В наше время в сельской местности никак не обойтись без горячей воды. Современному человеку трудно представить, как без нее вымыть автомобиль или посуду, помыть полы или, скажем, принять душ. Хорошо тем, чей дом оснащен центральной системой отопления и снабжается горячей водой от теплоцентрали. Однако на селе такое явление – большая редкость. Как же быть в подобной ситуации? Самым простым и очевидным решением этой проблемы стало бы сооружение всем знакомой котельной на твердом топливе. Однако цены на энергоресурсы, в условиях их растущего дефицита, постоянно растут. Между тем, не только жарким летом, но и весной и осенью, отличающихся прохладой, можно снабдить себя необходимым количеством нагретой воды без особенных финансовых затрат. Все что для этого необходимо – сконструировать водонагреватель, который бы использовал в своей работе энергию солнца. Представляем вашему вниманию схему простого солнечного коллектора, разработанного инженером из Болгарии Станиславом Станиловым.

солнечный коллектор своими руками

Конструктивно такое устройство не обладает высокой сложности – оно состоит из накопителя, двух коллекторов и аванкамеры.

Основой для подогревающего воду устройства стали давно известные в технике принципы, ведь нагрев жидкости происходить с использованием так называемого «парникового эффекта». Лучи солнца, несущие энергию, безо всяких препятствий преодолевают прозрачное стекло, после чего, превратившись в энергию тепла, не могут покинуть изолированное замкнутое пространство устройства. В гидравлической системе реализуется термосифонный эффект. Нагретая жидкость стремится вверх, вследствие чего более холодная жидкость вытесняется и направляется к месту нагрева. Эта схема хороша тем, что нет необходимости в использовании циркуляционного насоса для равномерного нагрева жидкости. Помимо прочего, полученная от Солнца энергия аккумулируется в устройстве и сохраняется на довольно продолжительное время.

солнечный коллектор своими руками

солнечный коллектор своими руками

солнечный коллектор своими руками

Основные элементы, используемые для изготовления водонагревателя, как правило, готовые и абсолютное большинство из них можно приобрести в соответствующих магазинах, либо даже отобрать из металлолома. Итак, подробнее о принципиальном устройстве нагревателя.

По своей сути коллектор представляет собой не что иное, как трубчатый радиатор, который помещен в короб, при этом одна из сторон короба должна быть застеклена. В нашем случае радиатор представляет собой сваренную из стальных труб конструкцию. Для осуществления подвода и отвода воды лучше всего использовать водопроводные трубы на один или три четверти дюйма, для решетки же лучше всего подойдут тонкостенные трубы малого диаметра, к примеру, шестнадцать на полтора миллиметра. Для изготовления одной решетки в нашем случае потребовалось пятнадцать таких труб, каждая из которых была длинной в тысячу шестьсот миллиметров.

Короб солнечного коллектора был изготовлен из дерева, ведь это доступный дешевый материал, обладающий довольно низкой теплопроводностью.  Он был собран из досок шириной в сто двадцать  миллиметров и толщиной от двадцати пяти до тридцати пяти миллиметров. Днище короба можно изготовить из фанеры, однако в этом случае его лучше всего усилить рейками с сечением пятьдесят на тридцать миллиметров. Для достижения наилучшей теплоизоляции короб необходимо герметично изолировать от окружающей среды при помощи упаковочного или строительного пенопласта уложенных на дно. Для этих целей подойдет также стекловата. Поверх теплоизоляционного слоя необходимо закрепить лист кровельного оцинкованного железа, на которое, собственно, и производится установка радиатора. Крепление в коробе осуществляется с использованием хомутов из стальной полосы.

Трубы изготовленного радиатора, как и металлический лист, необходимо окрасить матовой черной краской. Особое внимание необходимо уделить герметизации покровного стекла, для того чтобы свести к минимуму потери тепла при конвекции. С внешней стороны коллектор лучше всего окрасить светлой краской, чтобы понизить потери на теплоизлучение, идеальным вариантом будет белая краска.

Соединение труб можно осуществлять стандартным способом – с использованием тройников, муфт и уголков с герметизацией масляной краской и пенькой. В роли накопителя тепловой энергии выступают бак, емкость которого варьируется в пределах двухсот-четырехсот литров. Для этого вполне можно использовать распространенные стальные бочки. Если возникают определенные сложности в поиске емкости необходимых параметров,  можно использовать несколько емкостей меньшего объема, однако в этом случае необходимо объединить их при помощи труб в единую замкнутую систему. Крайне рекомендуется осуществить хорошую теплоизоляцию теплонакопителя, ведь от этого повысится общая эффективность теплового коллектора. Наилучшим вариантом в домашних условиях будет тот вариант, при котором емкости размещаются в фанерном или дощатом коробе, межстенное пространство которого заполнено теплоизоляционным материалом. Рекомендуется использовать пенопласт, ввиду его доступности и крайне низкой теплопроводности, однако можно использовать и другие теплоизоляционные материалы.

Предназначение аванкамеры в этой системе – создание избыточного давление в пределах восмидесяти-ста сантиметров водяного столба. Сделать такую камеру можно из любой подходящей емкости объемом в тридцать-сорок литров, например, бидона. Аванкамеру также необходимо оснастить подпитывающим устройством, которое позволит ей работать в автоматическом режиме. За основу рекомендуется взять поплавковый клапан, применяющийся в сливных бачках туалетов.

Сборку солнечного водонагрева¬теля начните с размещения на черда¬ке накопителя и аванкамеры. Масса воды в них собирается довольно зна¬чительная, поэтому убедитесь, что перекрытия потолка в выбранном месте были достаточно прочны.

Аванкамеру необходимо разместить в непосредственной близости от накопителя тепла, таким образом, чтобы уровень воды в ней превышал уровень накопителя примерно на один метр.

Лучшим местом для размещения солнечного коллектора является южная сторона дома, угол установки же колеблется от тридцати пяти до сорока пяти градусов к горизонту. Лучше всего произвести монтаж коллектора таким образом, чтобы панели являлись естественным продолжением крыши.

самодельный солнечный коллектор

Для того, чтобы объединить между собой все элементы солнечного коллектора понадобятся трубы двух различных видов – полудюймовые и дюймовые. С помощью первых осуществляется монтаж высоконапорной части системы – от ввода водопровода до непосредственно аванкамеры, а также вывод горячей воды из теплонакопителя. Дюймовые трубы необходимо применять только для низконапорных участков системы.

Эффективность и работоспособность всей установки сильно зависит от отсутствия воздушных пробок и ее герметичности. Именно поэтому к монтажу системы необходимо относится крайне серьезно и осуществлять монтаж с максимальной аккуратностью. Лучше всего трубы окрасить в белый свет и произвести их теплоизоляцию при помощи поролона, обвернув их пленкой из полиэтилена, поверх которого еще и ткаными лентами. Теплоизоляцию также необходимо окрасить в белый цвет.

Установка заполняется водой через вентили дренажа в нижней части установленных радиаторов. В этом случае вероятность возникновения воздушных пробок в системе будет максимально приближена к нулю. Закончить операцию необходимо только тогда, когда из дренажной трубы, установленной в аванкамере, польется вода.

После этого осуществляется присоединение аванкамеры к водопроводному вводу и открывают вентиль. На этом этапе характерно понижение уровня воды в приборе до того момента, пока не активируется поплавковый клапан. Путем подгибания держателя поплавка, можно отрегулировать значение до оптимального.

Радиаторы, заполненные водой, будут нагреваться даже в пасмурную погоду. Нагретая вода, осуществляя подъем по трубам, даст старт всем описанным выше процессам. Забор нагретой воды лучше всего производить из верхней части установленного накопителя, поскольку там она будет наиболее горячей.

При выводе воды из системы, ее уровень в аванкамере также понизится, вследствие чего произойдет активация поплавкового клапана и будет долит недостающий объем.

В ночной время суток может случиться так, что температура атмосферы будет ощутимо ниже, чем у теплой воды в солнечном коллекторе, вследствие чего он начнет греть воздух, работаю в обратном направлении своему прямому назначению. По этой причине система снабжается вентилем, который будет препятствовать возникновению обратной циркуляции. Его необходимо перекрывать вечером.

Подвод воды к душу или мойке лучше всего осуществить при помощи смесителей, ведь при активном солнце температура нагретой воды достигает порядка семидесяти пяти градусов Цельсия. Кроме того, смеситель помогает экономить нагретую воду.

Если же вы будете недовольны конечной производительностью вашего солнечного коллектора, всегда можно включить в теплосеть дополнительные секции нагревателя. Блочная конструкция монтажа делает этот процесс допустимым.

 


Похожие статьи:
Следующие статьи:
Предыдущие статьи:

Рассылка Новостей

Чтобы подписаться, введите e-mail


Наши партнеры

Реклама на сайте
Реклама на сайте
Альтернативная энергия energycraft.org
Реклама на сайте