Создание солнечного коллектора для отопления своими руками

Солнечный коллектор для отопления дома своими рукамиБольшую популярность приобретают самодельные солнечные коллекторы. Своими руками их сделать довольно просто. Они предназначаются для преобразования энергии солнечных лучей. В результате с помощью полученной энергии можно разогревать воду, отапливать различные помещения, в том числе оранжереи и теплицы. Аппараты крепятся практически к любым поверхностям — крышам теплиц, стенам одноэтажного или многоэтажного дома. Если необходимо отапливать большие помещения, желательно приобретать профессиональный аппарат. Для других же построек коллектор, работающий от солнца, можно изготовить и своими руками.

Принцип работы

Все устройства работают по одинаковой схеме. Сначала солнце качественно прогревает теплоноситель. Энергия проходит по трубочкам и попадает в бак с необходимой жидкостью. Трубочки и теплоноситель располагаются внутри бака. Жидкость, находящаяся в контейнере, быстро нагревается. Позже горячую воду используют для бытовых нужд: с её помощью отапливают помещения и т. п.

Температуру нагреваемой воды можно самостоятельно регулировать специальными датчиками. Если жидкость сильно остывает, в работу включается резервный режим подогрева. Коллектор можно подключать к газовому или электрическому котлу. В большинстве случаев он применяется для обогрева частных домов или теплиц. Устройство выполняется в нескольких вариантах:

  • плоском;
  • воздушном;
  • вакуумном.

Принцип действия всех трёх аппаратов практически не имеет различий. Сначала солнечные лучи греют аппарат, а затем отдача энергии происходит по специальным каналам.

Плоский коллектор

Как установить солнечный коллекторТеплоноситель в этом устройстве нагревается при помощи пластинчатого абсорбента. Это плоская пластина, выполняемая из теплоёмкого металла. Верхняя часть поверхности покрывается тёмным цветом. К нижней части прикреплена трубка, имеющая змеевидную форму, — по ней проходит жидкость.

Покрытие краской необходимо для того, чтобы солнечные лучи лучше поглощались. Энергия, получаемая в результате нагрева, поглощается теплоносителем под абсорбентом. Для минимизации её потерь используют теплоизоляцию корпуса. Это осуществляется с помощью специального закалённого стекла. Его помещают прямо над абсорбентом. Аппарат часто используют для обогрева хозяйственных объектов на дачах.

Как выбрать энергосберегающий инфракрасный обогреватель для дачи

Вакуумный аппарат

Конструкция в этом случае отличается от предыдущего варианта. Главный рабочий элемент — это вакуумная трубка, а также теплоноситель. Поверхность из стекла поглощает очень много лучей благодаря высокоселективной обработке. Энергия проникает внутрь теплоносителя очень быстро.

Принцип действия солнечного коллектора

Вакуумная прослойка обеспечивает максимальное поглощение тепла. Энергия солнца проходит через специальный теплосборник и продвигается к системе аппарата. Вакуумный коллектор имеет более высокую производительность, если сравнить его с плоским вариантом.

Воздушный вариант

Как провести монтаж солнечного коллектораПодобный аппарат — один из самых эффективных по своим свойствам. Проблема в том, что солнечные батареи в таком аппарате встречаются нечасто. Воздушный коллектор уже не предназначен для частных домов, как предыдущие виды. Он служит для кондиционирования воздуха.

Теплоносителем является обычный кислород, который разогревается под солнцем. Принцип действия аппарата: кислород нагревается под солнечными лучами и создаёт кондиционирование воздуха при подаче в помещение. Обычно устройство устанавливают в коммерческих объектах, но иногда его можно увидеть и в частных домах.

Плюсы и минусы гелиосистемы

Даже самое эффективное оборудование всегда имеет как достоинства, так и недостатки. Чтобы понять, нужно ли приобретать аппарат для конкретного помещения, нужно ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами устройства.

Положительные свойства:

  • Расход электроэнергии сокращается в 3 раза.
  • Природные ресурсы истощены, поэтому сделанный своими руками аппарат может стать отличным источником отопления.
  • В воздушные аппараты можно добавлять различные ароматизаторы — тогда в помещении не только станет тепло, но и будет приятно пахнуть.
  • В агрегат можно добавить антифриз — так вода не замёрзнет при низкой температуре.

Недостатки устройства:

  • Установка коллектора на крышеОборудование появилось относительно недавно, потому могут возникнуть сложности с эксплуатацией. При тщательном изучении инструкции эта проблема легко решается.
  • Из-за часовых поясов и длины светового дня агрегат устанавливается не во всех регионах.
  • Самостоятельно изготовленный аппарат рекомендуется использовать в качестве дополнительного, а не основного источника энергии.
Поделки из пластиковых бутылок для дома, сада и огорода

Необходимые материалы

Изготовить гелиоколлектор своими руками можно в домашних условиях. Для этого требуется подобрать определённые материалы, без которых работа не будет представляться возможной. Чтобы сделать солнечный коллектор для нагрева воды своими руками, нужно найти следующие элементы:

  • Датчики температуры, которые помещаются в устройство.
  • Качественные переходники, необходимые для подключения системы к водоснабжению дома.
  • Хороший водосток, который требуется для снабжения горячей водой.
  • Датчики температуры, отслеживающие подогрев жидкости.
  • Расширительный бачок.
  • Циркуляционный насос.
  • Солнечный регулятор.

Инструкция по сборке

Правила установки коллектораДля начала следует определиться с габаритами устройства. Перед тем как приступать к работе, необходимо изучить площадь, куда планируется устанавливать коллектор, создать необходимые чертежи. Следует определить интенсивность солнечных лучей: в холодных регионах они слабые, а в южных — сильные, от этого надо отталкиваться при определении местоположения.

При расчётах нужно учитывать месторасположение дома или теплицы, которые предполагается отапливать. Необходимо уделить внимание материалу, из которого сделан нагревательный контур. Чем ниже будут показатели, тем ниже получится температура водяного или воздушного потока. Чтобы самостоятельно собрать устройство, следует соблюдать основные этапы:

  • собрать короб;
  • сделать теплообменник и радиатор;
  • произвести накопитель и аванкамеру;
  • агрегатирование.

Изготовление короба

Особенности установки солнечного коллектораЧтобы сделать коробку, следует использовать доску 30 х 120 мм. Это необязательный показатель, можно изготовить короб на 5 мм шире или уже. Днище создаётся из текстолита, оснащённого рёбрами.

Чтобы произвести качественную теплоизоляцию, используется пенопласт. Нужно следить за тем, чтобы пенопласт плотно входил в разъёмы и не образовывались щели, — только так можно добиться надёжной теплоизоляции. Нижняя часть короба покрывается листом из оцинковки. Вместо пенопласта можно использовать минеральную вату, но набивать её необходимо так же плотно, чтобы холод с улицы не проникал внутрь помещения.

Изготовление туалета на даче своими руками: чертежи и размеры

Создание теплообменника

Изготовление качественного теплообменника — ответственный и сложный процесс. Для сборки понадобятся хорошая дрель и сварочный аппарат.

Порядок работ:

  1. Как собрать солнечный коллектор своими рукамиНужно найти металлические трубки. Их длина должна составлять 1,6 м. Понадобится 15 таких элементов — впоследствии они объединятся в общую конструкцию. Необходимо найти несколько дюймовых трубок длиной 0,7 м.
  2. В утолщённых трубах делаются отверстия с диаметром как у маленьких. В них будут устанавливаться трубки. Отверстия должны располагаться на одной оси. Минимальный шаг между ними — 4,5 см.
  3. Все подготовленные трубки собираются в цельную конструкцию. Чтобы произвести надёжную фиксацию, используют сварочный аппарат.
  4. На оцинкованный материал помещается теплообменник. Для эффективной фиксации он крепится стальными хомутами.

Чтобы оборудование лучше поглощало лучи, желательно покрасить его в тёмный цвет. Внешние составляющие покрываются белой краской. Так потери тепла снизятся. Около перегородок следует поставить покровное стекло. Все стыки хорошо герметизируются. Расстояние между элементами должно составлять около 11 мм.

Поскольку крепление осуществляется при помощи сварки, нужно иметь соответствующий опыт работы с агрегатом, чтобы не пережечь конструкцию. Если опыта мало или нет совсем, желательно потренироваться на ненужных деталях, а уже потом переходить к основным работам. Трубки очень легко прожечь, если установить неправильную силу тока. Следует быть аккуратным.

При сборке агрегата необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не навредить себе. Работа со сваркой должна проходить только в защитной маске, в противном случае можно повредить глаза.

Сборка накопителя

Для изготовления устройства необходимо найти сосуд, имеющий объем 140−380 л. Обычно используют цельную бочку. Подойдёт и сварная конструкция, из которой не будет вытекать вода, то есть полностью герметичная. Нужно сделать накопитель так, чтобы он был изолирован от тепловых потерь. К камере необходимо прикрепить шарнирный кран, через который будет проходить жидкость. Объём аванкамеры — 36−40 л.

Погружные центробежные насосы для скважины на воду

Проведение агрегатирования

Когда все нужные детали готовы, можно приступать к сборке всех частей. Следует придерживаться определённого алгоритма, нарушать который нежелательно. Порядок действий можно представить следующим образом:

  1. Тип устройства коллектораНа место ставится накопитель и аванкамера. Уровень воды в аванкамере — на 0,8 м выше, чем в накопительном баке. Необходимо установить также устройство, с помощью которого жидкость перекрывается.
  2. Коллектор ставится на каркас строения.
  3. Устройство для нагрева воды размещается сверху — на теплице или доме. Желательно поставить его на южную сторону, чтобы лучи от солнца лучше попадали на оборудование. Нужно проследить за тем, чтобы аппарат был наклонен под углом в 35° к горизонту.

Между накопительным агрегатом и теплообменником выдерживается обязательное расстояние в 50 см. В противном случае будут потери солнечной энергии. Коллектор ставится чуть ниже накопителя, а сам накопитель — ниже аванкамеры.

Покупать или делать самостоятельно

Как выбрать готовый солнечный коллекторУстройства, изготовленные своими руками, имеют довольно низкий КПД. Именно поэтому подобные конструкции применяются только для обогрева маленьких оранжерей и теплиц. Для большого частного дома или квартиры использовать подобный агрегат нецелесообразно. Вакуумный, воздушный или плоский аппарат в состоянии повысить комфорт в загородном доме или на даче.

С помощью подобного самодельного аппарата можно понизить затраты на электроэнергию, что является несомненным плюсом. Солнечный коллектор для отопления дома своими руками собрать намного проще, чем может показаться на первый взгляд. Требуется следовать инструкциям и иметь навыки слесарных работ.

Покупать или собирать самим коллектор

Покупной аппарат будет выигрывать по степени эффективности. Выбор остаётся за пользователем: если есть необходимость отапливать небольшие помещения, то вполне можно изготовить самодельный аппарат. Если человек проживает в холодном регионе — покупной вариант лучше справится с поставленной задачей, чем изготовленный своими руками тепловой коллектор.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 1
  1. Игорь

    Интересный вариант отопления. Думал о чем-то подобном для быстрого подогрева воды в летнем бассейне. В этом случае его можно было бы установить даже в тени, а вода была бы теплой.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

x