Солнечный водонагреватель своими руками
Обновлено: 07.07.2024
Солнечный коллектор из поликарбоната
В интернете я много видел различных технологий и способов изготовления солнечных водонагревателей и решил поделиться собственным опытом. Считаю этот проект очень удачным, так как буквально каждый сантиметр поверхности коллектора находится в прямом контакте с нагреваемой водой. Кроме этого, взяв за основу технологию, вы легко можете соорудить коллектор нужного размера.
Концепция проекта
Суть солнечного коллектора заключается в том, что холодная вода из резервуара поступает самотеком в коллектор. Нагретая вода поднимается по каналам вверх и поступает обратно в резервуар. Таким образом, создается естественная циркуляция в замкнутой системе.
Коллектор изготавливается из листа поликарбоната или другого пластика с полыми квадратами внутри, идущими вдоль. Чтобы увеличить поглощение солнечного света и повысить производительность коллектора (скорость нагревания воды), пластик можно выкрасить в черный цвет. Но здесь важно помнить, что лист изготовлен из довольно тонкого поликарбоната, поэтому при сильном нагреве при отсутствии циркуляции, он может размягчиться или деформироваться, что повлечет за собой протечки воды.
Также стоит отметить, что данное приспособление не подходит для установки в жилых помещениях с целью горячего водоснабжения. Этот экспериментальный проект скорее подходит для оборудования летнего душа на дачном участке.
Инструменты и материалы
- Дисковая и ручная пила.
- Электродрель.
- Нож.
- Рулетка.
- Отвертка.
- Пистолет для силиконового клея.
- Строительный степлер.
- Лист поликарбоната с полыми каналами.
- Трубка из АБС-пластика.
- 4 заглушки на трубки.
- 2 ½ дюймовых пластиковых ниппеля с резьбой и штуцером для шланга.
- Туба силиконового герметика.
- Баллончик с краской, если планируется окрашивание.
- 1 лист фанеры.
- Лист пенополистирола. Также можно использовать квадраты пенопласта.
- Деревянный брус сечением 100×100 мм.
- Полиэтиленовая пленка, скотч.
- Болты, гайки, шайбы, скобы для крепления.
- Подходящий резервуар или емкость для воды.
- Для подключения резервуара потребуется садовый шланг, длина которого зависит от удаленности емкости с водой от самого коллектора.
- Несколько хомутов для подсоединения шланга.
Пошаговая технология сборки солнечного коллектора
- Труба из АБС пластика разрезается на отрезки такой длины, чтобы она соответствовала ширине листа. В моем случае – это 1 метр.
- В боковой части двух колпачков нужно просверлить отверстия под ниппели. Если нет сверла подходящего диаметра, можно расширить небольшое отверстие круглым напильником.
При выполнении этой операции нужно быть внимательным и учитывать расположение и необходимое направление ниппельных переходников.
Чтобы герметик хорошо высох, собранную конструкцию нужно оставить в неподвижном состоянии примерно на сутки, после чего можно приступать к проверке герметичности. Для этого к входящему и выходящему переходнику подсоединяются шланги, один их которых подключается к водопроводу. После того, как коллектор полностью наполнен водой, проверяются все швы и соединения на предмет протечек. Если обнаружено подтекание, вода сливается и после высыхания проблемное соединение герметизируется заново.
Чтобы была возможность рассчитать производительность и эффективность коллектора, нужно узнать его объем. Для этого воду из коллектора нужно слить в какую-либо емкость. Например, моя панель содержит 7,2 литра (вместе со шлангами).
Изготовление рамки и сборка панели
- Лист фанеры обрезается по размеру собранного коллектора с напуском по 10 см с каждой стороны (предварительно я покрасил в черный цвет пластиковый лист краской из баллончика).
- Для вывода штуцеров для подключения шлангов просверлил отверстия.
Таким образом, я получил тепловой коллектор в надежном «корпусе», благодаря которому пластиковая панель защищена от механического воздействия.
Обратите внимание! Я использовал обычный прозрачный полиэтилен, но на фото выглядит, как будто он белого цвета – это блики.
Заполнение системы
Теперь можно заполнять коллектор водой и тестировать работоспособность системы. Я установил его под наклоном, а резервуар (пустой) – немного выше. Один шланг подключается к нижнему фитингу, второй – к верхнему. Для заполнения системы водой нижний шланг я подключил к водопроводу и немного открыл вентиль, чтобы система наполнялась водой постепенно. Это нужно для того, чтобы вода постепенно вытеснила весь воздух. Когда со второго шланга пошла вода (коллектор полностью заполнился), я открыл вентиль на всю, чтобы остатки воздуха вышли под давлением воды. Также я наполнил емкость для воды.
Когда в протоке воды, выходящей из выходного шланга, перестали наблюдаться пузырьки воздуха, я перекрыл воду, а оба конца шланга погрузил в воду в резервуаре (они всегда должны быть под водой, чтобы воздух не попал в систему).
Тестирование и испытание солнечного водонагревателя
Когда система наполнена, под действием солнечного тепла вода, находящаяся в тонких каналах пластиковой панели нагревается и постепенно движется вверх, образуя естественную циркуляцию. Холодная вода поступает из емкости по нижнему шлангу, а нагретая в коллекторе поступает в этот же резервуар по верхнему шлангу. Постепенно вода в емкости нагревается.
Для наглядности эксперимента я использовал цифровой термометр с выносным датчиком температуры. Сначала я измерил температуру воды в емкости – она составляла 23 °C. Затем я вставил датчик в выходной шланг, по которому в резервуар поступает нагретая в коллекторе вода. Термометр показал 50 °C. Система солнечного подогрева воды работает!
Заключение
По результатам тестирования работоспособности коллекторной системы в течение 1 часа, я получил нагрев 20,2 литров воды (7,2 литра в самом коллекторе и 13 литров я набрал в емкость для эксперимента) с 23 до 37 °C.
Конечно, производительность и эффективность системы зависит от солнечной активности: чем ярче светит солнце, тем сильнее нагреется вода и можно нагреть больший объем за меньшее время. Но для летнего душа, я думаю, этого коллектора вполне хватит.
Солнечный водонагреватель своими руками
Самодельный солнечный водонагреватель для проточной воды: подробная фото инструкция по изготовлению солнечного коллектора.
Принцип работы солнечного водонагревателя основан на поглощении солнечной энергии теплообменником (в нашем случае это металлическая трубка выгнутая по типу змеевика) и преобразованием её в тепловую энергию, тем самым нагревая проточную воду в трубке.
Материалы для изготовления:
Процесс изготовления солнечного водонагревателя показан на этих пошаговых фото.
Из трубки нужно выгнуть змеевик как показано на фото, под размер змеевика вырезаем с запасом на борта, квадрат из фанеры.
Змеевик крепим к фанерному листу стяжками через проделанные отверстия.
Срезаем лишнее от стяжек, в итоге получается вот такая конструкция.
По краям фанеры делаем из брусков борта.
Под выводы трубки свердим отверстия в боковых стенках короба.
Вырезаем под размер короба кусок стекла, можно использовать оргстекло.
На вывод трубки ставим переходники под садовый шланг.
Чтобы водонагреватель было удобно переставлять с места на место, автор приделал к коробу ручку.
Теперь нужно внутреннюю часть короба вместе с трубкой покрасить чёрной, матовой краской.
Закрываем короб стеклом.
Водонагреватель нужно установить и повернуть по направлению к солнцу, через змеевик пропускаем слабый напор воды. Автор установил градусник под струей воды выходящей из водонагревателя.
Самодельный солнечный водонагреватель можно использовать для нагрева воды для душа, раковины и прочих бытовых нужд.
Предлагаем посмотреть видео, где автор подробно показывает весь процесс изготовления солнечного водонагревателя своими руками.
Солнечный коллектор своими руками из поликарбоната
Самодельный солнечный коллектор для нагревания воды, сделанный из поликарбоната: фото и подробное описание изготовления своими руками.
Далее со слов автора.
В интернете я много видел различных технологий и способов изготовления солнечных водонагревателей и решил поделиться собственным опытом. Считаю этот проект очень удачным, так как буквально каждый сантиметр поверхности коллектора находится в прямом контакте с нагреваемой водой. Кроме этого, взяв за основу технологию, вы легко можете соорудить коллектор нужного размера.
Принцип работы солнечного коллектора заключается в том, что холодная вода из резервуара поступает самотеком в коллектор. Нагретая вода поднимается по каналам вверх и поступает обратно в резервуар. Таким образом, создается естественная циркуляция в замкнутой системе.
Коллектор изготавливается из листа поликарбоната или другого пластика с полыми квадратами внутри, идущими вдоль. Чтобы увеличить поглощение солнечного света и повысить производительность коллектора (скорость нагревания воды), пластик можно выкрасить в черный цвет. Но здесь важно помнить, что лист изготовлен из довольно тонкого поликарбоната, поэтому при сильном нагреве при отсутствии циркуляции, он может размягчиться или деформироваться, что повлечет за собой протечки воды.
Материалы для изготовления коллектора:
- Лист поликарбоната с полыми каналами.
- Трубка из АБС-пластика.
- 4 заглушки на трубки.
- 2 ½ дюймовых пластиковых ниппеля с резьбой и штуцером для шланга.
- Туба силиконового герметика.
- Баллончик с краской, если планируется окрашивание
- 1 лист фанеры.
- Лист пенополистирола. Также можно использовать квадраты пенопласта.
- Деревянный брус сечением 100×100 мм.
- Полиэтиленовая пленка, скотч.
- Болты, гайки, шайбы, скобы для крепления.
- Подходящий резервуар или емкость для воды.
- Для подключения резервуара потребуется садовый шланг, длина которого зависит от удаленности емкости с водой от самого коллектора.
- Несколько хомутов для подсоединения шланга.
Далее на фото показан процесс изготовления водонагревателя.
Прежде всего, нужно разрезать лист поликарбоната под необходимые размеры. Я запланировал сделать коллектор размером 1×2 метра, и исходил из этого факта.
Очередность работ следующая:
Труба из АБС пластика разрезается на отрезки такой длины, чтобы она соответствовала ширине листа. В моем случае – это 1 метр.
В боковой части двух колпачков нужно просверлить отверстия под ниппели. Если нет сверла подходящего диаметра, можно расширить небольшое отверстие круглым напильником
Чтобы заглушки с установленными переходниками надевались на трубы, в них пришлось вырезать полукруглое отверстие, как показано на фото.
Затем при помощи настольной циркуляционной пилы я разрезал обе трубки так, чтобы получилось С-образное сечение.
Такой же разрез нужно сделать и в колпачках, чтобы в них могла заходить пластиковая панель.
Когда все подготовительные операции выполнены, нужно собрать все детали на сухую, чтобы убедиться в их совместимости, а в случае необходимости, выполнить подгонку.
Когда все элементы подогнаны, конструкция разбирается и собирается заново с применением силиконового клея для герметизации всех соединений. Кроме промазывания соединений герметиком, я рекомендую после сборки на все швы нанести немного силикона с внешней стороны.
Чтобы герметик хорошо высох, собранную конструкцию нужно оставить в неподвижном состоянии примерно на сутки, после чего можно приступать к проверке герметичности. Для этого к входящему и выходящему переходнику подсоединяются шланги, один их которых подключается к водопроводу. После того, как коллектор полностью наполнен водой, проверяются все швы и соединения на предмет протечек. Если обнаружено подтекание, вода сливается и после высыхания проблемное соединение герметизируется заново.
Чтобы была возможность рассчитать производительность и эффективность коллектора, нужно узнать его объем. Для этого воду из коллектора нужно слить в какую-либо емкость. Например, моя панель содержит 7,2 литра (вместе со шлангами).
Лист фанеры обрезается по размеру собранного коллектора с напуском по 10 см с каждой стороны (предварительно я покрасил в черный цвет пластиковый лист краской из баллончика). Для вывода штуцеров для подключения шлангов просверлил отверстия.
На фанеру уложил пенополистирол толщиной 50 мм.
Уложил пластиковый коллектор сверху на пенополистирол.
Со всех сторон панели к фанере прикрутил борта из деревянного бруска.
Сверху всю конструкцию накрыл плотной полиэтиленовой пленкой, которую зафиксировал скотчем и скобами при помощи строительного степлера.
Теперь можно заполнять коллектор водой и тестировать работоспособность системы. Я установил его под наклоном, а резервуар (пустой) – немного выше. Один шланг подключается к нижнему фитингу, второй – к верхнему. Для заполнения системы водой нижний шланг я подключил к водопроводу и немного открыл вентиль, чтобы система наполнялась водой постепенно. Это нужно для того, чтобы вода постепенно вытеснила весь воздух. Когда со второго шланга пошла вода (коллектор полностью заполнился), я открыл вентиль на всю, чтобы остатки воздуха вышли под давлением воды. Также я наполнил емкость для воды.
Когда система наполнена, под действием солнечного тепла вода, находящаяся в тонких каналах пластиковой панели нагревается и постепенно движется вверх, образуя естественную циркуляцию. Холодная вода поступает из емкости по нижнему шлангу, а нагретая в коллекторе поступает в этот же резервуар по верхнему шлангу. Постепенно вода в емкости нагревается.
Для наглядности эксперимента я использовал цифровой термометр с выносным датчиком температуры. Сначала я измерил температуру воды в емкости – она составляла 23 °C. Затем я вставил датчик в выходной шланг, по которому в резервуар поступает нагретая в коллекторе вода. Термометр показал 50 °C. Система солнечного подогрева воды работает!
По результатам тестирования работоспособности коллекторной системы в течение 1 часа, я получил нагрев 20,2 литров воды (7,2 литра в самом коллекторе и 13 литров я набрал в емкость для эксперимента) с 23 до 37 °C.
Конечно, производительность и эффективность системы зависит от солнечной активности: чем ярче светит солнце, тем сильнее нагреется вода и можно нагреть больший объем за меньшее время. Но для летнего душа, я думаю, этого коллектора вполне хватит.
Как сделать солнечный водонагреватель своими руками
На сегодняшний день современные технологии и материалы позволяют использовать альтернативные источники энергии максимально эффективно. Одним из таких источников является солнце. Преобразование его энергии в электричество и тепло является экономичным (практически бесплатным) способом обогрева помещений. А также таким образом можно защитить окружающую среду от загрязнений. Для подогрева воды можно сделать солнечный водонагреватель своими руками.
Содержание Сфера использованияСолнечный гелиоколлектор используется для нагрева воды в бассейнах, отопления помещений или горячего водоснабжения. Суть работы заключается в использовании энергии солнца для нагрева теплоносителя. Хотя солнце имеет разную интенсивность зимой и летом, обогрев воды таким способом возможен круглый год. Это и является предпосылками для использования такого способа.
К примеру, на один квадратный метр зимой нужно от 1 до 3 кВт/час вырабатываемого электричества, а летом этот показатель возрастает до 6−8 кВт/час. В северных регионах все показатели можно увеличивать на 30% и более. Даже в северных регионах гелионагреватели активно применяются и помогают решить проблему с подачей горячей воды, отопления и тому подобного. В южных регионах и средней полосе такие устройства полностью обеспечат дом горячей водой и теплом, конечно, имеется в виду большие агрегаты на несколько квадратных метров. Они могут полностью заменить бойлер.
К достоинствам системы можно отнести:
- большая надёжность;
- простая и понятная конструкция;
- довольно большой срок службы;
- простота монтажа;
- маленький вес;
- автономность работы;
- эффективность в эксплуатации;
- не нужно получать разрешения на установку от контролирующих органов;
- экономия на газе и электричестве.
Недостатками такой системы являются:
- высокая цена при покупке заводского оборудования;
- коэффициент полезного действия напрямую зависит от месторасположения и времени года;
- зависимость эффективности от солнечного света и облачности;
- несмотря на довольно высокую мощность панели подвержены градобитию;
- необходимость в установке теплоаккумулирующей ёмкости.
Солнечные коллекторы можно классифицировать по многим параметрам. В первую очередь следует упомянуть о температуре, при которой работают гетеронагреватели. Так, устройства разделяются на:
- низкотемпературные — работают при 50 градусах;
- среднетемпературные — температурный диапазон 80−90 градусов;
- высокотемпературные — способны доводить теплоноситель до состояния кипения.
Есть высокотемпературные устройства, которые могут работать при температуре 200−300 градусов, но такие применяются исключительно в производственных целях. Солнечный нагреватель воды своими руками можно сделать только первой и второй группы. Для производства высокотемпературных коллекторов понадобится дорогостоящее и профессиональное оборудование.
Если разделять устройства по конструкции, то можно выделить три основных вида:
- вакуумные устройства;
- плоские водонагреватели;
- гелиоконцентраторы.
Вакуумные нагреватели воды работают по принципу термоса. Основой конструкции являются несколько десятков стеклянных колб с двумя камерами. Внешняя делается из высокопрочного стекла, которое «не боится» града и ветра. Внутренняя производится со специальным напилом для увеличения способности поглощать солнечные лучи. Между камерами создаётся вакуум для того, чтобы избежать теплопотерь.
Во внутренней трубке находится медный контур, в котором циркулирует теплоноситель — низкокипящий фреон, нагревающий конструкцию вакуумного гелиоколлектора. Процесс нагревания реализуется благодаря испарению технологической жидкости и передачи тепла рабочей жидкости, которая находится в главном контуре. Как правило, для этих целей используется антифриз.
Такая система может обеспечить работу при температуре до 50 градусов. Самостоятельно построить эту конструкцию достаточно сложно. В связи с этим самодельных устройств подобного типа существует очень мало.
Плоский водонагреватель выглядит как невысокий изолированный короб. Панель для поглощения солнечной энергии имеет повышенную теплопроводность. Благодаря этому можно добиться максимального нагрева теплоносителя, который движется по трубчатому контуру.
Принцип работы гелиоконцентратора заключается в нагреве определённой точки с помощью сферического зеркала. Непосредственный нагрев теплоносителя происходит в спиральном контуре из металла, который находится под фокусом зеркала. Главным преимуществом гелиоколлекторов с концентрацией солнечных лучей в одной точке является возможность нагрева теплоносителя до высокой температуры. Но у начинающих и опытных мастеров такая система не пользуется популярностью, поскольку есть необходимость слежения за местонахождением солнца.
Для того чтобы сделать солнечный коллектор для летнего душа своими руками, идеально подходит плоская конструкция. Также нужно учесть наличие теплоизоляции, медных абсорберов и стекла, которое имеет большую пропускную способность света.
Рекомендуем
Плоский водонагреватель состоит из деревянной рамы с плотно зашитой задней стенкой. На дно монтируется главный элемент нагрева — абсорбер. Зачастую он производится из металлического листа, на который крепится коллектор из трубок в виде змеевика или в параллельном положении. Трубки к металлической пластине привариваются или припаиваются тщательно, шов не должен быть прерывчатым. Это необходимо для того, чтобы теплопередача была максимальной.
Абсорбер необходимо покрасить светопоглощающей краской. Короб утепляется изоляционными материалами, а сверху устанавливается закалённое стекло или оргстекло. Упростить задачу можно с помощью деления площади остекления на две части. Для более высокой производительности применяются стеклопакеты.
Такая конструкция создаёт эффект термоса, что позволяет уменьшить теплопотери от ветра, дождя и других погодных явлений.
Принцип работы следующий:
- 1. Нагретый антифриз от солнечных лучей движется по трубкам и через ветку отбора попадает в аккумулирующую ёмкость.
- 2. Когда жидкость движется по теплообменнику, она передаёт тепло воде.
- 3. После охлаждения антифриз снова попадает в нижнюю часть контура для повторного нагрева.
- 4. Горячая вода поднимается в верхнюю часть ёмкости и отбирается для использования в различных направлениях (отопление дома, горячее водоснабжение и тому подобное). В ёмкости теплообмена пополнение количества воды происходит за счёт подключённого водопровода.
- 5. Если система используется для отопления дома, то для движения воды в замкнутом контуре применяется циркуляционный насос.
РекомендуемСовременные технологии позволяют использовать нагретый теплоноситель даже после того, как солнце скроется за тучами. Происходит это благодаря постоянному движению теплоносителя и наличию теплоаккумулирующей ёмкости.
Подогрев воды от солнца своими руками можно сделать разными способами. Но все они имеют одну особенность: одинаковая конструкция теплоизоляции короба. Зачастую основу делают из дерева, ДСП и тому подобных материалов. Сверху конструкция покрывается антисептическими веществами, а потом лаком и светоотражающей пленкой. Утепление происходит за счёт монтажа минеральной ваты. Абсорбер делают из металлических и пластиковых трубок. Все остальные элементы изделия можно изготовить из ненужных подручных материалов.
Одним из самых дешёвых вариантов гелиоколлектора для летнего душа является использование садового шланга или ПВХ-трубы. Они складываются в форме улитки на металлической или деревянной поверхности. Эффективность их применения заключается в большой площади нагрева. Обязательно нужно устанавливать теплоаккумулирующую ёмкость. Если этого не сделать, то очень жаркими летними днями абсорбер будет перегреваться. Сам шланг лучше брать чёрного цвета. Таким образом, солнечные лучи будут максимально нагревать теплоноситель. Использовать этот вариант можно не только для подогрева воды для летнего душа, но и для тёплого пола или бассейна.
С целью постройки гелиоколлектора часто используется и конденсатор старого холодильника. Теплообменник с внешней стороны будет уже готовым абсорбером для солнечного коллектора. Придётся только установить его на теплопоглощающий лист металла, а также вмонтировать в корпус. Разумеется, что коэффициент полезного действия небольшой, но для удовлетворения потребностей в подаче тёплой воды в летнее время для небольшого загородного дома в самый раз.
Использование старого радиатора — ещё один вариант самостоятельного производства гелиоколлектора. Он более удобен в изготовлении, поскольку здесь не требуется даже установка дополнительной теплоотражающей пластины. Достаточно вмонтировать его в кожух и предварительно покрыть жаростойкой краской. Один радиатор способен перекрыть потребность в горячем водоснабжении в летнее время. Если установить несколько единиц, то вполне возможно в холодную солнечную погоду обойтись без дополнительных источников нагрева воды.
Также весьма популярны в последнее время медные, металлопластиковые, полиэтиленовые трубки для создания коллектора своими руками. Все они имеют свои плюсы и минусы. К примеру, медные трубки нуждаются в больших трудозатратах по установке, а также большом бюджете на их покупку.
Особенности установки
Для монтажа установки необходимо тщательно подбирать место. Оно не может быть затенённым, так как гелиоколлектор должен получать максимальное количество солнечных лучей на протяжении всего светового дня. Монтажные рейки, которые держат основу, делаются из деревянных планок или металла. Их расположение и длина должны рассчитываться таким образом, чтобы наклон плиты к солнцу мог регулироваться от 45 до 60 градусов.
Для уменьшения теплопотери накопительная ёмкость следует размещать максимально близко к установке. Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Это зависит от определённых условий. Для последнего случая используется дополнительно циркуляционный насос и термодатчик, который будет контролировать температуру воды и включать двигатель, когда градус достигнет запрограммированного уровня.
Солнечный водонагреватель своими руками
которые тратятся на электричество и другие виды энергоресурсов.
Если на вашей даче еще нет электричества и газа,
и нагрев воды представляет определенную трудность,
предлагаю сделать солнечный водонагреватель для душа и мытья посуды
из материалов которые зачастую можно найти на свалке.
Для начала необходимо отыскать неисправный холодильник,
а именно портебуется его змеевик, который закреплен на задней стенке.
После того как змеевик демонтирован, его необходимо промыть струей воды,
чтобы избавиться от старого фреона.
Запасаемся рейками, которые нам в будущем понадобятся для изготовления каркаса.
Нашелся старый резиновый коврик, который зачастую подстилают под дверь.
Стекло, так-же не обязательно покупать.
Его можно демонтировать из старого окна, которые обычно выбрасывают на мусорку,
при замене на пластиковые окна.
Поскольку наш резиновый коврик оказался великоватым,
было принято решение его подрезать, в размер будущего каркаса.
Из реек сбиваем каркас,
таким образом чтобы змеевик свободно помещался между реек.
Примеряем змеевик и резиновый коврик к каркасу.
Отмечаем место крепления нижней рейки каркаса и места пропилов для выхода трубок.
Устанавливаем нижнюю рейку каркаса,
растилаем фольгу между резиновым ковриком и каркасом.
С обратной стороны каркаса, набиваем рейки для придания жесткости конструкции.
Скотчем тщательно проклеиваем все щели между каркасом и фольгой.
Это необходимо для того чтобы более прохладный внешний воздух
не попадал внутрь коллектора.
Для подвода воды к змеевику, была приобретена ПВХ трубка.
Герметизация соединений трубок и змеевика, бала обеспечена скотчем.
Для крепления змеевика использовались хомуты, которые были сняты с холодильника.
Крепление хомутов, так-же было обеспечено скотчем.
Но для надежности рекомендую закрепить винтами.
Накрываем нашу конструкцию стеклом и проклеиваем по периметру скотчем.
Самодельный солнечный коллектор готов.
Для наилучшего нагрева солнечные лучи должны падать
на поверхность коллектора под прямым углом.
Поэтому завершает работу крепление опорных элементов конструкции.
Чтобы стекло от жары не поехало, внизу необходимо вкрутить парочку шурупов,
которые будут служить упорами.
Теперь осталось прикрепить бак для аккумулирования горячей воды.
Циркуляция происходит только вследствие естественной конвекции.
При нагреве вода в коллекторе расширяется, становится менее плотной,
поднимается вверх по коллектору и через трубу
поступает в верхнюю часть бака-аккумулятора.
В результате более прохладная вода у днища бака вытесняется
и перетекает по другой трубе в нижнюю часть коллектора.
Эта вода в свою очередь нагревается и поднимается в бак.
Пока светит солнце, вода будет постоянно циркулировать по этому контуру,
все более нагреваясь.
Вследствие того, что бак приподнят над коллектором,эффект опрокидывания циркуляции в результате ночногоохлаждения теплоносителя в коллекторе сводится на нет,так как холодная вода просто скапливается в нижней точке системы(на дне коллектора), в то время как теплая вода остается в баке.Такая простенькая конструкция солнечного коллектора,способна нагреть воду в солнечный день, до 70 градусов
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Солнечный водонагреватель своими руками
Всем привет. Хочу поделиться тем, что сделал. Возможно, кому-то это будет полезным.
Начнем с того, что у меня в доме нет кухни. Кухня находится в отдельном домике рядом с домом. В этой кухне стоит котел, от него отопление идет в дом, так же котел является и водогрейкой.
Зимой, когда котел работает постоянно, еще нормально так, как горячая вода есть всегда, а вот летом если нужна горячая вода, то приходится разжигать котел. Летом в кухне и так парилка, а с работающим котлом вообще ужас.
Как-то в инете нашел видео, как люди делают солнечные водогрейки для летнего душа, но я решил пойти дальше и таким образом обеспечить дом горячей водой. )
Водогрейки делали сразу 2 шт., купили лист УСБ (по-моему 8 мм) и распилили пополам, из одной половины получается 1 водогрейка.
Швы проходим герметиком.
На дно укладываем 2см пеноплекс, четко ложится 2 листа.
В Леруа набрали кучу ПВХ тройников. Приступаем к пайке.
Пока батя паял тройники, я поверх пеноплекса уложил черную светонепроницаемую пленку, она состоит из двух частей, бумага и пленка, вообще это были пакеты для фотобумаги, когда то в своё время работал в фотосалоне. Во вторую водогрейку, вместо этой пленки на пеноплекс постелил фольгу и покрасил в черный матовый.
Устанавливаем спаянные гребенки в короб.
Подгоняем под размер шланг для воды.
Для более плотного соединения используем фумленту и перед тем, как одеть шланг, прогреваем его строительным феном и пока не остыл обжимаем хомутом. Хомуты использовал самые дешевые по 5 руб., т.к. их требуется затянуть один раз. )
И красим всё в чёрный матовый цвет. На покраску ушло примерно 1,5 баллончика краски.
Застеклили короб стеклами из старых оконных рам. Стекла посадили на силикон.
В качестве резервуара была использована 200л пластиковая бочка.
Утеплил бочку вспененной теплоизоляцией.
Т.к. солнце губительно для этой изоляции, то поверх укутываем её фольгой. Этот способ уже проверен временем и если не повредить фольгу, то изоляции ничего не будет.
Бочка уже с установленными в неё трубками из нержавейки.
Подключаем водогрейку к емкости.
Все шланги, трубы утеплил вспененной изоляцией и также поверх изоляцию укутал фольгой.
Изначально всё было задумано так, что циркуляция будет осуществляться естественным путем, но так как это происходит очень, ну оооочень медленно, было решено установить насос, а так как дома завалялся нульцевый насос с печки Газели, то его и было решено установить. Насос питает блок питания на 6,7в 2,5А этого вполне хватает для прокачки воды. Насос работает в пол силы, а большего там и не надо. Проследил, когда солнце попадает на водогрейку, это примерно с 10 часов и до 17 часов. Установил механический таймер на это время и теперь насос работает только тогда, когда нужно. Конечно, его приходится отключать в том случае, если идет дождь или очень пасмурно, но это бывает редко, поэтому всё и так норм.
Вообще, был зафиксирован нагрев воды в 51 градус.
Сейчас уже емкость запитана в систему, а именно в выход из котла. Теперь в случае, если солнышко не нагрело воду, то можно включить котел. Через эту же трубу можно набрать емкость. Для увеличения давления был использован еще один насос от печки Газели. Фоток правда еще не сделал, как приеду домой дополню запись.
Теперь горячая вода есть почти всегда, покупаться можно даже утром, вода в бочке не успевает остыть за ночь. Да и в случае отключении воды у меня 200 литров запас есть. ))
Ну, и теперь то, что я бы изменил в этой конструкции после небольшой эксплуатации. Т.к. вода через водогрейку прогоняется принудительно, то можно было бы взять шланг для воды меньшим диаметром и уложить спиралью. Водогрейка стала бы более эффективной.
Всем спасибо за внимание. Всем добра! )
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Как сделать солнечный водонагреватель
Отличная самоделка для дачи, которая в хороший летний день будет обеспечивать вас горячей водой, нагретой абсолютно бесплатной солнечной энергией. Горячая вода может пригодиться чтобы помыть посуду, руки и для других нужд. Солнечный водонагреватель прост в изготовлении, не требует строгого использования определенным материалов, все при желании или нехватке можно заменить.
Изготовление солнечного водонагревателя
По ходу описания изготовления я буду предлагать альтернативные варианты замены материалов, так как некоторые из них возможно вам не удасться найти.
Итак, начнем с того, что необходимо выпилить квадрат из толстой фанеры любой марки будь то ДСП, ДВП, ОСП и т.п.
Размер стороны квадрата примерно 60 см.
Далее из тонкого листа нержавеющей стали вырезаем квадрат равный квадрату из фанеры. Это будет отражатель солнечной энергии.
Если тонкой нержавейки у вас нет, но возьмите обычную алюминиевую фольгу и обклейте ей квадрат из фанеры.
Я же беру лист нержавейки, кладу его поверх квадрата фанеры. По периметру прикладываю деревянные рейки и фиксирую это всё мелкими гвоздями.
Теперь мне понадобится медная трубка длиной 5-6 м. Чем тоньше ее стенки, тем лучше. Металл трубки может быть и алюминий. Сворачиваем ее в один слой, но чтобы габариты круга скрутки не выходили за габариты квадрата фанеры.
Аэрозольной краской из баллончика черного цвета красим трубку. Сначала одну сторону, затем как высохнет - другую.
Из П-образного алюминиевого профиля делаем корпус-контур по периметру квадрата.
Сверлим отверстие в центре. Так же из рейки прибиваем четыре ограничителя для медного змеевика.
Устанавливаем медный змеевик. На начало завитушки одеваем силиконовую трубку. И пропускаем ее в отверстие в центре.
Другой конец медной трубки выходи сбоку.
Вырезаем стекло по размерам квадрата из фанеры. Тут лучше использовать оргстекло или плексиглас, так как они хорошо пропускают инфракрасные лучи.
Солнечная панель почти готова.
Из стального квадратного профиля делаем стойку.
Прямоугольник с напаянным прямоугольником сверху.
Привариваем полукруглые прутья, которые будут удерживать бутыль с водой.
Теперь берем 20 литровый бутыль. В крышке проделываем отверстие под кран.
Сажаем кран на герметик.
Устанавливаем бутыль на стойку.
Сверху так же на герметик вклеиваем горлышко от ненужной бутылки, чтобы можно было без проблем доливать воду в резервуар.
С боку вклеиваем трубку.
И снизу вклеиваем трубку. Это нужно делать для лучшей циркуляции.
Устанавливаем в наклон солнечную панель.
Подключаем боковую трубку солнечного коллектора к боковой трубке бутыля.
А центральную от коллектора - к низу бутыля.
Водонагреватель работающий от солнца готов. Наливаем воду.
И ждем пока солнце нагреет воду. Все происходит автономно.
Через пару часов сливаем для пробы.
Градусник зашкалило на 50 градусах. Вода нагрелась где-то до 75-80 градусов Цельсия.
Результат отличный.
Вода циркулирует в системе сама: холодная забирается снизу бутыля, проходит через медные завитки и вытекает обратно в бутылку.
Это отличная демонстрация применения бесплатной солнечной энергии.
Смотрите видео
Солнечный водонагреватель
Солнечный водонагреватель ещё называют солнечным коллектором. Служит он для нагревания проточной воды.
Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше остальных цветов и преобразует её в тепловую. В результате чего вода в бочке будет нагреваться.
Естественно, это самый примитивный способ сбора тепловой энергии солнца. Я покажу вам как сделать переносной солнечный водонагреватель, простой конструкции из доступных деталей, которые запросто можно купить в любом строительном магазине. Этот водонагреватель будет эффективен и очень просто в изготовлении.
Что из себя представляет солнечный водонагреватель?
Солнечный коллектор представляет из себя медную трубку, закрученную по спирали, заключенную в прямоугольный корпус с одной прозрачной стенкой. Водонагреватель имеет небольшой вес и размер, поэтому легко транспортируется, для чего с боку привинчена ручка для переноски.
Какое предназначение у этого солнечного водонагревателя?
Солнечный водонагреватель лично я использую для быстрого нагрева воды в бассейне. Так как он может работать и зимой, то его можно использовать даже для отопления в дневное время.
Плюсы нагрева воды солнечной энергией
- Все бесплатно, помогает экономить энергию.
- Солнечный коллектор работает и зимой, но с меньшей эффективностью.
- Не требует особых затрат на изготовление оборудования.
- Насосы, прогоняющие воду можно так же питать от солнца, используя солнечные батареи.
Процесс изготовления солнечного коллектора
Нам понадобиться:
- Моток медной трубки длинной 15 метров и диаметром 6 мм.
- Пластиковые кабельные хомуты (нейлоновые стяжки).
- Фанера для задней стенки.
- Деревянные бруски и рейки для боковых стенок и крепления стекла.
- Плексиглас или органическое стекло.
- Черная краска аэрозоль.
- Крепеж (гвозди, шурупы, саморезы).
- Переходной фитинг для медной трубки.
Возможно ещё что-то упустил.
Итак, ном необходимо разложить трубку в один слой с небольшим отступом, чтобы прикинуть размеры будущего солнечного коллектора. А можно взять сразу определенный размер короба, а лишнюю трубку потом отрезать.
После того как размер был выбран чертим карандашом линии вдоль и поперек. Это будут линии крепления трубки. Раскладываем трубку. Сверлим отверстия по диаметру хомутов и крепим ими трубку, смотрите фото.
Так постепенно закрепляем весь моток. Затем, торчащие части хомутов отрезаем кусачками. Фанера, на которой сейчас расположен наш змеевик, это не задняя часть корпуса. Корпус мы будем делать отдельно, а эту панель мы будем туда вкладывать.
Собираем короб под панель со змеевиком.
В этот короб вкладываем нашу фанеру со змеевиком. Если вы планируете использовать коллектор в зимнее время, то рекомендую положить утеплитель между задней стенкой и фанерой со змеевиком.
Сверлим отверстия в боковых брусках для вывода трубки.
Прибиваем рейки по внутренней стороне, на которой будет лежать стекло.
Мерим стекло, чтобы все было вровень, без лишних пазов.
Прикручиваем переходники под садовый шланг.
Прикручиваю ручку для переноски и транспортировки.
Аэрозольной краской красим внутреннюю поверхность.
Закрываем стеклом.
Подсоединяем шланг с водой и даем небольшой напор.
В солнечный день выходящая вода при среднем напоре может нагревать около 75 градусов по Цельсию.
Итог работы
Солнечный водонагреватель хорошо нагревает воду без лишней сложности, поэтому я советую его повторить.
Такие панели можно компоновать в группы, тогда эффективность такой системы будет в разы больше.
В больших садовых бассейнах имеется автономная система фильтрации воды, которая работает постоянно. Включив водонагреватель в эту систему вы нечего не потеряете, а вода в бассейне всегда будет теплой. Да и вообще весь бассейн может находиться в тени, а солнечный коллектор на солнце.
Видео постройки солнечного водонагревателя своими руками
Читайте также: