Самодельные солнечные коллекторы для отопления дома

Как сделать солнечный коллектор своими руками

Коллектор солнечной энергии – это устройство для сбора солнечного тепла. В отличие от солнечных батарей он не производит электричество, а обеспечивает нагрев материала-теплоносителя. Изготовление солнечного коллектора своими руками не займет много времени, но принесет немало пользы. Можно использовать самодельные солнечные коллекторы как для отопления больших помещений, так и для обогрева малых площадей или нагрева воды.

Известно, что плоскость площадью всего в 36 см2, обращенная перпендикулярно к солнечным лучам, может получать в год такое количество энергии, которого вполне хватит для того, чтобы вскипятить чайник.

Подобные факты и привели к изобретению различных приборов, основанных на использовании солнечной энергии. Так, например, существуют конструкции, способные собирать рассеянную солнечную энергию и перерабатывать ее в тепло, например для обогрева дома и т. п.

Самодельный коллектор солнечной энергии для отопления дома

В данной статье приводятся три варианта изготовления обогревательных установок. Первый вариант солнечного коллектора своими руками по своей тепловой мощности вполне может заменить батареи центрального отопления. Данная установка способна почти 8 месяцев в год днем и ночью отапливать все помещения большого дома. Ее тепловая мощность очень велика (около 5 ООО Вт) и поэтому может обеспечить не только круглосуточную работу системы обогрева, но и позволяет запасать избыток тепла впрок, т. е.

Рассказываем как сделать солнечный коллектор для отопления своими руками

аккумулировать его.

   

Этот солнечный коллектор для отопления изготавливают из дерева, его длина составляет 350 см, ширина — 180 см, а высота — 220 см. Устанавливать это оборудование нужно обязательно с южной стороны жилого дома.

   

На правой стороне коллектора нужно смонтировать откидную крышу, которую можно днем опускать, а на ночь или во время дождя — поднимать. Крыша призвана защищать коллектор от потери тепла и от различных повреждений.

   

Боковую стенку коллектора можно собрать из деревянных рамок, она должна иметь тройное остекление. Это позволяет лучше аккумулировать солнечную энергию: оба слоя воздуха между стеклами будут хорошо теплоизолировать нагреваемые солнечными лучами пластины.

   

Сделать пластины солнечного коллектора своими руками можно из полос кровельного железа и покрасить черной эмалью. Нагреваясь благодаря солнечным лучам, они будут отдавать тепло потоку воздуха, который, в свою очередь, начнет совершать сложный путь по лабиринту между ячейками и внутренним стеклом.

   

Принцип работы коллектора будет следующим. Утром необходимо откинуть крышу и установить ее под таким углом, чтобы солнечные лучи, отражаясь от стекла, падали на черные пластины подогревателя. Когда они достаточно нагреются, нужно включить вентиляторы. Далее воздух через отверстие 1 будет устремляться в лабиринт над подогревателем. Нагреваясь, он будет выходить в отверстие 2. Через отверстие 3 и 4 вентилятор начнет направлять этот нагретый воздух в жилые помещения.

Обратный поток будет возвращаться в коллектор через отверстие 5. Потом поток воздуха начнет разделяться: часть его снова направится в жилые помещения, а другая часть будет засасываться вентилятором и пойдет на подогрев.

Данный солнечный коллектор для отопления дома позволяет прогреть воздух в жилых помещениях до 24 °С, а иногда температура может быть и выше. Если станет слишком жарко, можно будет перераспределить потоки воздуха. Для этого необходимо заслонкой перекрыть воздуховод, по которому теплый воздух идет в дом. В этом случае большая его часть начнет циркулировать внутри коллектора, нагревая только аккумулятор.

Конструкция аккумулятора включает дополнительный лабиринт, где воздух будет больше отдавать тепло заполнителю. Заполнитель представляет собой кладку из кирпичей или крупных камней, которые должны быть уложены с большими щелями без связующего раствора.

Масса аккумулятора должна составлять несколько сотен килограммов, так что к вечеру температура кладки может достигнуть 75 С. Такое аккумулированное тепло позволит поддерживать температуру воздуха в помещениях в пределах 16-18 °С в течение всей ночи. После захода солнца нужно отключить вентилятор, а крышу коллектора следует поднять.

Изготовление солнечного коллектора для обогрева комнаты

Второй вариант конструкции коллектора имеет размеры 150 х 100 X10 см. Тепловая мощность такого солнечного коллектора для дома — 800 Вт.

   

Хотя эта мощность и невелика, но ее вполне должно хватить для обогрева комнаты площадью 12-14 м2. Однако после захода солнца данная установка не может работать, поскольку у нее нет специального заполнителя, который аккумулировал бы тепло.

   

Чтобы обогреть большую площадь, потребуется сделать несколько таких коллекторов, причем работать они могут вместе или независимо друг от друга. Для совместной работы их нужно параллельно соединить между собой.

   

При изготовлении корпуса солнечного коллектора используют кровельное железо. Внешне конструкция этого изделия напоминает корыто. Внутреннюю поверхность коллектора нужно покрасить в черный цвет и установить внутри корпуса два стержня. На них далее необходимо надеть пластины-жалюзи. Их также можно вырезать из кровельного железа и покрасить черной эмалью.

   

Работать коллектор будет по следующей схеме; воздух из помещения по гибкому рукаву вентилятором будет подаваться внутрь коллектора, здесь, обтекая пластины, он начнет нагреваться.

   

Для большей эффективности установки рекомендуется делать переднюю часть коллектора с двойным остеклением, а корпус утеплять теплоизоляционными матами.

Солнечный коллектор своими руками для нагрева воды

С помощью третьего варианта самодельного солнечного коллектора можно греть воду. Монтировать его следует на чердаке дома под самой крышей.

Принцип работы этого коллектора, сделанного своими руками, заключается в том, что солнечные лучи, многократно отражаясь от зеркал, установленных на боковых стенах, потолке и полу, будут концентрироваться в узкий пучок и падать на змеевик, установленный в ящике.

Крышка этого ящика должна иметь двойное остекление. Сделав данную установку, вода будет нагреваться до 70—80 С. Ее можно использовать и для отопления, и для различных хозяйственных нужд.

Вступление.
Гелиосистема из 10 солнечных коллекторов.

Сразу после того, как я испытал свой первый солнечный коллектор, я понял – что есть смысл делать более мощную гелиосистему! Нагрев воды солнцем реально работает 🙂 Поэтому, потихоньку начал вести разведку на всех направлениях. Ведь сделать самому гелиосистему – дело не шуточное.

Изначально задумал себе, как за базу, что 10 солнечных коллекторов, площадью 2м2 будет вполне достаточно для ГВС и поддержки отопления моего дома. Почему именно 10? Если честно – просто так… Но потом, я нашел две неплохие книги, в которых вычитал ответы на многие вопросы. Советую вам их полностью прочитать – первую обязательно, если вы всерьез подумываете о создании своего гелиополя! Первая книга.Вторая книга.

Хочу предостеречь, что сил и времени это может занять, тоже не мало. У меня, на реализацию моего проекта ушло где-то полгода. Но это конечно не день в день. Хотя, по мелочам еще что-то доделываю до сих пор – к примеру, надо еще раз покрасить корпуса коллекторов к зиме, закрепить в некоторых местах теплотрассу и т.д… 🙂

Одним из самых важных компонентов, от которого напрямую зависит производительность всей системы – это конечно, солнечный коллектор.

Солнечный коллектор – обеспечим дом бесплатной горячей водой

С самого начала я задумал делать еще 9 новых коллекторов по той же технологии, что и мой первый солнечный коллектор. Когда я начал подсчитывать смету, сколько уйдет денег на медные листы, трубы, припой, баллончики с газом для пайки, химия для чернения меди – ну в общем самую полную смету одной поглощающей панели (абсорбера), то мне поступило предложение от SintSolar на «бракованные» абсорберы с высокоселективным покрытием SunSelect. Брак заключался в том, что в некоторых местах медные трубы были не припаяны к медному листу ну и на листах имелись локальные повреждения самого покрытия. Но в целом, ничего критичного. Панели вполне работоспособные!

Предложение от SintSolar было на 20-30% дороже, но зато я получал практически готовые абсорберы с настоящим высокоселективным покрытием и экономил уйму времени!!! В общем, я согласился и купил у них 10 абсорберов.

Но не стоит огорчаться – вы можете делать коллекторы тем же путем, что и мой первый солнечный коллектор. Работать они будут, естественно, немного хуже, но поверьте – что работать они будут точно! И кстати, если вы собираетесь сделать солнечные коллекторы только для поддержки ГВС – то температуры не нужные такие высокие и обычные черные коллекторы будут работать неплохо.

На самом деле, высокоселективные коллекторы не выдают тепла в разы больше и не работают от света Луны 🙂 Если излучения (Солнца) нет, то все типы коллекторов работают одинаково плохо – т.е не выдают желаемого тепла, потому что его источник спрятан за плотными облаками. А те крохи тепла, что доходят – где-то 50Вт/м2 – просто уходят на прогрев коллекторов, теплотрассы, теплоносителя на компенсацию постоянных теплопотерь. А там уже и день кончился, зима ведь.

Но когда есть постоянное солнце – они работают лучше на более высоких температурах. Т.е к примеру обычные коллекторы весной-летом-осенью прогреют вам водичку до +50 +55С и дальше их КПД начнет резко падать, а вот высокоселективные спокойно греют воду до +70С + 80С. Ну и поэтому, зимой они тоже лучше работают. К примеру в -10С обычнее коллекторы вам дадут температуру воды +35 +40С (но согласитесь, что это тоже не мало!!!) а высокоселективные спокойно нагреют воду до +50 +60С.

Поэтому, если нет возможности – то делайте медные коллекторы и черните их описанным мною способом. Мне просто повезло. Поверьте, если бы SintSolar не предложил (а я их долго об этом просил) – то клепал бы я еще 9 коллекторов по той же технологии как и мой первый солнечный коллектор!

Как вы поняли, это длинное описание заменяет процесс изготовления абсорберов – здесь я его описывать не буду. Вот моя более ранняя статья – в ней очень подробно описано создание солнечного коллектора, в том числе конфигурация и чернение абсорбера.

Абсорберы Sintsolar.

10 штук.

Абсорберы Sintsolar. 10 штук. Видно селективное покрытие.

Как сделать солнечный коллектор своими руками

Солнечный коллектор своими руками

Введиение.

Жаль, что в интернете практически нет ни одной нормальной статьи, о том, как сделать высокоэффективный солнечный коллектор своими руками. В основном, интернет завален всякой ерундой, типа того, как сделать коллектор из радиатора холодильника или из пластикового мусора. Возможно, это будет неплохим решением для дачи, но для нормальной работы такой солнечный водонагреватель нам не подойдет, так как я планирую использовать свои коллекторы для поддержания отопления и ГВС в своем доме. Что из этого получится, вы обязательно узнаете в будущих статьях!

На сегодня, могу с уверенностью сказать, что мой коллектор весьма неплох. Во-первых, он полностью медный. Во-вторых – он покрыт самодельным селективным покрытием, пусть далеко не самым эффективным, но лучше чем черная матовая краска.

В пасмурную погоду, в феврале он нагревался до +40С, а при наличии солнца кипятил воду. Недавние испытания на нагрев показали, что коллектор, в сухом состоянии, при уличной температуре +35С (летом) нагревался до +156С, под прямым солнечным излучением и одинарном остеклении.

Очень жаль, что статья пока «туго» выдается поисковиками. По запросу «солнечный коллектор своими руками» я далеко не на первых страницах. Если вам действительно понравилась эта статья, и вы почерпнули что-то полезное и интересное – не поленитесь поделиться ссылкой на мою статью где-нибудь на просторах интернета. Пусть люди знают, что сделать хороший солнечный коллектор своими руками под силу каждому любителю! Я все очень подробно описал, а если у вас остались вопросы – задавайте их на форуме, с радостью отвечу.

Начнем…

Идея использовать солнечную энергию «на шару» волновала меня давно. Когда я начал искать коммерческие предложения различных фирм, занимающихся солнечными коллекторами – то понял, что шара бесплатной не бывает! Все фирмы, увы, озвучивали весьма нескромные цифры…

Человек я со средним достатком, и такую сумму «выложить» за солнечную установку, наверное пока не в состоянии. Поскольку, с детства любил мастерить, начал обдумывать идею сделать солнечный коллектор своими руками. Но не такой примитивный, который бы только летом работал, для душа, а такой что б и зимой мог воду согреть – при наличии солнца, разумеется!

Много я форумов перечитал, видео в YouTube пересмотрел, даже книжки читал 🙂 И вот решился. Сразу скажу, что коллектор мой хоть и самодельный, но не очень прям бесплатный – цветной метал, он всегда был не дешевым.

Изготовление медного абсорбера

Абсорбер – поглощающая панель, которая воспринимает на себя солнечное излучение и нагревается! Ни один солнечный коллектор не будет без нее работать — это его основа! Было решено делать медный абсорбер по трем причинам. Первая – это легкость работы с этим материалом. Легко гнется и паяется в домашних условиях. Вторая – высокая теплопроводность, что важно для эффективного коллектора. Третья — из меди можно непосредственно получить селективное покрытие, черный оксид меди II — CuO. Был существенный недостаток – это цена. Просмотрев все предложения в интернете я нашел цену около 110 грн за кг. Это была медная лента, толщиной 0.2 мм и шириной 30 см. Длина ее как бы не ограничена. Я заказал себе 8 метров ленты, что составило около 4.4 кг и обошлось мне почти в 500 грн с доставкой!

Радиатор я спаял из двух труб, длиной по 125 см диаметром 22мм и 10 труб длиной 2м и диаметром 9.5 мм (продается как 10мм).

Как своими руками изготовить солнечный коллектор?

Трубы эти мне удалось найти недорого 🙂 Спасибо добрым людям!

Общий вид радиатора. Толстые трубы — 22мм. Тонкие — 10мм.

В толстых трубах, я через каждые 10 см просверлил отверстия диаметром 9.5мм. Далее вставил тонкие трубы в полученные отверстия так, чтобы они не сильно глубоко торчали внутри толстой трубы (иначе будет сильное гидравлическое сопротивление). Трубы торчали максимум на 5- 10 мм. Затем я это все дело припаял. Паял трубы первый раз в жизни. Использовал мягкий припой SANHA и флюс той же фирмы. Паялся он очень легко. Использовал самую недорогую газовую горелку TOPEX. Хотя нет! Были дешевле, без пьезоэлемента – я решил купить с пьезо!

Стыки труб. Использовать специальные переходники оказалось дороговато.

Солнеыный коллектор, сделанный своими руками, не должен протекать!!!

Когда весь радиатор был спаян, на концы припаял две заглушки и две резьбы на 3/4 дюйма. Припаял по диагонали. После этого, с одной стороны вкрутил заглушку, а с другой – штуцер, чтобы на него можно было надеть шланг от компрессора. Залил водой и начал опрессовывать. Накачал в него около 7 бар. Радиатор нигде не тек – исключения составили только резьбовые соединения – видимо мало фумленты намотал. Лучше конечно без воды, а просто воздухом, и помещать спаянные соединения в емкость с водой – тогда пузырьки воздуха сразу дадут знать о плохой пайке. Не было у меня такой емкости – поэтому я залил воду внутрь радиатора.

Резьба на 3/4 дюйма. С другой стороны, по диагонали точна такая же.

Неплохое начало, чтобы сделать солнечный коллектор своими руками. Дальше интересней 🙂

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *