Як в будинку проводиться гаряча вода від сонця своїми руками

1. Принцип роботи сонячного колектора
2. Робимо сонячний водонагрівач самі
3. Простий пристрій
4. Більш складні пристрої

Наши партнеры ArtmMisto

Жителям міст, що користуються всіма благами цивілізації, немає потреби замислюватися над тим, як гаряча вода надходить до їхніх квартир. Для них це звичайна послуга житлово-комунального господарства. Зовсім інакше йдуть справи в сільських місцевостях, на дачних ділянках, де немає централізованого опалення і гарячого водопостачання, а часом немає і взагалі водопроводів, а вода в будинках - або з колодязів, або з артезіанських свердловин. Будинки опалюються дровами або вугіллям, ну а про душу доводиться тільки мріяти.

Порівняно недавно з'явилися водонагрівальні пристрої, що використовують енергію сонця для підігріву води. Ці сонячні колектори, в залежності від потужності, можна використовувати не тільки для опалення, але і для постачання будинку гарячою водою. У продажу з'явилися сонячні колектори різної потужності, виконання, оснащеності. Діапазон цін - від 5000 до 150000 рублів. Але так чи так уже необхідно платити такі гроші за те, що можна зробити своїми руками?

Принцип роботи сонячного колектора

Головним елементом будь-якого сонячного колектора є адсорбер - панель, що поглинає теплову енергію сонячних променів і нагріває теплоносій. Нагрітий теплоносій по трубах проходить через теплообмінник, розташований в баку з водою, і нагріває її. Нагріваючи воду в баку, теплоносій охолоджується і опускається за законами конвекції до адсорбера. Це найпростіша схема, яка передбачає, що адсорбер знаходиться нижче бака з водою.

Схема одноконтурного сонячного водонагрівача

При цьому в якості теплоносія може бути використана і сама вода. Ця схема працює без будь-яких додаткових пристроїв, грунтуючись виключно на принципі конвекції. Але оскільки колектор, як правило, мають у своєму розпорядженні на скосах дахів, і знаходиться він вище бака з водою, то для того, щоб система працювала, потрібно забезпечити примусову циркуляцію теплоносія. Для цього в контур теплоносія додатково встановлюється насос.

Але насос - це активне ланка, яке включається в пасивний водонагрівач. І, отже, його потрібно підключити до електричної мережі. Для того щоб гарантовано бути забезпеченим гарячою водою, на випадок, якщо сонячний колектор через тривалу похмурої погоди не може підтримати потрібний температурний режим, в бак можна вбудувати електронагрівальний елемент, який при необхідності підігріє воду до потрібної температури.

Робимо сонячний водонагрівач самі

Варіантів саморобних сонячних водонагрівачів безліч. Все залежить від фантазії автора, його можливостей, призначення пристрою, а також від місцевості і наявності достатніх площ.

Простий пристрій

Для того щоб своїми руками зібрати цей нагрівач, знадобляться змійовик від старого холодильника, дерев'яні бруски, лист ДВП, алюмінієва фольга (можна взяти харчову), скло, клей «Герметик», утеплювач, ПВХ трубки. Діаметр трубок повинен бути таким, щоб вони щільно насаживались на кінці змійовика. Ще знадобиться накопичувальна ємність (приблизно на 70 - 100 літрів), вентилі, сполучна арматура для трубок.

Спочатку потрібно самим ретельним чином промити змійовик, видалити з нього залишки фреону. Потім з дерев'яних брусків збирається каркас колектора. Розміри каркаса повинні бути такими, щоб в нього вільно містився змійовик. Бічні бруски каркаса з боку днища короба стягуються дерев'яними планками таким чином, щоб лист ДВП щільно прилягав до каркасу. Після того, як таким чином буде зібраний короб, слід ретельно обробити клеєм «Герметик» всі шви.

Потім на днище короба наклеюється теплоізолятор. Це може бути спінений каучук або будь-який інший спінений матеріал або матеріал з мінеральних волокон. Можна використовувати прогумовані килимки, які зазвичай кладуть перед вхідними дверима. Поверх утеплювача наклеїти фольгу. Бути може, в залежності від того, який застосовується утеплювач, потрібно укласти фольгу в два шари.

Фольгу слід укласти так, щоб нею були обклеєні не тільки утеплювач, але і всі стінки короба. Поверх фольги укладається змійовик, при цьому він фіксується в декількох місцях до стяжкам і бічним брусків. Попередньо в корпусі короба проробляються отвори для трубок.

Після того, як до кінців змійовика будуть приєднані трубки, необхідно вивести їх назовні і ретельно загерметизувати місця з'єднань. Тепер вся конструкція накривається склом, яке потрібно зафіксувати дерев'яними штапиками, потім герметизуються шви і місця виходу трубок.

Ретельна герметизація конструкції необхідна для того, щоб мінімізувати втрати тепла. Тепер залишилося встановити колектор на його «робоче місце», з'єднати вхідні трубку з вентилем в днище бака, а вихідну - з вхідним патрубком у верхній частині бака. Сам бак через поплавковий клапан з'єднати з водопроводом. Перед початком експлуатації бак повинен бути покритий шаром термоізоляції.

Колектор з змійовика від холодильника

Саморобна система подачі гарячої води готова до роботи. Залишилося тільки заповнити її водою. Так як бак знаходиться вище колектора, вода з нього заповнить всю систему. Як тільки вона досягне в баку заданого рівня, спрацює поплавковий клапан, перекриваючи надходження водопровідної води в систему.

Вода в колекторі почне нагріватися і за законами конвекції підніматися і переливатися в бак. У міру витрати гарячої води з бака поплавковий клапан буде відкриватися, додаючи воду до заданого рівня.

Недоліком цього пристрою є те, що воно може функціонувати тільки в сонячну погоду і не може працювати в морози. Від цих недоліків позбавлені

Більш складні пристрої

Короб, а то і кілька коробів для колектора виготовляються так само, як і описано вище, але мають більш значні розміри. Разом з фольгою використовується металевий лист, а замість змійовика від холодильника можуть використовуватися гнучкі поліпропіленові армовані труби невеликого діаметру. Як утеплювач можна використовувати пінопласт. Принципово конструкція колектора буде мало чим відрізнятися від попереднього.

Схема двоконтурного сонячного водонагрівача

Але відмінності все-таки будуть. По-перше, тут на фольгу укладається металевий лист, до якого кріпляться труби. По-друге, весь колектор - короб, металевий лист, труби для максимального поглинання теплової енергії - фарбується термостійкої чорною фарбою. По-третє, для колектора використовується загартоване скло товщиною в п'ять міліметрів. Це захистить колектор від граду.

Короб колектора з укладеними трубами

Оскільки цей сонячний нагрівач повинен бути всепогодним, то колектор бажано встановити на даху. Бак-накопичувач можна встановити на горищі. Конструктивно цей бак також буде відрізнятися від попереднього. Крім поплавкового клапана і випускного крана, усередині бака буде встановлено змійовик з гнучкою мідної трубки. Цей змійовик з'єднується з колектором і призначений для нагріву води в баку. Щоб уникнути втрат тепла, бак потрібно покрити термоизолятором.

Бак з вбудованим змійовиком

У колектор заливається морозостійка рідина. Наприклад, антифриз. Оскільки бак буде перебувати нижче колектора, а принцип конвекції в такій конфігурації не працює, то для забезпечення циркуляції теплоносія в систему потрібно включити циркуляційний насос. Обсяг перекачується теплоносія незначний, тому насос може бути малопотужним. Якщо це насос постійного струму, то його можна буде живити від сонячних батарей.

Сам же колектор потрібно максимально загерметизувати, щоб запобігти навіть найменші витоку тепла. Такий колектор дозволить уловлювати теплову енергію сонця навіть у похмурий день, так як ультрафіолетові промені проникають крізь хмари і, хоч і слабший, але, тим не менш, нагрівають теплоносій.