Сонячний колектор своїми руками

1. Як працює сонячний колектор?
2. Пристрій плоского колектора
3. Як зробити сонячний колектор для опалення будинку своїми руками?
4. Виготовлення сонячного колектора
5. Різновиди сонячних колекторів

Наши партнеры ArtmMisto

Зараз у людей, що живуть в своїх будинках, часто виникає питання, як заощадити на опаленні та гарячій воді. У пошуках цієї економії вони звертаються до використання енергії сонця. Тому сьогодні так часто можна почути питання про те, як зробити сонячний колектор своїми руками. Адже цей пристрій дозволяє частково звільнити від функції підігріву води центральний котел в будинку. Сонячний колектор являє собою апарат, який поглинає сонячну енергію і перетворює її в теплову. Ця теплова енергія передається теплоносію. Зазвичай колектор в класичному виконанні - це металева пластина в дерев'яному або пластиковому корпусі з утеплювачем, що поглинає сонячне випромінювання.

Зміст статті

Як працює сонячний колектор?

Перш ніж говорити про те, як зробити сонячний колектор для опалення будинку своїми руками, потрібно пояснити принцип його функціонування.

Принцип роботи сонячного колектора

У будь-якому сонячному колекторі є два робочих вузла - уловлювач сонячного випромінювання і теплообмінний акумулятор. Останній займається перетворенням енергії випромінювання в теплову. Ця енергія передається теплоносію, роль якого в більшості випадків виконує вода.

За конструкцією сонячні колектори ділять на трубні, плоскі і вакуумні. Найбільша ефективність у вакуумних, які мають конструкцію типу термоса. Труби вставлені одна в іншу. Простір між ними заповнює вакуум, що забезпечує відмінну теплоізоляцію. У ролі теплоносія виступає вода. Ця вода може направлятися як на опалення будинку, так і використовуватися для технічних потреб. Безпосередньо в якості гарячої води для миття вона не використовується. Вона йде в бойлер, де нагріває воду, яка циркулює в іншому контурі.

Сонячний колектор не споживає палива і не дає викидів в навколишнє середовище вуглекислого газу. При цьому ефективність подібних колекторів доходить до 80 відсотків. Якщо говорити про Росію, то на її більшій території вироблення сонячної енергії з початку весни і до середини осені становить близько п'яти кіловат на квадратний метр. Така кількість сонячної енергії дає можливість підігрівати близько ста літрів води в колекторі площею 2 на 2 метри.

Вакуумний сонячний колектор

Якщо ви збираєтеся підігрівати воду в колекторі круглий рік, доведеться використовувати сонячний колектор більшої площі. І найкраще, якщо він буде вакуумний. Тоді можна буде отримувати підігріту воду цілий рік, знімаючи навантаження з основного котла і зменшуючи споживання енергоресурсів.

Пристрій плоского колектора

Коли люди організовують сонячне опалення приватного будинку своїми руками, то їх найчастіше цікавлять саме плоскі колектори для нагріву води. У таких пристроях теплопріёмнік (металева пластина з мідним змійовиком) знаходиться в корпусі. Останній може бути як металевим, так і виконаним з дерева. Теплопріёмнік деякі виконують не у вигляді металевої пластини, а з бляшаного профілю. Замість мідного змійовика використовуються чорні труби або ПВХ. Звичайно, такі системи менш ефективні, але в домашніх умовах годяться.

Теплопріёмнік забарвлюється в чорний колір, а між ним і задньою стінкою колектора прокладається теплоізоляція. Зверху корпус колектора накривається полікарбонатом або міцним склом.

Плоский сонячний колектор

Приймач перетворює сонячну енергію в теплову і передає воді (або антифризу). Скло або полікарбонат потрібні обов'язково, оскільки виступають захистом для теплообмінника від зовнішньої атмосфери. У той же час скло повинне безперешкодно пропускати сонячне світло, а значить, потребує періодичного чищення від бруду і пилу. Крім того, потрібно надійно герметизувати всі шви між склом і корпусом. Від цього залежить ефективність роботи сонячного колектора. Інакше через щілини буде випаровуватися тепло. З метою збереження тепла виконується теплоізоляція задньої стінки корпусу.

Так, що плоскі колектори залучають тих, хто робить опалення будинку своїми руками, своєю нескладною конструкцією і привабливим співвідношенням ціни і якості. Однак такий колектор підійде для використання в регіонах з високою інсоляцією круглий рік. Або в літній період в середній смузі Росії. Взимку ефективність такого пристрою сильно падає через великі втрат тепла через елементи корпусу. Є приклади, коли люди виготовляють сонячний повітряний колектор своїми руками для опалення будинку, але такі пристрої ми розглядати не будемо через їх низьку ефективність.

Як зробити сонячний колектор для опалення будинку своїми руками?

Які матеріали знадобляться, і скільки це коштує?

• Ємність об'ємом 200─300 літрів (розкид цін досить великий, від 4 до 12 тисяч рублів);
• Скло 2─3 квадратних метра (близько 1 тисячі рублів) і рама під нього (близько 500 рублів);
• Дошки для корпусу. Товщина повинна бути не менше 25 мм, а ширину можна взяти 100, 120, 140 мм (ціна 1 дошки 3 метра приблизно 300─500 рублів);
• Кріплення для корпуса: сполучні куточки, цвяхи, саморізи;
• На дно можна використовувати ДСП або оргаліт, щоб знизити вагу (200─300) рублів;
• Оцинкованого заліза (300─400 рублів). Можна покласти профіль, пофарбований в чорний колір;
• Труби для радіатора. Тут ціна буде залежати від того, що ви будете використовувати: залізо, пластик, мідь;
• Теплоізоляційний матеріал (упаковка 500─700 рублів).

сонячний колектор

Ціна може відрізнятися в залежності від того, які розміри ви будете витримувати. Нижче буде описано процес виготовлення колектора в загальному випадку. Цілком можливо, що ви внесете в нього свої поправки. Якщо ви збираєтеся виготовляти сонячний колектор з полікарбонату своїми руками, то у вартість потрібно включити його необхідну кількість. Варіанти з цим матеріалом часто можна зустріти на дачних ділянках і в приватних будинках.

Виготовлення сонячного колектора

Спочатку потрібно виготовити короб. Крім стінок бажано зробити розпірки з дощок і бруса, щоб посилити. Дно робиться ДСП або з оргаліту. На нього потрібно укласти теплоізоляційний шар. Це може бути мінеральна вата, пінополістирол і подібні матеріали. Поверх укладається жерстяної лист. Далі встановлюється теплопріёмнік і кріпиться до короба. Перед установкою всі деталі фарбуються в чорний колір матовою чорної червоною. Фарбу вибирайте теплостойкую. Потрібно пофарбувати жерстяної лист, радіатор, з'єднання і т. П.

Короб для сонячного колектора

Потім потрібно облаштувати бак для води. Його потрібно поставити в більшу за обсягом ємність і зробити ізоляцію. Для цього між стінками засипають який-небудь теплоізоляційний матеріал. До баку потрібно водяна камера з поплавком. Принцип дії такий же, як в унітазних бачку. Вона розміщується зазвичай на горищі під дахом разом з накопичувачем. Розташування водяний камери повинно бути вище на метр, ніж накопичувальний бак. Сам сонячний колектор ставиться або на даху будинку з південного боку, або на іншому сонячному місці. Якщо він буде стояти на ділянці, то труби, які йдуть до нього, доведеться поміщати в теплоізоляцію.

Схема роботи

Після цього проводиться з'єднання в єдину систему за допомогою труб і підключення до водопостачання. Бажано, щоб в колекторі було уміщено максимальну кількість труб. Постаратися розмістити хоча б 10─12. Заповнення системи робиться з нижньої частини, а саме, з радіатора. Так не виникатиме повітряних пробок. Після наповнення системи водою з водяної камери піде вода через дренажну трубку.

Потрібно заповнити бак, вода почне циркулювати і нагріватися. Нагріта вода буде витісняти холодну, піднімаючись вгору. В результаті холодна вода знову буде надходити в теплопріёмнік. Коли в водяній камері спрацює поплавковий клапан, то холодна вода знову піде в нижню частину. Так відбувається циркуляція і немає змішування води з різною температурою. На ніч подачу води в накопичувач краще перекривати, щоб уникнути теплових втрат.

Різновиди сонячних колекторів

На закінчення варто сказати кілька слів про те, які бувають установки для нагріву води на сонці. Матеріал може стати в нагоді для загального розвитку. Теплові колектори поділяють на:

• Низькотемпературні (нагрів води до 500 градусів Цельсія);
• Середньотемпературні (до 800 С);
• Високотемпературні (вище 800 С). Використовуються тільки в промисловості.

За конструкцією сонячні колектори поділяють на:

• Інтегровані накопичувальні;
• Плоскі.

Накопичувальний колектор ще називають термосифонним колектор. Крім нагріву води такі пристрої ще вміють підтримувати її температуру на певному рівні. Такий варіант найбільш економічний, оскільки не використовує насоси. Конструктивно він являє собою кілька ємностей з водою, що знаходяться в теплоізоляційному коробі. Через скляну кришку на ємностях сонячне світло нагріває воду. Колектор простий у виготовленні і обслуговуванні, недорогий. Взимку застосовувати не вийти.

Газова плита, про який говорилося вище, являє собою короб, де розташований теплообмінник. Зазвичай цю конструкцію виготовляють ті, хто хоче зробити сонячний колектор своїми руками. Ящик закритий склом або прозорим пластиком. Теплообмінник пофарбований в чорний матовий колір, зроблена термоізоляція короба. Часто їх застосовують для підігріву води в басейнах на дачі, допоміжного опалення будинку і т. П.

За типом теплоносія колектори можна розділити на:

• Рідинні. Теплоносієм тут є вода або антифриз. Можуть бути виконані з використанням різних теплообмінників;
• Повітряні. Є бюджетним варіантом, але працюють тільки до 10 С на вулиці. Зате вони не течуть і не промерзати. Часто їх використовують для сушки врожаю в своїх господарствах.

Є також різновид колекторів, які концентрують сонячні промені. У їх конструкції передбачена дзеркальна поверхня, що направляє на концентратор падаючі сонячні промені. Вони застосовуються в країнах ближче до екватора, оскільки в похмуру погоду вони працювати не можуть.
Якщо стаття про створення сонячного колектора своїми руками була для вас корисною, розповсюдьте посилання на неї в соціальних мережах. Цим ви допоможете розвитку сайту. Голосуйте в опитуванні нижче і оцінюйте матеріал! Виправлення і доповнення до статті залишайте в коментарях.