Cолнечный коллектор своими рукамиК настоящему времени предложен целый ряд успешных подходов к использованию альтернативных источников энергии, которые предусматривают применение того или иного оборудования. Подобные источники позволяют получать тепло на фоне сокращения затрат на приобретение твердого топлива: угля, древесины, брикетированного торфа и так далее. Регенерацию энергии альтернативных источников проводят при помощи тепловых насосов, ветрогенераторов, солнечных коллекторов. Необходимо отметить, что это оборудование с каждым годом приобретает все большую популярность, поэтому в рамках рубрики «Бизнес идеи» мы делаем его обзоры. Однако данные агрегаты дорогостоящи, по этой причине следует задуматься о собственноручном их изготовлении.

В своей статье мы представим информацию, которая дакажет, что солнечный коллектор своими руками сделать вполне реально. Такого типа оборудование является элементом климатической техники, посредством которого можно получать горячую воду. Подогретую при помощи солнечного коллектора воду можно направить в отопительную систему, в водоподающую систему. Чем же отличается такой подход к отоплению или водоснабжению в сравнении с классическими методами подогрева? Ответ прост. Мы вводим в производственный цикл бесплатные, возобновляемые природные ресурсы. То есть такой подход является более выгодным с экономической точки зрения. При этом исключается процесс горения, что актуально для экологии. Примечательно то, что солнечные коллекторы эффективны, как в ясную погоду, так и в пасмурную. Они функционируют даже в межсезонные периоды.

Солнечные коллекторы своими руками

Для работы солнечного коллектора не требуется дополнительное насосное оборудование. В процессе нагрева воды солнечным коллектором идет изменение плотности воды, в результате происходит перемещение теплых масс к верху. Параллельно этому холодная масса выталкивается для предстоящего нагревания.  

Cолнечный коллектор своими руками

Прежде, чем приступить к изготовлению солнечного коллектора своими руками, необходимо сначала изучить его конструкцию. Конструктивное исполнение такого климатического оборудования достаточно просто. Основные комплектующие солнечного коллектора:

— теплообменник;

— накопитель;

— аванкамера.

Что касается теплообменника, то он представлен радиатором (снимает тепло энергии солнца). Накопитель представлен резервуаром (хранение и компенсация нагретой жидкости). Аванкамера создает в гидравлике постоянное избыточное давление.

Чтобы радиатор было удобно изготавливать и монтировать его нужно поместить в короб из деревянных досок. Лицевую поверхность короба необходимо покрыть стеклом. А состав радиатора (теплообменника) входят трубы, которые соединены между собой посредством сварки.  Магистрали отвода и подвода исполняются из труб большего диаметра (как правило, дюймовые трубы). Трубы меньшего диаметра необходимы для параллельного соединения отводящих и подводящих магистралей.

Правильно изготовить альтернативный источник солнечной энергии не  возможно без предварительного расчета самого солнечного коллектора. Если же солнечный коллектор запланирован для частного дома, то расчетами можно пренебречь. Достаточно будет ориентироваться на примерные показатели.

В связи с этим мы изложим основные нюансы процесса изготовления солнечного коллектора своими силами. Такое оборудование применимо для подогрева воды частного жилья.

Радиатор (теплообменник)

Для сооружения основания коллектора, то есть его теплообменника необходимо подготовить два вида труб. В частности нужно запастись парой однодюймовых труб, длина которых составляет 70 см, полудюймовыми и тонкостенными в количестве 15 штук длиной 160 см.

Следующим делом в стенках труб больших размеров нужно просверлить отверстия, к которым следует перпендикулярно присоединить элементы решетки, то есть систему из трубок меньших размеров. Необходимо следить за тем, чтобы расположение просверливаемых отверстий было соосным относительно одной стороны трубы. Частота сверления отверстий 4-4,5 см. После того, как полученные отверстия будут сопоставлены с трубками меньших размеров, нужно посредством сварки соединить в одну конструкцию.

В процессе изготовления короба следуют проявлять особую внимательность. В качестве материалы используются деревянные планки. Для этой цели применимы и прочие виды материалов. Стенки короба должны быть исполнены из досок, ширина которых составляет  12 см, а толщина – 3 см. Дно короба сделайте из фанеры (укрепленного ребрами текстолита).

Поверхность днища короба оснастите теплоизоляцией. Обязательное условие – теплоизоляция должна быть качественной. Для этой цели можете использовать пенопласт, минеральную вату. На поверхность теплоизоляционного слоя положите оцинкованный лист и зафиксируйте его.

На оцинкованный железный лист установите теплообменник, который следует тщательно зафиксировать к поверхности основания короба. Для крепежа лучше применять стальные хомуты. При их отсутствии подойдут  металлические полоски. Отметим, что улучшить эффект преобразования тепла можно посредством окрашивания поверхностей короба и днища. Краска должна быть в этом случае черным цветом. Наружные конструктивные узлы также надо окрасить, но краской светлого цвета.

На заключительной стадии собственноручного изготовления коллектора проведите монтаж стекла. Положите его на стенки короба и загерметизируйте. Учтите, что расстояние между нижней поверхностью стекла и конструктивными элементами радиатора было около 1,2 см.

Накопитель

Практически получить тепловой накопитель вы можете из любого резервуара, который должен быть герметичным и иметь объем от 150 до 400 л. Применимы резервуары и с меньшей вместимостью, но в этом случае их придется соединять. Сначала надо изготовить короб из фанеры, который необходим для теплоизоляции накопителя. Между накопителем и стенками короба заполните пенопластом, опилками (дополнительная теплоизоляция). 

Аванкамера

Основная задача этого конструктивного элемента – создание в гидравлической системе избыточного давления. Процесс изготовления аванкамеры предусматривает монтаж вспомогательного оборудования. Как мы отмечали ранее, аванкамеру можно сделать из любой емкости (сосуда). Главное условие – объем должен быть не более 40 л. Например, аванкамера можно соорудить из молочного бидона, который нужно будет оснастить водоподающим устройством. Для этой цели прекрасно подходит шар-кран смывного бачка.

Cолнечный коллектор своими руками

Итак, мы подготовили все необходимые узлы солнечного коллектора. Самое время приступить  к непосредственной сборке. Рационально первым делом провести монтаж накопителя и аванкамеры. Лучшим местом их расположения является чердак. Важно: вода, находящаяся в накопителе, должна быть ниже воды аванкамеры. Рекомендуемое расстояние между уровнями воды элементов – около 80 см. Помните, что объемы жидкостей в этих конструктивных элементах имеют значительные массы. По этой причине их монтаж возможен лишь на надежных перекрытиях.

Следующим вашим шагом должна стать установка солнечных коллекторов на крыше здания.  Установите их с южной части здания. Также следует помнить, что после размещения коллекторов, их угол наклона относительно горизонта должен составлять от 35 до 45 градусов. Расстояние между теплообменником и накопителем должно составлять 70 см. В результате коллектор будет находиться ниже накопителя, а последний элемент ниже аванкамеры.

Следующим делом посредством гидравлики необходимо связать основные элементы солнечного коллектора, к которому нужно также подвести водопровод. Реализация этих действий должно проводиться при помощи специальных фитингов, переходников, сгонов, запорных устройств и так далее. Что касается высоконапорных участков системы, то для их подключения потребуются полудюймовые трубы, для подключения низконапорных сетей – дюймовые трубы.

Cолнечный коллектор своими руками

Ниже приведем ряд рекомендаций, которые позволят изготовить и установить солнечный коллектор без особых осложнений.

1. Магистрали, предназначенные для транспортировки горячей воды, необходимо оснастить качественной теплоизоляцией. Первой слой – это поролон, второй – полиэтилен и третий – ткань. Желательно поверхность окрасить светлой краской.

2. Оснастите теплообменники (внизу) дренажными вентилями, которые позволят стравливать воздух.

3. Если вы желаете повысить производительность радиаторов солнечных коллекторов, то тогда интегрируйте их в одну гидросеть.

4. В гидравлической системе предусмотрите вентиль, который вечером не позволит теплоносителю циркулировать обратно. Такой вентиль вы будете перекрывать сами в случаях низких температур.

5. Подвод разогрето воды к точкам потребления обеспечьте за счет смесителей. Таким образом, вы сможете добиваться нужно температуры.

Теперь вкратце о пуско-наладочных работах. После того, как вы монтируете все конструктивные элементы, нужно будет соответственно ввести коллектор в работу. Для этого потребуется:

—  залить в резервуары воду. Этот процесс осуществляется при помощи дренажных отверстий, которые находятся на радиаторах снизу. Воду нужно наливать до тех пор, пока она не начнет выходить через дренажную трубу аванкамеры.

— останется соединить аванкамеру с системой ХВС, отрегулировать уровень воды, убедиться в качественной герметичности.

Солнечный коллектор своими руками видео

Вот и вся работа, которая вас будет ожидать, если вы задумаете сделать солнечный коллектор своими руками. Будьте уверены, что такая оснастка своего жилища позволит экономить средства и достаточно немалые.