Термосифонний сонячний колектор без насоса своїми руками

1. 2 способи зробити абсорбер мідної труби з алюмінію
2. Як вирівняти алюмінієві ребра абсорбера
3. Як оптимізувати зчеплення між металами
4. Укладання додаткової смуги алюмінію під трубу
5. Виготовлення труб для колектора
6. Як зробити раму для сонячного колектора
7. Установка трубної сітки
8. установка абсорберов
9. фарбування абсорбера
10. Установка ізоляції на сонячний колектор
11. Скління сонячного колектора
12. Установка термосифонного сонячного колектора
13. Бак для колектора та сантехнічні роботи
14. заміри температури

Наши партнеры ArtmMisto

Описана нижче конструкція - термосифонний сонячний колектор, заснований на мідній трубі і алюмінієвими ребрами. Мідне ребра має трохи більш ефективну тепловіддачу, але вартість мідних листів збільшує ціну колектора в 3-4 рази. Пайка ребер труб -теж непросте завдання. Продуктивність способу перенесення тепла від алюмінієвих пластин мідними трубами полягає в забезпеченні хорошого теплового контакту. Як це реалізується - читайте нижче. За посиланням доступні тести продуктивності даного прототипу.

Яка мета саморобної термосифонної системи:

• Продуктивність, близька до комерційних колекторам.
• Низька вартість (до 1/4 від ціни за покупну систему).
• Тривалий термін служби.
• Легкість виконання своїми руками з доступних кожному матеріалів.

Сонце нагріває воду, знижує її щільність і вода піднімається в резервуар. Нагріта вода виходить з колектора, її поступово заміщає холодна, що подається природною циркуляцією з резервуара в колектор через нижнє з'єднання. Насос в даній конструкції не потрібен. Контроль здійснюється автоматично, так як рух води зупиняється, як тільки колектор остигає нижче температури накопичувального бака. Принцип термосифона детально розглянуто в цієї статті.

Цей варіант термосифонного колектора не передбачає використання при мінусових температурах, тому при перших заморозках систему необхідно зливати.

Як приклад взято два прототипи колектора однаковою конфігурації, тому фото можуть відрізнятися в деяких несуттєвих деталях.

З чого зібраний термосифонний сонячний колектор:

• Гофрований полікарбонатний лист SunTuf.
• Рама з пиломатеріалів.
• Фанера або ОСБ для основи.
• Жорстка теплоізоляція (утеплювач може бути будь-яким, від цього будуть залежати «шари» підкладки - з жорсткою ізоляцією в даній конструкцією задню частину колектора більше нічим не закривали).
• Алюміній листової для абсорбера 0,5 мм.
• Труби мідні.
• Фітинги мідні.
• Термостійкий силікон.
• Гвинти, фарба, хвилясті рейки для кріплення полікарбонату (їх можна виготовити з дощок лобзиком).

Дана конструкція термосифонного сонячного колектора грунтується на алюмінієвому абсорбере. Ребра збільшують площу передачі тепла від пластини до труби і мають паз за формою цієї труби.

2 способи зробити абсорбер мідної труби з алюмінію

Використання листового алюмінію в зв'язці з мідними трубами дуже часто використовується канадцями, американцями, австралійцями. У нас же це непопулярне рішення (наскільки мені відомо). Хтось займається оксидуванням міді , Хтось просто фарбує труби.

Пристрій для згинання листового алюмінію виготовляється з фанери 19 мм завтовшки і довжиною близько метра, в якій є канавка квадратної форми 16х16 мм. Для формування поглиблення під трубу узятий сталевий стрижень діаметром 16 мм (труба в більшості колекторів береться полдюймовой).

Пристрій для згинання алюмінію для абсорберов сонячного колектора

«Гніздо» для формування алюмінію зроблено з двох брусків фанери 16 мм, так приклеєних і пригвинчених до основи, щоб утворити квадратну канавку. Листовий алюміній деяких брендів вже має невеликий згин рівно по середині аркуша, а якщо його немає - потрібно бути більш уважним при згинанні.

Метод пресування молотком здається непереконливим на перший погляд, але на практиці прекрасно працює. Процес гнучкі алюмінію за допомогою прута і кувалди зрозумілий з фото: покладіть метал на фанеру точно над пазом, встановіть стрижень, притримуйте його і без надзусиль бийте вертикально поставленим молотком по конструкції. Такий спосіб не дає ребрах загинатися вгору.

Прес для листового алюмінію

Як тільки ви «наб'єте руку», гнучка одного абсорбера буде займати не більше 20 секунд.

Не забувайте перевіряти щільність прилягання абсорбера до труби.

Фанерку для гнучкі завжди можна вдосконалити власниками для стержня, обмежувачем по одній стороні для того, щоб лист алюмінію не ковзав по фанері.

Не варто робити занадто довгі ребра, так як мідь і алюміній розширюються з різною швидкістю і короткі ребра (60-70 см) впораються з цим краще. Ребра необхідно вирівняти, обпресувати.

Існує спосіб повністю обернути трубу алюмінієм. Покрокові фото цього процесу дивіться нижче.

Цей метод дозволяє домогтися повного контакту абсорбера з мідною трубою, що покращує продуктивність колектора, а й ускладнює процес створення абсорбера.

Звичайно, описані тут способи не межа фантазії. Під час підготовки статті мені зустрічалися і високотехнологічні для домашнього використання рішення, такі як ці:

Як вирівняти алюмінієві ребра абсорбера

Ймовірно, можна придумати безліч варіантів, як вирівняти абсорбер після гнуття. В даному випадку автор конструкції спорудив прес, який ви бачите на фото. Йому потрібно було обробити багато алюмінію для теплої підлоги і цей прес працював швидше і акуратніше способу з молотком.

Прес продавлює алюміній закріпленим сталевим стрижнем. Ця конструкція цілком стерпно працює завдяки довгим важелям, що збільшує масу тіла.

Навіть якщо ребра ідеально збігається з формою труби, силікон обов'язково потрібен для оптимізації зчеплення між металами.

Як оптимізувати зчеплення між металами

У канавку наноситься тонкий шар термостійкого силікону. Силікон має теплопровідність в 10 разів більшою, ніж повітря, тому навіть при дуже хорошому зчепленні він не завадить. Крім теплопровідності, силікон зменшує ризик гальванічної корозії шляхом герметизації від можливої ​​вологи. Більш докладно про поліпшення зчеплення між абсорбером я розповім в наступній статті.

Укладання додаткової смуги алюмінію під трубу

У деяких прототипах колекторів ставлять ще одну пластину алюмінію під кожною мідною трубою. Це додаткова зона контакту між міддю і абсорбером, яка допомагає уникнути втрати тепла на зовнішньому краї ребра. Про ефективність алюмінієвого абсорбера готую окремий матеріал.

Виготовлення труб для колектора

Розмір колектора повинен бути таким, щоб якомога менше залишилося відходів від різання мідної труби :). На фото розмір фанери 238Х117 см (перекладаю дюйми в сантиметри, тому цифри виглядають трохи дивно). Параметри основи безпосередньо залежать від розміру матеріалу, який накриє колектор (скло або полікарбонат).

Так буде виглядати мідна решітка. Вода буде надходити в нижньому правому куті, проходити весь шлях і виходити в верхньому лівому.

Вирізаємо труби потрібної довжини. Після різання необхідно зачистити місця зрізу, особливо з внутрішньої сторони. На спеціальному інструменті для різання труб передбачено лезо для цього. На фото очищення перехідників і труб від залишків різання.

Приміряємо алюмінієві ребра, підганяємо до ідеального зіткнення між окремими деталями абсорбера. Ріжемо відрізки труби під з'єднання. Нагадую, всі виміри повинні бути ідеальними - відстань між трубами має дорівнювати ширині ребер абсорберов.

Перший стояк отримує Т-образний фітинг (на прийом води), а останній стояк отримує коленчатое з'єднання. З протилежного боку колектора коліно йде до першої трубі, а трійник до останньої (вихід гарячої води). Така обв'язка забезпечує приблизно однакову циркуляцію.

Припаюємо всі деталі решітки.

Після того, як грати охолоне, її потрібно буде ретельно відмити від флюсу рідиною для миття посуду.

Спаяні труби повинні пройти випробування на герметичність. На фото показаний найпростіший спосіб, який прекрасно працює. Необхідно закрити випускний отвір в нижньому кінці і повільно наповнити сітку водою. Якщо у вас є можливість використовувати невеликий тиск, то це взагалі чудово.

Як зробити раму для сонячного колектора

Рама повинна мати такий розмір, щоб в неї стала фанера з абсорбером. Кути скріплені шурупами і клеєм. Рама в даному випадку була загрунтована і пофарбована епоксидною фарбою.

Установка трубної сітки

Притискаємо труби до фанери, додаємо фітинги до подачі і обратки. У даній конструкції виходи передбачені в задню частину колектора. Можна припаяти впускний і випускний клапан відразу.

Прокладаємо смуги алюмінію під труби. Вище я вже звертав увагу, навіщо це робиться. Смуга силікону заповнює порожнечі між трубою і пластиною. Далі наносимо силікон на всю пластину.

Силікон залишається гнучким при тих температурах, в яких доведеться працювати колектору. Це дуже хороший спосіб збереження і передачі тепла від абсорбера до грат. У продажу є термостійкі силікони з наповнювачами, що збільшують теплопровідність.

установка абсорберов

підгонка оребрения

У канавку ребра наносимо смужкою герметик. Шар повинен бути дуже тонким. Щільно прибиваємо ребра до фанери за допомогою степлера скобами з нержавіючої сталі. В одному з прототипів використовуються шурупи.

Установка алюмінієвого абсорбера Закріплення оребрения степлером

фарбування абсорбера

На абсорбер необхідно нанести селективне покриття . У гаражних умовах дуже зручно скористатися фарбою для камінів і барбекю, в продажу є і селективні фарби для колекторів.

Потрібно очистити поверхню алюмінію і міді від герметика і інших забруднень за допомогою ацетону або іншого відповідного розчинника. Абсорбер повинен бути абсолютно сухим перед фарбуванням.

встановлюємо термосифонний сонячний колектор в рамку.

Установка ізоляції на сонячний колектор

В даному випадку використовується жорстка ізоляційна плита. Полістирол брати небажано через високі температур. На фото ізоляція приклеюється поліуретановою піною. На плиту обов'язково потрібно встановити вантаж, так як піна буде намагатися розширитися.

Скління сонячного колектора

Зовсім не обов'язково використовувати полікарбонат, як в даному випадку. Але саме гофрований полікарбонат найбільш популярний в саморобки у американців. Він забезпечує високу теплопередачу, міцний і гнучкий, фільтрує ультрафіолет (так стверджує автор прототипу, але зустрічався мені ПК був УФ-проникним). Для колектора це хороші показники.

Підготовка рами сонячного колектора до скління

Листи полікарбонату в цій конфігурації з'єднані шляхом накладення гофра на гофр і склеєні прозорим силіконом.

Встановлюємо опори для скління. Тут використовується тонкостінна оцинкований металева трубка кабелепровід. Необхідно просвердлити отвір в рамі, як на фото. Проклеїти паз. До слова, на фотографіях один з варіантів сонячного колектора на трубах із зшитого поліетилену - все робиться точно так-же, як і з міддю.

На ребро рами потрібно накласти смужку деревини. Висота смужки повинна відповідати висоті «хвилі» полікарбонату. Покладіть лист так, щоб ребра полікарбонату можна було герметично прикрутити до рами. ПК вгорі і внизу встановлюється на спеціальну хвилясту смугу, використовуйте силікон для герметизації швів.

Закріплюємо вертикальний край гофри гвинтами з шайбами. Не можна вкручувати гвинти «під зав'язку», вся конструкція під дією температури буде розширюватися і можуть піти тріщини.

Над листом полікарбонату необхідно встановити смуги деревини, які будуть рівномірно притискати його у верхній і нижній частині. На фото добре видно, про що я.

Установка термосифонного сонячного колектора

На фото видно зовнішні сантехнічні деталі. Резервуар знаходиться прямо за стіною над колектором. У холодному кліматі труби необхідно теплоізолювати. Гофрований підведення передбачений на випадок будь-яких пересувань колектора. Зливний клапан для скидання води на зиму.

Бак для колектора та сантехнічні роботи

В якості резервуара для води використовується старий газовий бак. Встановлювати бак необхідно вище колектора, щоб працювала природна циркуляція. Якщо відкрити запірні крани, гаряча вода буде надходити з резервуара з холодної сторони електричного бака. Холодна вода надходить в колектор з старого зливу газового бака, гаряча вода з колектора виходить в старий випускний клапан. Випускний клапан встановлений в резервуар і колектор. Термодатчик так само встановлений на бак і на сонячну панель.

На фото бак для збору гарячої води з колектора. Сонячна панель знаходиться за стіною, на виході двох труб.

На фотографії новий електричний нагрівач для резервного підігріву. Гаряча вода з колектора надходить у вхідний отвір для холодної води в цьому баку.

Існують різні варіанти резервуарів для сонячного колектора, наприклад такий .

заміри температури

При температурі близько 60 градусів вода надходить в резервуар. Бак прекрасно тримає температуру всю ніч, електричний нагрівач не включали. Воду з колектора використовують на прання, душ і миття посуду. За бортом температура повітря була не вище 30 градусів (травень 2010 року). Випробування продуктивності в деталях в наступній статті.

Автор прототипу через рік користування панеллю зазначив, що ніяких проблем не виникало.

Варіант кріплення системи:

Підібрав самі Популярні відео по схожим прототипам:

схоже

Схожі записи