В последнее время возобновляемые источники энергии набирают большую популярность. Одним из видов подобных источников становится солнечный коллектор, который сделан своими руками, так как стоимость заводских моделей слишком высокая.
Принцип работы солнечного коллектора
Коллектор захватывает солнечную энергию, эта энергия в дальнейшем используется человеком. Коллектор имеет сложное строение. В его систему входят следующие элементы:
- тепловой аккумулятор;
- контур теплообмена;
- сам коллектор.
Теплоноситель циркулирует внутри коллектора. Он может быть жидким или газообразным. Носитель нагревается при помощи полученной энергии, передавая тепло воде с помощью бака-аккумулятора. Циркуляция воды проводится несколькими способами — естественным или принудительным.
Разновидности солнечных коллекторов
Солнечный коллектор имеет несколько возможных типов конструкций:
- воздушную (теплоносителем является сам воздух, такая модель используется редко);
- плоскую (наиболее популярная модель, внутри находится абсорбирующий слой, который соединяется с трубками);
- вакуумную (сложная модель, строение которой включает в себя наличие больших стеклянных трубок с более маленькими трубочками внутри, в них находится абсорбер).
Самые сложные устройства выполнить собственноручно не получится в любом случае.
Сооружение солнечного коллектора
Перед началом работ нужно произвести расчеты, определить количество производимой будущим коллектором энергии. Самодельная установка не будет обладать высоким КПД.
Вся работа делится на несколько этапов:
- Изготовление короба;
- Создание теплообменника (радиатора);
- Создание аванкамеры и накопителя;
- Сборка коллектора.
1. Короб изготавливается из обрезной доски, толщина которой 25-35 мм, а ширина 100-130 мм. Дно оснащается ребрами, оно должно стать теплоизолированным (с помощью пенопласта или минеральной ваты).
2. Теплообменник можно сделать по следующей инструкции: для работы подготавливаются заранее 15 трубок из металла с тонкими стенками, они имеют длину 160 см и 2 дюймовые трубки, длина которых 70 см. В утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра маленьких трубок. После этого все трубки устанавливаются и свариваются. При помощи стальных хомутов теплообменник крепится к оцинкованному листу. Этот лист заранее крепится к коробу. Днище короба лучше покрасить темной краской, так как темный цвет лучше поглощает солнечное тепло. Внешние элементы покрываются белой краской для обратного эффекта. Монтаж коллектора завершается установкой около стенок покровного стекла. Между стеклом и трубками следует оставить свободными 10-12 мм.
3. Роль накопителя может играть герметичная емкость, имеющая объем от 150 до 400 литров. Можно использовать несколько подходящих емкостей, предварительно приварив их друг к другу. Накопительный бак должен быть изолирован от тепловых потерь. Роль аванкамеры может выполнять сосуд объемом 35-40 литров. Его следует оснастить устройством, падающим в воду (шарнирным краном).
4. Сборка коллектора выполняется следующим образом:
- Сначала устанавливается аванкамера и накопитель. В накопителе уровень жидкости должен быть ниже на 0,8 м, чем в аванкамере. Соблюдать данное правило необходимо для того, чтобы оба устройства надежно перекрывались.
- Разместите коллектор на крыше дома. Лучше делать это на южной стороне, под углом 35-45 градусов в сторону горизонта.
- Между теплообменником и накопителем должно быть расстояние не более 0,5-0,7 м.
- Конечная последовательность установки: аванкамера располагается выше накопителя, а сам накопитель — выше коллектора.
Теперь необходимо соединить все детали в одно целое и подключить к системе водопроводную сеть. В магазине сантехники следует заранее купить необходимые для этого переходники, сгоны, фитинги.
Введение устройства в эксплуатацию
Устройство заполняется водой через нижнее дренажное отверстие, после чего к установке присоединяется аванкамера, регулирующая уровень жидкости. Перед запуском необходимо проверить систему на возможные утечки. Если утечек не обнаружено, значит устройство готово к повседневной эксплуатации.
Коллектор, изготовленный из змеевика холодильника
Солнечный коллектор можно смастерить собственноручно из детали змеевика от старого холодильника. Для этого необходимо промыть деталь от фреона, сбить реечный каркас. Коврик подгоняется под размер реек, змеевик должен свободно помещаться между ними. На коврик (дно каркаса) ложится слой из фольги. Змеевик фиксируется к нему винтовыми хомутами. В стенках змеевика сверлятся отверстия, в которые вставляются трубы. На дно монтируется стекло, оно фиксируется скотчем.
Солнечный коллектор, изготовленный своими руками существенно повышает комфорт на даче или в загородном доме. Его использование позволяет снизить траты на потребляемую энергию.
