Специфика применения солнечных коллекторов
Основное отличие солнечного коллектора от различных типов солнечных систем генерации тепла – это циклический режим работы. Другими словами, без солнца не будет тепловой энергии.
Очевидно, что в темноте производительность автономного горячего водоснабжения с солнечным коллектором сводится к нулю. Тепловыделение солнечного коллектора определяется продолжительностью дневных часов, которая зависит от географической широты и времени года.
Самодельный солнечный коллектор решит не только проблему подачи горячей воды в дом, не подключенный к центральным сетям, но и проблемы отопления
Климатические характеристики местности также оказывают значительное влияние на уровень производительности солнечного коллектора. Если для местности характерны частые туманы или солнце часто скрывается за облаками, производительность солнечного коллектора значительно снижается.
Однако даже в этом случае солнечный коллектор для отопления и / или нагрева воды остается эффективным благодаря своей способности улавливать даже рассеянные лучи.
Конструктивные особенности и принцип действия
Основным элементом стандартного варианта солнечного коллектора является адсорбер в виде медной пластины с трубкой. Пластина быстро разогревается под действием солнечных лучей, передавая тепло трубке и находящейся в ней жидкости. Благодаря свободной или принудительной циркуляции полученное тепло далее транспортируется по всей системе.
Под действием солнечных лучей происходит нагрев медной пластины, от которой передается тепло находящемуся в трубке теплоносителю
Для повышения эффективности работы адсорбера следует наделить его необходимыми физическими свойствами. Прежде всего, необходимо повысить поглотительную способность адсорбера и свести к минимуму отражение солнечных лучей. Самым простым решением будет нанесение на адсорбер черной краски.
Чтобы повысить эффективность работы адсорбера, его нужно накрыть прозрачным стеклом. Обычное стекло отражает часть солнечных лучей.
Лучше всего использовать специальное стекло с низким содержанием в своем составе железа либо применять антибликовое покрытие. Чтобы избежать загрязнения стекла, корпус солнечного коллектора следует сделать герметичным.
Невзирая на массу способов улучшения работы и наращивания производительности солнечного коллектора, все же из-за несовершенства конструкции данный показатель далек от идеального. Учитывая принцип работы гелиоколлектора и методы повышения его эффективности, попробуем создать примитивную и недорогую модель из подручных материалов.
Как сделать солнечный коллектор для отопления дома своими руками?
Какие материалы понадобятся, и сколько это стоит?
- Ёмкость объёмом 200─300 литров (разброс цен довольно большой, от 4 до 12 тысяч рублей);
- Стекло 2─3 квадратных метра (около 1 тысячи рублей) и рама под него (около 500 рублей);
- Доски для корпуса. Толщина должна быть не менее 25 мм, а ширину можно взять 100, 120, 140 мм (цена 1 доски 3 метра примерно 300─500 рублей);
- Крепёж для корпуса: соединительные уголки, гвозди, саморезы;
- На дно можно использовать ДСП или оргалит, чтобы снизить вес (200─300) рублей;
- Оцинкованное железо (300─400 рублей). Можно положить профиль, выкрашенный в чёрный цвет;
- Трубы для радиатора. Здесь цена будет зависеть от того, что вы будете использовать: железо, пластик, медь;
- Теплоизоляционный материал (упаковка 500─700 рублей).
Цена может отличаться в зависимости от того, какие размеры вы будете выдерживать. Ниже будет описан процесс изготовления коллектора в общем случае. Вполне возможно, что вы внесёте в него свои поправки. Если вы собираетесь изготавливать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками, то в стоимость нужно включить его необходимое количество. Варианты с этим материалом часто можно встретить на дачных участках и в частных домах.
Изготовление солнечного коллектора
Сначала нужно изготовить короб. Помимо стенок желательно сделать распорки из досок и бруса, чтобы усилить. Дно делается ДСП или из оргалита. На него нужно уложить теплоизоляционный слой. Это может быть минеральная вата, пенополистирол и подобные материалы. Поверх укладывается жестяной лист. Далее устанавливается теплоприёмник и крепится к коробу. Перед установкой все детали окрашиваются в чёрный цвет матовой чёрной красной. Краску выбирайте теплостойкую. Нужно покрасить жестяной лист, радиатор, соединения и т. п.
Короб для солнечного коллектора
После этого проводится соединение в единую систему с помощью труб и подключение к водоснабжению. Желательно, чтобы в коллекторе было умещено максимальное количество труб. Постараться разместить хотя бы 10─12. Заполнение системы делается с нижней части, а именно, с радиатора. Так не будет возникать воздушных пробок. После наполнения системы водой из водяной камеры пойдёт вода через дренажную трубку.
Нужно заполнить бак, вода начнёт циркулировать и нагреваться. Нагретая вода будет вытеснять холодную, поднимаясь вверх. В результате холодная вода снова будет поступать в теплоприёмник. Когда в водяной камере сработает поплавковый клапан, то холодная вода опять пойдёт в нижнюю часть. Так происходит циркуляция и нет смешивания воды с разной температурой. На ночь подачу воды в накопитель лучше перекрывать, чтобы избежать тепловых потерь.
https://youtube.com/watch?v=oIQEh6UO104
Конструкция из гибких труб
Для создания надежного солнечного коллектора используют только качественные материалы. Для этой цели подходят металлопластиковые трубы или обычные шланги, применяемые для полива. Коллектор может делать состоящим из нескольких модулей. В них нужно уложить и плотно закрепить трубы.
Данная конструкция наиболее простая. Ключевым ее недостатком является необходимость использования насоса. Поскольку в такой конструкции невозможно естественная циркуляция. Если длина труб слишком большая, показатель гидравлического сопротивления будет больше силы напора, создаваемой за счет разницы температур.
Отметим, что установить насос не представляет какой-либо проблемы. Причем такая системы довольно быстро окупиться.
Установка для бассейна
Рассматриваемый вариант коллектора можно также применять для нагрева воды в бассейне. Его нужно подключить к фильтрационной системе, обладающей насосным оборудованием. Циркулирующая внутри жидкость будет нагреваться перед попаданием в емкость бассейна.
Есть варианты, при которых допустимо отказаться от монтажа накопительного бака. Такой подход можно реализовать, если нагретая вода предназначена исключительно для применения в светлое время суток в малом объеме. К примеру, длина контура составляет сто пятьдесят метров. При этом показатель внутреннего диаметра равен шестнадцати миллиметрам. В такой конструкции помещается тридцать литров жидкости. Если же конструкция состоит из нескольких отсеков, соединенных в одну систему, нагретой воды будет намного больше.
Сборка агрегата из подручных материалов
Версия с пластиковой бутылкой не только недорогая и простая в сборке, но и отличается от стандартных солнечных устройств тем, что плоские солнечные коллекторы плохо работают в утренние и вечерние часы.
Выпуклая форма бутылок обеспечивает почти вертикальное проникновение лучей даже во время заката и восхода солнца, обеспечивая тем самым эффективность устройства как утром, так и вечером.
Благодаря выпуклой форме пластиковых бутылок устройство даже в горизонтальном положении способно улавливать лучи восходящего и заходящего солнца
Есть несколько отличительных способов построить полнофункциональную систему горячего водоснабжения из пластиковых бутылок:
- Солнечный коллектор действует как накопительный бак, в котором вода нагревается, а затем сливается;
- Коллектор пластиковых бутылок действует как резервуар для воды;
- Солнечный коллектор подключается к накопительному резервуару для обеспечения нагрева воды и естественной циркуляции;
- Пластиковые бутылки действуют как герметичные контейнеры, чтобы согреться.
Кроме того, солнечные коллекторы могут отличаться конструктивными особенностями. Это связано, в первую очередь, как со способом крепления бутылок, так и с тем, как они расположены.
Возможность скопления горячей воды
Для изготовления солнечного коллектора вам понадобится полипропиленовая труба диаметром 50 мм, к которой будут подключаться пластиковые бутылки, количество которых определяется диаметром трубы. Для модели было взято 15 пластиковых бутылок, поэтому рабочая емкость солнечного коллектора составила 30 литров.
Стыки между бутылками и пропиленовой трубкой покрыты силиконовым герметиком, предотвращающим утечку воды
Для соединения бутылок в одну систему нужно просверлить отверстия в пропиленовой трубе, предназначенной для горячего водоснабжения. Идеальным решением было использование сверла по дереву 26 мм.
При таких размерах обеспечивается максимальная герметичность соединения, а бутылка плотно ввинчивается в отверстие по своей резьбе. Чтобы обеспечить максимальную герметичность соединения, стыки можно покрыть силиконовым герметиком, но лучше использовать термоклей.
Чтобы добиться эффекта взаимосвязанных сосудов, в верхней части каждой бутылки следует просверлить отверстия диаметром около 2 мм.
После соединения бутылок с одной стороны трубы вырезается штуцер, который впоследствии будет подключен к водопроводу для подачи воды. С другой стороны, следует прорезать кран, через который нагретая вода будет сливаться в накопительную емкость.
Однако под весом наполняемой воды такой бытовой солнечный прибор может потерять целостность. Поэтому желательно будет устроить коробку. Для его изготовления понадобится доска шириной 150 мм.
Для повышения эффективности солнечного коллектора на дно ящика можно положить пенопласт или пенополистирол толщиной 50 мм и накрыть фольгой.
После установки солнечного коллектора на место его дальнейшего использования пластиковые бутылки необходимо покрасить в черный цвет для более эффективного поглощения солнечных лучей.
При окрашивании в черный цвет впитывающая способность пластика увеличивается, а эффективность нагрева воды увеличивается
лучше всего использовать матовую краску и наносить распылением из баллончика. Осталось накрыть ящик стеклом, увеличив тем самым его герметичность, и подключить к системе холодного водоснабжения и подготовленной к использованию системе отвода горячей воды в накопительном баке.
Из практического опыта известно, что пластик плохо переносит высокие температуры, которые приводят к его деформации. В яркие солнечные дни температура нагретой воды может превышать 65 градусов, что приведет к пластической деформации.
В связи с этим от дополнительной герметизации ящика стеклом лучше полностью отказаться или использовать его исключительно в пасмурную погоду.
Метод циркуляции горячей воды
Система солнечного коллектора аналогична первому варианту, но имеет ряд конструктивных отличий.
Для создания скоросшивателя вам потребуются следующие инструменты и материалы:
- Роликовый труборез;
- Пластиковые бутылки;
- Труба ПВХ диаметром 20 мм с уголками и тройниками;
- Фрезы для снятия фасок;
- Картон;
- Молоко или сок тетрапаки;
- Грунтовка (чистящее средство);
- Резервуар.
- Термостойкая матовая черная краска;
- Канцелярский нож;
Для монтажа нам понадобится труба ПВХ диаметром 20 мм. Горизонтальную часть трубы следует разрезать на участки, в которых уголки и тройники будут фиксироваться холодной сваркой. Так же будет выглядеть нижняя часть солнечного коллектора. Конечный результат – замкнутая система, но обо всем по порядку.
Как работает солнечный коллектор?
Прежде чем говорить о том, как сделать солнечный коллектор для отопления дома своими руками, нужно объяснить принцип его функционирования.
Принцип работы солнечного коллектора
По конструкции солнечные коллекторы делят на трубные, плоские и вакуумные. Самая большая эффективность у вакуумных, которые имеют конструкцию типа термоса. Трубы вставлены одна в другую. Пространство между ними заполняет вакуум, что обеспечивает отличную теплоизоляцию. В роли теплоносителя выступает вода. Эта вода может направляться как на отопление дома, так и использоваться для технических нужд. Напрямую в качестве горячей воды для мытья она не используется. Она идёт в бойлер, где нагревает воду, циркулирующую в другом контуре.
Солнечный коллектор не потребляет топлива и не даёт выбросов в окружающую среду углекислого газа. При этом эффективность подобных коллекторов доходит до 80 процентов. Если говорить о России, то на её большей территории выработка солнечной энергии с начала весны и до середины осени составляет около пяти киловатт на квадратный метр. Такое количество солнечной энергии даёт возможность подогревать около ста литров воды в коллекторе площадью 2 на 2 метра.
Устройство плоского коллектора
Когда люди организуют солнечное отопление частного дома своими руками, то их чаще всего интересуют именно плоские коллекторы для нагрева воды. В таких устройствах теплоприёмник (металлическая пластина с медным змеевиком) находится в корпусе. Последний может быть как металлическим, так и выполненным из дерева. Теплоприёмник некоторые выполняют не в виде металлической пластины, а из жестяного профиля. Вместо медного змеевика используются чёрные трубы или ПВХ. Конечно, такие системы менее эффективны, но в домашних условиях годятся.
Теплоприёмник окрашивается в чёрный цвет, а между ним и задней стенкой коллектора прокладывается теплоизоляция. Сверху корпус коллектора накрывается поликарбонатом или прочным стеклом.
Плоский солнечный коллектор
Так, что плоские коллекторы привлекают тех, кто делает отопление дома своими руками, своей несложной конструкцией и привлекательным соотношением цены и качества. Однако такой коллектор подойдёт для использования в регионах с высокой инсоляцией круглый год. Или в летний период в средней полосе России. Зимой эффективность такого устройства сильно падает из-за больших потерь тепла через элементы корпуса. Есть примеры, когда люди изготавливают солнечный воздушный коллектор своими руками для отопления дома, но такие устройства мы рассматривать не будем по причине их низкой эффективности. Вернуться к содержанию
Порядок действий
Давайте рассмотрим, как сделать простой коллектор своими руками.
Подготовка
Для начала проведите замеры и определите, какую площадь вы можете отвести под устройство. Если крыша сделана из поликарбоната, стекла или подобных относительно непрочных материалов, коллектор не стоит делать слишком большим.
Весьма удобна конструкция, выполненная из двух пластин примерно 2,1х1 м. Один лист непосредственно нагревает жидкость, второй играет роль защитного покрытия. Поликарбонат должен быть только сотовым, желательно черным.
Рекомендованная толщина листа – 4 мм. Суммарная площадь сечения каналов при этом получается 35 см² на погонный метр, что примерно равно сечению трубы 6–7 см диаметром. Таким образом, 1 м² листа будет вмещать до 4 л воды. Лист толщиной 10 мм поместит до 10 л на 1 м².
Перед началом постройки солнечного коллектора следует составить подробную схему всей конструкции
Помимо поликарбоната, потребуются такие материалы:
- две канализационные трубы ПВХ длиной 2 м и диаметром 32 мм;
- 2 заглушки для труб;
- 2 гибких шланга с резьбовым соединением;
- 2 полипропиленовых уголка-фиттинга с металлической резьбой;
- лист пенопласта для утепления;
- оцинкованные профили из гипсокартона и поперечные рейки для рамы;
- силиконовый герметик.
Полипропиленовые уголки должны плотно входить в трубы, поэтому их лучше приобретать вместе.
Трубы их полипропилена в солнечном коллекторе скрепляются с помощью полипропиленовых уголков
Ширина профилей должна соответствовать суммарной толщине листов поликарбоната и пенопласта.
Также вам потребуется устройство для разрезания труб – болгарка или дрель с насадкой в виде пилы.
Если вам не удалось приобрести черные листы, потребуется соответствующая краска. Поликарбонат можно окрашивать нитроэмалью, акриловыми красками на основе воды или аэрозолями для пластика.
Сборка каркаса
Сборку коллектора проводят следующим образом:
Зажмите трубы струбцинами и сделайте на них разрезы, соответствующие длине будущего коллектора. Не задевайте края: начало и конец трубы должны оставаться целыми для подключения к системе.
Обработайте наждаком те участки поликарбоната, которые будут контактировать с трубой, – герметик лучше держится за шероховатую поверхность. Вложите края листа в разрезы. Ячейки должны располагаться перпендикулярно трубе, чтобы в них заходила вода. Если пропил оказался слишком тесным, расширьте его. Также можно канцелярским ножом довести разрез до края трубы, после чего, двигаясь сбоку, постепенно загнать лист. Загляните в трубу. Поликарбонат должен заходить внутрь не более чем на ¼ диаметра, иначе это ухудшит циркуляцию воды. По необходимости откорректируйте положение листа. Обезжирьте место стыка и загерметизируйте его. Чтобы коллектор не протек, пройдите по разрезу 3–4 раза: в первый раз постарайтесь загнать герметик внутрь стыка, затем сформируйте наружный шов
Особое внимание уделите торцам. Новый слой герметика наносите после высыхания предыдущего. Если вы разрезали трубу до края, не забудьте тщательно обработать этот участок
Если вы приобрели прозрачный поликарбонат, покрасьте его черной краской и оставьте на просушку
Если вы разрезали трубу до края, не забудьте тщательно обработать этот участок. Если вы приобрели прозрачный поликарбонат, покрасьте его черной краской и оставьте на просушку.
Вложите в края труб уголки с резьбой и загерметизируйте место стыка. Противоположные края закройте заглушками. При помощи шлангов и фитингов подключите коллектор к полному баку с водой. Тщательно проверьте все швы. Обнаруженные протечки загерметизируйте. Сделайте из профилей раму с поперечными рейками. Уложите внутрь пенопласт и закрепите его шурупами. На него поместите коллектор. Вырежьте в профиле отверстия для шлангов и подключите их к уголкам. Закройте конструкцию защитным листом. Его прикрепляют к раме уголками и саморезами. Подключите коллектор к накопительному баку для горячей воды и насосу для холодной.
Хотя использовать такой коллектор можно только летом, он все равно значительно сократит расходы на обогрев воды.
Полезные публикации:
Установка теплиц из поликарбоната на брусья по пошаговой инструкции
Как сделать надежную крышу из поликарбоната самостоятельно
Легкий и прочный навес из поликарбоната для мангала своими руками
Как выполняется обрешетка под поликарбонат для навесов и кровли
Как самостоятельно соорудить компактный курятник из поликарбоната
Как сделать навес для автомобиля из поликарбоната: пошаговая инструкция
Пошаговая технология сборки солнечного коллектора
В первую очередь необходимо разрезать лист поликарбоната до необходимого размера. Я планировал сделать коллектор размером 1х2 метра и исходил из этого. Порядок работы следующий:
Сбоку от двух заглушек нужно проделать отверстия для сосков. Если у вас нет сверла подходящего диаметра, вы можете увеличить маленькое отверстие с помощью круглого напильника.
Такой же разрез необходимо проделать и в заглушках, чтобы пластиковая панель могла войти в них.
Трубка из АБС-пластика разрезается на отрезки по ширине листа
В моем случае это 1 метр.
Чтобы вставить заглушки с установленными на трубы переходниками, необходимо было просверлить отверстие полукруглой формы, как показано на фото.
Затем с помощью настольной циркулярной пилы я разрезал обе трубы так, чтобы получилось С-образное сечение.При этом следует обращать внимание на необходимое расположение и направление переходников ниппеля.
После того, как все элементы будут собраны, конструкция разбирается и собирается снова, используя силиконовый клей для герметизации всех стыков. Помимо герметизации стыков герметиком, рекомендую после примерки нанести немного силикона с внешней стороны на все швы.
Когда все подготовительные операции будут завершены, необходимо просушить все детали, чтобы убедиться в их совместимости и, при необходимости, внести изменения.
Чтобы герметик хорошо просох, собранную конструкцию нужно оставить на месте примерно на сутки, после чего можно проводить испытание на герметичность. Для этого трубы подключаются к входному и выходному адаптеру, одна из которых подключается к водопроводу. После того, как коллектор полностью заполнен водой, все стыки и соединения проверяются на герметичность. При обнаружении утечки вода сливается и после высыхания проблемный стык снова герметизируется.
Чтобы рассчитать производительность и эффективность резервуара, необходимо знать его объем. Для этого воду из коллектора необходимо слить в емкость. Например, моя приборная панель вмещает 7,2 литра (включая шланги).
Особенности склейки труб ПВХ
Для хорошего реза лучше всего использовать труборез с роликами. После резки необходимо снять фаску с внутренней стороны трубы с помощью подходящего инструмента для снятия фаски.
После измерения глубины тройников и углов необходимо сделать отметку на конце соединяемой трубы и обработать концы труб и фитингов грунтовкой (очиститель.
Благодаря плавному перемещению режущей части роликовый труборез предотвращает деформацию поперечного сечения и образование заусенцев по краю во время резки
Следующим шагом является нанесение и распределение клея на внешней стороне трубы и внутри фитинга. Клей необходимо наносить кистью и его размер должен быть меньше диаметра труб. Осталось вставить трубу в подготовленный тройник или уголок и повернуть на четверть оборота, чтобы клей равномерно распределился.
При этом следует учитывать, что работа по приклеиванию уголка или тройника не должна завершаться более 30 секунд. После фиксации нужно удалить остатки клея.
Установка
Поскольку оборудование работает от солнечной энергии, то, соответственно, установка обогревателя будет проводиться на открытом воздухе. Монтаж рекомендуют проводить на крышах зданий, на балконах или других архитектурных выступах.
Экран водонагревателя должен быть направлен на юг. Установку проводят под определенным углом к горизонту, который эквивалентен географической широте местности.
Водонагреватель постоянно поглощает энергию и по понятным причинам источник энергии выключить нельзя, поэтому, в случае малого потребления воды, температура застоя может достигать до 300°С.
По этой причине не допускается использование пластиковых и стальных труб с цинковым покрытием. Оптимальными в эксплуатации станут трубопроводы, изготовленные из меди или нержавеющей стали.
Горячий контур солнечного водонагревателя должен иметь теплоизоляцию, это позволит избежать ожогов и возгораний. Следует учесть температурный режим работы оборудования при выборе теплоизоляции и крепежей.
Производители солнечных водонагревателей на корпусе своей продукции указывают точную температуру застоя.
Панели коллектора должны находиться на открытом пространстве, чтобы был открытый доступ к солнечному свету. Необходимо исключить наличие возможных преград.
Чаще всего углом наклона коллектора будет наклон ската крыши. Для того, чтобы эффективность работы водонагревателя приблизить к максимальной, лучше придерживаться рекомендаций и использовать специальный стеллаж, на который будет крепиться коллектор.
Т.е. залогом правильной и эффективной работы оборудования являются всего несколько правил:
- направление на юг;
- правильный угол наклона;
- беспрепятственный доступ к солнечному свету;
Некорректная установка снизит качество работы водонагревателя, а вложенные средства не будут оправданы. Тип нагревателя также может играть роль в способе его установки. При монтаже учитывают тип используемого оборудования.
Пассивная
Подразумевает само собой протекающую абсорбцию и аккумулирование энергии. Солнечная энергия попадает на объект нагрева без контроля этого процесса, т.е. отсутствуют какие-либо механизмы и контролирующие элементы. Это простая система, которая не требует особых затрат. Однако недостатки в том, что водонагреватель работает неравномерно и не на полную мощность.
Самый наглядный пример – это затемненный бак, который размещен над летним душем. В таком пассивном режиме работают одноконтурные системы, в которых применяется процесс естественной циркуляции. Для полноценной работы системы приемный бак размещают выше коллектора, но такой способ установки не всегда удобен. Решить вопрос можно с помощью другого способа работы системы.
Активная
Лишена недостатков пассивной системы. Ее функционирование основано на том, что солнечные лучи благодаря специальным устройствам переходят в тепловую энергию, которая систематически передается нагревательному баку и потребителю. Функционирование такого нагревателя достигается благодаря принудительной циркуляции, которая может поддерживаться в одно- и двухконтурных системах. Также применяют и дополнительно устанавливают двигатели, которые поворачивают панели и насосы, измерительную аппаратуру, а также устройства контроля и управления работой системы.
Изготовление конструкции плоского типа
На дачном или загородном участке для бытовых нужд семьи из трех человек достаточно установить водонагреватель площадью 2 м2 для бака на 200 л. Чтобы собрать солнечный коллектор своими силами, понадобятся:
- корпус абсорбера из фанеры и деревянных планок;
- листовая сталь, медь или алюминий для поглотителя солнечной энергии;
- решетка из цельнотянутых труб для теплоносителя;
- изоляционный материал (минеральная вата, Пенофол, пенопласт);
- стекло толщиной больше 5 мм;
- емкость на 200 л;
- 6–7 м медной трубки для теплообменника;
- термостойкая черная краска;
- инструменты для работ по дереву и металлу, сварочный аппарат, крепежные материалы, силикон.
Для экономии средств можно обойтись без металлического абсорбера, а в качестве поглотителя инфракрасного излучения использовать заднюю стенку деревянного корпуса, которую необходимо выкрасить в черный цвет. Медные трубы заменяют полипропиленовыми. Стоимость тройников для их соединения намного ниже сварочных работ.
Изготовить солнечный коллектор своими руками поможет поэтапная инструкция:
- Из металлических труб сваривают решетку для теплоносителя.
- Если есть металлический лист абсорбера, к нему приваривают решетку из труб.
- По чертежам раскраивают фанеру и монтируют корпус.
- Если используют пластиковые трубы, их закрепляют с помощью клипс на основе и соединяют между собой фитингами.
- Корпус и решетку с абсорбером покрывают черной краской.
- Под листовой поглотитель прокладывают изоляцию или утепляют нагреватель с внешней стороны.
- Для крепления стекла по периметру корпуса набивают раму из планок, в которых просверливают входные и выходные отверстия для труб.
- Стеклянные части верхнего покрытия коллектора соединяют алюминиевыми уголками.
- Проводят герметизацию силиконом.
Технология изготовления теплообменника заключается в утеплении бака-накопителя, организации входного и выходного отверстия для медного змеевика, по которому будет циркулировать теплоноситель. Устанавливают коллектор на опору из брусьев 50х50 мм, скрепленных металлическими уголками, так как вес конструкции даже без воды довольно внушительный.
Коллекторы из нетрадиционных материалов
Общая схема и руководство по изготовлению классического солнечного водонагревателя дает простор для самостоятельного моделирования конструкции при помощи подручных средств, сотового поликарбоната, пластикового шланга. Сделать самому небольшой коллектор можно из фреонового контура старого холодильника. Змеевик закрепляют в раме, заднюю стенку изолируют, а сверху накрывают стеклом.
Простейший нагреватель для бассейна на дачном участке можно сделать при помощи садового шланга, который скручивают спиралью и укладывают на пенопластовый изолятор. Стекло создает парниковый эффект и пластиковая труба быстро нагревается. Чтобы увеличить производительность системы, несколько спиралей соединяют последовательно между собой.
Собрать самому легкий и прочный солнечный коллектор из поликарбоната не составит труда, если купить:
- сотовые листы поликарбоната 1000х2000 мм толщиной 4 мм – 2 шт (для теплоносителя и защитного покрытия);
- пенопласт для изоляции задней стенки;
- 2 м трубы ПВХ диаметром 32 мм – 2 шт;
- заглушки и уголки с резьбой для труб – по 2 шт.
Изготовить водонагреватель из поликарбоната поможет инструкция:
1. Сделать чертежи и собрать опорную раму, следуя руководству по работе с древесиной.
2. С помощью дрели с дисковой насадкой в трубах необходимо сделать продольные пропилы по ширине листа поликарбоната.
3. Края поликарбоната обрабатывают наждачной бумагой и обезжиривают.
4. В разрезы вставляют пластины так, чтобы они не перекрывали просвет в трубе.
5. Стыки герметизируют термоклеем для пластика.
6. Окрашивают черной краской.
7. Подключают фитинги и проводят испытание.
Определяемся с размерами коллектора
Теперь подведем итог, перечислим все необходимые для сборки эффективного самодельного коллектора материалы:
- Трубки из меди размерами 18 миллиметров – из них вы будете формировать змеевик (такие же трубки используют при сборке отопительных систем);
- черная матовая краска, стойкая к высоким температурам (при ее помощи вы нанесете селективное покрытие);
- минеральная вата (теплоизоляция);
- лист металла (медь, железо, сталь), толщина листа 0,8 миллиметров в толщину;
- угловые переходы 18 х 18 миллиметров;
- сантехнические переходы 18 мм х ¾ (нужны для того чтобы подключить к системе водоснабжения);
- сотовый поликарбонат (лицевое покрытие коллектора);
- лист алюминия и алюминиевые уголки для создания корпуса изделия, в случае отсутствия таковых – деревянные планки и лист фанеры для задней стены нагревателя;
- все необходимые для проведения паяльных работ инструменты.
Сдвоенный коллектор
Важно заранее определиться с габаритами вашего коллектора исходя из его размеров, заранее рассчитайте требуемое количество трубок, переходов и других материалов (проще говоря, общую производительность монтируемого устройства). Вычислите количество воды, которое потребуется для обеспечения теплового обмена во всей системе
Чтобы это сделать определитесь заранее, в каких целях будет использоваться коллектор – либо это только помывка посуды, либо для душа, либо для обеспечения покрытия всех хозяйственных нужд горячего водоснабжения в вашем доме. Для подогрева воды в целях помывки посуды или принятия душа будет достаточно собрать коллектор размерами 200 х 100 сантиметров, расстояние между трубками в змеевике должно составить от 8 до 10 сантиметров.
