Солнечный коллектор своими руками (28 фото + описание изготовления)

Монтаж солнечных коллекторов

Монтаж солнечных коллекторов может осуществляться над кровельным материалом, вровень с ним или же на специальной конструкции. Выбор места расположения зависит от типа крыши, ее конструкции, наклона скатов, а также их ориентации относительно сторон света.

Над кровельным материалом коллекторы можно устанавливать, если крыша скатная, а угол наклона ската достаточно большой. В этом случае они монтируются с помощью специальных профилей или кронштейнов, которые крепятся к доскам контробрешетки или стропилам. Вся конструкция должна выступать за края черепицы, чтобы не нарушать герметичности кровельного слоя. Коллектор может закрепляться как непосредственно на кронштейнах, так и на монтажных профилях, прикрепленных к кронштейнам. Для защиты от ветра могут использоваться также дополнительные накладки или специальные элементы. Если коллекторов несколько, между собой они соединяются гофрированными трубками. Чтобы избежать накопления воздуха внутри коллекторов, они слегка наклоняются в сторону, противоположную подсоединению. К системе отопления или нагрева воды коллекторы подключаются с помощью гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали. Трубы эти подводятся к коллекторам через вентиляционные каналы. Преимуществами такого монтажа является его быстрота, небольшая стоимость работ и вывод соединительных патрубков наружу. К недостаткам можно отнести значительные теплопотери.

Коллекторы, смонтированные вровень с кровельным материалом, смотрятся более привлекательно, кроме того, в этом случае под ними не нужно укладывать сам кровельный материал, что сокращает расходы на него. Крепятся они к доскам обрешетки специальными зажимами. Здесь нужно проследить, чтобы стыки коллекторов и кровли не имели зазоров, а были герметичными. Угол наклона ската при этом должен быть не менее 25°. Стоимость монтажа коллектора вровень с кровлей стоит дороже, чем его монтаж над кровлей.

Коллекторы на специальных конструкциях обычно устанавливаются на плоских крышах. Плюсом таких установок является наиболее простой и быстрый монтаж, а также возможность изменения угла их наклона в соответствии с климатическими условиями и ориентацией относительно сторон света. Оптимальным углом наклона считается угол в 45°. Если на одной крыше устанавливаются несколько коллекторов, причем располагаются они один за другим, то нужно соблюдать дистанцию между ними, при которой передние коллекторы не будут затемнять задние. Минимальное расстояние между ними зависит от угла наклона и должна превышать высоту не менее чем в 1,5 раза. Для лучшей фиксации конструкции и защиты от ветра она монтируется на бетонных плитах или ящиках со щебнем. Герметичность кровельного слоя в этом случае не нарушается, зато увеличивается нагрузка на крышу и несущие элементы, поэтому перед установкой нужно проконсультироваться с архитекторами и выяснить, вынесет ли конструкция дома такие дополнительные нагрузки.

Что такое солнечный коллектор

Солнечные коллекторы – это устройства, которые преобразуют энергию Солнца в тепло и предназначены для нагрева циркулирующего в них теплоносителя (антифриз, вода) с последующей передачей накопленного тепла потребителям. Их используют для нагрева воды в системах горячего водоснабжения, для отопления, для устройства теплых домов, подогрева воды в бассейнах. Солнечные коллекторы оснащают специальными селективными материалами (покрытием), которые способствуют лучшему поглощению и накоплению гелиоэнергии, а затем преобразуют ее в тепловую, чтобы направить потребителю.  

По сути, солнечный коллектор выполняет функцию водонагревателя,  поэтому их широко применяют в домах в качестве основного или дополнительного источника энергии для нагрева воды (системы горячего водоснабжения)  и/или отопления. Они особенно востребованы вне зоны городов, например, в частных домовладениях, на дачах – там, где не всегда есть доступ к централизованным тепловым коммуникациям, а установка электрического или газового котла требует большого вложения средств.

Если говорить совсем простым языком, солнечный коллектор – это устройство, которое, нагреваясь от солнечных лучей и пропуская через себя воду, нагревает  ее. Примитивные примеры коллекторов встречаются и в повседневной жизни: именно так отдает тепло воде пластиковая бутыль или водопроводный шланг, лежащие на солнцепеке, а также  нагретый металлический бак за счет высокой теплопроводности металла. Кстати, если выкрасить емкость в черный цвет, то вода нагреется еще сильнее и быстрее, ведь черная краска лучше всего поглощает солнечные лучи и практически не отражает их – это свойство черного цвета с успехом используется сегодня и в солнечных коллекторах.

Солнечные водонагреватели для дома

Гелиосистема нагрева воды состоит из:

  • Коллектор. Представляет собой совокупность труб небольшого диаметра. Проходя по ним, вода успевает прогреться солнечным светом.
  • Электронасос, создающий давление воды в системе. Некоторые модели работают за счет естественных сил гравитации.
  • Система трубопроводов.
  • Накопительный бак для прогретой воды. Целесообразно устанавливать, когда велика вероятность частой смены погодных условий. Бак сохранит горячую воду на следующий (пасмурный) день Предусмотрен не во всех моделях. Кроме того, внутри накопительной емкости может устанавливаться электроТЭН, чтобы подогревать воду до нужной температуры в пасмурные дни. Даже в этом случае наблюдается значительная экономия электричества.

Типы водонагревательных систем:

1.По подаче воды:

  • активные – вода подается электронасосом;
  • пассивные – подается естественным путем.

2.Структура контура (у активных модификаций):

  • с открытым контуром, в котором непосредственно циркулирует жидкость, использующаяся для горячего водоснабжения;
  • с закрытым контуром (заполняются антифризом, другой жидкостью, позволяющей использовать водонагреватель при минусовой температуре. Циркулирует внутри змеевика, прогревая жидкость внутри накопительного резервуара).

3.Способ прогревания воды:

  • накопительные (вода прогревается в емкости);
  • проточные (течет по протяженной системе труб теплообменника, прогреваясь солнечным теплом).

Чертежи конструкций

Приступаем к работе

Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.

Работу можно поделить на несколько основных этапов:

  1. Изготовить короб
  2. Изготовить радиатор или теплообменник
  3. Изготовить аванкамеру и накопитель
  4. Собрать коллектор

Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.

Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома

О которых вы можете узнать в нашей следующей статье

Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:

  1. Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
  2. В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см
  3. Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
  4. Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
  5. Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
  6. Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
  7. Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.

Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).

Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:

  1. Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться
  2. Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
  3. Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать 0.5-0.7 м, иначе потери будут слишком существенны
  4. В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора

Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.

Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:

  1. Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
  2. Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
  3. Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
  4. Все готово к повседневной эксплуатации

Как работает зимой?

В системах отопления, как правило, используются вакуумные коллекторы, это определяется их техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

Основной элемент вакуумного солнечного коллектора – это вакуумная трубка, которая состоит из:

  • Изоляционной трубки, выполненной из стекла или иного материала, пропускающего солнечные лучи с минимальными потерями их мощности;
  • Медной, тепловой трубки, помещенной во внутреннее пространство изоляционной трубки;
  • Алюминиевой фольги и поглощающего слоя, расположенных между трубками;

Крышкой изоляционной трубки, являющейся уплотнительной прокладкой, обеспечивающей вакуум во внутреннем пространстве устройства. 

Работа системы осуществляется следующим образом:

  • Под воздействием солнечной энергии, теплоноситель контура трубки, испаряется и поднимается вверх, где в теплообменнике коллектора конденсируется, передает свое тепло теплоносителю наружного контура, после чего стекает вниз, и процесс повторяется.
  • Теплоноситель наружного контура, из теплообменника солнечного коллектора, подается на бак-аккумулятор, где происходит передача полученной тепловой энергии теплоносителю системы отопления и горячего водоснабжения.
  • Циркуляция теплоносителя наружного контура осуществляется путем установки циркуляционного насоса и систем автоматики, обеспечивающей работу системы в автоматическом режиме.

В комплекс системы автоматики входит контроллер, датчики и элементы управления, обеспечивающие установленные параметры работы системы (температура, расход жидкости в системе ГВС и т. д.) 

Для того, чтобы данная система была эффективна и справлялась с выполнением поставленных задач, в том числе и в зимний период, системой предусматривается установка дублирующих источников энергии. Это может быть дополнительная система нагрева, с использованием теплоносителя, как на приведенной схеме, когда теплоноситель дополнительного контура нагревается путем использования различных видов топлива (газ, биотопливо, электричество). Также, с подобную задачу можно выполнить путем установки электрических ТЭНов, непосредственно в бак-аккумулятор. Работу дублирующих источников энергии контролирует система автоматики, включая в работу данные устройства, по мере необходимости.

Определить, выгодно ли использовать солнечные коллекторы, каждый определяет для себя индивидуально, в зависимости от региона проживания, потребности в тепловой энергии и в зависимости от финансовых возможностей. Регион проживания – это важный критерий, при определении эффективности использования устройств, служащих для преобразования энергии солнца в другие виды энергии. Солнечная активность (продолжительность солнечного сияния), в разных регионах нашей страны разная, что видно на приведенной ниже схеме.  Из данной схемы видно, что наиболее благоприятные регионы, для использования солнечной энергии, с продолжительностью солнечной активности более 2000,0 часов в год, расположены в южных районах страны. В этих районах также не бывает холодных и продолжительных зим, что определяет возможность успешного использования солнечных коллекторов в системах отопления и горячего водоснабжения, именно в этих областях России.

Строительство летнего душа капитальной конструкции

Если же есть желание, возможности и необходимость построить на участке капитальный душ своими руками, то понадобится приложить гораздо больше усилий. Ведь правильно установленный душ может стать, если уж не шедевром архитектурного мастерства, то привлекательным элементом ландшафтного дизайна точно.

В первую очередь потребуется составить проект душевого строения – для этого не нужно привлекать специалистов, все можно сделать самостоятельно. Для купания одного человека вполне хватит помещения размером 100х100 см, не забудьте предусмотреть небольшое пространство для одежды – надо же будет где-то раздеться/одеться после водных процедур! Для этого вполне хватит и 60 см, поэтому окончательные размеры душа на участке будут 160 см х 100 см, а высота, как правило, идет стандартная – 230 см.

А дальше все делается согласно инструкции:

  1. Сделайте разметку. На земле, в месте будущего расположения душа, делается разметка по точно запланированным/рассчитанным размерам в проекте.
  2. Обустраивайте фундамент:
  • по углам размеченного прямоугольника в грунт вбиваются сваи;
  • устанавливаются асбестоцементные трубы таким образом, чтобы они выступали над поверхностью земли не более чем на 30 см;
  • делается углубления для установки трубы слива;
  • труба для слива вставляется в подготовленное углубление;
  • сваи заливаются стандартным цементным раствором;
  • полученная поверхность разравнивается граблями или шваброй;
  • все оставляется в покое до полного высыхания.
  1. Возведение/установка каркаса душа. Может осуществляться разными способами:

если в качестве основного материала выбран необтесанный брус, то сборка каркаса начинается с установки вертикальных балок по углам предполагаемой конструкции, а затем делает «перевязка» другими деревянными элементами сверху вниз;

если предполагается выполнить каркас душа из металлического профиля, то все детали свариваются между собой на земле и готовая конструкция уже устанавливается на размеченное место (для этого понадобится привлечь к работе несколько помощников);

можно выложить строение и кирпичом – обычная кладка, без проведения каких-либо гидроизоляционных работ, в работе можно использовать уже бывший в употреблении кирпич, но тогда нужно будет провести еще и финишные отделочные работы.

Обратите внимание: все соединения основных балок и «перевязок» должны быть очень прочными – можно использовать специальные металлические скобы, накладки и большие/мощные болты. Это требование нужно выполнить не только для устойчивости всего строения, но и для возможности установки сверху душа вместительной емкости для воды

  1. Обустройство пола. Эту задачу можно выполнить двумя способами:
  • просто положить деревянный настил – в нем между досками будут щели, через которые вода уходит в сливную трубу;
  • установить душевой поддон, предназначенный специально для уличных конструкций.

В первом случае обязательно возникнет проблема сквозняков и дискомфорта – сквозь щели в деревянном настиле будет задувать ветер и проникать прохлада. Второй вариант предпочтительнее – это практично и удобно: ногам не будет скользко, поддерживать пол в гигиенических рамках легко, нет застоя воды и неприятных запахов. Но если будет устанавливаться душевой поддон, то нужно будет позаботиться о правильном обустройстве сливной системы – придется не только трубу установить под уклоном, но и вмонтировать сифон для задержки грязи.

  1. Установка емкости для воды. Тут все просто, нужно только чтобы крыша капитального душа была прочной – сверху кладутся либо толстые доски, либо лист плоского шифера. Только не забудьте сделать в крыше отверстие – туда будет опускаться кран и предпочтительнее выбрать шаровый тип.
  1. Монтаж дверей. Тут ничего сложного нет, только нужно установить резиновые уплотнители по периметру дверного полотна – это обеспечит плотное закрывание двери и предотвратит ее открывание при ветре.

Если планируется пользоваться душем и в прохладное время года, то стоит утеплить стены строения – это можно сделать пенопластом или минеральной ватой. При желании можно установить и обогрев воды, но такая «роскошь» будет доступна только в случае наличии электросетей на участке.

Декоративная отделка душа своими руками – процесс сугубо индивидуальный. Кто-то маскирует душ под сказочный теремок, кто-то банально красит поверхность строения яркими красками, некоторые обсаживают его вьющимися растениями и через пару лет «с ходу» определить расположение душа невозможно.

Доступность отделочных/строительных материалов позволяет любому человеку построить душ на участке своими руками без привлечения специалистов. Да и сам процесс не отличается технологическими тонкостями, так что можно смело приниматься за работу.

Устройство и виды

Условно данные системы можно классифицировать на два вида:

  • жидкостные (о которых мы говорим в данном материале);
  • воздушные солнечные коллекторы, в которых используется не жидкость, а нагретый воздух.

Также они разделяются по КПД, ведь обеспечивают различную теплоотдачу. Это зависит от материалов, используемых для изготовления батареи, ее площади. Оптимальным местом расположения абсорбера является крыша:

  • попадает максимальное количество солнечного света,
  • имеет большую площадь,
  • установленная на крыше батарея не занимает полезное пространство, никому не мешает.

Воздушный солнечный коллектор

Конструкция солнечного коллектора может быть нескольких видов, основные:

  • вакуумный отопительный коллектор, имеющий самую сложную конструкцию. Вакуумные солнечные коллекторы отлично подходят для обогрева помещений, нагрева воды в любое время года, они полностью обеспечат небольшой дом, коттедж;
  • плоский солнечный коллектор может быть жидкостным и вакуумным. Это наиболее распространенный тип поскольку достаточно прост в монтаже, при этом эффективен, может обеспечивать дом необходимым количеством тепла для обогрева помещений, водой для хозяйственных нужд;
  • термосифонный — в качестве абсорбера используются стеклянные или металлические трубки;
  • трубчатый — самый простой тип, изготовить который можно для дачи, достаточно примитивный, не подходит для использования в зимнее время.

Нас интересует конструкция, которая обеспечивает наличие горячей воды и отопления в доме в любое время года, остановимся на двух оптимальных вариантах, рассмотрим устройство вакуумного солнечного коллектора и плоского.

Плоский коллектор

Это наиболее распространенный вид коллектора, который можно изготовить самостоятельно. Хорошо подходит для использования в теплое время года для подогрева воды, зимой коэффициент полезного действия снижается.

Особенность конструкции состоит в следующем:

  • корпус имеет плоскую прямоугольную или квадратную форму, выполнен из металла или другого материала, имеющего высокий показатель теплопроводности, покрыт черной краской;
  • внутри располагают пластину, в которой уложен змеевик из медной трубки небольшого сечения;
  • по трубкам циркулирует теплоноситель: вода, пропилен-гликоль, антифриз, другие подходящие жидкости;
  • также внутри корпуса укладывают теплоизоляционный материал, который минимизирует потери тепла;
  • собирая коллектор такого типа, нужно запастись листом поликарбоната или стекла, который будет служить крышкой и выполнять две функции: препятствовать проникновению мусора, осадков, усиливать подогрев.

Составная часть плоского солнечного коллектора

Вакуумный коллектор

Для водяного отопления можно использовать солнечные коллекторы вакуумного типа. Благодаря конструкционным особенностям они являются более мощными: способны вырабатывать тепловую энергию, которой хватит на подогрев воды и отопление помещений.

Особенности конструкции:

  • минимизировать потери позволяют трубки, которые помещаются в колбах с выкачанным воздухом;
  • сверху трубки покрыты абсорбционным материалом, поглощающим световую энергию, внутри — наполнены антифризом (хладагентом);
  • концы трубок соединены с трубой, по которой проходит теплоноситель;
  • при нагреве антифриз закипает, преобразуется в пар, который, в свою очередь, поднимается вверх и нагревает теплоноситель;
  • у данной конструкции есть недостаток: если хоть одна трубка выйдет из строя, ремонт становится довольно проблематичным, так как они соединены последовательно. Придется производить замену всех «внутренностей».

Воздушная солнечная система из вакуумных трубок

Такой воздушный солнечный коллектор для отопления будет более эффективен и пригоден для того, чтобы поддерживать температуру в системе в любой сезон. Хотя в холодное время КПД работающего коллектора может незначительно снижаться из-за короткого светового дня и малой световой активности.

Совет по уходу! Обратите внимание на внутреннюю поверхность накопительного бака для воды, она со временем покрывается накипью, нужна очистка. Периодичность зависит от качества воды в местности

Установка простейшего дачного душа на участке

Установить летний душ простейшей конструкции  – дело буквально пары часов. Главное, знать основные комплектующие  этого строения:

  • закрытая кабинка;
  • настил или полноценный пол под ногами;
  • емкость для воды.

В принципе, установка такой простой конструкции не представляет трудностей – поставить кабинку, положить приготовленный настил на пол и наверх поставить бак для воды. Но есть некоторые особенности проведения работ, которые обязательно нужно учитывать:

бак, предназначенный для воды, всегда имеет большой вес – стойки кабинки должны быть прочными;
стойки строения желательно вкапывать в землю (предварительно понадобится их обработать специальными защитными средствами), в идеале – эти же стойки залить в земле цементным раствором, что обеспечит надежность и устойчивость всего строения;
сверху на душевой кабинке нужно установить небольшой помост/постамент – именно на него будет ставиться емкость для воды;
пол можно сделать из обычного деревянного трапа – вода будет уходить практически моментально;
стенки кабинки можно сделать из любого непрозрачного материала (деревянные щиты, темная пленка) – важно выполнить задачу полной скрытости купающегося от посторонних взглядов;
если планируется слишком частое использование душа, целесообразно оборудовать принудительный сток воды – под полом душевой кабинки вкапывается труба с выводом на некоторое расстояние от строения под наклоном.

Что касается емкости для воды – она может быть пластмассовой или металлической, причем, второй вариант предпочтительней в плане быстроты нагрева воды под лучами солнца. Но следует учитывать, что металл под постоянным воздействием воды быстро подвергается коррозийному влиянию. Если желаете ускорить процесс нагрева воды, то покрасьте емкость в черный цвет или же «оберните» в фольгу и черную пленку – таким образом будет обеспечен не только быстрый нагрев воды, но и эффект термоса.

Заливать воду в бак можно вручную – для этого заднюю/боковую стенку душевой кабинки нужно оборудовать лестницей. А можно и облегчить этот процесс – достаточно лишь провести шланг от точки подачи воды до душевой кабины, но в таком случае тщательней рассчитывайте место расположения этого строения, чтобы не тянуть километры шланга через весь участок.

Обратите внимание: если уж принято решение оборудовать временное место для водных процедур, то можно ограничиться фиксацией в бетонную стену или деревянный щит, или вообще в любую вертикально расположенную плоскость, металлической дуги. Сверху на нее устанавливается небольшой настил (легкий) и емкость для воды

Правда, нужно понимать – емкость для воды должна быть с минимальным объемом, потому что обычный каркас не выдержит большой массы. Ну а закрыться от окружающих можно обычной клеенкой-шторкой.

Планируем работы по строительству душа

Место расположения

Приступить следует к выбору места, где будет установлен душ. Многие стараются душ спрятать от посторонних глаз: разместить так, чтобы он не был виден (под деревьями, за сараем). Это большая ошибка.

Для душа надо выбирать солнечное, открытое место. Низина, яма для душа не подходят. Его следует размещать вблизи домика, чтобы после принятия душа, войти быстро в дом и не простудиться.

Каким должен быть душ?

Не больше двух – трёх метров должна быть высота стен.

Количество комнат: наличие раздевалки, душевая зона – это две комнаты и между ними перегородка. Площадь такого помещения не более 250х150 см.

Ёмкости для воды. Ёмкость бака рассчитывается с учётом, что на одного человека тратится около 40 литров воды за 10 минут непрерывно открытого крана. Если установили временную постройку, то она выдержит бак только в 200 л, не более. Бак можно использовать либо металлический, либо пластиковый бак.

Поэтому приобретать более вместительный бак не следует. Можно приобрести бак с уже встроенной лейкой.

Интенсивность пользования душем

Если планируете на даче жить весь летний сезон, то строить лучше капитальный кирпичный душ. Стены должны хорошо защищать от ветра

Определиться с бюджетом также очень важно. От этого зависит, какой душ будет поставлен

Прежде чем идти в магазин за инструментами и материалами, надо проверить, что осталось после строительства дома, или другой хозяйственной постройки. Для каркаса многие их них подойдут.

Если осталось много деревянных брусков, то их также можно применить. Пойдут остатки жести, профнастила, многое другое. Только внимательно всё просмотрите.

Использование солнечной энергии для теплоснабжения

Пример солнечного отопления

Одним из определяющих принципов построения любой отопительной системы является целесообразность. Т.е. все капиталовложения должны окупиться за определенный промежуток времени. В этом плане отопление дома солнечной энергией является наиболее эффективным и финансово выгодной инвестицией.

Солнечная энергия по сути является бесплатным источником для получения тепла. Его можно использовать несколькими способами – обустроить систему отопления или сделать автономную систему горячего водоснабжения. Если внимательно изучить отзывы об отоплении от солнечных батарей – можно выявить интересную зависимость. Чем профессиональнее сделано отопление (заводские коллекторы, дополнительное обогревание, электронное управление) – тем выше эффективность работы теплоснабжения.

Какими способами может происходить трансформация солнечной энергии в тепловую?

  • Солнечная батарея отопления – как один из способов получения электрической энергии. Излучение воздействует на матрицу из резисторных фотоэлементов, в результате чего в цепи возникает напряжение. В дальнейшем этот ток можно использовать для подключения к электроприборам отопления;
  • Современное отопление частного дома солнечными коллекторами. В этом случае происходит прямая передача тепловой энергии от солнечного излучения теплоносителю. Последний располагается в системе трубопроводов, расположенных в специальном герметичном корпусе.

Наиболее эффективным является отопление с помощью солнечной энергии последним способом. Таким образом можно избежать дополнительного преобразования энергии. Солнце будет напрямую воздействовать на теплоноситель, повышая его температуру. Однако отопление солнечной энергией своими руками с помощью электрических батарей более универсальное, так как электроэнергия может использоваться для работы других электроприборов в доме. Выбор определяется бюджетом и требуемой мощностью системы.

Требования к материалам для изготовления самодельного солнечного коллектора

Для изготовления каркаса солнечного коллектора для отопления своими руками применяется фанера, деревянный брус, плиты ОСП или другие подобные варианты. Как альтернативу можно использовать алюминиевый или стальной профиль со вставками из аналогичных материалов, что придаст конструкции прочность и надежность. Однако такой корпус будет иметь высокую стоимость.

Материалы должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к конструкциям, которые располагаются на открытом воздухе. Поскольку в среднем период эксплуатации солнечного коллектора составляет 20-30 лет, необходимо, чтобы материалы характеризовались высокими эксплуатационными характеристиками, которые будут оставаться неизменными на протяжении всего периода службы установки.

Древесина для корпуса должна обрабатываться водно-полимерными составами и покрываться лакокрасочными эмульсиями. Стальной профиль необходимо надежно защитить от коррозии.

Для изготовления солнечного коллектора своими руками подойдут самые простые материалы

Для изготовления абсорбера гелиостата своими руками используют доступные подручные материалы. Змеевик может быть произведен из жесткой ПВХ трубы с фитингами, гибкой ПНД трубы, гнутой медной или металлической трубки. Для абсорбера подойдет теплообменник старого холодильника. Также элемент можно выполнить из алюминиевых банок или пластиковых бутылок. Главным критерием выбора является теплопроводность материала.

Для предотвращения потерь тепла корпус следует утеплить со всех сторон. Для этих целей преимущественно используется минеральная вата или пенопласт. Хорошо себя зарекомендовал фольгированный вариант утеплителя, который обеспечит не только теплоизоляцию, но и отражение лучей солнца от поверхности.

Теплообменник закрывается защитной поверхностью, в качестве которой может быть использовано закаленное стекло или монолитный поликарбонат. Материал должен иметь рифленую, а не гладкую поверхность.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрика
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: