Солнечный коллектор: 6 составных частей

Во многих домах все чаще используется солнечный коллектор Во многих домах все чаще используется солнечный коллектор В средней полосе нашей страны треть дней в году являются солнечными, и энергию, которую мы получаем от солнца, можно использовать не только для загара и хорошего настроения, но и в хозяйственных нуждах. Например, для отопления дома или отдельных помещений, для нагрева воды в дачном душе либо для подогрева бассейна. Поможет в этом своеобразный концентратор энергии – солнечный (или тепловой) коллектор, который можно приобрести в готовом виде либо изготовить своими руками.

Что такое солнечный или тепловой коллектор

Солнечный или тепловой коллектор представляет собой устройство, которое работает по принципу получения солнечной энергии и преобразования ее в тепловую для дальнейших нужд.

Данное устройство состоит из:

  • Корпус коллектора;
  • Теплоизолирующий слой;
  • Абсорбер;
  • Трубопровод с теплоносителем;
  • Штуцер для подключения к трубопроводу системы циркуляции;
  • Защитное стекло с повышенной светопропускной способностью.

Принцип действия состоит в парниковом эффекте, то есть способности солнечных лучей попадать сквозь стекло (либо другое прозрачное покрытие) в замкнутое пространство внутри корпуса и превращаться в тепловую энергию, которая уже не способна преодолеть стекло и выйти наружу, поэтому остается внутри корпуса и нагревает находящиеся в нем элементы, а именно систему пластиковых труб или медных трубок, в которых циркулирует вода либо находится воздух.

Как сделать солнечный коллектор своими руками

Солнечный коллектор можно сделать своими руками, получив тем самым естественный обогреватель и сэкономив значительную сумму при оплате электроэнергии.

Сделать солнечный коллектор своими руками несложно, если грамотно подойти к этому процессу и заранее подготовить все материалы для работы Сделать солнечный коллектор своими руками несложно, если грамотно подойти к этому процессу и заранее подготовить все материалы для работы

Изготовление будет состоять из нескольких этапов:

  • Определение цели – воздушный это будет коллектор (для отопления) или водяной (для нагрева воды);
  • Снятие необходимых размеров будущего коллектора, подготовка схемы конструкции;
  • Изготовление корпуса, его утепление;
  • Монтаж составляющих элементов коллектора (вакуумные трубки, представляющие собой самодельный теплообменник);
  • Устройство отверстий входа/выхода;
  • Остекление готовой конструкции (можно использовать также поликарбонат либо пленку, но лучше всё-таки стекло).

Использовать можно большинство имеющихся в доме материалов, например, в качестве абсорбера часто встречается применение профнастила, окрашенного в черный цвет.

Простой солнечный коллектор для нагрева воды своими руками

Солнечную энергию можно использовать непосредственно для нагрева воды, предназначенной, например, для дачного душа. Принцип действия такой же, как у обычного печного отопления, только роль печки выполняет солнечный коллектор. В данном случае это уже будет полноценный гелиоколлектор, в состав которого входит бак необходимого объема и сам солнечный коллектор, который нужно поместить в деревянный короб, состоящий из двух частей, скрепленных стяжками.

Бак должен состоять из непосредственно внутренней емкости, открытой сверху и имеющей доступ внутрь, утепленной пенопластом.

И коллектор, и бак лучше зафиксировать на единой опоре, чтобы придать конструкции устойчивость. Все узлы, соединяющие коллектор с баком, лучше сделать на быстросъемных соединениях, так называемых американках, с целью демонтажа на зимние периоды.

Процесс нагрева воды устроен следующим образом:

  • Бак наполняется холодной водой;
  • Из бака холодная вода подается на коллектор;
  • Посредством солнечной энергии вода в коллекторе нагревается и подается обратно в бак, для чего нужно предусмотреть систему сообщающихся сосудов.

Трубки абсорбера в данном случае можно выполнить из стальной профильной трубы. Полезным будет предусмотреть разборную систему конструкции, это необходимо для того, чтобы ее можно было разобрать зимой и убрать до следующего сезона.

Также необходимо предусмотреть регулируемый уровень наклона коллектора, чтобы обеспечить возможность расположения его под разным градусом наклона в зависимости от расположения солнца. Как вариант можно предусмотреть термосифонный солнечный коллектор. Основная его составляющая – это трубы из стекла, которые являются двойными и внутри которых создан вакуум между внутренней и наружной трубой. Как раз из пространства между ними выкачан воздух, сделано это для отсутствия теплопотери.

На что обратить внимание при сборке солнечного коллектора для обогрева дома своими руками

При сборке солнечного коллектора очень важно предусмотреть микровентиляцию, сделав небольшие отверстия в его корпусе, чтобы исключить проблемы запотевания. Эти отверстия нужно прикрыть мембраной, которая используется при кровле крыши для того, чтобы не было сквозняка.

При самостоятельной сборке солнечного коллектора особое внимание следует обратить на микровентиляцию При самостоятельной сборке солнечного коллектора особое внимание следует обратить на микровентиляцию

Также следует предусмотреть особый момент при устройстве примыкания стекла к корпусу – оно не должно упираться в торцевую планку, должно обязательно выходить за борт корпуса, то есть оно должно находиться сверху на корпусе.

В отверстия нужно будет вставить канализационные трубы, поэтому при их сверлении нужно предусмотреть нужные диаметры.

После того, как краска высохнет, крепим стекло к корпусу короба с помощью герметика так, чтобы весь короб был закрыт стеклом, как шкаф со стеклянной дверцей.

Воздушный солнечный коллектор: устройство схемы конструкции

Для того, чтобы изготовить воздушный солнечный коллектор из средств, которые есть в любом хозяйстве, нужно немного.

Понадобятся:

  • Деревянные доски, бруски, фанера;
  • Саморезы, гвозди либо другой крепеж;
  • Железные банки из-под напитков;
  • Черная краска;
  • Стекло.

В первую очередь нужно подготовить деревянный короб необходимых размеров (длина х ширина). Глубина короба должна быть чуть больше диаметра банок, планируемых к использованию. Стенки короба можно скрепить саморезам либо любым подходящим крепежом. Затем вверху и внизу короба отступив 10-15 сантиметров от верхней и нижней стенки, нужно установить полочки, по всей длине которых просверлить отверстия для банок, равные их диаметру.

При этом нужно предусмотреть, что банки будут располагаться вплотную друг к другу на ширину всего короба.

У банок необходимо вырезать отверстия, отрезав горлышко и дно, получив таким образом сквозную трубу, похожую на маленький воздуховод. Соединить банки нужно, вставив в пустое дно первой банки вторую, в нее следующую и так далее на всю длину короба. Затем полученную трубу из банок вставить в короб через просверленные для этого отверстия. Таким образом нужно заполнить банками весь короб, не считая пространства между верхней стенкой и верхней полкой, в которую крепятся банки, и пространством между нижней полкой и нижней стенкой.

Места соединения верхних и нижних полок с банками нужно скрепить саморезами, просверлив полку вместе со стенкой банки. В пространство между верхней стенкой короба и верхней полкой будет попадать воздух из помещения, для чего необходимо предусмотреть отверстия, лучше парочку. Проходя через банки и нагреваясь, воздух будет попадать в аналогичное пространство между нижней полкой и стенкой, откуда через отверстия он будет попадать обратно в помещение, здесь нужно будет предусмотреть вентилятор. Таким образом, должен происходить полноценный процесс циркуляции и нагрева воздуха.

Сам короб и установленные банки нужно обезжирить и покрасить черной матовой краской (можно использовать самую дешевую), чтобы создать впечатление единой конструкции и увеличить скорость нагрева.

Плоский солнечный коллектор

Для того, чтобы изготовить плоский коллектор, понадобится черный узкий шланг, который будет служить теплоносителем. Его нужно разместить внутри корпуса, свернув кольцами. Между кольцами нужно предусмотреть расстояние, т.к. после наполнения шланга водой его размеры слегка увеличатся. Концы шланга будут являться входом холодной и выходом горячей воды соответственно. Корпус коллектора со сложенным кольцами шлангом нужно закрыть стеклом или поликарбонатом.

Популярным, востребованным и практичным на современном рынке является плоский солнечный коллектор Популярным, востребованным и практичным на современном рынке является плоский солнечный коллектор

Гелиотрекер – помощник коллектора. При использовании и преобразовании солнечной энергии идеальным вариантом является наличие такого приспособления, как гелиотрекер. Он представляет собой устройство, механизм которого постоянно отслеживает источник солнечного света и направляет определенную его часть на солнце.

Строение гелиотрекера:

  • Фотоприемник,
  • Контроллер,
  • Двигатели, которые поворачивают гелиотрекер и установленный на нем фотоприемник.

Фотоприемник – это плата с датчиками, которые могут воспринимать солнечный свет и защищены при этом специальными фильтрами. На одном фотоприемнике расположены 4 датчика, разделенные между собой. Таким образом получаются 4 темных картинки или 4 клетки. Когда солнце движется, угол освещения меняется и один из датчиков (или два/три) окажутся менее освещенными, а затем и вовсе в тени, что будет являться сигналом механизму.

Контроллер представляет собой схему управления, обрабатывающую алгоритм работы коллектора на основе данных, поступающих от фотоприемника.

В качестве двигателя можно использовать электрические домкраты, которые применяются в спутниковом телевидении.

Преимущества использования солнечного обогревателя своими руками

Основным преимуществом использования солнечного обогревателя является, безусловно, экономия при оплате электроэнергии, так как значительно уменьшается потребление электричества отопительными приборами, отсутствует необходимость использования радиатора либо водонагревателя.

Расположить конвектор необходимо на солнечную сторону и подключить к нему входную и выходную трубки для забора холодного и выхода горячего воздуха/воды. Так его работа достигнет максимальной эффективности.

Если датчики находятся в тени, коллектор посредством механизма разворачивается на восточную сторону в ожидании восхода. Если датчики не освещены, например, из-за облачности, при появлении солнца он тут же развернется на него.

Гелиоколлектор своими руками (видео)

Устройство водяного солнечного коллектора – это целая гелиосистема, обслуживание которой не приносит особых хлопот. При этом средний бак, подключенный к установленному коллектору, может обеспечить горячей водой до трех взрослых человек в день.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Добавить комментарий

ЗАКРЫТЬ РЕКЛАМУ