Солнечный коллектор своими руками – как собрать солнечный коллектор

Солнечный коллектор своими руками – как собрать солнечный коллектор

Солнечный коллектор своими руками — как собрать гелиоколлектор

Альтернативные возобновляемые источники энергии очень популярны. В некоторых странах ЕС автономное отопление покрывает более 50% потребности в энергии. В России солнечные коллекторы пока не получили широкого распространения. Одна из главных причин – дороговизна оборудования. За солнечную панель отечественного производителя придется заплатить не менее 16-20 тысяч рублей. Продукция европейских брендов будет стоить еще дороже, в пределах 40–45 тысяч рублей.

Как минимум вдвое дешевле обойдутся солнечные коллекторы своими руками. Самодельный солнечный коллектор обеспечит достаточно тепла, чтобы нагреть воду в душе на 3-4 человека. Для изготовления вам потребуются строительные инструменты, смекалка и подручные средства.

Из чего можно сделать гелиосистему

Для начала необходимо понять, по какому принципу работает солнечный водонагреватель. Внутренняя структура агрегата включает следующие узлы:

Теплообменник, внутри которого будет циркулировать теплоноситель;

отражатели для фокусировки солнечных лучей.

Заводской коллектор для нагрева воды с помощью солнышка работает следующим образом:

    Поглощение тепла – солнечные лучи проходят через стекло наверху корпуса или через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменником, окрашен селективной краской. Когда абсорбер подвергается воздействию солнечного света, выделяется большое количество тепла, которое собирается и используется для нагрева воды.

Теплообмен – абсорбер плотно контактирует с теплообменником. Тепло, собираемое абсорбером и передаваемое теплообменнику, нагревает жидкость, когда она проходит по трубам к змеевику внутри резервуара коллектора тепла. Циркуляция воды в водонагревателе принудительная или естественная.

ГВС – есть два правила нагрева ГВС:
Прямой нагрев – горячая вода при нагревании просто сливается в утепленную емкость. Обычная водопроводная вода используется в качестве теплоносителя в моноблочной солнечной установке.

Второй вариант – обеспечить горячее водоснабжение. с пассивным водонагревателем по принципу косвенного нагрева. Охлаждающая жидкость (часто антифриз) под давлением подается в теплообменник солнечного коллектора. После нагрева нагретая жидкость поступает в резервуар, внутри которого построен змеевик (действующий как нагревательный элемент), окруженный водой, питающей систему центрального отопления.
Теплоноситель нагревает змеевик, который передает тепло воде в баке. После открытия крана нагретая вода перетекает из резервуара в точку крана. Особенностью солнечной тепловой системы с косвенным нагревом является то, что она может работать круглый год.

Принцип работы, используемый в дорогих заводских солнечных системах, копируется и повторяется в коллекторах, сделанных вручную.

Рабочие конструкции солнечных водонагревателей аналогичны по устройству. Изготавливается только из подручных материалов. Существуют коллекторные производственные системы с:

Трубы ПНД и ПВХ.

Судя по схемам, современные «любители» отдают предпочтение домашним системам с естественной циркуляцией, типа термосифона. Особенность этого решения в том, что накопительный бак расположен в верхней точке ГВС. Вода циркулирует в системе под действием силы тяжести и доставляется получателю.

Коллектор из поликарбоната

Они изготовлены из сотовых панелей и обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Толщина листа от 4 до 30 мм. Выбор толщины поликарбоната зависит от необходимого теплоотвода. Чем толще листовой металл и ячейки в нем, тем больше воды может нагреть установку.

Чтобы сделать самодельный солнечный водонагреватель из поликарбоната, вам потребуются следующие материалы:

    две шпильки с резьбой;

пропиленовые уголки, фитинги должны иметь соединения с наружной резьбой;

Трубы ПВХ пластиковые: 2 шт., Длина 1,5 м, диаметр 32;

2 заглушки.

Трубы размещены в корпусе параллельно. Подключение к ГВС через запорную арматуру. Вдоль трубы делается тонкий надрез, в который можно вставить лист поликарбоната. Благодаря принципу термосифона вода сама будет течь в пазы (камеры) металлического листа, нагреваясь и поступая в аккумулятор наверху всей системы отопления. Термостойкий силикон используется для герметизации и фиксации вставленных в трубу листов.

Для повышения теплоотдачи сотового поликарбонатного коллектора металлический лист покрывают любой селективной краской. Нагрев воды после селективного покрытия ускоряется примерно вдвое.

Коллектор из вакуумных трубок

В таком случае только подручными средствами сделать это не удастся. Чтобы сделать солнечный коллектор, вам нужно будет купить электронные лампы. Они продаются компаниями, занимающимися обслуживанием солнечных систем, и непосредственно производителями солнечных водонагревателей.

Для самостоятельного изготовления лучше выбрать фляжку с перьевыми стержнями и тепловой трубкой. Трубки проще устанавливать и заменять по мере необходимости.

Также необходимо приобрести блочный концентратор для вакуумного солнечного коллектора. При выборе нужно обращать внимание на КПД узла (определяется количеством ламп, которые можно подключить к устройству за один раз). Обшивка изготавливается самостоятельно путем сборки деревянного каркаса. Экономия на домашнем производстве с учетом покупки готовых электронных ламп составит не менее 50%.

Гелиосистема из пластиковых бутылок

Для приготовления вам понадобится около 30 штук ПЭТ-бутылок. При складывании удобнее использовать емкости одинакового размера на 1 или 1,5 литра. На подготовительном этапе с бутылок снимаются этикетки и тщательно промывается поверхность. Помимо пластиковых емкостей вам потребуются следующие предметы:

    Шланг для полива растений 12 м, диаметр 20 мм;

8 Т-образных переходников;

Рулон тефлоновой фольги;

2 шаровых крана.

При изготовлении солнечных коллекторов из пластиковых бутылок в нижней части основания следует проделать отверстие диаметром, равным диаметру горловины, в которое вставляется резиновый шланг или труба ПВХ. Коллектор установлен в 5 рядов по 6 бутылок в каждом ряду.

В ясный день вода нагреется до 45 ° C всего за 15 минут. Учитывая большую емкость солнечного водонагревателя из пластиковых бутылок, имеет смысл подключить накопительный бак емкостью 200 литров. Последний хорошо изолирован, чтобы предотвратить потерю тепла.

Коллектор из алюминиевых пивных банок

Алюминий обладает хорошими тепловыми характеристиками. Недаром этот металл используют при изготовлении радиаторов отопления.

Алюминиевые банки можно использовать при изготовлении домашних солнечных систем. Жестяные банки и любые другие металлы для производства не подойдут.

Для одной солнечной панели необходимы следующие компоненты:

    банок по 15 на линию, в футляре 10-15 рядов;

теплообменник – используется коллектор из резинового шланга или пластиковых труб;

клей для приклеивания банок;

селективный лак.

Поверхность банок окрашена в темный цвет. Ящик покрыт толстым стеклом или поликарбонатом.

Для обогрева воздуха чаще делают солнечный коллектор из алюминиевых банок. При использовании теплоносителя на водной основе снижается тепловой КПД устройства.

Гелиосистема из холодильника

Еще одно популярное решение, требующее минимум времени и денег. Солнечный коллектор сделан из охладителя старого холодильника. Катушка уже покрашена в черный цвет. Вам нужно только поместить решетку в деревянный кожух с изоляцией и подключить ее к ГВС с помощью пайки.

Есть вариант сделать его из конденсатора кондиционера. Для этого несколько обогревателей объединяют в одну сеть. Если удастся купить дешево около 8 штук конденсаторов, вполне реально сделать коллектор.

Коллектор из медных трубок

Медь обладает хорошими теплотехническими свойствами. При изготовлении медного солнечного коллектора используют:

    Трубы 1 1/4 ″ используются при строительстве систем отопления и горячего водоснабжения;

1/4 трубы, используемые в системах кондиционирования;

припой и флюс.

Корпус решетки радиатора собирается из медных труб большего диаметра. Просверлите 1/4 отверстия в поверхности. В пазы вставляются трубки подходящего диаметра. Радиатор покрывают стеклом или поликарбонатом. Медь окрашена селективной краской.

Солнечный бойлер из ПНД труб и ПВХ шлангов

При изготовлении солнечных систем используется практически любой подручный материал. Есть решения, позволяющие сделать коллектор из гофрированного резинового шланга, используемого для полива растений.

Из гофрированной нержавейки можно сделать солнечный коллектор. Популярность этого решения обусловлена ​​скоростью и простотой монтажа. Гофрированные трубы из нержавеющей стали укладывают кольцами или шлангами. Недостатком является относительно высокая стоимость гофрированной трубы из нержавеющей стали.

Несмотря на описанные выше возможности, наибольшей популярностью пользуются солнечные коллекторы из труб из пропилена и ПНД. У каждого из вариантов есть свои преимущества:

    Солнечный коллектор из трубы ПНД – для его изготовления выбирайте материал, устойчивый к высоким температурам. В продаже имеется большое количество фурнитуры, облегчающей установку водонагревателя. Трубы из полиэтилена низкого давления изначально черного или темно-синего цвета, поэтому их не нужно красить.

Солнечный коллектор из труб ПВХ – популярность решения заключается в простоте сборки конструкции, осуществляемой пайкой. Наличие большого количества уголков, тройников, американок и другой фурнитуры облегчает процесс сборки. Пайку можно использовать для создания коллектора теплообменника любой конфигурации.

Изготовление солнечного коллектора горячей воды из трубы PEX:

Все описанные трубки с разной степенью эффективности используются в качестве сердечника при создании самодельного солнечного коллектора из пластиковых бутылок и алюминиевых банок.

Как сделать селективное покрытие

Высокоэффективный коллектор отличается высокой степенью поглощения солнечной энергии. Лучи попадают на темную поверхность и нагревают ее. Чем меньше излучения отталкивается от поглотителя солнечного коллектора, тем больше тепла остается в солнечной системе.

Селективное покрытие необходимо для обеспечения достаточного накопления тепла. Есть несколько вариантов изготовления:

    Самодельное селективное покрытие коллектора – используйте любую черную краску, которая при высыхании оставляет матовую поверхность. Существуют решения, в которых в качестве поглотителя коллектора используется непрозрачная темная ткань. Трубки теплообменника, поверхности банок и бутылок покрыты черной эмалью с матовым эффектом.

Специальные впитывающие покрытия – можно пойти другим путем, купив специальную селективную краску для коллектора. Селективные краски содержат полимерные пластификаторы и добавки, обеспечивающие хорошую адгезию, термостойкость и высокую степень поглощения солнечного света.

Солнечные системы, используемые только для нагрева воды летом, справятся с поглотителем, окрашенным обычной краской в ​​черный цвет. Бытовые солнечные коллекторы для отопления дома зимой должны иметь качественное селективное покрытие. На краске не экономишь.

Самодельная или заводская гелиосистема — что лучше

Сделать солнечный коллектор в домашних условиях, сравнить себя с заводскими изделиями по техническим характеристикам и показателям нереально. С другой стороны, если требуется просто обеспечить достаточно воды для летнего душа, солнечной энергии будет достаточно для работы простейшего водонагревателя, сделанного своими руками.

Что касается жидкостных коллекторов, работающих зимой – даже не все заводские солнечные системы могут работать при низких температурах. Круглогодичные системы обычно представляют собой устройства с вакуумными тепловыми трубками, с повышенным КПД, способные работать при температурах до -50 ° C.

Заводские солнечные коллекторы часто оснащены вращающимся механизмом, который автоматически регулирует угол наклона и ориентацию панели относительно направления света в зависимости от положения солнца.

Эффективный солнечный водонагреватель полностью соответствует своим целям. Для нагрева воды на 2-3 человека летом можно добраться до обычного солнечного коллектора, сделанного своими руками из подручных средств. Для отопления зимой, несмотря на первоначальные затраты, лучше установить заводскую солнечную систему.

Видеокурс по изготовлению панельного солнечного водонагревателя

500 Вт солнечный воздушный коллектор из гофрированной воздуховодной трубы

Экология потребления. Жилой комплекс: Солнечный коллектор, о конструкции которого пойдет речь, представляет собой нечто среднее между воздухосборником с лабиринтом и водосточным коллектором. Основной материал солнечного коллектора – алюминиевая гофрированная труба.

С наступлением холодов все задумываются об отоплении жилых домов, хозяйственных построек, теплиц и т. Д., Но из года в год цены на энергоносители постоянно растут, и большая часть расходов в холодное время года приходится на отопление. Однако эту статью расходов можно сократить, если в качестве дополнительного обогрева использовать бесплатную солнечную энергию с помощью простого устройства – солнечного коллектора, которое можно сделать своими руками.

Солнечный коллектор, о конструкции которого и пойдет речь, представляет собой нечто среднее между воздухосборником с лабиринтом и коллектором из водосточных труб.

Основным материалом для изготовления солнечного коллектора является гофрированный алюминиевый канал, преимущество которого в том, что гофра имеет:

– большая внешняя поверхность на единицу длины по сравнению с гладкой трубой,

– Из-за неровностей поверхности внутри трубки возникают турбулентные движения воздуха, который в свою очередь лучше нагревается.

Этот солнечный коллектор воздуха использует алюминиевый гофрированный воздуховод диаметром 80 мм и длиной 10 м. Вся эта труба умещается в коробке размером 90х90см.

В качестве теплоизоляции задней и боковых стен выбран полистирол толщиной 25 мм. В основном из этого материала была изготовлена ​​первоначальная коробка.

Чтобы облегчить работу с волной, изгибы волн следует прикрепить к боковине проволокой.

Когда фаза будет полностью установлена, можно приступать к покраске канала. Для этого воспользуемся термостойкой краской в ​​банках черного цвета, которую можно купить на авторынке (для покраски глушителей).

Боковые стенки воздухосборника будут служить отражателями (потому что на них алюминиевая фольга), поэтому их не нужно красить, а при покраске их следует накрывать газетами.

Поскольку пенополистирол не отличается особой прочностью, для его защиты потребуется собрать более прочный корпус из дерева и фанеры, а вся конструкция будет покрыта стеклом.

Для принудительной вентиляции использовался канальный вентилятор, но можно использовать и компьютерный кулер. Вентилятор подобран на 12В, чтобы его можно было подключить к солнечной батарее.

Чтобы высокие температуры не влияли на вентилятор, его следует установить на входе в воздухосборник.

Этот солнечный коллектор был протестирован при температуре окружающей среды 17 ° C, и через полчаса температура достигла максимума 39,5 ° C. Это конечно мало, но чего ожидать от коллектора площадью 0,81 кв.

Такая площадь для обогрева зимой будет достаточно небольшой, поэтому, если мы хотим получать теплый воздух, достаточный для обогрева помещений, при низких температурах за окном необходимо увеличить площадь воздухосборника как минимум в четыре раза. Кроме того, желательно, чтобы воздухозабор был из комнаты, а не с улицы, чтобы не тратить лишнюю энергию на нагрев очень холодного воздуха. опубликовал econet. ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш FB:

Ссылка на основную публикацию