Не пропусти
Главная 16 Дизайн 16 Как сделать солнечный коллектор

Как сделать солнечный коллектор

Содержание:

  • Как работает солнечный коллектор?
  • Конструкция плоского коллектора
  • Устройство вакуумного коллектора
  • Как изготовить солнечный коллектор?
  • Заключение

Различные солнечные коллекторы появились на рынке достаточно давно. Это устройства, использующие энергию солнца для нагрева воды на домашние нужды. Но приобрести популярность среди пользователей им мешает высокая стоимость, это беда всех альтернативных источников энергии. Например, общие затраты на приобретение и монтаж установки, что обеспечит нужды средней семьи, составят 5000$. Но выход есть: можно сделать солнечный коллектор своими руками из доступных по цене материалов. Какими способами это реализовать, будет рассказано в данном материале.

Как работает солнечный коллектор?

Принцип действия коллектора основан на поглощении (абсорбции) тепловой энергии солнца специальным приемным устройством и передачей его с минимальными потерями теплоносителю. В качестве приемника используются медные или стеклянные трубки, окрашенные в черный цвет.

Как сделать солнечный коллектор




Ведь известно, что лучше всего абсорбируют тепло предметы, имеющие темную или черную окраску. Теплоносителем чаще всего выступает вода, иногда – воздух. По конструкции солнечные коллекторы для отопления дома и горячего водоснабжения бывают таких видов:

  • воздушные;
  • водяные плоские;
  • водяные вакуумные.

Среди прочих воздушный солнечный коллектор отличается простотой конструкции и, соответственно, самой низкой ценой. Он представляет собой панель – приемник солнечной радиации из металла, заключенный в герметичный корпус. Стальной лист для лучшей теплоотдачи снабжен с задней стороны ребрами и уложен на дно с тепловой изоляцией. Спереди установлено прозрачное стекло, а по бокам корпуса имеются проемы с фланцами для подключения воздуховодов или других панелей, как показано на схеме:

Как сделать солнечный коллектор

Воздух, поступающий через проем с одной стороны, проходит между стальными ребрами и, получив от них тепло, выходит с другой.

Как сделать солнечный коллектор



Надо сказать, что установка солнечных коллекторов с нагревом воздуха имеет свои особенности. Из-за их невысокой эффективности для обогрева помещений нужно применять несколько подобных панелей, объединенных в батарею. Кроме того, обязательно понадобится вентилятор, поскольку нагретый воздух из коллекторов, находящихся на кровле, самостоятельно вниз не пойдет. Принципиальная схема воздушной системы показана ниже на рисунке:

Как сделать солнечный коллектор

Простое устройство и принцип работы позволяют выполнять изготовление коллекторов воздушного типа своими руками. Но потребуется много материала для нескольких коллекторов, а подогреть воду с их помощью все равно не получится. По этим причинам домашние умельцы предпочитают заниматься водяными нагревателями.

Конструкция плоского коллектора

Для самостоятельного изготовления наибольший интерес представляют плоские солнечные коллекторы, предназначенные для нагрева воды. В корпусе из металла или алюминиевого сплава прямоугольной формы размещен тепловой приемник — пластина с запрессованным в ней змеевиком из медной трубки. Приемник выполняется из алюминия или меди, покрытой абсорбционным слоем черного цвета. Как и в предыдущем варианте, снизу пластина отделена от дна слоем теплоизоляционного материала, а роль крышки играет прочное стекло или поликарбонат. Ниже на рисунке изображено устройство солнечного коллектора:


Как сделать солнечный коллектор

Пластина черного цвета поглощает тепло и передает его теплоносителю, движущемуся по трубкам (вода или антифриз). Стекло выполняет 2 функции: пропускает к теплообменнику солнечную радиацию и служит защитой от осадков и ветра, снижающих производительность нагревателя. Все соединения выполнены герметично, чтобы внутрь не попадала пыль и стекло не теряло прозрачности. Опять же, тепло солнечных лучей не должно выветриваться наружным воздухом через щели, от этого зависит эффективная работа солнечного коллектора.

Данный вид – самый популярный среди покупателей из-за оптимального соотношения цена — качество, а среди домашних мастеров — по причине относительно несложной конструкции. Но применять такой коллектор для отопления можно лишь в южных регионах, с понижением температуры наружного воздуха его производительность значительно падает из-за высоких тепловых потерь через корпус.

Устройство вакуумного коллектора

Еще один вид водяных солнечных нагревателей изготавливается с применением современных технологий и передовых технических решений, а потому относится к высокой ценовой категории. Таких решений в коллекторе реализовано два:

Как сделать солнечный коллектор
  • тепловая изоляция с помощью вакуума;
  • использование энергии парообразования и конденсации вещества, кипящего при низкой температуре.




Идеальный вариант защитить абсорбер для коллектора от тепловых потерь – это заключить его в вакуум. Медная трубка, наполненная хладагентом и покрытая абсорбирующим слоем, помещена внутрь колбы из прочного стекла, воздух из пространства между ними откачан. Концы медной трубки входят в трубу, через которую протекает теплоноситель. Что происходит: хладагент под воздействием солнечных лучей закипает и обращается в пар, он поднимается по трубке вверх и от соприкосновения с теплоносителем сквозь тонкую стенку снова переходит в жидкость. Ниже показана рабочая схема коллектора:

Как сделать солнечный коллектор

Фокус в том, что в процессе превращения в пар вещество поглощает гораздо больше тепловой энергии, чем при обычном нагреве. Удельная теплота парообразования любой жидкости выше, нежели ее удельная теплоемкость, а потому вакуумные солнечные коллекторы весьма эффективны. Конденсируясь в трубе с проточным теплоносителем, хладагент передает ему всю теплоту, а сам стекает вниз за новой порцией энергии солнца.

Как сделать солнечный коллектор




Благодаря своему устройству вакуумные нагреватели не боятся низких температур и сохраняют свою работоспособность даже на морозе, а потому могут применяться в северных регионах. Интенсивность нагрева воды в этом случае ниже, чем летом, так как зимой на землю поступает меньше тепла от солнца, часто мешает облачность. Понятно, что изготовить стеклянную колбу с откачанным воздухом в домашних условиях просто нереально.

Примечание. Существуют вакуумные трубки для коллектора, заполняемые напрямую теплоносителем. Их недостаток – последовательное подключение, при выходе из строя одной колбы придется менять весь водонагреватель.

Как сделать солнечный коллектор

Как изготовить солнечный коллектор?

Прежде чем приступить к работе, следует определиться с габаритами будущего водогрейного аппарата. Произвести точный расчет площади теплообмена непросто, многое зависит от интенсивности солнечного излучения в данном регионе, расположения дома, материала нагревательного контура и так далее. Правильным будет сказать, что чем больше тепловой коллектор, тем лучше. Однако, его размеры наверняка ограничиваются местом, где планируется его устанавливать. Значит, надо исходить из площади этого места.


Как сделать солнечный коллектор

Корпус проще всего изготовить из древесины, проложив на дно слой пенопласта или минеральной ваты. Также для этой цели удобно использовать створки старых деревянных окон, где сохранилось хотя бы одно стекло. Выбор материала для приемника тепла неожиданно широк, чего только не используют мастера-умельцы, чтобы собрать коллектор. Вот перечень популярных вариантов:

  • тонкостенные  медные трубки;
  • различные полимерные трубы с тонкими стенками, желательно черного цвета. Хорошо подойдет полиэтиленовая РЕХ труба для водопровода;
  • наружный теплообменник старого холодильника;
  • трубки из алюминия. Правда, соединять их сложнее, чем медные;
  • стальные панельные радиаторы;
  • черный садовый шланг.
Как сделать солнечный коллектор

Примечание. Кроме перечисленных, существует масса экзотических версий. Например,воздушный солнечный коллектор из пивных банок или пластиковых бутылок. Подобные прототипы отличаются оригинальностью, но требуют значительного вложения труда при сомнительной отдаче.



Как сделать солнечный коллектор

В собранный деревянный корпус или старую оконную створку с приделанным дном и уложенным утеплителем надо поместить металлический лист, накрывающий всю площадь будущего нагревателя. Хорошо, если найдется лист алюминия, но подойдет и тонкая сталь. Ее необходимо окрасить в черный цвет, а затем уложить трубы в виде змеевика.

Как сделать солнечный коллектор

Без сомнения, коллектор для нагрева воды лучше всего получится из медных труб, они отлично передают тепло и прослужат долгие годы.Змеевик плотно прикрепляется к металлическому экрану скобами или любым другим доступным способом, наружу выводятся 2 штуцера для подачи воды.

Как сделать солнечный коллектор

Поскольку это плоский, а не вакуумный коллектор, то поглотитель тепла нужно закрыть сверху светопрозрачной конструкцией – стеклом или поликарбонатом. Последний легче обрабатывается и надежнее в эксплуатации, не разобьется от ударов града.


Как сделать солнечный коллектор

После сборки солнечный коллектор надо установить на место и подключить к накопительному баку для воды. Когда позволяют условия монтажа, то можно организовать естественную циркуляцию воды между баком и нагревателем, в противном случае в систему включается циркуляционный насос.

Как сделать солнечный коллектор

Заключение

Осуществлять отопление дома солнечными коллекторами, сделанными своими руками, – привлекательная перспектива для многих домовладельцев. Жителям южных районов этот вариант более доступен, только придется заполнить систему антифризом и как следует утеплить корпус. На севере самодельный коллектор поможет нагреть воду на хозяйственные нужды, но для обогрева дома его не хватит. Сказывается холод и короткий световой день.



О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Что такое квартира-студия: разбираемся в квартирном вопросе

Что такое квартира-студия: разбираемся в квартирном вопросе Приобретение квартиры – это определенный этап в жизни каждого человека. Не всем квартира достается в наследство, не все могут приобрести сразу большую и ...

100 лучших идей дизайна: люстры для зала на фото

Люстра для гостиной – центральный элемент освещения Освещение исполняет одну из ключевых ролей при оформлении пространства. Грамотно подобранные светильники могут помочь создать в помещении уютную, располагающую атмосферу.

Что лучше – индукционная или электрическая варочная панель?

Технологии на страже вкуса: что лучше — индукционная или электрическая варочная панель? Индукционная плита намного безопаснее и экономичнее любой другой Ежедневно каждый из нас проводит возле кухонной плиты порядка трех ...

Чехлы на стулья (43 фото): функциональное и оригинальное украшение мебели

Чехлы на стулья (43 фото): функциональное и оригинальное украшение мебели Нарядные чехлы на стулья способны задать тон всему празднику Как быстро обновить интерьер столовой или кухни, не делая ремонт, и ...

100 лучших идей дизайна: венецианская штукатурка на фото

Фактурная венецианская штукатурка В декорировании стен используют массу приемов и материалов, среди которых наиболее эффектной является венецианская штукатурка. Именно мраморная мука в ее составе создает великолепную картинку на поверхности стен.

Какие бывают рубанки

Если вы проживаете в частном доме или загородном, то практически каждый день приходится работать с деревом, обрабатывать его. Для данной цели используются специальные инструменты, к ним можно отнести рубанок. На ...

Цокольный сайдинг под камень: как выбрать и не переплатить?

Экстерьерный вопрос: выбираем лучший цокольный сайдинг под камень для дома Красивый частный дом с акцентом на первом этаже Отделка строений снаружи плитняком или песчаником – настоящая каторга, что подтвердит любой, ...

100 лучших идей дизайна: садовые и дачные качели на фото

Дачные качели: выбираем практичный и красивый вариант На дачном или приусадебном участке, в саду или загородном доме качели стали не просто прихотью или роскошью, а необходимым элементом благоустройства.

Циния Фото сортов, все о посадке, уходе и размножении

Все о циннии: разнообразие сортов, посадка, уход и лечение Красивый яркий цветок стал любимцем садов Европы Каждый владелец дачного участка и частного дома хочет иметь привлекательный ландшафт . Одним из ...

Цикламен (52 фото): средиземноморский гость для любителей экзотики

Цикламен (52 фото): средиземноморский гость для любителей экзотики Сейчас популярно в качестве подарка преподносить цветущий цикламен с нежными цветками-бабочками, облаком «порхающими» на тонких цветоносах над зеленью листвы Изысканное растение, знакомое ...

Цветы из гофрированной бумаги своими руками Мастер-класс 2017

Цветы из гофрированной бумаги своими руками: лучшие мастер-классы и советы по декору Цветы из бумаги будут радовать вас долго и точно никогда не завянут Сделать цветы из гофрированной бумаги своими ...

Основные виды отверток для дома

На сегодняшний день можно использовать различные инструменты, которые позволяют создать приятные условия проживания. Обратите внимание, есть стандартные детали, которые обязательно должны присутствовать в доме каждого человека, при чем как женщины, ...

Цветы из атласных лент: Мастер-классы по рукоделию 2017

Цветы из атласных лент: пошаговые инструкции и мастер-классы по созданию букетов, топиариев и обручей Композиция из атласных лент не оставит никого равнодушным на вашем празднике Ни один свадебный салон или ...

Цветы для сада и огорода – Фотостатьи

Цветы Гортензия лаймлайт: посадка и рекомендации по уходу от опытных садоводов В настоящее время гортензия лаймлайт представляет собой симпатичное растение, которое имеет отношение к виду метельчатых культур. Данный сорт можно ...

Прикроватные тумбы: 40 лучших фото примеров дизайна и стиля

Прикроватные тумбы глазами современных дизайнеров Этот предмет мебели сейчас можно встретить повсюду– не только в частных домах, но и в различных учреждениях: в больницах, домах отдыха и в гостиницах.

Какие бывают гаечные ключи

Мало кто из женщин разбирается в современных строительных и ремонтных материалах. Но мужчинам непростительно не знать, что такое гаечный ключ. Он применяется не только для обустройства дома, но и также ...

Цветок канна (45 фото): все о видах, размножении, посадке и уходе

Цветок канна (45 фото): все о видах, размножении, посадке и уходе Если вы ищете растение, которое привнесло бы в облик сада нотку экзотической пестроты и утонченной грации, познакомьтесь с цветком ...

Какой набор инструментов нужен для квартиры

Независимо от того, насколько давно проводился ремонт квартиры или частного дома, требуется наличие современных инструментов или материалов. Они помогают поддерживать нормальное, пригодное для проживания помещение. Обратите внимание, что современные инструменты ...

Цветные Холодильники: Фото Лучших Моделей #Тренды 2017

Цветные холодильники: яркие акценты против серой обыденности на кухне Цветные холодильники – отличный выбор для любой кухни Цветные холодильники , фото которых хотя бы раз видел каждый, стремительно завоевывают популярность, ...

Цвет фуксия в интерьере (95 фото): жизнерадостно, динамично, позитивно

Цвет фуксия в интерьере (95 фото): жизнерадостно, динамично, позитивно Цвет фуксия в интерьере — это взрыв цвета, бодрости, положительных эмоций Фуксия – цвет, получаемый при смешивании в различных пропорциях синего ...

Цвет слоновая кость в интерьере (фото): роскошь, элегантность и благородство

Цвет слоновая кость в интерьере (85 фото): роскошь, элегантность и благородство Цвет слоновой кости (айвори) способен внести гармонию практически в любой интерьер Цвет слоновая кость (или айвори — часто встречающаяся ...

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика