В энергетически эффективном доме создаются, внедряются и эксплуатируются возобновляемые источники энергии. Все чаще домовладельцы стараются сделать солнечный коллектор своими руками, чего раньше не было совсем. Благодаря тому, что гелиосистемы постоянно совершенствуются и цены на них падают, в повседневной жизни их появляется все больше. Заводская модель стоит примерно столько же, сколько и классическая система отопления. Самое приятное заключается в том, что подобная система может быть сделана своими руками.
Как работает солнечный коллектор?
Коллектор необходим для того, чтобы захватывать солнечную энергию. Далее происходит ее концентрация и использование человеком.
Коллекторная система состоит из:
- Теплового аккумулятора (емкости под жидкость);
- Теплообменного контура;
- Коллектора.
По коллектору происходит циркуляция жидкого или газообразного теплоносителя. Благодаря полученной энергии он нагревается и, используя смонтированный аккумулятор, передает тепло воде. Для хранения нагретой жидкости до ее использования предназначен бак. Использовать ее можно широко — для хозяйственных нужд, и для отопления.
Важно! Чтобы избежать быстрого остывания воды, емкость нужно качественно теплоизолировать.
Циркуляция жидкости может быть естественной или принудительной. Допускается монтаж в баке-аккумуляторе дополнительного элемента для нагревания жидкости, с помощью которого высокая температура будет поддерживаться в холодное время года.
Какими бывают солнечные коллекторы?
По типу конструкции такие устройства бывают:
- Воздушными;
- Вакуумными;
- Плоскими.
Воздушные модели
Они используются достаточно редко, так как воздух является не самым лучшим теплоносителем. Воздушный солнечный коллектор для отопления дома своими руками чаще всего делают плоской формы. Таким образом, воздух, контактирующий с поглощающим устройством, нагревается естественным образом.
Вакуумные модели
Такие модели являются самыми сложными. В них используется не коробка, накрытая стеклом, а стеклянные трубки, большие по габаритам. Внутри них находятся трубочки меньшего диаметра с адсорбером, который собирает тепловую энергию. Пространство между трубками заполнено вакуумом, которым выполняется роль теплоизолятора.
Плоские модели
Такой вариант – самый распространенный. Место внутри коллектора предназначено для расположения специального абсорбирующего слоя, который помещен в коробку из стекла. Между ним расположены трубки, в которых перемещается теплоноситель в жидком виде. Чаще всего эта роль исполняется пропиленгликолем.
Отопление солнцем своими руками
Тем, кто решится сделать солнечный коллектор для отопления дома своими руками, следует обзавестись листами поликарбоната, медными или полипропиленовыми трубами.
Устройство
Наиболее универсальной считают конструкцию, которую разработал болгарский инженер Станислав Станилов. В основе действия этого устройства лежит парниковый эффект:
- Накопитель представлен в виде трубчатого радиатора из стальных труб, расположенный в теплоизолированной деревянной коробке.
- Для того чтобы подвести и отвести воду, пользуются водопроводными трубами диаметром ¾ или 1 дюйм.
- Для изоляции коробки со всех сторон используется пенопласт, минеральная или эковата.
Важно! Особенно тщательно изоляцию нужно выполнить у дна. На изоляцию следует уложить оцинкованное кровельное железо, а сверху него – располагать радиатор, закрепленный с помощью стальных хомутов. На лист из металла и радиатор наносится черная матовая краска, а на коробку, кроме крышки из стекла, — белая.
Солнечный коллектор своими руками — как собрать и изготовить? Ни в коем случае нельзя забывать о хорошей герметизации покровного стекла, через которое к радиатору будет проходить свет солнца. Роль накопителя тепла будет выполнять бочка из металла, которую необходимо поместить в коробку из фанеры или досок. Полости в коробке заполняет эковата, сухие опилки, керамзит, песок.
Материалы для работы
Чтобы сделать солнечный воздушный коллектор своими руками, требуется приготовить ряд материалов и инструментов:
- Стекло 1700*750 мм;
- Раму под стекло;
- Оргалит, который будет укладываться на дно;
- Доску 120*25 мм;
- Стальную полосу 20*2,5*3000 мм;
- Накладку-уголок;
- Деревянный брусок 50*30мм;
- Соединительную муфту;
- Трубу радиатора;
- Приемную трубу радиатора;
- Хомуты для крепежа;
- Отражатель из оцинкованного железа;
- Теплоизолятор;
- Аквакамеру;
- 200-300-литровый бак.
Солнечный коллектор имеет достаточно простую конструкцию. Для его изготовления соблюдаем инструкцию:
- Сколачиваем короб из досок, для усиления дна пользуемся брусом.
- Дно застилаем теплоизоляцией (пенополистирлом или минеральной ватой).
- На изоляцию укладываем железо или жесть.
- Ставим радиатор, закрепляем его хомутами, сделанными из полосы стали.
- Выполняем герметизацию соединений, замазываем щели и стыки.
- На лист металла и трубы радиатора наносим черную краску.
- На короб и бак для воды наносим серебристую краску.
- Бак помещаем в короб, оставшееся пространство засыпаем теплоизоляционным материалом.
- На чердаке размещаем бак и аквакамеру.
Важно! Аквакамера должна быть выше накопителя на 80 см и более.
- Размещаем коллектор на южной стороне крыши, угол наклона к горизонту должен составлять 45 градусов.
- С помощью полудюймовых труб монтируем высоконапорную часть системы, соединяющую аквакамеру и водопроводный ввод.
- С помощью дюймовых труб выполняем монтаж низконапорной части.
Важно! Минимально используется не менее двенадцати труб.
- Запускаем воду в систему.
Важно! Когда из дренажной трубки аквакамеры начнет выливаться вода, открываем вентиль, с помощью которого будет наполняться бак. Нагрев воды начинается сразу же. После нагревания происходит подъем теплой воды и вытеснение холодной, автоматически поступающей в радиатор. После частичного использования воды происходит срабатывание поплавкового клапана в аквакамере и начинается поступление холодной воды в нижнюю часть системы. Вода при этом не смешивается.
Видеоматериал
Многие домовладельцы считают выгодным отопление дома с помощью солнечных коллекторов. Особенно подходит такой вариант для жителей южных районов. В то же время, в северных регионах подобного устройства будет достаточно только использования теплой воды в быту, для отопления не хватит светового дня.