Сонячні колектори - це відмінний спосіб заощадити енергоресурси. Безкоштовна сонячна енергія зможе як мінімум 6-7 місяців на рік забезпечувати теплу воду для господарських потреб. А в інші місяці - ще й допомагати системі опалення.

Але найголовніше, що простий сонячний колектор (на відміну, наприклад, від сонячних панелей ) Можна виготовити самостійно. Для цього вам знадобляться матеріали та інструменти, які можна купити в більшості будівельних магазинів. У деяких випадках буде досить навіть того, що знайдеться в звичайному гаражі.

Представлена ​​нижче технологія збирання сонячного нагрівача використовувалася в проекті "Включи сонце - живи комфортно" . Вона була розроблена спеціально для проекту німецькою компанією Solar Partner Sued , Яка професійно займається продажем, монтажем та сервісом сонячних колекторів і фотоелектричних систем.

Головна ідея - все повинно вийти дешево і сердито. Для виготовлення колектора використовуються досить прості і поширені матеріали, але його ефективність виходить цілком прийнятного рівня. Вона нижче, ніж у фабричних моделей, але різниця в ціні повністю компенсує цей недолік.

існують різні типи сонячних водонагрівачів, але всі вони засновані на простому принципі: темна поверхня «вбирає» сонячну енергію, потім це тепло передається теплоносію (воді). Найпростіші моделі можуть бути побудовані з доступних матеріалів і не вимагають насосів або іншого електрообладнання. Ефективний сонячний колектор може використовуватися навіть в зимовий час завдяки застосуванню незамерзаючих рідин - антифризів.

Описана система сонячного колектора є пасивною і не залежить від електроенергії. Вона обходиться без електричних приладів. Гаряча рідина переміщається між колектором і баком за принципом конвекції, завдяки простому правилу: нагріта рідина завжди піднімається вгору.

Принцип роботи такого сонячного колектора полягає в наступному:

• Сонце нагріває рідину в колекторі
• Нагріта рідина піднімається по колектору і трубі в бак-акумулятор
• Коли гаряча рідина надходить в теплообмінник, встановлений в бак з водою, тепло передається від теплообмінника воді
• Рідина в теплообміннику, охолоджуючись, переміщається вниз по спіралі і надходить з отвору в нижній частині бака назад в колектор
• Вода, нагріта в баку, акумулюється в верхній частині бака
• Холодна вода з водопровідної мережі / резервуара надходить у нижню частину бака
• Нагріта вода відбирається через вихідний отвір у верхній частині бака.

Поки на колектор світить сонце, рідина в трубах абсорбера нагрівається, переміщається в бак і таким чином постійно циркулює. Цей процес забезпечує нагрів води в баку всього за кілька годин при інтенсивному сонячному випромінюванні.

Основний елемент колектора опалення - абсорбер. Він складається з металевого листа, привареного до металевих трубах. Кілька труб встановлюються вертикально і приварюються до двох трубах більшого діаметру, розташованих горизонтально. Ці товсті труби для входу і виходу рідини повинні бути розташовані паралельно один одному. А вхідний отвір для рідини (нижня частина абсорбера) і вихідний отвір (верхня частина абсорбера) повинні розташовуватися з різних сторін панелі (діагонально). Для з'єднання в товстих трубах необхідно просвердлити отвори під діаметр вертикальних труб.

Для кращої передачі тепла від металевої пластини до труб дуже важливо забезпечити максимальний контакт пластини з трубами. Сварка повинна бути уздовж всього елемента. Важливо, щоб металевий лист і труби щільно прилягали один до одного.

Абсорбер укладається в дерев'яну раму і накривається склом , Яке захищає колектор і створює усередині ефект теплиці. Використовується звичайне віконне скло. Оптимальна товщина - 4 мм, при цьому зберігається хороше співвідношення надійності і ваги. Бажано потрібну площу скла розділяти на кілька частин. Так зручніше і безпечніше працювати з ним.

Використання декількох шарів скла або склопакета дасть приріст ефективності, але збільшить вагу конструкції і вартість системи.

Читайте також: Як робити сонячні колектори з підручних матеріалів навчили жителів Закарпаття

Сонячні промені проходять через скло і нагрівають колектор, а скління запобігає витоку тепла. Скло також перешкоджає руху повітря в абсорбере без нього колектор швидко втрачав би тепло через вітер, дощу, снігу або низьких зовнішніх температур.

Раму слід обробити антисептиком і фарбою для зовнішніх робіт.

У корпусі робляться наскрізні отвори для подачі холодної і відведення нагрітої рідини з колектора.

Сам абсорбер фарбують жаростійким покриттям. Звичайні чорні фарби при високих температурах починають лущитися або випаровуватися, що призводить до потемніння скла. Фарба повинна повністю висохнути, перш ніж ви закріпіть скляне покриття (для запобігання конденсації).

Під абсорбером закладається утеплювач. Найчастіше використовується мінеральна вата. Головне, щоб він витримував досить високі температури протягом літа (іноді більше 200 градусів).

Знизу раму закривають ОСБ плитою, фанерою, дошками і т.п. Основна вимога до цього етапу - переконатися, що низ колектора надійно захищений від попадання вологи всередину.

Для закріплення скла в рамі роблять пази, або кріплять планки по внутрішній стороні рами. При розрахунку розмірів рами слід враховувати, що при зміні погоди (температури, вологості) протягом року її конфігурація буде трохи змінюватися. Тому на кожній стороні рами залишають кілька міліметрів запасу.

На паз або планку кріпиться гумовий віконний ущільнювач (D- або Е-подібний). На нього кладеться скло, на яке таким же чином наноситься ущільнювач. Зверху це все закріплюється оцинкованою бляхою. Таким чином, скло надійно закріплене в рамі, ущільнювач захищає абсорбер від холоду і вологи, а саме скло не пошкодиться, коли дерев'яна рама буде "дихати".

Стики між листами скла ізолюються ущільнювачем або силіконом.

Щоб організувати сонячне опалення будинку знадобитися накопичувальний бак. Тут зберігається нагріта колектором вода, тому варто подбати про його термоізоляції.

Як бака можна використовувати:

• непрацюючі електричні бойлери
• різні балони для газів
• бочки для харчового використання

Головне - пам'ятати, що в герметичному баці буде створюватися тиск в залежності від тиску водопровідної системи, до якої він буде підключений. Не кожна ємність здатна витримувати тиск в кілька атмосфер.

У баку роблять отвори для входу і виходу теплообмінника, введення холодної води, і забору нагрітої.

У баку розміщується спіральний теплообмінник. Для нього використовують мідь, нержавіючу сталь або пластик. Нагріта через теплообмінник вода підніматиметься вгору, тому його слід помістити в нижній частині бака.

Колектор з'єднується з баком з допомогою труб (наприклад, металопластикових або пластикових), проведених від колектора до бака через теплообмінник і назад в колектор. Тут дуже важливо запобігти витоку тепла: шлях від бака до споживача повинен бути максимально коротким, і труби повинні бути дуже добре ізольованими.

Розширювальний бачок - це дуже важливий елемент системи. Він являє собою відкритий резервуар, розташований в крайній верхній точці контуру циркуляції рідини. Для розширювального бачка можна використовувати як металеву, так і пластикову ємність. З її допомогою контролюється тиск у колекторі (через те, що рідина від нагрівання розширюється, можуть тріснути труби). Для зниження втрат тепла бачок також необхідно ізолювати. Якщо в системі присутній повітря, то він також може виходити через бачок. Через розширювальний бачок відбувається також наповнення колектора рідиною.

Більше подробиць про створення дешевого сонячного колектора, перелік необхідних матеріалів і правила установки нагрівача можна дізнатися, завантаживши Практичний посібник зі спорудження сонячних колекторів для гарячої води.

Читайте також: Як вибрати сонячний колектор для опалення будинку: типи вакуумних трубок і якість води

джерело: ecotown.com.ua

Сподобалася стаття? Поділіться нею і буде вам щастя!

Loading ...