Сонячний колектор своїми руками

Внаслідок активного використання альтернативних можливостей для отримання енергії тепла можливо в рази скоротити витрати на поширення і виробництво відповідних ресурсів. Завдяки цьому сонячні колектори, теплові насоси та вітрогенератори користуються таким великим попитом серед безлічі споживачів. Висока собівартість даних механізмів передбачає розгляд технології, яка допоможе зробити саморобний сонячний колектор для опалення будинку.

Подання про сонячному колекторі

Сонячний колектор являє собою техніку кліматичного типу, яка застосовується для приготування гарячої води та її подальшого використання в різних опалювальних і водоподающих комплексах. Характерною рисою сонячного колектора, яка виділяє його на тлі інших пристроїв, є можливість впровадження відновлюваних безкоштовних природних ресурсів в цикл виробництва.

За допомогою сонячного колектора можливо отримувати енергію сонця навіть при похмурій погоді. Зважаючи на це використання приладу актуально навіть в осінню та зимову пору. Робота сонячного колектора грунтується на принципі зміни щільності води в процесі її нагрівання. В результаті рідина зміщується вгору, виштовхуючи більш холодні області води для ефективного обігріву. Подібний термосифонний процес повністю виключає потребу в застосуванні допоміжного насосного обладнання.

Будова сонячного колектора

Перш ніж переходити до будівництва колектора для будинку самостійно, варто ретельно вивчити його конструкцію.

У складі колектора приватного виробництва присутні такі компоненти:

• накопичувач, який зберігає і компенсує розігріту рідина;
• радіатор, який знімає тепло з розсіяної сонячної енергії;
• 2 або більше патрубка певного діаметра;
• Аванкамера, яка сприяє формуванню безперервного надлишкового тиску в гідравлічному комплексі;
• колектор також може складатися з садового шланга.

Щоб полегшити собі роботу зі спорудження даного приладу, рекомендують помістити радіатор в спеціальний деревяний короб з лицьової заскленої площиною. Власне радіатор має вигляд комплексу із звареними між собою трубами. Підводять і відводять магістралі в основному виготовляють з досить товстих труб. Що стосується більш тонких виробів, то з їх допомогою реалізують паралельні контакти магістралей.

типи колекторів

Щоб створити саморобний колектор, необхідно чітко розуміти, що існує кілька видів даних пристроїв, кожен з яких діє по-різному.

1. Вакуумний сонячний колектор. Даний тип приладу зменшує тепловтрати в рази більше, на відміну від інших. Це є можливим з огляду на вакууму, що знаходиться посеред тіла нагріву і оболонки агрегату. Основу комплексу формують скляні трубки з викачаним повітрям. Нагрівання відбувається в чорній трубці, розташованої усередині конструкції. За допомогою даної конструкції гаряча вода може нагріватися до 300 градусів. Навіть в зимовий час ККД такого пристрою є стабільно високим. Проте сонячний колектор подібного типу не здатний самостійно очищатися від інею і снігу.
2. Плоский сонячний колектор. Відмінність даного пристрою від попереднього полягає в тому, що показник тепловтрат тут набагато вище. Однак процес створення подібних агрегатів сам по собі нескладний, більш того, вони можуть самостійно очищатися від невеликих снігових заметів. Цей прилад має вигляд зовнішньої прозорої панелі, усередині якої розміщені трубки. Задня стінка оснащується утеплювачем. Максимально допустимий нагрів води становить 200 градусів. Однак при сильному вітрі кріплення буде піддано істотним навантаженням, та й форма цього приладу не є обтічної.
3. Сонячний колектор повітряного типу. Він являє собою своєрідну плоску установку, теплоносієм в якій виступає повітря. Такий прилад досить легко створити самостійно, але він має порівняно низьким ККД, і його не можна використовувати для нагріву води.
4. Трубчастий тип колектора. Представлений у вигляді чотирьох чорних трубок, заповнених теплоносієм. Циркуляція тут відбувається через різницю температур нижньої області накопичувача і колектора. Цей комплекс відрізняється від плоского типу колектора відносно великим обємом поверхні, що поглинає світло.
5. Рухливі комплекси сонячних колекторів. Це установки, які здатні повертатися за рухом сонця. Існують й інші спорудження, які передбачають руху нагрівального компонента і дзеркала.

Принцип роботи сонячного колектора полягає в наступному: випромінювання сонця нагріває трубку, що містить теплоносій. Потім тепло переноситься в тепловий акумулятор. Принцип полягає у високому рівні тепла, що поглинається ультрафіолетовим випромінюванням. Способів для створення подібного пристрою самостійно існує сила-силенна.

Поради з приводу зведення і установки сонячного колектора

Слід обовязково керуватися наступними порадами, щоб саморобний сонячний колектор відповідав всім необхідним експлуатаційним і споживчим особливостям:

• нижня область теплообмінників в приладі повинна включати дренажні вентилі для того, щоб повітря належним чином стравлювати;
• теплоізоляція трубопроводу, що транспортує розігріту рідина, обовязково повинна бути хорошої якості (рекомендується обмотати труби за допомогою поліетилену або поролону, а після використовувати тканину і надати їм біле забарвлення);
• гідросистема повинна включати в себе вентиль, що виключає циркуляцію теплоносія (в разі різкого зниження температури даний вентиль необхідно перекривати).

Методика побудови сонячного колектора самостійно

В процесі монтажу сонячних колекторів для опалення будинку спочатку варто виконати необхідний розрахунок, однак у випадку з домашньої експлуатацією ця стадія не настільки необхідна, і основне ланка технології направляється на орієнтовні показники.

Створення короба радіатора. Застосовуйте дошки з дерева товщиною 30 мм і шириною 120 мм. Для днища краще використовувати фанеру з допоміжними ребрами жорсткості або текстоліт. Днище короба слід ретельно теплоізолювати за допомогою мінеральної вати або пінопласту і накрити його оцінковочним листом.

Створення радіатора (теплообмінника). Необхідно завчасно підготувати 15 тонкостінних труб півдюймових типу по 1600 мм і 2 однодюймові труби по 700 мм. Труби товщою конструкції припускають свердління додаткових отворів для можливості перпендикулярного приєднання тонких труб.

При цьому отвори повинні мати співвісний вид з одного боку і включати максимальний крок в 45 мм. Потім здійснюється варіння конструкції в єдиний комплекс. Виконайте монтаж теплообмінника на лист оцинковки короба і зафіксуйте його за допомогою сталевих смужок або хомутів. Для підвищення рівня термопреобразованія слід забарвити труби і днище короба чорним кольором (білий колір можна використовувати для фарбування зовнішніх компонентів системи для зниження втрат тепла).

Фінальний етап саморобки колектора на увазі монтаж покривного скла до стінок короба і проведення грунтовної герметизації. Дистанція між трубами і склом повинна складати як мінімум 12 мм.

Споруда накопичувача і аванкамери

Як накопичувач тепла можна використовувати абсолютно будь-який герметичний резервуар обємом від 140 до 400 літрів.

Крім цього можна використовувати не настільки місткі резервуари, обєднані між собою. Накопичувач, як, власне, і сам колектор, варто ретельно теплоізолювати і розташувати в завчасно підготовленому фанерному коробі. Межстеночная дистанція повинна бути заповнена тирсою, пінопластом або мінватою.

Як аванкамери можна використовувати практично будь-який герметичний посудину обємом не більше 40 літрів. Його необхідно обладнати спеціальним водоподаючого пристроєм (наприклад, куля-краном), яке застосовується в змивних бачках.

Збірка необхідних компонентів для сонячного колектора

По завершенні створення всіх слушних компонентів для приладу можна приступати до його складання. Спочатку потрібно виконати установку аванкамери і накопичувача. Варто помітити, що рідина в накопичувачі повинна бути нижче рівня води в аванкамер як мінімум на 0,8 метра. Не варто забувати і про надійність перекриттів конструкції з огляду на те, що дані прилади збирають багато води. Колектор, в свою чергу, краще розміщувати на даху всієї конструкції.

Після того як саморобний сонячний колектор буде повністю встановлений, слід ввести його в експлуатацію. Для цього застосовуйте нижні отвори дренажу для заповнення приладу водою. Після підключіть до комплексу ХВП аванкамер і відрегулюйте необхідний рівень робочої рідини. Переконайтеся в належній герметичності пристрою і приступайте до використання. Саморобний колектор в рази підвищить рівень комфорту в будинку і зробить витрата енергоресурсів економним.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!