Изготовление солнечного коллектора самостоятельным путем может проводиться разными способами и из разного материала. Часто изготовляют такие коллектора из жестяных банок, пластиковой тары, шлангов и труб, но при таком изготовление применяют еще стекло, панели поликарбоната и другие материалы. Некоторые способы изготовления такого коллектора мы рассмотрим в статье ниже, но для начала необходимо изучить способы его подключения.
Нагрев воды от солнца: принцип действия
Перед началом работ по изготовлению солнечного коллектора для нагрева воды, необходимо разобраться с принципом действия такого оборудования.
Конструкция заводского солнечного водонагревателя такая:
- Внешний вид солнечного водонагревателя напоминает обычный радиатор для отопления, но только с отдельных элементов. Внутренние части в этом агрегате представлены стеклянными трубочками, которые изготовляются с добавлением кварца. Такое наличие обусловливается, так как только такой материал способен пропускать через себя ультрафиолетовые лучи, которые излучает солнце. Так же, такой материал, может преобразовывать солнечную энергию в тепловую, даже если нет солнца.
- В таких стеклянно кварцевых трубках находятся трубки с черной жидкостью. А так как трубочки полностью герметичны, то теплопотери минимальны.
- Все концы коллектора располагаются в специальном канале. Через этот канал и протекает вода.
В этой конструкции есть обязательное условие при изготовлении и это наличие теплоизоляции, которая должна иметь толщину примерно 30 см, а в противном случае агрегат будет работать не стабильно.
Если завести разговор о форме резервуара, то в этом случае лучше взять прямоугольный.
Таким образом, можно достигнуть равномерного прогрева воды и в результате вы получите полноценную работу устройства.
Солнечные коллекторы, сделанные своими руками, вряд ли подойдут для работы бани, так как там требуется больший концентратор. Однако самодельный водяной вариант вполне можно выбрать как установку для дома.
По какому алгоритму работает водяной солнечный коллектор
Работа такого устройства проходит по некоторым алгоритмам.
А именно:
- Лучи солнца преобразовывают рабочую температуру жидкости в тепло, и это тепло поднимается вверх колбы;
- Протекающая вода через колбу прогревается таким теплом;
- После того как вода прогревается пар преобразовывается в жидкость и стекает вниз и процедура повторяется;
- Накопитель солнечного тепла подключен к змеевику, а змеевик уже доводит воду к баку, который находится в доме для подачи теплой воды.
Если не обходимо изменить направление воды, то в этом случае в систему подключают смеситель.
Используя такой смеситель, вода, нагреваемая, и остывшая будет меняться между собой.
Так как теплая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз и поступает в нагревательный бак. Весь процесс вы можете просмотреть на фото или схеме.
Как выбрать солнечный коллектор
Принцип действий нагревательного коллектора основывается на поглощение теплового излучения от солнца. Такое поглощение обеспечивает приемное устройство.
В качестве такого приемного устройства используют стеклянные или медные трубки, которые должны быть покрашены в черный цвет.
Всем известно, что черный и темный цвет больше притягивает тепло к себе. Часто теплоносителем выступает воздух и вода.
Часто используют для горячего водоснабжения дома такие конструкции нагревательных коллекторов:
- Водные вакуумные;
- Плоские водные;
- И воздушные.
Воздушный коллектор для прогрева воды от солнечных лучей имеют простую конструкцию, а так же довольно таки низкую стоимость, по сравнению с другими вариантами. Такой коллектор представляется панелью, в который входи приемник солнечного тепла и герметичный корпус. Приемник изготавливается из листа стали. Такой материал необходим для лучшей теплоотдачи. Сзади этот лист оснащен ребрами, на такие ребра его улаживают на дно с теплоизоляцией. А с передней части этого листа устанавливается прозрачное стекло.
Отметим то, что установка именно воздушной системы подогрева воды обладает своими особенностями, но для обогрева жилого помещения, необходимо устанавливать не одну такую панель, а минимум 3.
Солнечный коллектор для нагрева воды своими руками
Перед началом изготовления водонагревающего коллектора, который работает от солнечного тепла, необходимо определить его размеры. А так же рассчитать точную площадь теплообмена, но это сделать не очень просто, так как в этом случае многое зависит от интенсивности солнечных лучей, расположения строения, от региона и от материала из которого изготовлен нагревательный контур.
Дадим определение, такое, что чем габаритней коллектор, тем он лучше будет справляться со своим предназначением.
Но такие размеры ограничиваются свободным пространством в месте установки агрегата. Для изготовления корпуса лучше использовать дерево но на дно необходимо положить пенопласт. Для такой цели очень удобно использовать старые деревянные створки дверей. Что касается выбора материала для изготовления приемника, то в этом случае выбор обширный.
Самые популярные материалы для изготовления теплового приемника такие:
- Трубки из меди;
- Разные полимерные трубки, но желательно черного цвета;
- Теплообменник из старого холодильника;
- Панельные радиаторы;
- Черный шланг для полива.
После того как собрали деревянный корпус и на дно уложили слой утеплителя, необходимо приступать к укладке листа стали, который должен закрывать все дно будущего агрегата. Для таких целей отлично будет уложить лист алюминия. После фиксации такого материала его необходимо покрасить в черный цвет и после высыхания уложить трубки. Укладка трубок, должна быть выполнена по виду змейки. В качестве таких трубок лучше использовать медные, так как такой материал как медь отлично передает тепло и служит долгие годы. Закрепление змеевика необходимо проводить скобами к металлическому листу, но можно использовать и другой способ фиксации. Так как это не вакуумный нагревательный коллектор, то его желательно закрыть светопроницаемым материалом. После сборки нагревателя подключаем его к водонакопительному баку.
Если есть возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя между коллектором и баком, то ее лучше сделать именно естественной, но если такой возможности нет, то в систему необходимо включать насос для циркуляции.
Изготовление системы отопления дома, которое функционирует от солнечного водонагревательного коллектора и к тому же изготовленная система самостоятельно является привлекательной перспективой для каждого домохозяина. Для южных регионов, такое изготовление явно перспективней, но в этом случае в систему придется заливать антифриз и максимум утеплить конструкцию. А вот для северных регионов такое устройство сможет прогреть воду только для хозяйственной нужды, но на обогрев помещения такого коллектора будет недостаточно.
