

Если кратко описать принцип работы коллектора – он необходим для захвата солнечной тепловой энергии. В дальнейшем она концентрируется и используется человеком.

Коллекторная система состоит из следующих составляющих:

Тепловой аккумулятор (обычная емкость под жидкость)
Теплообменный контур

Непосредственно коллектор

Жидкий или газообразный теплоноситель циркулирует по коллектору. Полученная энергия нагревает его и, посредством смонтированного бака-аккумулятора, передает тепло воде.

Нагретая жидкость хранится в баке до того, покуда она не будет использована. Сфера ее применения очень широка – от обычных хозяйственных нужд до отопления дома. Чтобы вода быстро не остывала, необходимо качественно тепло изолировать емкость.

Циркуляцию воды в коллекторе делают одним из двух способов: естественным или принудительным способом. В баке-аккумуляторе может монтироваться дополнительный элемент, нагревающий жидкость, который будет включаться при достижении низких температур окружающей среды и поддерживать температуру воды, например, зимой, когда солнцестояние непродолжительное.

Вводное видео об устройстве водонагревателя

Виды солнечных коллекторов

Планируя солнечный коллектор своими руками и установить в доме, необходимо определиться с типом конструкции:

Модели, у которых теплоносителем является воздух, используются крайне редко. Это связано со свойствами жидкости — тепло она проводит значительно лучше, чем газ. Воздушные коллекторы чаще делают плоской формы, чтобы воздух, контактируя с поглощающим устройством, естественным образом нагревался.

схема воздушного солнечного коллектора

Вакуумные солнечные коллекторы

Вакуумные модели самые сложные. Вместо коробки, которая покрывается стеклом, у него используются большие по габаритам трубки из стекла. Внутри них имеются трубочки с меньшим диаметром, в которых находится абсорбер, собирающий тепловую энергию. Между трубками – вакуум, он выполняет роль теплоизолятора.

схема вакумного солнечного коллектора

Плоские солнечные коллекторы

Самым распространенным является плоский солнечный коллектор, внутри которого располагается специальный абсорбирующий слой, помещенный в стеклянную коробку. Он соединяется с трубками, по которым перемещается жидкий теплоноситель (чаще пропилен-гликоль).

схема плоского солнечного коллектора

Но решаясь смастерить солнечный коллектор своими руками, необходимо понимать, что сделать столь сложные устройства невозможно, аналогичные промышленным. К тому же, их КПД будет значительно ниже, меньше эксплуатационный срок, но и материальные вложения тоже.

Хотите узнать больше про альтернативное отопление дома ?

Читайте так же, о том как сделать отопление дома на солнечных батареях

Чертежи конструкций

Приступаем к работе

Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.

Работу можно поделить на несколько основных этапов:

Изготовить короб
Изготовить радиатор или теплообменник
Изготовить аванкамеру и накопитель
Собрать коллектор

Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.

Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома

О которых вы можете узнать в нашей следующей статье

Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:

Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см

Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около

150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.

Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).

Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:

Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться

Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать 0.5-0.7 м, иначе потери будут слишком существенны
В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора

Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.

Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:

Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
Все готово к повседневной эксплуатации

Солнечный коллектор из змеевика холодильника

Солнечный коллектор своими руками можно смастерить из обычного змеевика, снятого со старого холодильника. Для работы потребуется подготовить:

Непосредственно змеевик
Рейки и фольга для каркаса
Бочка или бак для воды
Резиновый коврик
Запорная арматура (вентили, труб и т. д.)
Стекло

Промыв змеевик от фреона, необходимо сбить вокруг реечный каркас. Его точные размеры будут зависеть от размера рабочего узла, который был демонтирован с холодильника. Коврик необходимо подогнать под рейки, среди которых змеевик должен свободно располагаться.

На резиновый коврик (дно каркаса) укладывается фольгирующий слой. Затем змеевик фиксируют при помощи винтовых хомутов. В стенках проделываются отверстия, через которые будут проходить трубы. Повысить продуктивность можно за счет герметизации стыков герметикам.

Дно также укрепляется рейками. Сверху монтируется стекло и фиксируют при помощи скотча. Чтобы не волноваться, можно вырезать несколько алюминиевых пластинок и сделать из них прижимы.

Видео о техническом устройстве и испытании солнечного коллектора:

В заключении

Такое сооружение, как солнечный коллектор своими руками, может существенно повысить уровень комфорта в загородном доме или на даче. Пусть незначительно, но оно снижает траты на потребляемую энергию, вырабатываемую классическими источниками энергии.

Солнечный коллектор своими руками для отопления дома

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

Как работает солнечный коллектор?

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

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

воздушные;
водяные плоские;
водяные вакуумные.

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

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

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

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

Конструкция плоского коллектора

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

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

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

Устройство вакуумного коллектора

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

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

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

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

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

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

Как изготовить солнечный коллектор?

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

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

Солнечный коллектор своими руками – нагрев воды солнцем

Солнечный коллектор позволяет использовать дармовую энергию солнца для отопления или подогрева воды на бытовые нужды, причем и в межсезонье и зимой. Дает значительную экономию, так как хорошие модели вырабатывают приличное количество тепла.

Но хороший заводской солнечный коллектор стоит столько, что всегда возникает вопрос, — окупится ли он вообще или дешевле нагреть воду газом?

Насколько выгодны солнечные коллектора

Окупаемость таких устройств зависит от широты использования. В южных районах, где много солнца, они выгодны. Но на уровне 52 параллели у нас они уже не окупаются, если используются для отопления (зимой солнца мало), но окупаются и севернее, если используются для ГВС в межсезонье и летом.

В Европе, например, где газ дороговат, а техника дешевая, коллектора однозначно выгодны для отопления, даже в северных районах.

У нас точно выгодными оказываются наиболее дешевые летние солнечные коллектора, которые можно изготовить буквально из подручных материалов, или которые сделаны «полукустарно» на местных производствах.

Они используются для подогрева воды в бассейне, летнего душа, ГВС в доме и отопления домов в межсезонье. В зимних условиях дешевые (самодельные) коллектора не могут соперничать по КПД с заводскими, становятся скорее охладителями, поэтому не используются.

Как обычно устроен солнечный коллектор

Плоский коллектор с трубкой. Представляет собой лист металла темной расцветки (поглощающий лучевую энергию) с прикрепленной к нему медной трубкой, по которой движется теплоноситель. Помещен в короб с теплоизоляцией толщиной от 50 мм. Со стороны солнца закрыт стеклопакетом.

Такой заводской коллектор дает в летний день до 600Вт с метра квадратного своей площади – весьма мощный нагрев. В межсезонье в полдень – до 300 Вт.

Трубчатые конструкции солнечных коллекторов здесь подробно рассматриваться не будут, так как их нельзя повторить в домашних условиях. Они представляют собой различные трубки из стекла, в том числе с обратным отражением солнечной энергии, с легко испаряющимися жидкостями, вакуумные… Это наиболее дорогие конструкции, которые можно заказать в организациях, после чего преступить к практическому изучению вопроса, на тему как их эксплуатировать, чтобы окупить в видимой перспективе….

Но КПД их больше, а самое главное зимой они вырабатывают тепло начиная с мощности солнечного излучения 20 Вт/м кв., в то время как заводские плоские – 100Вт/м кв., если меньше – они просто не греют воду, а самодельные….

Как используется тепло от солнечного коллектора

Солнечный коллектор вырабатывает больше энергии тогда, когда она меньше всего нужна – в самый жаркий полдень. Летом энергии на порядок больше, чем зимой. В межсезонье ее также маловато… Тепловая энергия от солнечного коллектора в первую очередь идет на подогрев воды для бытовых нужд, на нагрев летнего бассейна или душа, а также на отопление здания.

Чтобы ее использовать для ГВС, теплоноситель от коллектора должен поступать в спираль бойлера-теплообменника. Такие косвенные бойлеры с несколькими спиралями нагрева можно приобрести заранее.
Чтобы использовать тепловую энергию от коллектора для отопления, ее нужно накапливать в буферной емкости.
Летний нагрев бытовой воды может быть прямым – вода из бассейна и душа может прокачиваться через солнечный коллектор напрямую.

Как изготавливается солнечный коллектор своими руками

Типичная самодельная конструкция солнечного коллектора – просто спираль черной трубы ПНД, прикрепленной хомутами к какому-либо металлу. Или даже без металла. Общая площадь 2 – 6 м кв. позволяющая развить 1 кВт и более мощности в солнечный полдень. Такие коллектора с утеплением 50 мм экструдированным пенополистиролом, закрываются со стороны солнца светостабилизированной полиэтиленовой пленкой, используются для нагрева воды Устанавливаются под солнце на открытой площадке.

Более основательная конструкция – черный металлический лист с пришитым к нему скобами медным змеевиком из мягкой меди диаметром 10 мм. Площадь коллектора обычно до 10 м кв. Не нужно ее слишком увеличивать, так как при этом КПД будет падать. Утепляются с тыла, закрываются обязательно стеклом или стеклопакетом.

Типичных конструкций не существует, и расчет ожидаемой отдачи всегда не верен. Но по результатам собственных экспериментов можно создать своими руками коллектор на солнечной энергии, который окажется даже на удивление работоспособным. Ведь энергии солнца на самом деле весьма немало…

Как подключить солнечный коллектор к баку (душу) самотечно

Слабым местом для летних солнечных коллекторов остается необходимость использования насоса. Это резко удорожает конструкцию или делает ее вовсе не приемлемой.

Но можно сделать нагревающийся бак, соединенный с солнечным коллектором так, чтобы жидкость двигалась самотечно. Принцип самотека сохраняется – нагреватель расположен ниже, чем накопитель (радиатор).

По данной схеме, при применении труб от ¾ дюйма вода должна двигаться самотечно. Из данного бака нагретую воду можно слить и в бассейн.

Как подключить коллектор к ГВС

Лучшая денежная выгода получается от изготовления и эксплуатации коллектора из алюминиевых или медных трубок на металле под стеклом, с подключением его к системе ГВС.

Поскольку коллектор и спираль в бойлере представляют собой малогабаритную нагреваемую систему, она должна снабжаться расширительным баком, предохранительным клапаном. Циркуляция осуществляется с помощь маломощного насоса. Хороший коллектор обеспечит дом горячей водой и в межсезонье….

Водяной солнечный коллектор

Изобилие солнечного света и тепла летом, страстное желание или потребность добиться реальной экономии в отоплении и горячем водоснабжении заставляют многочисленных умельцев придумывать и реализовывать в металле самые интересные с их точки зрения проекты солнечного водяного коллектора.

Но, как всегда, умные люди советуют – перед тем, как приниматься за изготовление водяного солнечного коллектора своими руками, познакомьтесь с готовыми конструкциями, воплощенными в реальность. Сложно сказать, достигнута ли главная цель и получен требуемый эффект преобразования солнечного тепла в водяное. Как правило, информация об этом у мастеров отсутствует.

Поэтому перед изготовлением водяного солнечного коллектора проанализируйте и ответьте сами себе на простые вопросы:

Какое количество горячей воды необходимо, и для каких целей предполагается его использовать;
Какие параметры водяного солнечного коллектора удовлетворят потребителя;
Оправдают ли себя средства и время, потраченные на поставленные цели.

Совет! Для изготовления водяного солнечного коллектора необходимо иметь хотя бы примитивные знания о водяном солнечном коллекторе и теплопередаче на уровне выпускника советского техникума.

Цели и задачи изготовления водяного солнечного коллектора

Стоит напомнить, что для солнечного потока максимальная падающая тепловая энергия в среднем составляет 800Вт/ч на метр в квадрате в летнее время. Для систем водяного отопления современного дома или квартиры этого явно недостаточно. Например, при отапливаемой площади в 50м² минимальные тепловые потребности составят не менее 7-8кВт/ч, в зависимости от состояния жилья, значит, при 100% КПД устройства потребуется, как минимум, 10м² солнечного коллектора.

А вот как альтернатива электрической бойлерной системе водяной солнечный коллектор вполне потянет. При условии наличия в системе теплоаккумулятора и водяного насоса.

Важно! Цена простейшего китайского плоского водяного коллектора тепловой мощностью в 1,1квт, нормального качества, не превышает 150 евро. Примем для проекта, что стоимость материалов и вспомогательных устройств, использованных для постройки водяного солнечного коллектора, не должна превысить 130-150 евро. В противном случае затраты не оправдывают цели.

Подбираем конструкцию водяного солнечного коллектора

В качестве рабочей модели используем стандартную и многократно проверенную конструкцию с использованием набора параллельных нагреваемых трубок. Самый сложный вопрос – материалы. Среди многочисленных вариантов солнечных водяных любительских конструкций можно выбрать наиболее подходящую схему, при условии:

Длина единичной нагреваемой трубки от подводящей общей трубы до водосборной трубы не должна превышать 70см для горизонтальной схемы и 200см для вертикальной. Размер получен практическим подбором.
Шаг между теплоприемными трубами не должен превышать величину 10 диаметров для медного исполнения и 5 диаметров для алюминиевого. Это связано, прежде всего, с необходимостью эффективно собирать тепло с поверхности теплового экрана-поглотителя солнечного тепла. При более высоком шаге ухудшается теплосъем и увеличиваются потери, при меньшем шаге растут затраты на материалы без значительного повышения эффективности водяного коллектора.
В комплекте с солнечным водяным коллектором необходимо подключить бойлер с внутренним дополнительным теплообменником и насос с производительностью в пределах 100-150л\ч горячей воды.

Достаточно часто встречаются конструкции водяных коллекторов с использованием разнообразных теплообменников от старых холодильников и подобные им устройства. Сам по себе такой теплообменник, впаянный в лист меди или закрепленный на тепловом экране, даст в солнечный день максимум пол-литра кипятка в час. Более рационально использовать его медную трубку для изготовления нагреваемых трубок водяного солнечного коллектора.

Для солнечного водяного коллектора потребуется определенное количество медных трубок, флюса и оловянно-свинцового припоя, листовой меди.

Для коллектора в габаритах 200х70см необходимо:

Трубки медной, диаметром 12-15мм — 4,2м, стоимость оценочно в 20-25дол.;
Трубки нагреваемой, медной, диаметром 8мм – 30м, стоимость – 90дол;
Листовой меди, шириной 100мм и толщиной 1мм – 20м, цена — до 20дол;
Припоя ПОС-9 и спиртово-канифольного флюса 300 и 100гр соответственно -5дол.

Итог: средняя стоимость материалов оценивается в 140-150дол., что примерно сопоставимо с требованиями к себестоимости проекта водяного коллектора солнечного света.

Изготавливаем теплообменник водяного солнечного коллектора

Перед пайкой и сборкой потребуется провести разметку и раскройку материала. Места сверления отмечаем ударом остро заточенного пробойника.

Сверловку отверстий выполняем только на сверлильном станке, аккуратно снимаем заусенцы.

Перед сборкой и пайкой нагреваем места пайки газовой горелкой, обрабатываем флюсом и облуживаем припоем все места пайки. Тонкие нагреваемые трубки лудим по всей длине в местах будущего крепления экрана-поглотителя.

В процессе спаянные места оборачиваем мокрой ветошью для исключения расплавления спая из-за перегрева теплообменника.

Вторым заходом вырезаем полоски меди так, чтобы они образовали сплошной лист. Не пытайтесь припаивать один сплошной лист, это сложнее чем вы думаете, и потребует специального оборудования.

На концах подводной и отводной трубы запаивают штуцера для крепления труб, соединяющих солнечный коллектор с бойлером или водяным теплоаккумулятором.

Для исключения возможных деформаций конструкции коллектора теплообменник можно поместить в коробку или на навесную раму. Как правило, дно коробки выстилают теплоизоляционным матом и дополнительно задувают строительной пеной.

До монтажа в короб необходимо провести проверку герметичности пайки. Для этого следует один из штуцеров заглушить с помощью резьбовой пробки на уплотнительной фум-ленте. Ко второму штуцеру подводится давление от строительного или автомобильного компрессора. Каждый стык пайки последовательно обмазывается мыльным раствором, подобно проверке на утечку газа. В случае наличия пузырей брак необходимо перепаять.

Покрытие для водяного солнечного коллектора

Отдельная тема – нанесение покрытия, чем обычно козыряют все продавцы водяных солнечных коллекторов, промышленного изготовления. Для нанесения абсолютно черного покрытия использует лак в аэрозольной упаковке и кусок резины. Перед выполнением работ поверхность теплообменника необходимо обработать спиртом или ацетоном.

Все работы выполняются на открытом воздухе, на сквозняке, используя респиратор. Перед нанесением покрытия располагаем коллектор так, чтобы нагреваемые трубки стояли вертикально, и зажигаем резину. Последовательно распыляем лак, и через секунду подносим коптящее пламя резины на расстояние, обеспечивающее осаждение сажи на тонкий слой лака. Работу лучше выполнять в несколько заходов, пока не будет получено сплошное черное сажевое покрытие. После окончательного высыхания лака покрытие хорошо держится на медной поверхности. Можно в качестве эксперимента нанести повторный слой лака, но зачастую он не нужен.

Готовый водяной коллектор монтируется в короб и закрывается листом прозрачного поликарбоната. Он лучше и легче стекла, не боится тепловых перегрузок от солнечного света, ударов, благодаря специальной защитной пленке более долговечен в использовании, даже на открытом солнце. Но, в отличие от минерального стекла, поликарбонат имеет высокий коэффициент теплового расширения, примерно на 1м величина изменения составляет 3мм. Поэтому лист крепится на поверхность водяного коллектора с использованием специальных теплокомпенсирующих подкладок и шайб, герметика, устойчивого к солнечному излучению.

Перед герметичной упаковкой коллектора в корпус в нижней части можно уложить пару мешочков с силикагелем или фирменных поглотителей влаги и водяных паров.

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:

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

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

Как сделать солнечный коллектор для бассейна своими руками: из черной трубы или шланга или покупной: Советы? Обзор +Видео

Солнечный коллектор для бассейна своими руками: покупной или сделать своими руками из черного шланга или труб? Выясним! Территория частного дома или приусадебный участок всё чаще становятся местом отдыха и релаксации. Место грядок заняли газоны и беседки с комплексами для приготовления барбекю. Наличие бассейна в таких местах стало обязательным атрибутом. Строятся они двух видов:

Открытые водоёмы. Емкость находится на открытом пространстве без защитного сооружения.

Бассейны закрытого типа. Находятся они внутри помещения построенного из лёгких материалов. Оно защищает ёмкость от попадания мусора, падающей листвы, холодного ветра.

Оба вида водоёмов имеют один минус, в определённое время вода имеет недостаточную температуру для купания. Для нагрева воды подойдёт система солнечного коллектора для бассейна.

Общие сведения

Подогрев воды в бассейне

Решить данный вопрос можно банальным подогревом при помощи электрических тэнов. Но этот процесс принесёт немалые финансовые траты.

Длительное время ведётся разработка систем использующих энергию из альтернативных источников. В ряду основных таких представителей первое место занимает энергия солнца. С весны по осень солнце отдаёт достаточно бесплатной тепловой энергии для подогрева воды на хозяйственные нужды. Для использования такого тепла применяются водяные коллекторы.

Интересно! Родоначальником современных солнечных коллекторов нагрева воды для отопления и хозяйственных нужд, является металлическая бочка, выкрашенная в чёрный цвет и наполненная водой. Выполняла она функцию ёмкости для душа на приусадебных участках и частных придомовых территориях.

Типы коллекторов по температуре нагрева среды

Маломощные системы, нагревают воду до 60⁰С. Подходят для обеспечения хозяйственных нужд.
Коллекторы, достигающие мощность нагрева среды до 90⁰С. Обеспечивают хозяйственную деятельность и для отопления помещений.
Контуры с мощностью нагрева воды больше 100⁰С. Используются для промышленных целей.

Для нагрева воды в бассейне достаточно применить коллекторы с нагревом до 90⁰С.

Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей

Основными представителями таких систем являются трубчатые солнечные коллекторы. Изготавливаются они заводским способом по разработанной технологии. Представляют собой комплекс медных трубок проходящих через стеклянные колбы с вакуумом. На противоположную стенку, по направлению к солнечному свету, нанесено зеркальное покрытие.

Сам коллектор располагается на металлической основе покрытой чёрной краской с отделкой утеплителем. В верхней части находится ёмкость для накопления теплоносителя. От него отходит трубопровод для подачи воды к точкам потребления. Подводка холодной воды осуществляется в нижней части системы. При нагреве она поднимается в накопитель.

В случае отсутствия расхода нагретой жидкости предусмотрен трубопровод возврата остывшей воды в начало цикла. При этом уровень в накопителе не меняется и подача холодной воды из трассы будет перекрыта при помощи шарового механизма с поплавковой запорной системой.

Трубки из меди изготавливаются по условию отсутствия сопротивления теплообменным процессам. Для стеклянных колб используется материал без присутствия металлов. Это необходимо для снижения отражения солнечных лучей. Вакуум в колбах играет роль термозащиты, он не проводит тепло и вся энергия остаётся в теплоносителе.

Для помощи движения теплоносителя в системе, при наличии большого объёма, применяется циркуляционный насос.

Система устанавливается в местах расположенных выше точки разбора. Каркас с закреплённым коллектором фиксируется максимально жёстко. Направление рабочей поверхности располагается в сторону южного сектора горизонта. Наклон панели равен числу широты местности, в которой находится объект.

Данная система представлена в полном рабочем цикле. Применить её для нагрева воды в крытом бассейне можно и в зимний период на территориях с тёплым климатом.

Инструкция изготовления солнечной батареи своими руками

Вариантов исполнения солнечных коллекторов много. Для подогрева воды в открытых бассейнах на даче без больших финансовых затрат, можно изготовить солнечный коллектор самостоятельно своими руками.

Простая схема из шланга для полива

На металлический лист 1500х1500х2 мм. наносится краска чёрного цвета.
Поливочный шланг сворачивается спиралью. Необходимо создать 4 улитки по 60 см в диаметре соединённые между собой последовательно.
Закрепить спирали между собой можно посредством проволоки или бечёвки.
Укладываются они на плоскость листа.
Подача воды из бассейна осуществляется через циркуляционный насос.
Напор регулируется опытным путём.
Лист необходимо приподнять для создания угла равного 60 градусам. Это необходимая величина для попадания на коллектор прямых солнечных лучей.
Вода в такой системе прогревается до 50⁰С.
В течение нескольких часов вода в небольшом бассейне приобретёт комфортную температуру.

Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы

На лист фанеры с рабочей стороны наносится чёрная краска.
Из полипропиленовой трубы диаметром 10 мм спаивается система в виде змеевика.
Отрезки трубы соединяются уголками.
Шаг между прямыми участками трубы равен 50 мм.
Конструкция крепиться к листу фанеры с помощью полиэтиленовых самозатягивающихся хомутов.
Труба окрашивается краской в чёрный цвет. Это необходимо не только для нагрева воды, но и для защиты материала трубопровода от разрушительного воздействия ультрафиолета.
Готовый блок обрамляется рамой из рейки 20х20 мм.

Сверху на раму закрепляются полосы стекла. Они обеспечат лучший прогрев трубы за счет создания барьера для защиты от ветра и аккумуляции дополнительного объёма солнечных лучей.

Задняя стенка коллектора обклеивается пенопластом для создания теплоизоляции внутреннего пространства.
Для установки конструкции собирается каркас из бруса сечением 50х50 мм.
Коллектор устанавливается на каркас жёстко для сопротивления ветру.
Подача воды осуществляется с нижнего края с применением циркуляционного насоса.
Выход воды осуществляется в верхнем углу противоположной стороны системы.
Температура воды при правильной регулировке насоса достигает 65⁰с.
Горячая вода по шлангу поступает в бассейн.

Заключение

При понимании принципа работы солнечного коллектора для нагревания воды, можно без наличия специальных навыков создавать системы, обеспечивающие горячей водой хозяйственные нужды без финансовых затрат. Природа нам даёт много полезных бесплатных ресурсов.

Солнечный коллектор из поликарбоната

В интернете я много видел различных технологий и способов изготовления солнечных водонагревателей и решил поделиться собственным опытом. Считаю этот проект очень удачным, так как буквально каждый сантиметр поверхности коллектора находится в прямом контакте с нагреваемой водой. Кроме этого, взяв за основу технологию, вы легко можете соорудить коллектор нужного размера.

Концепция проекта

Суть солнечного коллектора заключается в том, что холодная вода из резервуара поступает самотеком в коллектор. Нагретая вода поднимается по каналам вверх и поступает обратно в резервуар. Таким образом, создается естественная циркуляция в замкнутой системе.
Коллектор изготавливается из листа поликарбоната или другого пластика с полыми квадратами внутри, идущими вдоль. Чтобы увеличить поглощение солнечного света и повысить производительность коллектора (скорость нагревания воды), пластик можно выкрасить в черный цвет. Но здесь важно помнить, что лист изготовлен из довольно тонкого поликарбоната, поэтому при сильном нагреве при отсутствии циркуляции, он может размягчиться или деформироваться, что повлечет за собой протечки воды.
Также стоит отметить, что данное приспособление не подходит для установки в жилых помещениях с целью горячего водоснабжения. Этот экспериментальный проект скорее подходит для оборудования летнего душа на дачном участке.

Инструменты и материалы

Из инструментов потребуется:

Дисковая и ручная пила.
Электродрель.
Нож.
Рулетка.
Отвертка.
Пистолет для силиконового клея.
Строительный степлер.

Материалы для коллектора:

Лист поликарбоната с полыми каналами.
Трубка из АБС-пластика.
4 заглушки на трубки.
2 ½ дюймовых пластиковых ниппеля с резьбой и штуцером для шланга.
Туба силиконового герметика.
Баллончик с краской, если планируется окрашивание.

Материалы для рамы:

1 лист фанеры.
Лист пенополистирола. Также можно использовать квадраты пенопласта.
Деревянный брус сечением 100×100 мм.
Полиэтиленовая пленка, скотч.
Болты, гайки, шайбы, скобы для крепления.

Материалы для организации циркуляции воды:

Подходящий резервуар или емкость для воды.
Для подключения резервуара потребуется садовый шланг, длина которого зависит от удаленности емкости с водой от самого коллектора.
Несколько хомутов для подсоединения шланга.

Для наглядности тестирования работоспособности водогрейного коллектора я использовал цифровой термометр.

Пошаговая технология сборки солнечного коллектора

Прежде всего, нужно разрезать лист поликарбоната под необходимые размеры. Я запланировал сделать коллектор размером 1×2 метра, и исходил из этого факта. Очередность работ следующая:

Труба из АБС пластика разрезается на отрезки такой длины, чтобы она соответствовала ширине листа. В моем случае – это 1 метр.
В боковой части двух колпачков нужно просверлить отверстия под ниппели. Если нет сверла подходящего диаметра, можно расширить небольшое отверстие круглым напильником.
Чтобы заглушки с установленными переходниками надевались на трубы, в них пришлось вырезать полукруглое отверстие, как показано на фото.
Затем при помощи настольной циркуляционной пилы я разрезал обе трубки так, чтобы получилось С-образное сечение.

При выполнении этой операции нужно быть внимательным и учитывать расположение и необходимое направление ниппельных переходников.
Такой же разрез нужно сделать и в колпачках, чтобы в них могла заходить пластиковая панель.
Когда все подготовительные операции выполнены, нужно собрать все детали на сухую, чтобы убедиться в их совместимости, а в случае необходимости, выполнить подгонку.
Когда все элементы подогнаны, конструкция разбирается и собирается заново с применением силиконового клея для герметизации всех соединений. Кроме промазывания соединений герметиком, я рекомендую после сборки на все швы нанести немного силикона с внешней стороны.

Чтобы герметик хорошо высох, собранную конструкцию нужно оставить в неподвижном состоянии примерно на сутки, после чего можно приступать к проверке герметичности. Для этого к входящему и выходящему переходнику подсоединяются шланги, один их которых подключается к водопроводу. После того, как коллектор полностью наполнен водой, проверяются все швы и соединения на предмет протечек. Если обнаружено подтекание, вода сливается и после высыхания проблемное соединение герметизируется заново.
Чтобы была возможность рассчитать производительность и эффективность коллектора, нужно узнать его объем. Для этого воду из коллектора нужно слить в какую-либо емкость. Например, моя панель содержит 7,2 литра (вместе со шлангами).

Изготовление рамки и сборка панели

В принципе, коллектор уже можно использовать, уложив его на крышу или другую ровную неподвижную поверхность. Но я решил сделать для пластиковой панели своеобразный корпус, чтобы снизить вероятность повреждения при подъеме/спускании с крыши сарая, в котором решил обустроить летний душ, так как на зиму думаю его снимать.
Поэтапная сборка корпуса описана ниже:

Лист фанеры обрезается по размеру собранного коллектора с напуском по 10 см с каждой стороны (предварительно я покрасил в черный цвет пластиковый лист краской из баллончика).
Для вывода штуцеров для подключения шлангов просверлил отверстия.
На фанеру уложил пенополистирол толщиной 50 мм.
Уложил пластиковый коллектор сверху на пенополистирол.
Со всех сторон панели к фанере прикрутил деревянный брусок, который выполняет функцию своеобразного ограждения.
Сверху всю конструкцию накрыл плотной полиэтиленовой пленкой, которую зафиксировал скотчем и скобами при помощи строительного степлера.

Таким образом, я получил тепловой коллектор в надежном «корпусе», благодаря которому пластиковая панель защищена от механического воздействия.
Обратите внимание! Я использовал обычный прозрачный полиэтилен, но на фото выглядит, как будто он белого цвета – это блики.

Заполнение системы

Теперь можно заполнять коллектор водой и тестировать работоспособность системы. Я установил его под наклоном, а резервуар (пустой) – немного выше. Один шланг подключается к нижнему фитингу, второй – к верхнему. Для заполнения системы водой нижний шланг я подключил к водопроводу и немного открыл вентиль, чтобы система наполнялась водой постепенно. Это нужно для того, чтобы вода постепенно вытеснила весь воздух. Когда со второго шланга пошла вода (коллектор полностью заполнился), я открыл вентиль на всю, чтобы остатки воздуха вышли под давлением воды. Также я наполнил емкость для воды.

Когда в протоке воды, выходящей из выходного шланга, перестали наблюдаться пузырьки воздуха, я перекрыл воду, а оба конца шланга погрузил в воду в резервуаре (они всегда должны быть под водой, чтобы воздух не попал в систему).

Тестирование и испытание солнечного водонагревателя

Когда система наполнена, под действием солнечного тепла вода, находящаяся в тонких каналах пластиковой панели нагревается и постепенно движется вверх, образуя естественную циркуляцию. Холодная вода поступает из емкости по нижнему шлангу, а нагретая в коллекторе поступает в этот же резервуар по верхнему шлангу. Постепенно вода в емкости нагревается.

Для наглядности эксперимента я использовал цифровой термометр с выносным датчиком температуры. Сначала я измерил температуру воды в емкости – она составляла 23 °C. Затем я вставил датчик в выходной шланг, по которому в резервуар поступает нагретая в коллекторе вода. Термометр показал 50 °C. Система солнечного подогрева воды работает!

Заключение

По результатам тестирования работоспособности коллекторной системы в течение 1 часа, я получил нагрев 20,2 литров воды (7,2 литра в самом коллекторе и 13 литров я набрал в емкость для эксперимента) с 23 до 37 °C.
Конечно, производительность и эффективность системы зависит от солнечной активности: чем ярче светит солнце, тем сильнее нагреется вода и можно нагреть больший объем за меньшее время. Но для летнего душа, я думаю, этого коллектора вполне хватит.

Original article in English

10 Самодельных солнечных водонагревателей, которые сократят ваши счета за электроэнергию

Если вы ищете эффективный способ нагрева воды с помощью солнечной энергии, есть несколько самостоятельных планов, которые стоит рассмотреть.

Прелесть этих самодельных хитростей в том, что они избавят вас от высоких счетов за электроэнергию, даже когда вы наслаждаетесь теплым душем.

Некоторые из этих приспособлений не требуют клея или пайки. Для других вам не нужны технические ноу-хау.

Попробуйте эти планы водонагревателей своими руками

1.План солнечного водонагревателя для начинающих

Если у вас нет особых знаний в области электротехники и вы впервые начинаете делать дома, этот водонагреватель может стать отправной точкой.

Необходимые вам предметы:

Все, что вам нужно сделать, это свернуть трубку и прикрепить ее к фанере. Длина шланга может составлять 100 футов и более.

Разместите весь ансамбль в стратегическом месте для максимального солнечного света под наклоном.

Вода может нагреваться до 133 градусов по Фаренгейту после 30 минут пребывания на солнце.

Если вы оставите шланги на солнце до 90 минут, вода может нагреться до 150 градусов по Фаренгейту.

Одна часть трубы может идти к дому, а другая выходить через садовый шланг.

2. Солнечный водонагреватель для общественной ванной

Обычно вода в общественной ванной может быть очень холодной. Но этот обогреватель гарантирует, что у вас на руках будет течь теплая вода в общественной ванной.

Необходимые материалы:

Деревянный ящик
Змеевик
Грунтовка
Краска

Первым делом нужно построить коллектор, который поглощает солнечное тепло и согревает жидкость. Вы можете использовать любой тип деревянного ящика для сборки коллектора . Загрунтуйте коробку, а затем покрасьте ее.

Далее припаиваем катушки к коллектору.

Для повышения эффективности закройте коллекторную коробку стеклом.

Ознакомьтесь с планом здесь.

3. Водонагреватель для пластиковых бутылок

Вы когда-нибудь задумывались, что делать с пластиковыми бутылками после их опорожнения?

Вы можете установить водонагреватель. С этим водонагревателем с комфортом могут принимать душ три человека.

Что вам понадобится:

20 пластиковых пивных бутылок
Шланги

Как это работает? Пивные бутылки присоединяются к шлангам. Солнце нагревает воду из шлангов, когда она проходит через бутылки в душ.

4. План периодического солнечного водонагревателя

Этот солнечный водонагреватель выглядит как гигантская ванна и выполняет свою работу.

Что вам понадобится:

Сердечник газового водонагревателя (можно купить б / у)
Кормушка для скота
Рама
Трубы
Зеркало

Сделайте каркас внутри желоба.

Поместите сердечник внутрь рамы так, чтобы он не касался сторон желоба.Просверлите три отверстия, через которые будут проходить трубы.

Прикрепите большое зеркало сбоку к желобу, чтобы оно могло отражать свет при необходимости. Можно прикрепить зеркало к фанере. Однако обращайтесь с зеркалом осторожно, чтобы не допустить появления трещин.

Чтобы получить максимальное количество солнечного света, вы можете наклонить весь обогреватель и поддержать его под ним автомобильным домкратом.

Если вы хотите повысить температуру примерно до 210 градусов по Фаренгейту, вы можете накрыть желоб фольгой.

Пакетный вариант — пассивный водонагреватель. Пассивные водонагреватели дешевле большинства обычных типов.

Единственным недостатком пассивного водонагревателя является то, что он может быть не таким эффективным, как активный. Однако пассивный обогреватель более надежен.

Ознакомьтесь с планом здесь .

5. Самодельный плоский солнечный водонагреватель

Этот вариант водонагревателя предлагает вариант солнечно-термического медного змеевика.

Материалы:

Фанера
Доска
Деревянные стержни
Медные трубы
Стекло
Медные трубки
Плоские головки
Переходники для труб и садовых шлангов
Гвозди
Дюбели
Застежки-молнии

Сначала вы располагаете медный провод на плате по кругу.Просверлите отверстия вокруг платы и закрепите в них кабель с помощью стяжек.

Затем сделайте каркас с помощью дюбелей и фанеры.

Затем вставьте плату, несущую катушки, внутрь рамы. Просверлите отверстия, через которые будут проходить трубы.

Затем вы накрываете раму стеклом. Вы можете использовать стандартное оконное стекло или то, что подходит, в зависимости от размера рамы. Затем добавьте трубу к адаптерам садового шланга к трубам для аккуратной отделки.

Наконец, покрасьте коллекторный ящик в черный цвет.

Вы можете добавить ручку, если хотите легко носить ее с собой.

Он может нагревать воду до 171 градуса по Фаренгейту.

6. Система водяного отопления Thermosyphon

Для этой системы водяного отопления все, что вам нужно, — это солнце и сила тяжести. Работает без помпы.

Что вам понадобится:

Коллекторный бокс
Коллектор коллектора
Медная сетка
Алюминиевый рулон
Изоляционный лист

После сборки коллектора убедитесь, что он подключен к накопительному резервуару в наклонное направление для эффективности.

Когда солнечные лучи попадают на солнечную панель, вода в ней нагревается.

Теперь плотная, вода поднимается в резервуар для хранения.

Холодная вода затем перемещается из накопительного бака к панели через коллектор.

Плюсом этой опции является то, что поток воды прекращается, когда температура в коллекторе ниже, чем в баке.

Недостаток этого водонагревателя в том, что его можно использовать только в местах, которые не промерзают. Почему? У него нет защиты от замерзания.

Вот все, что вам нужно знать об этом DIY hack .

7. Солнечный водонагреватель пластиковых бутылок

С помощью этого хака «сделай сам» вы можете одним выстрелом поразить двух зайцев. Во-первых, иметь систему отопления для вашего дома. Во-вторых, переработка пластиковых отходов.

Кроме того, в данной системе не используются насосы.

Итак, что вам нужно?

Пластиковые бутылки
Коробки
Труба ПВХ 100 мм и одна из 20 мм
Клей ПВХ
Соединители, колена и заглушки из ПВХ
Краска
Лента

Отрежьте дно бутылок и запустите трубы через них, создавая серию.

Панели можно разместить под резервуаром на крыше, которая подвергается максимальному воздействию солнечного света.

Для максимальной эффективности заменяйте баллоны каждые пять лет. Почему? Бутылки со временем могут стать непрозрачными, что препятствует максимальному поглощению тепла.

Подробности здесь .

8. План солнечного водонагревателя в виде бочки

Вы можете легко превратить бочку емкостью 45 галлонов в водонагреватель.

Что вам понадобится:

Цилиндр
Лист поликарбоната
Труба ПВХ 5 дюймов
2 заглушки
2 заглушки переходника
Черная краска
Заглушки

Закрепите две заглушки наверху и дно бочки для крепления к солнечной панели.

Присоедините трубы из ПВХ к верхней и нижней части бочки. Закрепите панель между двумя трубами из ПВХ. Уплотните тип ПВХ силиконовой полоской.

Всегда проверяйте, чтобы уровень воды в бочке был выше, чем в верхней пробке.

Поликарбонат позволяет воде стекать в верхнюю часть бочки.

Следуйте этому плану , чтобы сделать свой собственный солнечный нагреватель в виде бочки.

9. Солнечный водонагреватель (с использованием старого холодильника)

Вы, вероятно, не знали, что из частей старого холодильника можно сделать солнечный водонагреватель.

Необходимые материалы:

Старые детали холодильника
Дюбели
Стекло
Алюминиевая фольга
Резиновый коврик
Шланги
Немного ленты

Задняя стенка холодильника поглощает много тепла, потому что это окрашен в черный цвет, что делает его идеальным сборным боксом для вашего водонагревателя. Перед тем, как приступить к работе, вам нужно будет вырезать решетку.

Создайте каркас с помощью дюбелей.

Выполните прокладку трубопроводов, закройте коллектор стеклом и заклейте трещины герметиком или лентой, если у вас нет герметика.Используйте коврик в качестве подкладочного материала.

Прикрепите шланг к концевым и входным отверстиям.

Эта система может нагревать воду до 110 градусов по Фаренгейту.

Вы можете использовать , эту поделку «сделай сам» , чтобы сделать водонагреватель из старых деталей холодильника.

10. Портативный солнечный водонагреватель

Если вы всегда в пути и часто оказываетесь вне сети, портативный солнечный водонагреватель может пригодиться.

Вот материалы, которые вам понадобятся:

Ведро на пять галлонов
Шланг
Прозрачный шланг
Латунный фитинг
Фитинг из ПВХ
Датчик температуры

Сделайте отверстие в крышке, чтобы избежать попадания воздуха блокировка.
Закрепите датчик температуры на крышке.
Сделайте отверстия в ведре и закрепите прокладку в одном из отверстий.
Присоедините прозрачный шланг к внешней стороне ковша.
Прикрутите шнур к ведру от солнечной панели.
Сделайте свой собственный портативный солнечный водонагреватель, выполнив следующие действия.

Заключительные мысли

Самостоятельные планы солнечных водонагревателей — это весело строить и избавить вас от высоких затрат на оплату горячей воды через счета за электричество.

Если вы никогда не строили дома своими руками, то можете выбрать план солнечной энергии для новичка.

Но если вы хотите построить более крупный план, выберите периодический солнечный водонагреватель.

Если у вас ограниченный бюджет, создайте солнечный водонагреватель из пластиковых бутылок, старой бочки или частей выброшенного холодильника.

Насколько горячей будет вода, зависит от того, как долго будет светить солнце, и мощности вашей системы.

Пора сократить счета за электроэнергию и принять бесплатный душ.

Солнечный водонагреватель «сделай сам»: полное руководство

Тем не менее, в прошлом солнечные системы горячего водоснабжения часто были неисправными, неэффективными и негерметичными, но, к счастью, отрасль выросла и повзрослела.

Примечание: это сообщение может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.

Сегодня у потребителей есть выбор между суперэффективными, профессионально установленными коллекторами, а также менее дорогостоящими солнечными водонагревателями, которые делают самостоятельно.

Бонус в том, что вам не нужно жертвовать удобством обычной системы горячего водоснабжения при установке солнечной системы отопления. Они просто предназначены для подключения к обычным электрическим или газовым водонагревателям.

Таким образом, вы можете наслаждаться удобством, преимуществами и экономией обоих вариантов. В следующем руководстве мы рассмотрим варианты солнечных водонагревателей своими руками и расскажем, почему вам стоит их рассмотреть.

Как работает солнечный водонагреватель?

Солнечный водонагреватель работает за счет поглощения света.В конечном итоге свет поглощается коллектором, установленным на крыше, и в конечном итоге преобразует солнечный свет в тепло.

Это тепло затем передается в резервуар для воды с помощью циркуляционного насоса. Тогда обмен запускается регулятором, но только тогда, когда коллектор горячее, чем вода в баке.

Это предотвращает ненужное потребление электроэнергии циркуляционным насосом . Это также предотвращает перегрев. Летом, в полдень, когда небо безоблачно, эффективность коллектива достигает максимума.

Кроме того, они также хорошо себя чувствуют, когда коллекторы обращены на юг. Когда солнечного света недостаточно, вода предварительно нагревается, и срабатывает резервная система, которая доводит воду до требуемой температуры.

Система в конечном итоге используется для производства горячей воды постоянной температуры в течение всего года без выбросов CO2. Вы обнаружите, что солнечные водонагреватели обычно описываются в соответствии с типом соединителя и циркуляционной системой, которую они используют.

Работают ли солнечные водонагреватели зимой или осенью?

Многие люди, которые раньше не использовали солнечные водонагревательные системы, часто задаются вопросом, можно ли их использовать ночью, зимой и осенью.

Как и все в жизни, есть свои достоинства и недостатки. Давайте подробнее рассмотрим, как работает ваша солнечная водонагревательная система зимой и осенью.

Даже при низких температурах на улице зимой это не должно повлиять на работу солнечного водонагревателя. Это связано с тем, что при хорошей теплоизоляции солнце все еще может нагревать воду даже в зимние месяцы.

Это связано с тем, что резервуар для горячей воды нагревается за счет солнечной энергии, которая проходит через стекло и нагревает помещения, даже если наружная температура значительно ниже точки замерзания.

Следовательно, хорошая изоляция может обеспечить лишь небольшую потерю тепла.

Однако рассеянный солнечный свет, который часто бывает в пасмурные дни, снижает тепловую мощность большинства солнечных водонагревателей. Таким образом, не существует специальной технологии, позволяющей отводить больше тепла от солнечных лучей к коллектору.

Однако, , вы можете увеличить количество света, попадающего в нужную область , используя зеркала, такие как вогнутые, чтобы можно было оптимизировать несколько часов прямого солнечного света.

Однако в конечном итоге качество изоляции и количество тепла, которое может удерживаться в системе без потерь в окружающей среде, — все это факторы, которые играют роль в том, как ваш солнечный водонагреватель будет работать в эти холодные месяцы.

Реальность такова, что солнечных водонагревателя не производят столько горячей воды зимой . Тем не менее, солнечные водонагревательные системы, которые устанавливаются зимой, будут иметь защиту от замерзания, и тогда снег будет таять с вашего солнечного водонагревательного коллектора, прежде чем он соскользнет с вашей крыши.

Солнечная система нагрева воды может быть эффективной благодаря достаточной изоляции.

Итак, в конечном итоге, как мы упоминали ранее, технология радиаторных жидкостей будет применяться в более холодные дни.

В системе используется радиатор с жидким катализатором, который нагревается солнечной энергией, а затем перекачивается в резервуар теплообмена. Теплообменный бак обменивается теплом жидкости с водой в накопительном баке.

Жидкость радиатора следует проверять перед зимними месяцами.Следовательно, вакуумные лампы, производимые некоторыми мелкими производителями, могут быть плохого качества и приводить к низкому тепловому КПД производства горячей воды.

С другой стороны, если установка антифриза слабая, она ослабляет изоляционный эффект, делая его неэффективным. Следовательно, ему будет трудно поддерживать горячую воду в тепле. Также, если трубопровод промерз, циркуляция горячей воды не будет плавной или нагрета лишь частично.

В конечном итоге, если у вас хорошая изоляция, солнечный свет сможет хорошо нагреть воду в системе солнечного водонагревателя.

Когда дело доходит до температуры ниже точки замерзания, вы должны помнить, что солнечные водонагреватели не разработаны и не предназначены для полной замены вашего водонагревателя. Типичный солнечный водонагреватель сможет нагреть от 60 до 80% воды, которую вы используете в течение года.

Таким образом, с апреля по сентябрь почти вся горячая вода будет подогреваться солнечными батареями. Зимой, однако, процент горячей воды будет примерно от 10 до 20% из-за более коротких дней и из-за более слабого солнца в декабре.

Таким образом, 99% солнечных водонагревателей, установленных в США, подключены к резервному обычному водонагревателю, и ваши потребности в воде будут удовлетворяться даже в более холодные месяцы, такие как январь.

Что вам нужно, чтобы сделать свой собственный солнечный водонагреватель

Вот инструменты, которые вам понадобятся, чтобы сделать собственный солнечный водонагреватель:

Сверла и сверла

Регулируемый сверлильный станок работает лучше всего. Выберите тот, который подходит для дерева, пластика и металла.

Сверла Forstner

Это оборудование используется для сверления отверстий в металле и пластике. Его также можно использовать для сверления отверстий в резервуарах для хранения, а также для сверления отверстий для входных и выходных труб и т. Д.

Набор отверток

Вам понадобится набор отверток с различными типами отверток, например, медленный, звездообразный, крестообразный и т. д. Отвертка быстрая и удобная в использовании с электродрелью.

Зажимы под прямым углом

Необязательно; тем не менее, они очень полезны для облегчения углов 90 ° без необходимости держать все это вместе руками.

Пила

Когда дело доходит до выбора пилы, подойдет простая, работающая с деревом и металлом, в качестве альтернативы, чтобы упростить задачу, вы можете выбрать циркулярную электрическую пилу при резке металла и / или вставить желаемый угол.

Ножницы для металлических листов

Предназначены для резки листового металла, например алюминия.

Резак для медных труб

Используется для резки медных труб. При использовании резака для труб возьмитесь за медную трубку и зажмите резак вокруг трубы, которую хотите разрезать.

После этого вращайте резак вокруг трубы, слегка затягивая ручку на каждом обороте, чтобы увеличить давление отрезного круга на трубу. Вы можете обнаружить заусенцы на кромке среза трубы после того, как сделаете надрез, и для того, чтобы удалить это, вам понадобится небольшой напильник или инструмент для заусенцев.

Кисти

Кисти будут использоваться для добавления краски на медные трубы, внутренние стенки коллектора, а также на пластину абсорбера. Будьте готовы к этому шагу, потому что вам может потребоваться больше слоев, прежде чем будет покрыт весь абсорбер.

Горелка и паяльное оборудование

Используется для спайки медных трубок вместе. Он включает горелку и паяльное оборудование, включая флюс для паяльной пасты.

Силиконовый пистолет

Он будет использоваться для герметизации солнечного коллектора. Применяется между металлическим профилем, деревом, а также солнечным стеклом и т. Д.

Оборудование для сварки труб PP – R

Обозначает случайный сополимер полипропилена, который является наиболее надежным в установках водоснабжения и сантехники.Они также используются организациями здравоохранения из-за химических свойств и сварки плавлением. Чтобы трубы расплавились, необходимо тепло.

Инструмент для гибки медных труб

Инструмент для гибки медных труб используется, если медные трубки в солнечных коллекторах сделаны из одной медной трубки. Затем медная труба изгибается в форме меандра.

Ножницы

При работе с трубами PP-R вам понадобятся специальные ножницы, которые используются для резки труб.

Стандартные инструменты

Потребуется набор инструментов из вашего стандартного арсенала инструментов, включая металлические и пластиковые молотки, измерительное оборудование, счетчики, скальпель, гаечный ключ, а также различные типы зажимов и т. Д.

Защитное оборудование

Используется на всех этапах, особенно при резке металла дисковой пилой и работе с сверлами, баннерами и т. Д.

Материалы, которые вам понадобятся для создания солнечного водонагревателя, включают:

Обработанные деревянные доски
Прозрачное покровное стекло
Алюминиевый лист
Алюминиевый L профиль
Алюминиевая фольга
Медные трубки
Изоляционный материал
Бочки для хранения горячей воды
Матовая краска для стекла
Силикон
Винты для дерева и металла
Обратный клапан
Различные типы переходников, резиновых уплотнений и клапанов
Резьба al paper
PP-R трубы
Лента и полиэтиленовая пленка

Шаги по созданию солнечного водонагревателя

Шаг 1

Первым шагом к созданию солнечного водонагревателя является его проектирование и изготовление деревянный каркас для солнечного бака.Одна сторона коробки должна быть наклонной, чтобы остекление лучше выдерживало солнечные лучи.

Шаг 2

На этом шаге вам нужно построить стены или боковые стороны корпуса обогревателя из фанеры. Внутренняя часть коробки должна быть покрыта такими материалами, как пенополистирол, алюминий или изоляция из стекловолокна.

Step 3

Здесь вам нужно будет выяснить, где будет проложена сантехника, прежде чем строить коробку обогревателя. Также необходимо знать, где будет располагаться обозначенное отверстие для входящей воды и выходных труб.

Также помните, как он будет подключен к системе отопления и водопроводу.

Step 4

Чтобы сделать ваш самодельный солнечный обогреватель более эффективным, вам необходимо изолировать трубы, чтобы уменьшить потери тепла и энергии.

Шаг 5

Последний шаг — закрыть коробку. На этом этапе есть несколько вариантов, которые эффективны для остекления, например стекловолокно, закаленное стекло и акрил.

В конечном счете, основная идея состоит в том, чтобы увеличить количество солнечного тепла через укрытие и одновременно уменьшить потери тепла.Закаленное стекло — довольно популярный вариант из-за идеальных для этой цели характеристик.

Шаг 6

Этот шаг включает определение эффективности системы и проработку этих деталей. Если вы используете старый электрический обогреватель, вам необходимо снять внешнюю оболочку и изоляцию и избавиться от старой трубопроводной арматуры, а также проверить внутреннюю часть на наличие отложений.

При необходимости очистите бак. Чтобы увеличить поглощение тепла, необходимо покрасить резервуар в плоский черный цвет.

На этом этапе вам также необходимо установить трубопроводную арматуру, сливной клапан и клапан сброса давления.

Герметизируйте все открытые поверхности, пропустив силикон вдоль стыков и соединений, установите разъемы для концентрации солнечного света, включая изоляцию или ставни наверху для защиты от потери тепла, и ваш самодельный солнечный водонагреватель готов к использованию.

Как установить солнечный водонагреватель «сделай сам»?

По сути, вы будете циркулировать воду, нагретую солнечными батареями, по непрерывному водопроводу, идущему от панелей на крыше до теплообменника.

Это должно быть сделано с помощью насоса и снова обратно к панелям. Теплообменник в основном представляет собой резервуар внутри резервуара, который передает тепла циркуляционной воды примерно 140 ° F в охлаждающий резервуар подачи, окружающий его.

Фитинги, вставленные в этот резервуар, позволяют разместить его на линии между городским источником воды или колодцем, из которого питается ваш дом, и входной трубой холодной воды в ваш электрический или газовый водонагреватель.

Однако мы советуем вам, если вы мало разбираетесь в сантехнике, то вам следует в основном получить совет от сантехника или даже нанять профессионального сантехника, который выполнит установку за вас.Это гарантирует, что все будет сделано правильно.

Могу ли я подключить солнечный водонагреватель к водонагревателю?

Да, действительно можно подключить солнечный водонагреватель к резервуару для горячей воды. По сути, вам необходимо настроить такую систему для пополнения вашей горячей воды путем направления холодной воды из бака водонагревателя.

Он лучше всего работает в умеренном климате, потому что тепло обязательно должно исходить от труб, когда на улице холодно.

Могу ли я подключить солнечный водонагреватель к моей системе центрального отопления?

Да, солнечные водонагревательные системы используют солнечное излучение для нагрева воды в панели, которая часто находится на крыше, которая, в свою очередь, обеспечивает тепло в виде горячей воды или может быть подключена к системе центрального отопления. .

В конечном итоге он будет вырабатывать электричество, которое можно использовать для питания солнечного нагревательного насоса.

Заключение

Солнечные водонагревательные системы — один из лучших способов снизить затраты на энергию, связанную с нагревом воды. Это особенно важно при использовании электричества для нагрева воды дома, что является одним из самых дорогих способов сделать это.

Когда вы используете солнечную энергию, энергия солнца используется для нагрева воды, которая накапливается в резервуаре для горячей воды и потребляется зимой.Однако в конечном итоге это один из лучших способов сократить количество денег, которые вы тратите на счета за электроэнергию, и снизить углеродный след на Земле.

Самодельные солнечные водонагреватели | HowStuffWorks

Создание солнечного водонагревателя не для новичков. Требуется установка труб, стекла и, желательно, утеплителя. Но для тех, кто занимается своими руками, это идеальный проект, способный сэкономить деньги и планету. Вы можете построить водонагреватель периодического действия менее чем за 100 долларов.

Нагреватель периодического действия также называется интегральным пассивным солнечным водонагревателем — «интегральным», потому что солнечный коллектор и накопительный бак объединены.Это самая простая система, которую можно построить дома, и на самом деле для нее требуется всего несколько основных частей. (Это всего лишь краткий обзор; полные инструкции см. На боковой панели «Сделай сам».)

Бак для электрического водонагревателя (используется нормально, если он в хорошем состоянии)
Черная краска
Фанерный ящик (достаточно большой, чтобы в нем поместиться) резервуара)
Листы стекла
Откидная крышка для ящика (для уменьшения ночного охлаждения)
Изоляционный материал
Трубы / фитинги
Крепления (для крыши, стороны дома или уровня земли)

Конструкция довольно просто:

Покрасьте резервуар для воды в черный цвет.
Прикрепите стекло к верхней части коробки.
Изолируйте коробку и дополнительную крышку и вырежьте в ней отверстия для впускных и выпускных труб.
Закрепите резервуар для воды внутри коробки.
Направьте входящую холодную воду на дно резервуара, а выходящую горячую воду из верхней части резервуара в резервуар водонагревателя дома.
Установите блок в желаемом месте (крыша обычно лучше всего подходит для пребывания на солнце).

Хотя построить водонагреватель довольно легко, необходимо учитывать и другие факторы.Вы должны определить лучшее место для обогревателя, чтобы он подвергался наибольшему воздействию солнечного света в день, что может потребовать некоторых расчетов. Вам также необходимо убедиться, что идеальное место выдержит вес установки. И, как и в случае с любым другим водонагревателем, вам нужно выяснить, какой размер резервуара вам нужен, чтобы не закончиться горячая вода в середине вашего душа, и определить, сколько площади поверхности остекления вам нужно, чтобы нагреть его. объем воды.

Если вам неудобно делать эти определения, вы можете выложить деньги на профессионально построенную установку.

В любом случае, у солнечных водонагревателей есть несколько общих плюсов и минусов. Начнем с положительной стороны.

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 при 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 по цене от 40 до 60 долларов.

я в мой 100-футовый заглубленный 4-дюймовый канализационный канал из ПВХ длиной 4 дюйма 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 для проводов 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 против вашей трубы с изолентой:

11. Крышка с изоляция 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 прямо обратно в теплообменник. 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 можете легко приспособиться к этому двумя способами. Самый обычный подход — использовать расширительный бачок. Я начал с одного такого:

Единственная беда с расширительным баком то, что я не мог видеть или контролировать свой расход и 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.

Как сделать свой собственный солнечный водонагреватель

Отопление воды для наших домов — один из самых больших источников энергии, но для тех, кто принял холодный душ в холодный день, горячая вода не подлежит обсуждению.Это жертва, на которую не готовы пойти даже самые зеленые из зеленых людей. К счастью для них (и для всей планеты), проявив немного предусмотрительности и изобретательности, можно создать водонагреватель, работающий только на солнце.

С таким же успехом мы можем признать, что большинство из нас не собираются перепрофилировать свои дома, чтобы они работали на горячей воде, вырабатываемой солнечными батареями, что вполне понятно. Однако это не значит, что эта информация неприменима к вам. Душ на открытом воздухе в японском стиле стал настоящей модой, и это может быть прекрасной возможностью опробовать солнечный водонагреватель.

Душ под открытым небом — еще один отличный способ насладиться природой. С практической точки зрения, они хороши для уборки после грязного рабочего дня, не отслеживая это по всему дому. Кроме того, для тех, кто использует биоразлагаемое мыло и шампуни, воду можно слить прямо в сад или лесной лес.

Как это работает

Flickr

Основная конструкция солнечных водонагревателей заключается в установке трубок в изолированном ящике.Солнце нагревает воду внутри трубок, а изоляция сохраняет ее горячей — иногда даже очень — до тех пор, пока она не выйдет из крана. Очевидно, что, как и солнечная энергия, этим системам действительно требуется немного солнечного света, чтобы волшебство произошло, но некоторые конструкции, такие как вакуумные трубчатые коллекторы, как сообщается, работают в пасмурную погоду и при температурах ниже нуля. В этом смысле солнечное излучение просто волшебно.

Простой и дешевый способ

Flickr

Для тех, кто просто хочет поэкспериментировать с солнечным нагревом воды, есть очень недорогой и удивительно эффективный способ сделать это.Налейте воду в прозрачный или черный пластиковый пакет (удобный резервуар или пятигаллонное ведро было бы более надежным способом сделать это) и поставьте его на солнце. Примерно через час вода нагреется, и даже в относительно прохладные дни она будет достаточно теплой, чтобы принять приятный душ.

Что вам понадобится для создания собственного

Flickr

В то время как дешевый и простой способ может работать для развлечения или для кемпинга, большинство из нас — если мы устанавливаем уличный душ в нашем саду — будут искать что-то более существенное и постоянное.Вот тут-то и пригодится коробочная работа. И вот что вам понадобится.

Все начинается с деревянного ящика. Что-то около четырех на шесть футов должно работать нормально (размер можно регулировать в соответствии с доступными материалами), и для этого потребуется доска для задней части, два на четыре в качестве боковых сторон и стекло для покрытия верхней части (ищите использованные материалы). окон и при необходимости закройте их парой отдельных стекол). Черные трубки подойдут, но медные — лучший вариант для передачи и удержания тепла от солнца к воде.Внутри коробки потребуется черная краска и, возможно, (для роскошной модели) медная пластина. Далее, это просто фитинги для подсоединения водопроводной трубы к водонагревателю и выходу из него, и в нем должен быть водосборник (или большое ведро), ведущее в обогреватель, и резервуар (пять галлонов или более), содержащий нагретую воду.

Как построить солнечный водонагреватель

Pixabay

Коробку очень легко собрать.

Просто прикрутите два на четыре по краям щита так, чтобы они образовали стороны.Если вы отказались от медной пластины, установите ее на внутренней стороне задней панели. Если нет, просто переходите непосредственно к покраске внутренней части коробки в черный цвет.
Установите впускную и выпускную арматуру в коробку и подсоедините змеевик из меди (он тоже должен быть окрашен в черный цвет) или черной пластмассовой трубки. Примерно 50 футов ¾ ”трубопровода должны работать, но поставьте как можно больше или это доступно по цене.
Перед тем, как опломбировать коробку, подключите к ней воду и проверьте, нет ли утечек.
Затем установите стеклянную крышку.Бак-питатель должен быть ниже бака-накопителя горячей воды, а бак-накопитель горячей воды — над водонагревателем, питающим насадку для душа.

Ящик должен находиться в солнечном месте, чтобы максимальное количество солнца было доступно, когда ящик повернут на юг (если вы находитесь в северном полушарии). Подумайте об использовании коробки в качестве крыши для душа или, возможно, в качестве защищенного места для переодевания. В действительно солнечных местах нередко нужен водопровод для холодной воды, чтобы уравновесить температуру воды.

Если вам нравится этот проект, посмотрите, как построить солнечный осушитель.

Источник ведущего изображения: Брайан Ховард / Flickr

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 изолированной коробки, 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 температура окружающей среды 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 имеющийся резервуар для горячей воды и попадает в ваш дом. Поскольку обычно холодная вода была предварительно нагрета, 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.

Коттеджный водонагреватель

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:

DIY Солнечный водонагреватель — просто и легко

Хотя это здорово, иметь бассейн на заднем дворе , ограничение из-за внешней температуры не идеально.Было бы неплохо иметь возможность наслаждаться бассейном даже в холодный день, но для этого вам понадобится обогреватель. Действительно отличное и удобное решение, которое мы предлагаем, — это сделать солнечный обогреватель для бассейна своими руками. Мы выбрали для вас несколько руководств, поэтому давайте вместе их рассмотрим.

Зеленый DIY солнечный нагреватель для бассейна

Посмотреть в галерее

Легче понять, как работает солнечный нагреватель для бассейна и как его построить, если разбить проект на более мелкие этапы.Именно этим и занимается этот учебник от Instructables. Первая часть проекта — изготовление солнечного коллектора. Чтобы уловить тепло, вы можете использовать пару простых и доступных материалов, в данном случае кусок фанеры 4 × 4 и виниловый шланг для орошения. Покрасьте фанеру в черный цвет, чтобы она притягивала тепло, затем возьмите шланг и плотно намотайте его на фанеру, закрепив устойчивыми к ультрафиолету стяжками. Вам также нужно будет просверлить в доске несколько отверстий.

Чтобы отвести это тепло в бассейн, вам необходимо собрать серию клапанов и Y-образных переходников.Эта конкретная система также имеет шаровые краны 1/2 дюйма, которые позволяют перекрывать воду, когда нагреватель больше не нужен. Также был установлен таймер, который дает воде достаточно времени, чтобы нагреться, прежде чем она попадет в бассейн. Без него этот обогреватель не работал бы.

DIY Pool Heater — $ 50 Solar Heater

Посмотреть в галерее

Есть видеоурок, сделанный Do It Wrong Yourself, который объясняет довольно похожий процесс. В этом случае используются две черные катушки с шлангами, размещенные рядом и прикрепленные к малярной доске.Доска сделана из кусков лома, что помогло еще больше снизить стоимость проекта, и вся система была присоединена к существующему насосу бассейна. Он нагревает воду, когда становится немного прохладно, и поддерживает нужную температуру.

DIY Солнечный водонагреватель — Создайте солнечный водонагреватель из листа поликарбоната. Он выглядит намного проще и чище, что хорошо, если вы стремитесь к более современной и минималистской эстетике.В нем используются такие материалы и инструменты, как соединитель для аквариума из ПВХ, гибкий и расширяемый садовый шланг, цифровой кухонный термометр, садовый соединитель и 34 лезвия для вибропил из углеродистой стали. Когда все сделано, его объем составляет 31 литр. Все это в конечном итоге имеет размеры 16 мм x 22 мм x 88 м, но эти измерения потенциально могут быть скорректированы.

Уникальный солнечный коллектор для обогрева бассейна с открытым потоком

Посмотреть в галерее

Еще одну интересную дизайнерскую идею можно найти на builditsolar.В этом обогревателе для бассейна используется гофрированная металлическая кровля в качестве поглотителя, который отлично подойдет, если у вас уже есть остатки материалов из других проектов. В качестве альтернативы вы можете получить все в местном хозяйственном магазине, не тратя целое состояние. Это работает, когда вода из бассейна перекачивается в коллектор вдоль верхней части коллектора. Небольшие струйки воды устремляются к дну коллектора в канал, по которому вода возвращается в бассейн.

Солнечный водонагреватель своими руками — построить солнечный водонагреватель из старого окна с двойным остеклением

Посмотреть в галерее

Чтобы сделать такие проекты, как солнечный обогреватель для бассейна своими руками, еще более доступным, хорошей идеей будет использование вторичных или переработанных материалов.Например, в этом дизайне, который разделяет кукомио, есть старое окно с двойным остеклением. Это действительно крутая идея, особенно если учесть, что старые окна используются недостаточно и чаще всего попадают в мусорную корзину. Это очень разумное использование, которое, надеюсь, вдохновит вас на то, чтобы дать другим предметам второй шанс.

Изготовление самодельной солнечной воды

Посмотреть в галерее

На некоторые вопросы, связанные со всей идеей солнечного водонагревателя «сделай сам», даны ответы на сайтеthingswellmake, и ответы, которые вы найдете здесь, могут помочь вам решить, действительно ли вам нужно построить что-то подобное. что нужно для изготовления обогревателя, как он на самом деле работает и так далее.Вы также можете найти здесь учебное пособие, в котором объясняется, как сделать солнечный обогреватель для бассейна, поэтому ознакомьтесь с ним, если вам нужна дополнительная информация.

Как сделать простой солнечный обогреватель для бассейна своими руками

Посмотреть в галерее

Другая идея — сделать несколько маленьких водонагревателей вместо одного большого. Это дает вам немного больше гибкости и может лучше работать для небольших помещений. Это также означает, что вы можете делать все поэтапно, и вам нужно вкладывать немного времени в каждую из них. Вы можете сделать один из этих небольших обогревателей примерно за час.Для каждого требуется 4-футовая труба из ПВХ, 4 изгиба из ПВХ под углом 90 градусов, немного клея из ПВХ, изолента, черный пластик, 8-футовая изоляция из пенопласта и проволочные стяжки. Все должно быть черным. Посмотрите видео, сделанное DIYeasycrafts, для получения более подробной информации.

Как легко нагреть бассейн:

Посмотреть в галерее

Конечно, изготовление только одного обогревателя может быть более эффективным и в некоторых случаях имеет смысл.