Сонячний колектор своїми руками: рекомендації по виготовленню
Найбільш невичерпними і доступними природними джерелами енергії є сонце, вода і вітер.
Дуже важко обійтися в заміському будинку без гарячого водопостачання. Вимити підлогу, помити посуд, прийняти душ - скрізь потрібна гаряча вода. У тому випадку, якщо у вас є централізоване опалення, то ця проблема може бути легко вирішена.
Але що робити тим, у кого немає централізованого опалення? Можна спорудити піч, але вона потребує великих витрат на придбання палива. А можна зробити сонячний колектор своїми руками.
Конструкція сонячного колектора
Сонячний колектор можна встановити і на даху будинку
Сонячна котельня проста за своєю конструкцією. Вона складається з колектора, що складається з двох блоків, аванкамери і накопичувача гарячої води.
В основі сонячного водонагрівача лежить кілька принципів. В першу чергу, це «парниковий ефект». Сонячні промені повинні безперешкодно потрапляти в замкнутий простір через прозоре середовище, перетворюватися в теплову енергію, і не віддалятися назад через прозорий дах.
Рідина має властивість підніматися вгору при нагріванні. При цьому витісняється більш холодна вода і переміщається до місця нагріву. Це термосифонний ефект, який теж знайшов застосування при створенні колектора.
При розробці колектора враховується ефект збереження теплової енергії. Сонячна енергія, вловлена перетворювачем, перетворюється в теплову і зберігається протягом довгого часу.
Колектор являє собою трубчастий радіатор, який укладений в короб. У нього одна сторона засклена. З сталевих труб зварений радіатор. Підводять і відводять труби мають діаметр 1 або 3/4 дюйма. В решітці застосовуються труби меншого діаметру. Всього буде потрібно близько 15 труб, довжина яких 1600 мм.
Збираємо сонячний колектор
З дощок товщини 25 мм можна зібрати короб колектора. Днище можна виконати з оргаліту або фанери. Посилити його можна рейками.
Короб потрібно ретельно ізолювати. В якості теплоізоляційного матеріалу можна застосовувати пінопласт. Його слід укласти на дно, потім укласти шар білої жерсті і зверху покласти радіатор, який закріплюється хомутами із сталевої штаби.
Труби радіатора, металевий лист на дні короба слід пофарбувати чорною фарбою. Скло покривне потрібно герметизувати для скорочення втрат тепла. Зовні короб потрібно пофарбувати сріблястою фарбою для зменшення втрат на тепловипромінювання.
Строго герметичними повинні бути всі зєднання: і різьбові, і зварні. Якщо труби зєднуються за допомогою трійників, муфт, то їх потрібно герметизувати фарбою і пеньком.
Бак ємністю 200 літрів служить накопичувачем теплоносія. Як нього можна використовувати будь-яку бочку. Накопичувач потрібно теплоізолювати. Для цього можна застосовувати суха тирса, пінопласт, шлаковату або рубану солому. Зсередини бочку слід забарвити в сріблястий колір.
Під сонячний колектор можна і взяти спеціальний пофарбований залізний бак, і приєднати до нього систему з трубок
Для створення в системі постійного тиску до 1000 мм водяного стовпа призначена Аванкамера. Її функції можна порівняти з розширювальним бочком в автомобілі. Вона може бути виготовлена з будь-якої ємності обємом до 40 літрів.
Щоб Аванкамера змогла працювати автоматично, її потрібно оснастити подпітуючим пристроєм. Для цього використовується поплавковий клапан, який зазвичай застосовується в зливних бачках унітазів. Аванкамер потрібно розмістити недалеко від накопичувача, рівень води в ній повинен бути вище накопичувача на 1 метр.
Розмістити сонячний колектор слід на даху або горищі будинку. Спочатку переконайтеся, що перекриття витримає додаткову масу. Вага сонячного колектора буде близько 300 кг. Розташовувати сонячні колектори потрібно на південній стороні будинку під кутом 45 °.
Сонячні колектори, своїми руками виготовлені, дозволяють поступово збільшувати потужність. Це можна зробити шляхом додавання в ланцюг додаткових блоків.
Всі елементи сонячного колектора зєднуються за допомогою півдюймових і дюймових труб. Півдюймові використовуються для монтажу високонапірної частини системи, а дюймові - для низьконапірної частини.
Система буде працездатна, якщо в ній відсутні повітряні пробки і вона герметична.
Заповнювати систему слід через нижні дренажні вентилі в радіаторах. В такому випадку в системі не буде повітряних пробок. Коли поллється вода з дренажної труби аванкамери, значить, система заповнена.
Потім потрібно приєднати до водопровідного крану аванкамер. Відкривши видатковий вентиль, добиваємося оптимального рівня води.
Коли система заповнена, радіатори почнуть нагрівати воду навіть у хмарну погоду. Підігріта вода піднімається вгору і витісняє холодну, що надходить в радіатор. Цей процес протікає до тих пір, поки вода, що надходить в радіатор, не стане рівною температурі води, яка надходить з радіатора.
Витрата води з накопичувача викликає зниження її рівня в аванкамер. Тому спрацьовує поплавковий клапан і вода доливається. З верхньої частини накопичувача відбувається відбір теплої води.
Слід враховувати, що при температурі на вулиці нижче, ніж температура води, сонячний водонагрівач буде опалювати вулицю.
Найкраще для установки сонячного колектора підходять плоскі дахи
В цьому випадку спрацьовує термосифонний ефект в зворотному напрямку. Тому в системі потрібно передбачити вентиль, який би перешкоджав зворотному циркуляції води в накопичувач з радіатора. Перекривати його потрібно в нічний і вечірній час.
Підвести воду до душу або мийці можна за допомогою звичайного змішувача. Іноді вода може розігрітися до 80 °, тому буде потрібно змішування її з холодної. За допомогою змішувача можна істотно заощадити воду.
Сонячні колектори - прекрасний спосіб економії грошей. Ефективність роботи самої системи залежить від ефективності сонячного колектора.
Він повинен максимально поглинати сонячну енергію і мати мінімальні теплові втрати. Система гарячого водопостачання буде працювати тим ефективніше, чим більше сонячної енергії надійде і чим менше її загубиться по дорозі до теплоакумулюючого баку.
Колектор є основним елементом ГВС. Для збільшення його потужності на внутрішній поверхні кришки можна встановити дзеркала. Завдяки їм відбиті сонячні промені попрямують всередину колектора, і збільшиться його потужність. Краще доповнити колектор відкидною кришкою для захисту від дощу і граду.
Тепер ви можете зробити сонячний колектор своїми руками. Як зібрати і виготовити його ми розповіли вам в цій статті.
