Вакуумний колектор для опалення. Сонячний водонагрівач своїми руками

Використовувати сонячну енергію для власних потреб людина навчилася досить давно. Сьогодні люди застосовують ці знання у тому числі і для виготовлення сонячних колекторів, за допомогою яких енергія сонця перетворюється в теплову. Подібний пристрій можна назвати досить складним, тому його можна виготовити самостійно.

Вакуумний колектор

Вакуумний колектор являє собою обладнання, яке найбільше зменшує втрати тепла. Це стає можливим за рахунок умов, які підтримуються між оболонкою агрегату і нагрівачем. Система має у складі скляні трубки, які позбавлені повітря. Чорна трубка, що розташовується всередині, нагрівається, завдяки цьому конструкція здатна підняти температуру води до 300 градусів. Незважаючи на високий коефіцієнт корисної дії, система не має можливості самоочищення від інею і снігу.

Плоский колектор

Плоский колектор відрізняється від вищеописаного тим, що тепловтрати у нього набагато вище. Такі конструкції здатні очищатися без допомоги людини від незначних замети снігу. Пристрій має вигляд прозорої панелі, усередині якої знаходиться трубки. Задня стінка має теплоізоляційним шаром. Вода при цьому здатна нагріватися до 200 градусів. При дії сильного вітру на кріплення може здійснюватися значна навантаження, чому сприяють ще і необтекаемые форми.

Повітряний колектор

Повітряний колектор - це плоска установка, в якості теплоносія в якій використовується повітря. Таке обладнання досить просто виготовити самостійно, однак варто врахувати, що агрегат володіє низьким коефіцієнтом корисної дії, і його не можна використовувати для нагріву води. Трубчастий колектор складається з чотирьох трубок, наповнених теплоносієм. Циркуляція стає можливою за рахунок різниці температур нижньої зони накопичувача і колектора. Подібна система відрізняється від плоскої більш значною площею поверхні, яка покликана поглинати світло. Рухливі системи - це установки, які обертаються за рухом сонця. Для проведення робіт можна вибрати конструкцію, яка розгортається повністю, або пристрій, яке оснащене дзеркалом, а також нагрівальним елементом. Майстер повинен знати і про принцип роботи колектора, який полягає в тому, що сонячне випромінювання в процесі роботи нагріває трубку з теплоносієм, а після тепло переходить в акумулятор. Самотужки можна виготовити вакуумні колектори для опалення з підручних засобів, але для початку важливо ознайомитися з технологією проведення робіт.

Більше:

Найефективніші методи пророщування насіння

Незважаючи на те що розсадний метод в овочівництві - це процес дуже трудомісткий, його використовують більшість садівників. Загортання насіння у відкритий грунт - це простий та зручний спосіб, але він ефективний тільки в певних кліматичних зонах. В у...

Світловідбиваюча фарба. Сфери застосування

Коли транспортні кошти почали заповнювати дороги, свою популярність почала набирати світловідбиваюча фарба. Завдяки цій фарбі, як водіям, так і пішоходам стає набагато легше уникнути аварійних ситуацій в темний час доби. Призначення фарби Світловідби...

Кладка цегли своїми руками: покрокова інструкція

Перш ніж почати кладку цегли, слід ознайомитися з нюансами цього процесу. За фото кладки цегли своїми руками видно, що це досить легко. І щоб дійсно спростити цю задачу, нижче будуть наведені кроки самостійної викладки цегли. Коротка термінологія Цег...

Виготовлення простого сонячного колектора

Якщо буде виготовлятися вакуумний сонячний колектор своїми руками, то слід підготувати оцинковану тару, призначену для води. Її обсяг може скласти від 100 до 200 літрів. Ємність потрібно розташувати на даху. 100 літрів рідини здатні нагрітися до позначки в +60 градусів, якщо бочка буде встановлена на південній стороні покрівлі. Останню належить покрити блискучим металевим листом. Коефіцієнт корисної дії в цьому випадку виявиться набагато вище, так як площа теплообміну з повітрям є мінімальною. Використовувати такий простий сонячний колектор рекомендується в районах, де екологія підтримується на необхідному рівні, краще всього експлуатувати таку систему подалі від загазованих ділянок. Варто врахувати, що в зимовий час такий агрегат здатний виробити меншу кількість тепла.

Виготовлення колектора з радіатора і металопластикових труб

Якщо буде виготовлятися вакуумний колектор, то можна використовувати більш складну технологію. Для проведення робіт можуть застосовуватися досить дешеві матеріали, але воду можна буде нагріти дуже простим способом. Для маніпуляції знадобляться сталеві коробки, фітинги, металопластикові труби, скло, а також радіатори, виконані зі сталі, в кількості двох штук.

Технологія проведення робіт

Для того щоб виготовити вакуумний колектор, радіатори слід розташувати в металевих коробках на поверхні даху. Вони накриваються склом, а їх призначенням є зменшення періоду нагріву води. При їх встановленні необхідно пам'ятати про те, щоб верх виявився нижче накопичувального бака. Це дозволить у воді підніматися природним чином в бак. Виготовляючи вакуумний колектор, ви повинні пам'ятати про те, що циркуляція повинна проводитися звичайним способом. Трубки проводу води слід прокласти з деяким ухилом вниз, звернувши елементи в бік радіаторів. Пластикова ємність, обсяг якої становить 160 літрів, повинна бути встановлена на горищі будинку. Вона з'єднується з радіаторами з допомогою металопластикових труб, які сполучаються фітингами.

Вода з найвищою температурою повинна розташовуватися у верхній частинібака. Для цього трубку з теплою водою потрібно підключити до ємності вище центральній частині. У нижній частині радіатора встановлюються дренажні крани для зливу води в зимовий період.

Виготовлення колектора на основі дерев'яної рами

Якщо ви вирішили виготовити вакуумний сонячний колектор своїми руками, то можна використовувати представлену нижче технологію. Для цього слід підготувати ізоляційний матеріал, чорну металеву сітку, дефлектор, вентилятори в кількості двох штук, лист полікарбонату і дерев'яну раму, яка має дном з фанери.

Нюанси проведення робіт

В днище рами необхідно виконати два отвори у формі кола для того, щоб була можливість проводити забір повітря. У верхній частині необхідно зробити 2 отвори, які будуть володіти прямокутною формою. Вони необхідні для відведення з конструкції гарячого повітря. На дно потрібно застелити ізоляційний матеріал. Накопичення тепла відбувається за допомогою чорної металевої сітки. Два вентилятора слід встановити в отвір круглої форми. Опорні планки дефлектора встановлюються конструкцію, а після фіксується і сам дефлектор. Він потрібний для формування повітряного потоку. Якщо ви вирішили виготовити такий вакуумно-трубчастий колектор, на заключному етапі пристрій фіксується до стіни будівлі. Як показує практика, ефективність даного обладнання складає 50%. Його можна застосовувати для обігріву приміщень.

Особливості установки колектора

Вакуумний сонячний колектор для опалення виготовити самостійно хоч і можна, однак роботи відрізняються деякою ступенем складності. Важливо правильно визначити місце установки, для того щоб коефіцієнт корисної дії вдалося підняти якомога вище. Установку потрібно орієнтувати на південь. Відхилення становить 25 градусів в обидві сторони. Важливо виключити всі затінюючі фактори. Рух теплоносія повинна бути звернена знизу вгору. Обладнання не повинно досягати точки перегріву до самої установки і після неї. В одному ряду не повинно знаходитися більше 3 колекторів. Якщо виготовляється вакуумний колектор своїми руками, а після планується його встановлення в більшій кількості, ніж було вказано вище, то потрібно вбудувати компенсатор і забезпечити лінійне теплове розширення.

Виготовлення колектора з змійовика холодильника

Якщо ви плануєте самостійно виготовити описану в статті конструкцію, то важливо буде дізнатися, яке пристрій вакуумного колектора. Це ви зможете зрозуміти з нижче представленої методики, яка передбачає використання змійовика холодильника. Крім іншого, знадобиться фольга і рейки, які ляжуть в основу каркаса. Підготуйте гумовий килимок, бак для води або ємність. Важливо запастися склом, а також запірною арматурою по типу труб і вентилів. Спочатку необхідно промити змійовик від фреону. Далі збивається рейковий каркас. Його точні габарити залежать від того, які розміри робочого вузла. Килимок потрібно підігнати під наявні рейки, серед яких важливо вільно розташувати змійовик. На гумовий килимок, який виступить дном каркаса, потрібно укласти шар теплоізоляції. Після змійовик зміцнюється за допомогою гвинтових хомутів. В стінках майстер повинен проробити отвори, крізь які будуть проходити вакуумні трубки. Сонячний колектор по такій технології вийде високоефективним. Якщо є потреба у підвищенні продуктивності, то можна загерметизувати отримані стики герметиком. Зверху фіксується скло за допомогою скотча. Для того щоб не хвилюватися за міцність, рекомендується підготувати алюмінієві пластинки, виготовивши з них спеціальні притиски.

Альтернативне рішення для вакуумного колектора

Важливо не тільки правильно підібрати вакуумні трубки для колектора, але й спорудити інші елементи, які ляжуть в основу системи. Для короба, в який буде встановлюватися радіатор, підійдуть дерев'яні 120-міліметрові дошки, що становить їх ширину; товщина заготовок повинна скласти 30 см. Для дна можна використовувати текстоліт, який доповнюється ребрами жорсткості. Днище потрібно теплоізолювати пінопластом або мінеральною ватою, яка зверху накривається оцинкуванням. Далі готуються дві труби, діаметр яких повинен становити 1 дюйм. Знадобляться 15 тонкостінних труб з діаметром в межах 0,5 дюйма. У більш товстих елементах слід просвердлити отвори, щоб перпендикулярно встановити більш тонкі складові. Конструкція зварюється в єдиний пристрій. Теплообмінник встановлюється на оцинкований лист, зміцнюється з використанням сталевих хомутів. Для того щоб збільшити утворення тепла, можна пофарбувати поверхню в чорний колір, зовнішні елементи пофарбовані в білий колір для зниження теплових втрат. На заключному етапі слід встановити скло до стін короба, здійснивши якісний герметизацію. Крок між трубами і склом повинен скласти 12 міліметрів. Ці параметри надзвичайно важливо врахувати, тільки тоді вдасться домогтися очікуваного позитивного результату, при якому коефіцієнт корисної дії установки буде на висоті.