У цій публікації представлено результати об'ємних досліджень блогера Сергія Юрка. Показано 3 сонячні колектори, виготовлені майстром своїми руками і найбільш ефективний з них – так званий 3 плівковий колектор, він нагріває воду до 60 градусів. Є простіший 2 плівковий, і він здатний доводити воду до 55 градусів. Найпростіший і найдешевший 1 плівковий, але він забезпечує прогрів лише до 35 або 40 градусів.
Вартість одного кв. мізерні гроші.
Порівнюватимемо прості колектори з дорогими заводськими моделями щодо ефективності, економічної доцільності та інших характеристик. І далеко не завжди це зіставлення на користь заводських пристроїв. Ролик на тему: зробимо найпростіші сонячні колектори та подивимося, на що вони здатні. А також з'ясуємо, за яких випадків має сенс відмовитися від дешевого сонячного тепла з цих примітивних конструкцій, щоб заплативши сотні чи тисячі разів дорожче, отримати такий самий ефект від дорожчих пристроїв.
Особистий інтерес автора ролика до теми заснований на припущенні, що заводські сонячні колектори є еволюційним глухим кутом сонячної теплової енергетики, оскільки, наприклад, сонячні батареї за останні кілька десятиліть подешевшали більше ніж у сто разів і графік показує процес зниження цін. 
Виникає думка, що еволюція сонячних колекторів пішла не тим шляхом і тому має сенс повернутися до найпростіших технологій.
Чорна плівка є єдиною, з чого складається 1-плівковий примітивний колектор, тобто на плівку наливається вода і очевидно, що під час сонця вода нагріється. Її можна купити на базарі у будь-якому місті. Майстер придбав три квадратні метри за 15 гривень. Вартість колектора виходить 15 євро за квадратний метр. 
Але має сенс додати ще одну - прозору плівку, яка покриє поверхню води, що нагрівається. Температура нагрівання радикально збільшується, оскільки друга плівка зупиняє випаровування води. Її продають на будь-якому базарі для теплиць і через цей другий шар вартість колектора збільшується до 35 євро центів за квадратний метр.
Але є ще 3 плівковий варіант і додаткова плівка теж є прозорою, вона збільшить вартість колектора до 55 євро центів за квадратний метр. 
Функція 3 плівки, як і у скла заводського плоского колектора, тобто між склом та чорним абсорбером формується шар повітря завтовшки кілька сантиметрів, повітря є утеплювачем. 
Скільки плівок потрібно для гарного нагрівання води?
Експериментальні вимірювання дали несподівані результати, оскільки виявилося, що в нашому випадку результат застосування третьої плівки не є таким ефективним, як у разі заводського плоского колектора – температура нагріву води збільшується, але лише на кілька градусів. Причому наша трійка колекторів може мати різні конструкції. Наприклад 2 плівкова – прозора поліетиленова плівка, що продається на ринках у вигляді рукава. Вода заливається всередину рукава, а роль нижньої чорної плівки виконують чорну поверхню багатоповерхового даху. 
Аналогічне дослідження, але з рукавом не прозорої, а чорної плівки. Якщо друга плівка чорна, варіант краще лише за умови хорошої циркуляція води через систему. Колектор нагрів 100 літрів води до 66 градусів. Можна помітити кілька ускладнень конструкції, у тому числі лист пінополістиролу завтовшки 3 сантиметри. Проте експерименти показали, що теплоізоляція під колектором збільшить температуру нагріву, але з радикально.
Експеримент у серпні з нагріванням води при температурі повітря в тіні 35 градусів показав, що плівковий колектор на хорошій теплоізоляції нагрів воду до 63 градусів і в той же момент інший колектор нагрів воду до 57 градусів, хоча під ним теплоізоляції немає і його перша плівка лежить прямо на землі.
Додаткові функції кустарного садового колектора
Також цікаво звернути увагу, що одноплівковий колектор під час дощу виконує функцію збору дощової води, що для деяких будинків та місцевості може виявитися актуальним. крім цього, 1 плівкові та 2 плівкові колекторі вночі можуть виконувати функцію градирні, тобто вони відбирають тепло з води, що використовується для систем охолодження. Можна використовувати в режимі, коли через них циркулює вода, яку потрібно нагрівати. а вночі колектор охолоджує воду баків. вдень вода з них використовується для відбору тепла. внаслідок чого вона нагрівається. і тому наступної ночі її потрібно знову охолоджувати колекторами.
Цікаво зауважити, що висота води у колекторах може перевищувати кілька сантиметрів. вони є одночасно і сонячним колекторам та баком для гарячої води. Тобто, вони працюють як добре відома чорна бочка на літньому душі.
Але очевидно, що після зникнення сонця вода в колекторі охолоджується. Для цього випадку може бути цікавим колектор з трьома шарами плівки, вода в якому охолоджується повільно.
На світлині. Вартість заводських теплових колекторів у тисячу разів дорожча за саморобні. 
Статистика з вимірювань ефективності саморобних та заводських сонячних нагрівачів
1 серпня проводив експеримент з вимірювання продуктивності 2 плівкового колектора. Протягом сонячного дня вимірював температуру води та заносив до таблиці.
наскільки ефективний нагрівач води з плівкою У наступній таблиці інтерпретація отриманих результатів у стовпці кількість теплоти, яку реально виробляв колектор. 
Описано у примітці фото, як розраховувалося за результатами вимірювання температури. В іншому стовпці кількість сонячної радіації, що потрапила на сонячний колектор. причому важливо помітити, що вона залежить від кута сонця над обрієм, точніше від синуса цього кута.
Цікаво, що в даний часовий проміжок виробництво тепла колектором було більше, ніж кількість сонячної радіації. але ніякого феномена немає, якщо звернути увагу до різницю температур. У цей час температура повітря була більшою, ніж води в колекторі, і тому вона нагрівалася не тільки через поглинання сонячної радіації, але і внаслідок нагрівання від теплішого повітря. але в інші часові проміжки вода була вже тепліша за повітря. причому, що більше різниця температур, то більше вписувалося теплові витоку з води у навколишнє повітря. тим менше корисного тепла виробляють колектор. Можна зробити висновок, що як тільки температура води досягне приблизно 60 градусів, вона припинить нагріватися, оскільки згадані теплові витоки зрівняються з надходженням енергії Сонця в колектор.
У правому крайньому стовпці таблиці зафіксована виміряна потужність нагріву колектора на одиницю площі, її можна порівняти зі стовпцем із потужністю нагріву одного квадратного метра заводського колектора в тих самих умовах. Описано, як обчислював потужності. Один квадратний метр заводської моделі має перевагу над такою самою площею саморобного тільки при роботі на високих температурах води. а якщо потрібно гріти воду з температурою вище за 60-70 градусів, то кустарний колектор не зможе працювати взагалі. в той же час 1 квадратний метр саморобного теплообмінника виробить тепла помітно більше, ніж один квадратний метр фабричного, коли температура води менша за температуру навколишнього повітря.
Результати пояснюються енергетичними характеристиками 2 плівкового колектора.
А це оцінка характеристик інших типів примітивних нагрівачів.
Приблизні характеристики заводських плоских колекторів представлені в паспорті.
В інтернеті можна знайти такі характеристики практично для будь-якої марки. По таблиці видно, що фірмовий обмінник тепла має перевагу за цим коефіцієнтом, завдяки чому він здатний працювати на високих температурах. Але з іншого боку самопальний колектор працює набагато краще заводського у разі, якщо потрібно підігріти воду з температурою нижче за повітря. Наприклад, якщо потрібно нагрівати 10-градусну воду підземної свердловини під час 30-градусної спеки. річ у тому, що коефіцієнт коректніше називати не тепловими втратами, а коефіцієнтом теплообміну. Оскільки якщо вода в колекторі холодніша за повітря, то в колекторі немає теплових втрат, а навпаки, з більш теплого повітря в нього надходить додаткове тепло. Цей коефіцієнт інтерпретується так, що якщо різниця температур між водою та повітрям збільшується на 1 градус, то обмін тепла через кожен квадратний метр колектора збільшується на 20 ват.
Ця характеристика (оптичний ККД) показує ккд перетворення сонячної радіації на корисне тепло в умовах, коли температура теплоносія в колекторі дорівнює температурі навколишнього середовища. У примітці описано, чому у найпростіших колекторів цей показник трохи кращий, ніж у заводських. Але це вказано ККД нового чистого колектора, а примітивні дуже чутливі до бруду. Текст нижче описує, як багато бруду накопичується в них протягом експлуатації.
Бруд та бульбашки у простих саморобних колекторах
* У воду 1-плівкового колектора ззовні приходить дуже багато різноманітного бруду. У 2-х і 3-плівкових пристроях ця проблема виражається в пиловому нальоті на верхній плівці, і після висихання води дощу або роси цей бруд групується в непрозорі плями, які можуть дуже помітно зменшити ККД колектора. Але з іншого боку, є кілька нескладних способів видаляти цей бруд після дощу.
* З води теж випадає багато бруду у вигляді дрібних пластівців на поверхні води або великих пластівців на дні. Ці випадання посилюються через нагрівання води.
* Також накопичується «білий наліт» (на верху 1-ї та низу 2-ї плівки), який помітно знижує ККД. Він прикріплюється до плівок міцно, тобто. потоком води не видаляється (і щіткою він відтирається насилу і не повністю). Можливо, це випадання солей із нагрітої води, можливо, це наслідки розкладання поліетиленових плівок.
* Частина бруду в колекторі може бути пояснена продуктами розкладання поліетилену внаслідок УФ-радіації та високої температури. Зазвичай поліетилен розкладається на перекис водню, альдегіди та кетони. В основному це гази або рідини, добре розчинні у воді. тобто. в осад вони начебто не повинні випадати.
* ККД колектора також знижується через велику кількість газових бульбашок (діаметром до кількох міліметрів на верху 1-ї та низу 2-ї плівки), які виділяються при нагріванні води (При нагріванні зменшується розчинність газів у воді). Цікаво, що при розташуванні колектора на землі на його 1-й плівці бульбашок практично немає (але вони є на низу 2-ї)
* Під 2-ою плівкою можуть утворюватися великі бульбашки, а також повітря у складках. Ці ділянки швидко пітніють, і це зменшує ККД.
* На краях колектора 2-а плівка може не прилягати до води: на таких ділянках низ пітніє і тому погано пропускає сонячну радіацію.
* У 3-плівкових колекторах можуть бути запотівання низу 3-ї плівки. Це трапляється при неправильній установці 2-ї плівки (через пару з колектора може проникати під 3-ю плівку) або через її пошкодження. У таких випадках потрібно встановлювати 3 плівку так, щоб вітер злегка вентилював простір між нею і 3 шаром.
Забруднення води колекторів через розкладання поліетиленових плівок
Це розкладання буде через одночасного впливу кисню повітря, ультрафіолетової сонячної радіації та температури 50-60 град. Поліетилен розкладається на альдегіди, кетони, перекис водню та ін.
При нагріванні у колекторі кожного 1 куб. м води його поліетиленові плівки будуть виділяти близько 1 г продуктів розкладання розкладання» і нагріють близько 10 куб. Але незрозуміло, скільки з цих 1 мг/літр перейде у воду, а скільки відлетить в атмосферу, випаде в осад на дні колектора та бака гарячої води, перейде в той «білий наліт» (про який я говорив у попередньому тексті), не вийде за межі маси поліетилену
Крім того, незрозуміло сприятливий вплив на очищення води внаслідок її перебування та нагрівання в колекторі (а там із неї випадає дуже багато осаду), а також внаслідок перебування у баку гарячої води. Таким чином, за приблизними оцінками, у воду надійде 0,1-0.5 мг/літр продуктів розкладання поліетилену, які розподіляться між десятками хім. речовин з концентраціями по 0.001-0,1 мг на літр води, що нагрівається. Оскільки це неподалік ГДК шкідливих речовин, консультація із СЕС зайвою не буде. Наприклад, згідно зі стандартом ГН 2.1.5.689-98 «Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування»:
- Є обмеження по 13 шт. альдегідів – ГДК від 0,003 мг/літр до 1 мг/літр, наприклад, ГДК формальдегіду – 0.05 мг/літр, а найжорсткіші вимоги до бензальдегіду – 0.003 мг/літр
- ГДК перекису водню - 0,1 мг/літр
- По 3 шт. екзотичних кетонів теж є обмеження з ГДК 0,1-1,0 мг/літр
Висновки:
1) Якщо вода «застоялася» колекторах, то концентрація «продуктів розкладання» в ній буде в рази чи в десятки разів більша. Можливо, таку воду краще викидати.
2) Бажано використовувати тонші плівки (вони будуть давати менше «продуктів розкладання»).
3) Плівки бажано якомога стабілізовані. Наприклад, теплична краще звичайної (не підфарбованої) поліетиленової, вона стабілізується проти впливу УФ-радіації. Інший приклад: поліетилен високої щільності повільніше розкладається через високу температуру, ніж низьку щільність.
4) Відношення площі колекторів до потреби об'єкта (у гарячій воді) бажано якнайменше. Тобто, наприклад, за добової потреби 10 куб. м гарячої води, станція із 50 кв.м. колекторів дає забруднення (концентрація шкідливих речовин) води у десятки разів менше, ніж станція із 500 кв.м. колекторів, у тому числі через нижчу температуру нагрівання води колекторами, що зменшує швидкість розкладання поліетилену.
5) Якщо 2-а плівка колекторів буде чорна (а не прозора), то забруднення води має бути в рази менше (оскільки УФ-випромінювання проникає лише у верхній шар 2-ї плівки).
6) Можна подумати над таким варіантом роботи сонячної станції, коли колектори нагрівають
технічну воду, яка потім передає своє тепло через теплообмінник чистої води ГВП.
Яку краще застосовувати плівку для збирання сонячного тепла – чорну чи прозору?
Оптичний ккд помітно зменшується через повітряні бульбашки та запотівання другого шару плівки колектора. це до того, що ккд реально експлуатованого пристрою по всьому терміну експлуатації виявиться на кілька десятків відсотків менше. Тому не має сенсу прагнути дорогих плівок з великою довговічністю, оскільки за кілька місяців експлуатації на них накопичиться стільки бруду, що плівки захочеться замінити. Через такі проблеми з різноманітним брудом схиляємося до того, що 2 плівка має бути все-таки непрозорою, а чорною.
Цей колектор має чорну плівку і не має радикального зменшення ккд із-за бруду. Але у нього є проблема – сонце нагріває лише тонкий верхній шар води. Тим не менш, існує кілька варіантів вирішення проблеми, які будуть отримані після досліджень.
Важливо мати на увазі, що вітер збільшує коефіцієнт тепловтрат примітивних колекторів, а у разі одноплівкового цей вплив вітру може бути радикальним, так як збільшуються втрати тепла з колектора внаслідок випаровування води і може дійти до того, що навіть в ідеально сонячний день, але при сильному вітрі низької вологості 1-плівковий зможе нагріти воду лише на кілька градусів вище за температуру навколишнього повітря. Крім цього коефіцієнт к1 потрібно збільшити на кілька десятків відсотків, якщо під колектором немає теплоізоляції і він лежить безпосередньо на землі, поверхні даху тощо.
У 2 серії цього фільму порівнюються примітивні та заводські колектори з тем роботи взимку, простоті підключення, економічної доцільності, сфер застосування на практиці.
Друга частина (про роботу взимку)
3, 4 серії (техобслуговування)
– Експеримент із заливкою води в рукав поліетиленової плівки:
Подорожчання традиційних джерел енергії спонукає власників приватних будинків підшукувати альтернативні варіанти обігріву житла та нагріву води. Погодьтеся, фінансова складова питання відіграє не останню роль у виборі опалювальної системи.
Один із найперспективніших способів енергозабезпечення – перетворення сонячного випромінювання. Для цього задіяні геліосистеми. Розуміючи принцип їх влаштування та механізм роботи, зробити сонячний колектор для опалення своїми руками не складе особливих труднощів.
Ми розповімо вам про конструктивні особливості геліосистем, запропонуємо просту схему складання та опишемо матеріали, які можна задіяти. Етапи робіт супроводжуються наочними фотографіями, матеріал доповнений відеороликами про створення та введення в експлуатацію саморобного колектора.
Сучасні геліосистеми – один із отримання тепла. Вони застосовуються як допоміжне опалювальне обладнання, що переробляє сонячне випромінювання на корисну власникам будинку енергію.
Вони здатні повністю забезпечити гаряче водопостачання та опалення в холодну пору року лише у південних регіонах. І те, якщо займають досить велику площу та встановлені на відкритих, не затінених деревами майданчиках.
Незважаючи на велику кількість різновидів, принцип роботи у них однаковий. Будь-яка є контуром з послідовним розташуванням приладів, що постачають теплову енергію, і передають її споживачеві.
Основними робочими елементами є або сонячні колектори. Технологія на фотопластинах дещо складніша, ніж трубчастого колектора.
У цій статті ми розглянемо другий варіант – колекторну геліосистему.
Сонячні колектори поки що служать допоміжними постачальниками енергії. Повністю перемикати опалення будинку на геліосистему небезпечно через неможливість прогнозувати чітку кількість сонячних днів.
Колектори є системою трубок, з'єднаних послідовно з вихідною і вхідною магістраллю або викладених у вигляді змійовика. По трубках циркулює технічна вода, повітряний потік або суміш води з будь-якою незамерзаючою рідиною.
Циркуляцію стимулюють фізичні явища: випаровування, зміна тиску та щільності від переходу з одного агрегатного стану в інший та ін.
Збір та акумуляція сонячної енергії проводиться абсорберами. Це суцільна металева пластина із зачорненою зовнішньою поверхнею, або система окремих пластин, приєднаних до трубок.
Для виготовлення верхньої частини корпусу кришки використовуються матеріали з високою здатністю до пропускання світлового потоку. Це може бути оргскло, подібні полімерні матеріали, загартовані види традиційного скла.
Для виключення втрат енергії з тильного боку приладу в короб укладається теплоізоляція.
Треба сказати, що полімерні матеріали досить погано переносять вплив ультрафіолетових променів. Усі види пластику мають досить високий коефіцієнт теплового розширення, що часто призводить до розгерметизації корпусу. Тому використання таких матеріалів для виготовлення корпусу колектора варто обмежити.
Вода як теплоносій може застосовуватися тільки в системах, призначених для постачання додаткового тепла в осінній/весняний період. Якщо планується цілорічне використання геліосистеми перед першим похолоданням, технічну воду змінюють на суміш її з антифризом.
Якщо сонячний колектор встановлюється для обігріву невеликої будови, що не має зв'язку з автономним опаленням котеджу або централізованими мережами, споруджується найпростіша одноконтурна система з нагрівальним приладом на початку її.
У ланцюжок не включають циркуляційні насоси та нагрівальні пристрої. Схема дуже проста, але працювати вона може лише сонячним літом.
При включенні колектора у двоконтурну технічну споруду все набагато складніше, але й діапазон придатних для застосування днів суттєво збільшено. Колектор обробляє лише один контур. Переважне навантаження покладається на основний опалювальний агрегат, який працює на електроенергії чи будь-якому виді палива.
Домашні фахівці винайшли більш дешевий варіант - спіральний теплообмінник з .
Цікаве бюджетне рішення – абсорбер геліосистеми із гнучкої полімерної труби. Вибір підручних засобів, з яких можна виготовити теплообмінник сонячного колектора, досить широкий. Це може бути теплообмінник старого холодильника, поліетиленові водопровідні труби, сталеві панельні радіатори та ін.
Важливим критерієм ефективності є теплопровідність матеріалу, з якого виготовлений теплообмінник.
Для самостійного виготовлення оптимальним варіантом є мідь. Вона має теплопровідність, яка становить 394 Вт/м². У алюмінію цей параметр варіюється від 202 до 236 Вт/м2.
Однак велика різниця в параметрах теплопровідності між мідними та поліпропіленовими трубами зовсім не означає, що теплообмінник з мідними трубами видаватиме в сотні разів більші обсяги гарячої води.
За рівних умов продуктивність теплообмінника з мідних труб буде на 20% ефективнішою, ніж продуктивність металопластикових варіантів. Отже, теплообмінники, виготовлені з полімерних труб, мають право на життя. До того ж такі варіанти коштуватимуть набагато дешевше.
Незалежно від матеріалу труб, всі з'єднання як зварні, так і різьбові повинні бути герметичні. Труби можна розташовувати як паралельно друг до друга, і у вигляді змійовика.
Схема за типом змійовика зменшує кількість сполук – це знижує ймовірність протікання та забезпечує більш рівномірний рух потоку теплоносія.
Верх коробки, в якому знаходиться теплообмінник, закривається склом. Як альтернативу можна використовувати сучасні матеріали, типу акрилового аналога або монолітного полікарбонату. Світлопрозорий матеріал може бути не гладким, а рифленим чи матовим.
Висновки та корисне відео на тему
Процес виготовлення елементарного сонячного колектора:
Як зібрати та ввести в експлуатацію геліосистему:
Звичайно, самостійно зроблений сонячний колектор не зможе конкурувати з промисловими моделями. Використовуючи підручні матеріали, досить складно досягти високого ККД, яким володіють промислові зразки. Але й фінансові витрати будуть набагато меншими порівняно з придбанням готових установок.
Сонячний колектор – це альтернативне джерело отримання теплової енергії рахунок використання сонячної. Зараз це зручне пристосування вже не нововведення, але дозволити собі його встановлення може далеко не кожен. Якщо підрахувати, купівля та монтаж колектора, який задовольнить побутові потреби середньостатистичної сім'ї, можуть коштувати п'ять тисяч американських доларів. Звісно ж, окупності такого джерела доведеться чекати досить довго. Але чому б не зробити сонячний колектор своїми руками та встановити його?
Стандартний пристрій має вигляд металевої пластини, яка поміщена у пластмасовий чи скляний корпус. Поверхня цієї пластини акумулює сонячну енергію, затримує тепло та передає його для різних побутових потреб: опалення, підігрів води тощо. Інтегровані колектори бувають кількох видів.
Накопичувальні
Накопичувальні колектори ще називають термосифонними. Такий сонячний колектор своїми руками без насоса виходить найвигіднішим. Його можливості дозволяють не лише підігрівати воду, а й підтримувати температуру на певному рівні деякий час.
Такий сонячний колектор для опалення складається з кількох баків, наповнених водою, які перебувають у теплоізоляційному ящику. Баки накриті скляною кришкою, через яку пробиваються сонячні промені та підігрівають воду. Цей варіант найбільш економічний, простий в експлуатації та в обслуговуванні, але його ефективність у зимовий час практично дорівнює нулю.
Плоскі
Є великою металевою пластиною – абсорбером, який знаходиться всередині алюмінієвого корпусу зі скляною кришкою. Плоский сонячний колектор своїми руками буде ефективніший при використанні саме кришки зі скла. Поглинає сонячну енергію через містостійке скло, яке добре пропускає світло та практично його не відбиває.
Усередині ящика є термоізоляція, що дозволяє значно знизити тепловтрати. Сама пластина має низький ККД, тому покрита аморфним напівпровідником, який значно збільшує показник акумуляції теплової енергії.
При виготовленні сонячного колектора для басейну своїми руками часто віддають перевагу саме плоскому інтегрованому пристрою. Втім, він не гірше справляється з іншими завданнями, такими як: підігрів води для домашніх потреб та опалення приміщення. Плоский - варіант, що найбільш широко використовується. Абсорбер для сонячного колектора своїми руками переважно робити із міді.
Рідинні
З назви зрозуміло, що головним теплоносієм у них є саме рідина. Водяний сонячний колектор власноруч робиться за наступною схемою. Через поглинаючу сонячну енергію металеву пластину тепло передається по прикріпленим до неї трубам в бак з водою або незамерзаючою рідиною або прямо до споживача.
До пластини підходять дві труби. Через одну з них подається холодна вода з бака, а через другу в бак надходить підігріта рідина. У труб обов'язково повинні бути отвори входу та виходу. Таку схему підігріву називають замкнутою.
Коли ж підігріта вода подається для задоволення потреб користувача – таку систему називають розімкнутою.
Незасклені найчастіше застосовуються для нагрівання води в басейні, тому складання таких теплових сонячних колекторів своїми руками не вимагає закупівлі дорогих матеріалів – згодиться гума та пластмаса. У засклених ККД вище, тому вони здатні опалювати будинок та забезпечувати споживача гарячою водою.
Повітряні
Повітряні пристрої економічніші за перераховані вище аналоги, що використовують воду в якості теплоносія. Повітря не замерзає, не підтікає і кипить як вода. Якщо в такій системі відбувається витік, вона не приносить стільки проблем, проте визначити, де вона сталася досить складно.
Самостійне виготовлення не обходиться споживачеві дорого. Сонцеприймальна панель, що накривається склом, нагріває повітря, що знаходиться між нею та теплоізоляційною пластиною. Грубо кажучи, це плоский колектор, що має всередині простір повітря. Всередину надходить холодне повітря і під дією сонячної енергії подається тепле споживачеві.
Вентилятор, який кріпиться у повітропровід або безпосередньо на пластину, покращує циркуляцію та покращує повітрообмін у пристрої. Для роботи вентилятора потрібне використання електрики, що не дуже економно.
Такі варіанти довговічні та надійні та обслуговувати їх простіше, ніж пристрої, які використовують рідину як теплоносій. Для підтримки потрібної температури повітря в льоху або для опалення теплиці сонячним колектором підійде саме такий варіант.
Як це працює
Колектор збирає енергію за допомогою світлонакопичувача або, іншими словами, сонцеприймальної панелі, яка пропускає світло до металевої пластини, що акумулює, де сонячна енергія перетворюється в теплову. Пластина передає тепло теплоносія, яким може бути як рідина, так і повітря. Вода відправляється трубами до споживача. За допомогою такого колектора можна опалити житло, нагріти воду для різних домашніх цілей чи басейну.
Повітряні колектори використовуються переважно для опалення приміщення або підігріву повітря всередині нього. Економія при використанні таких пристроїв є очевидною. По-перше, не потрібно використовувати якесь паливо, а по-друге, знижується споживання електроенергії.
Для того щоб отримати максимальний ефект від використання колектора та безкоштовно підігрівати воду протягом семи місяців на рік, він повинен мати велику поверхню та додаткові теплообмінні пристрої.
Інженер Станіслав Станілов представив світові найуніверсальнішу конструкцію сонячного колектора. Основною ідеєю використання розробленого ним устрою є отримання теплової енергії за рахунок створення парникового ефекту всередині колектора.
Конструкція колектора
Конструкція цього колектора дуже проста. По суті, це сонячний колектор із сталевих труб, зварених у радіатор, поміщений у дерев'яний контейнер, захищений теплоізоляцією. Як теплоізоляційний матеріал можуть виступати мінеральна вата, пінопласт, понополістирол.
На дно коробки кладеться оцинкований металевий лист, на який монтується радіатор. І лист, і радіатор забарвлюються в чорний, а сама коробка покривається білою фарбою. Зрозуміло, що контейнер накривається скляною кришкою, яка добре герметизується.
Матеріали та деталі для виготовлення
Для спорудження такого саморобного сонячного колектора для опалення будинку знадобиться:
- скло, яке буде служити як кришка. Розмір його залежатиме від габаритів коробки. Для хорошої ефективності краще вибирати скло розміром 1700 мм на 700 мм;
- рама під скло – її можна зварити самостійно із куточків або сколотити із дерев'яних планок;
- дошка для коробки. Тут можна використовувати будь-які дошки, навіть із розбирання старих меблів або дощатої підлоги;
- прокатний куточок;
- з'єднувальна муфта;
- труби для збирання радіатора;
- хомути для кріплення радіатора;
- листок оцинкованого заліза;
- приймальна та випускна труба радіатора;
- бак об'ємом 200-300 літрів;
- аквакамера;
- теплоізоляція (листи пінопласту, пінополістиролу, хв. вата, ековата).
Етапи робіт
Етапи виготовлення колектора Станілова своїми руками:
- З дощок збивається контейнер, дно якого зміцнюється брусами.
- На дно укладається утеплювач. Основа повинна бути особливо ретельно утеплена, щоб уникнути витоку тепла у теплообмінника.
- Після цього на дно короба влаштовують оцинковану пластину і встановлюють радіатор, який зварюється з труб, і закріплюють його сталевими хомутами.
- Радіатор і лист під ним забарвлюються у чорний колір, а короб – у білий чи сріблястий.
- Бак з водою має бути встановлений під колектором у теплому приміщенні. Між ємністю для води та колектором потрібно влаштувати теплоізоляцію, щоб труби знаходились у теплі. Бак можна помістити у велику бочку, в яку можна засипати керамзит, пісок, тирсу і т.д. і в такий спосіб утеплити.
- Над баком потрібно встановити аквакамеру для того, щоб у мережі створювався тиск.
- Монтаж сонячного колектора власноруч потрібно здійснювати на південній стороні покрівлі.
- Після того, як всі елементи системи готові та встановлені, потрібно з'єднати їх у мережу напівдюймовими трубами, які повинні бути добре утеплені, щоб зменшити тепловтрати.
- Непогано буде спорудити і контролер для сонячного колектора власноруч, оскільки заводські пристрої експлуатуються недовго.
Розрахунок розмірів
Розрахунок розмірів для того, щоб виготовити сонячний колектор для опалення своїми руками, перш за все, спрямований на визначення навантаження системи теплопостачання, покриття якої бере на себе цей пристрій. Зрозуміло, що передбачається використання кількох джерел енергії в комплексі, а не тільки енергії сонця. У цій справі важливо розташувати систему таким чином, щоб вона взаємодіяла з іншими – це дасть максимальний ефект.
Для визначення площі колектора потрібно знати, для яких цілей він використовуватиметься: опалення, підігрів води або і того, і іншого. Проаналізувавши дані водоміра, потреб в обігріві та дані інсоляції місцевості, в якій планується установка, можна вирахувати площу колектора. До того ж, треба врахувати потреби у гарячій воді всіх споживачів, які планується підключити до мережі: пральної машини, посудомийної машини тощо.
Селективне покриття виконує чи не найголовнішу функцію в роботі колектора. Пластина або радіатор з нанесеним покриттям притягують у рази більше сонячної енергії, перетворюючи її на тепло. Можна придбати спеціальний хімікат як селективне покриття, а можна просто пофарбувати теплонакопичувач у чорний колір.
Щоб зробити селективне покриття для сонячних колекторів своїми руками, можна застосувати:
- спеціальний готовий хімікат;
- оксиди різних металів;
- тонкий теплоізоляційний матеріал;
- чорний хром;
- селективну фарбу для колектора;
- чорну фарбу чи плівку.
Колектори із підручних матеріалів
Зібрати сонячний колектор для опалення будинку своїми руками і дешевше та цікавіше, адже виготовити його можна з різних підручних матеріалів.
З металевих труб
Цей варіант складання схожий на колектор Станілова. При складанні сонячного колектора з мідних труб своїми руками з труб вариться радіатор і збожеволіє в дерев'яний короб, прокладений зсередини теплоізоляцією.
Найбільш ефективними будуть мідні труби, алюмінієві також можна використовувати, але їх важко варити, а ось сталеві – найбільш вдалий варіант.
Такий саморобний колектор не повинен бути занадто великим, щоб його було легко зібрати та монтувати. Діаметр труб на сонячні колектори для зварювання радіатора повинен бути меншим, ніж у труб для введення та виведення теплоносія.
З пластикових та металопластикових труб
Як зробити сонячний колектор своїми руками, маючи у домашньому арсеналі пластикові труби? Вони менш ефективні як теплонакопичувач, проте в рази дешевші за мідь і не корозують як сталь.
Труби викладаються в короб по спіралі та закріплюються хомутами. Їх можна покрити чорною чи селективною фарбою для більшої ефективності.
З укладанням труб можна експериментувати. Так як труби погано гнуться, їх можна укладати не тільки по спіралі, а й зигзагом. Серед переваг, пластикові труби легко і швидко піддаються паянню.
Зі шлангу
Щоб зробити сонячний колектор для душу своїми руками, знадобиться гумовий шланг. Вода в ньому нагрівається дуже швидко, тому його теж можна використовувати як теплообмінник. Це економічний варіант при виготовленні колектора своїми руками. Шланг або поліетиленова труба укладається в короб і кріпиться хомутами.
Так як шланг скручений по спіралі, в ньому не відбуватиметься природна циркуляція води. Щоб використовувати в цій системі ємність для накопичення води, необхідно оснастити її циркуляційним насосом. Якщо це дачна ділянка і гарячої води йде небагато, то її кількості, яка надходитиме в трубу, може виявитися достатньо.
З банок
Теплоносієм сонячного колектора з алюмінієвих банок є повітря. Банки поєднуються між собою, утворюючи трубу. Щоб зробити сонячний колектор з пивних банок, потрібно обрізати днище і верх кожної банки, з'єднати їх між собою і склеїти герметиком. Готові труби розміщуються в дерев'яний короб і накриваються склом.
В основному повітряний сонячний колектор з пивних банок використовують для усунення вогкості в підвалі або для обігріву теплиці. Як теплонакопичувач можна використовувати не тільки пивні банки, а й пластикові пляшки.
З холодильника
Сонячні водогрійні панелі своїми руками можна збудувати з непридатного холодильника або радіатора старого авто. Конденсатор, витягнутий із холодильника, треба добре промити. Гарячу воду, отриману в такий спосіб, краще використовувати тільки для технічних цілей.
На дно короба розстилається фольга та гумовий килимок, потім на них укладається конденсатор та закріплюється. Для цього можна застосувати ремені, хомути, або кріплення, яким він був прикріплений в холодильнику. Для створення тиску в системі не завадить установити над баком насос чи аквакамеру.
Відео
Ви дізнаєтеся, як зробити сонячний колектор своїми руками з наступного відео.
Сонячні колектори для нагріву водистали популярними відносно недавно і за цей час зарекомендували себе як перевірені прогресивні пристрої, що використовуються у побуті. Раціональний підхід до їх вибору та облаштування – основа успішної експлуатації виробів.
Сонячні колектори для нагрівання води – перспективний різновид, тому в сучасних реаліях впровадження такого рішення є оптимальним виходом із будь-якої ситуації. Доступності цього виду обладнаної техніки потребують багато сучасних родин – власники приватного житла, власники підприємств, тому що придбання системи стане якісно вигідним та оптимальним капітальним вкладенням на перспективу.
Особливості сучасних систем для водного нагріву
Накопичувальні пристрої в рамках технік, що застосовуються, є найбільш популярними. Їхні ключові особливості полягають у присутності спеціального бака в області піднесення, тобто на площі певної споруди. До нього надходить водний ресурс, а потім протягом денного періоду здійснюється його прогрів до певного температурного показника +40 °С, після чого є сенс використання рідини для створення побутових справ.
Вода, яка встигла розігрітися, подається в область призначення за допомогою самостійного перебігу за рахунок висотного перепаду, утвореного природним чином. Накопичувальна технологія традиційно використовується у випадку, а якщо ця система піддасться доопрацюванню, є всі шанси на її експлуатацію в літній душовій. Сонячні пристрої-колектори функціонують за такою схемою, що при нагріванні змінюється щільність, в результаті рідина піднімається вгору і виштовхує холодну воду. Застосувавши цей принцип, можна позбавитися необхідності використання додаткового забезпечення насосного типу.
Придбання сонячного колектора для нагрівання води може стати найбільш оптимальним рішенням. Він має просту конструкцію, яка включає цілий набір елементів:
- Тепловий поглинач. Традиційно ця складова пофарбована в темний колір, як і основа всієї конструкції.
- Баковий пристрій для зберігання та функціонування теплоносія без особливих перешкод.
- Змійовики, сприяють природної водної циркуляції у роботі даної системи.
- Теплообмінний пристрій виступає як основний елемент всієї системи, що застосовується для передачі тепла всієї робочої рідини.
Отже, в ході нагрівального процесу рідина піднімається трубами і потім надходить в резервуар, звідки господарі і добувають підігріту воду.
| Модель | Характеристики | Дизайн |
|---|---|---|
| Плоский сонячний колектор SELECT PK 2,7 40388 руб. Придбати |
Тип скла: Призматичне загартоване скло термо Durasolar P+; Трубки абсорбера, прим: 10; Загальна площа, м2: 2.7; Об'єм теплоносія, л: 2; Матеріал рами: Алюміній із покриттям; Матеріал абсорбера: Мідь; Покриття абсорбера: Селективне покриття; Температура стагнації, ° C: 200; Мах робочий тиск, бар: 6 |  |
| Трубчастий вакуумний сонячний колектор auroTHERM exclusiv VTK 1140/2 78185 руб. Придбати |
Кількість вакуумних трубок, прим: 12; Загальна площа, м2: 2.3; Об'єм теплоносія, л: 1.8; Матеріал трубки: Боросилікатне загартоване скло; Мах робоча температура, ° С: 180; Мах робочий тиск, бар: 10 |  |
| Вакуумний сонячний колектор VTC 30 76765 руб. Придбати |
Кількість вакуумних трубок, прим: 30; Загальна площа, м2: 4.55; Об'єм теплоносія, л: 1.82; Матеріал трубки: Боросилікатне загартоване скло; Мах робоча температура, ° С: 180; Мах робочий тиск, бар: 12 |  |
| Колектор сонячний Azuro Supreme 1,19x0,76 м 8564 руб. |
Сонячний колектор Azuro Supreme від чеського виробника Mountfield для басейну; Поверхня: 0.94 м2; Робочі характеристики: Об'єм басейну – 15 м 3 ; Особливості: Дві опорні ніжки, проста установка, сучасний дизайн, економічне та ефективне нагрівання, підходить для всіх видів каркасних та збірних басейнів, більш висока продуктивність за рахунок парникового ефекту |  |
| Плоский сонячний колектор Huch EnTEC FKFH-240-V Al/Cu 52469 руб. Придбати |
Виробник: Huch EnTEC; Країна: Німеччина; Площа, м2: 2.2; Теплоізоляція: Мінеральна вата; Робочий тиск bar: 6; Каркас: Алюмінієвий профіль; Задня панель: Алюмінієвий профіль; Скло: Сонячне ESG; Температура стагнації, ° С: 210; Ширина, мм: 2100; Висота, мм: 1200; Глибина, мм: 85; Вага, кг: 38 |  |
| Колектор сонячний Azuro Shelter 1,2 х1х0, 9 м 10080 руб. |
Система сонячного опалення Little House від Mountfield для басейну; Поверхня: 1.84 м2; Ширина: 100 см; Висота: 90 см; Довжина: 120 см; Робочі характеристики: Об'єм басейну – 15 м 3 |  |
| Колектор сонячний Kokido Keops 12878 руб. |
Сонячний нагрівник Keops від виробника Kokido для басейну; Об'єм басейну: 10 м 3 ; Ширина: 57 см; Висота: 32 см; Довжина: 57 см; Економічне нагрівання води; Підходить для басейнів об'ємом до 10000 л. |  |
| Сонячний водонагрівач SAPUN CPS-100 31500 руб. Придбати |
Номінальний робочий тиск: 3-6 бар; Максимальний робочий тиск 7 bar; Номінальна температура: 45-70 ° С; Максимальна температура: 90 °; Матеріал корпусу: Пофарбована сталь |  |
| Сонячний колектор водопостачання всесезонний 22980 руб. Придбати |
Потужність: 1,5 кВт при температурі 20 °С та інтенсивності випромінювання 900 Вт/м 2 ; Габарити: 1093х2008х76, 7 мм; Площа поглинання: 2,06 м2; Вага AL: 32 кг; Об'єм каналів: 1,4 літра; Сполучні патрубки: 4 шт. гвинт/гайка G 3/4 з плоскими прокладками; Прозора ізоляція: скло загартоване 3,2 мм з покриттям антивідблиску; Алюмінієвий абсорбер |  |
| Сонячний колектор Vaillant aurostep/4 2.250 HT 287 000 руб. Придбати |
Країна виробництва: Словаччина; Максимальний робочий тиск: 1 бар; Площа: 1.6 м 2 ; Об'єм колектора: 150 л; Температура: 60 °C; Ширина: 608 мм; Висота: 1084 мм; Глибина: 774 мм |  |
Різновиди колекторних пристроїв
Залежно від конструктивного різновиду вироби поділяються на кілька видів:
- Плоскі– як поглинач енергії сонця виступає алюмінієва пластина або мідний елемент, оскільки дані матеріали – оптимальні теплові провідники. Пластинний компонент обов'язково підлягає обробці спеціальним покриттям, яке забезпечує теплове поглинання. Кріплення даного типу моделей може здійснюватися у зручному місці, тобто на , в області , стіни. Це універсальні моделі, які використовуються і для , і для водяного нагріву.
- Вакуумнімодельні елементи мають на увазі як основний компонент застосування трубної системи - змійовика. Виходить, що у верхній частині відбувається з'єднання декількох окремих трубчастих частин, у ході формується окрема панель. Працює цей пристрій за принципом термоса. Цей модельний ряд оснащений прямоточним механізмом, яким здійснюється циркуляція, а також виробами з трубами теплового різновиду.
Найбільш поширені моделі всесезонних сонячних колекторів із вакуумними трубками:
Сонячний колектор для нагрівання води можна зробити своїми руками, і це рішення дозволить заощадити гроші, але забере певну кількість часу.
Переваги та недоліки подібного виду виробів
Вакуумні моделі
Цей ряд оснащений певною кількістю переваг, на які варто обов'язково звернути увагу:
У кліматичній області помірного типу дана варіація перетвориться на оптимальне рішення. Також варто звернути увагу на кілька негативних моментів представника даного модельного ряду:
Чи варто віддавати перевагу на користь цього елемента – кожен споживач ухвалює рішення самостійно.
З кожним роком все більш актуальною стає проблема забезпечення свого заміського будинку або дачі гарячою водою. Особливо часто над цією проблемою розмірковують господарі котеджів, де вони проживають постійно. Адже витрати на опалення та гаряче водопостачання займають вагому частку у фінансуванні життєзабезпечення житла. І пошук можливостей скоротити витрати на утримання будинку – це нормальне та природне бажання будь-якої людини. Зрозуміло, найреальніший варіант знизити витрати в частині опалення будинку, вивчити і почати виготовлення своїми руками пристрою з галузі альтернативної енергетики.
Про те, що селективний пристрій відновлюваної енергетики, застосований для опалення будинку, має безліч незаперечних переваг відомо давно, і про нього знає практично кожна доросла людина. Однак на практиці не кожен із цих дорослих людей, які мають бажання стати більш автономними в питаннях здійснення нагріву води, вирішується викласти пристойну суму грошей, щоб придбати селективний пристрій для опалення будинку фабричного виготовлення. Звісно, з будь-якої ситуації можна знайти вихід, а з цієї тим більше. Сонячний колектор для опалення будинку можна зробити власноруч. Ви без проблем самостійно зберете плоский, повітряний сонячний колектор. Такі саморобні пристрої для нагрівання води за допомогою сонячної енергії можна зробити з пивних банок та пластикових пляшок, з'єднуючи їх за допомогою шланга, підводячи вакуумні трубки. В результаті ви отримаєте абсорбер сонячної енергії для опалення будинку шляхом нагрівання води, виготовлення якого не вимагатиме від вас ніяких фінансових вкладень (особливо при виборі варіанту з бляшанок).
Які матеріали знадобляться вам, щоб виготовити саморобний абсорбер
Звичайному обивателю здається, що самостійно виготовити абсорбер на сонячній енергії для опалення свого будинку, провівши власноручне виготовлення кожної деталі, що становить пристрій, неймовірно складне завдання. Однак, щоб зробити подібний абсорбер, який буде виступати як пристрій для нагрівання води в системі опалення будинку, не потрібно придбання або пошук якихось екзотичних матеріалів. Вам не доведеться об'їздити безліч магазинів у пошуках потрібного шлангу, розшукуючи вакуумні трубки. Не переживайте - це все домисли ледарів і людей, які бояться взятися за справу. Головне, виважено підійти до вирішення проблеми, правильно все спланувати, намалювати схему та підібрати необхідні матеріали.
Саморобний плоский повітряний абсорбер із нанесеним селективним покриттям можна виготовити із звичайних матеріалів та компонентів ПНД. Вакуумні труби з полікарбонату та інші деталі можна придбати за невеликими цінами у будь-якому господарському магазині чи супермаркеті. Схема для складання досить проста, з метою навчання можна переглянути відео у всесвітній мережі (таких відео там більш ніж достатньо). Насправді у глобальній мережі можна знайти багато спеціалізованої літератури з цієї проблеми. Якщо ви вирішили зробити задуману роботу на якісно високому рівні, прочитання певної кількості літератури не зайве.
Основна складність у процесі складання полягає в тому, як саме зробити змійовик (це трубка у звивистій формі, за якою циркулює рідина, здійснюючи накопичення енергії). Тут є кілька варіантів, виходячи з яких, буде складена схема складання. Найпростіший варіант зібрати абсорбер на основі готового змійовика (можна спробувати пошукати будь-що, що підходить для цих цілей, важливо, щоб він був вакуумний). Як варіант може підійти система циркуляції, розташована на задній стінці холодильника. Другий варіант - це підібрати потрібні вакуумні трубки, два-три шланги, пару пластикових пляшок води (з них збирається теплоносій). Для більшої впевненості ще раз перегляньте навчальне відео. Трубки для нагрівання води краще використовувати мідні. Далі вам потрібно зайнятися пайкою безпосередньо змійовика.
Другий дуже значущий елемент, який входить до абсорберу – це верхня сторона з прозорого полікарбонату. У разі промислового виробництва покриття з полікарбонату немає, лицьове покриття відливають із загартованого скляного сплаву. Однак у нашому випадку розглядається саморобний повітряний колектор, теплова схема та необхідна ефективність якого допускає використання полікарбонату, оскільки збирати пристрій ми будемо з недорогих підручних матеріалів. Існують схеми складання де застосовують матеріали починаючи від пивних банок, і закінчуючи застосуванням пластикових пляшок.
Підготовка до збирання абсорбера
Отже, в складанні свого пристрою вам краще вдатися до використання прозорого стільникового полікарбонату. Застосування такого виду полікарбонату дозволить досягти максимальної ефективності нагрівання від утворюваного пристрою. Зробити вибір на користь цього полікарбонату варто ще й тому, що він дуже міцний. Це важливо, враховуючи можливі погодні катаклізми, такі як великий град, ураганний повітряний потік, який зриває гілки з дерев – ці випадковості треба враховувати, оскільки вони можуть пошкодити слабке покриття. Стільникова структура покриття допоможе вам створити повітряний ефект парника, в результаті створюючи посилений момент нагрівання води в трубках. Простіше кажучи, застосувавши цей матеріал і на додаток до нього селективне покриття, ви значно підвищите ефективність виробу.
Для абсорбуючої панелі вам буде потрібний лист металу завтовшки близько 0,8 міліметрів (проте, краще підійде мідний матеріал). В принципі зійде і сталевий лист. На зовнішню поверхню треба буде нанести так зване селективне покриття (фарбувати матовою чорною фарбою, фарба повинна бути стійкою до високих температур). Якщо не дотримуватись цих рекомендацій (чорне покриття теж мається на увазі), пристрій не функціонуватиме в правильному режимі.
Крім перерахованих компонентів придбайте необхідну для теплоізоляції мінеральну вату, вона створить своєрідний повітряний капкан, максимально знижуючи теплообмін з навколишнім простором, передаючи все тепло в змійовик, а далі за допомогою шланга, в систему опалення будинку.
Корпус пристрою ви теж зможете зібрати самостійно, для цього вам треба використовувати алюмінієві матеріали або використовувати менш довговічний, але дерев'яний матеріал, що легше піддається обробці. Працюючи з деревом, ви витратите значно менше часу на створення обігрівача, а з фанерою працювати ще легше. Але все-таки краще використовувати раму з алюмінію, її довговічність у порівнянні з деревом не йде в жодне порівняння.
Визначаємось з розмірами колектора
Тепер підіб'ємо підсумок, перерахуємо всі необхідні для збирання ефективного саморобного колектора матеріали:
- Трубки з міді розмірами 18 міліметрів - з них ви формуватимете змійовик (такі ж трубки використовують при складанні опалювальних систем);
- чорна матова фарба, стійка до високих температур (за допомогою її ви нанесете селективне покриття);
- мінеральна вата (теплоізоляція);
- лист металу (мідь, залізо, сталь), товщина листа 0,8 міліметрів завтовшки;
- кутові переходи 18 х 18 мм;
- сантехнічні переходи 18 мм х ¾ (потрібні щоб підключити до системи водопостачання);
- стільниковий полікарбонат (лицьове покриття колектора);
- лист алюмінію та алюмінієві куточки для створення корпусу виробу, у разі відсутності таких – дерев'яні планки та лист фанери для задньої стінки нагрівача;
- всі необхідні для проведення паяльних робіт інструменти.
Важливо заздалегідь визначитися з габаритами вашого колектора виходячи з його розмірів, заздалегідь розрахуйте необхідну кількість трубок, переходів та інших матеріалів (простіше кажучи, загальну продуктивність пристрою, що монтується). Обчисліть кількість води, яка буде потрібна для забезпечення теплового обміну у всій системі. Щоб це зробити визначтеся заздалегідь, з якою метою буде використовуватися колектор – або це тільки помив посуду, або для душу, або для забезпечення покриття всіх господарських потреб гарячого водопостачання у вашому будинку. Для підігріву води з метою миття посуду або прийняття душу буде достатньо зібрати колектор розмірами 200 х 100 сантиметрів, відстань між трубками в змійовику повинна становити від 8 до 10 сантиметрів.
Процес складання саморобного сонячного колектора
Початок збирання цього виробу сонячної енергетики стартує з виготовлення змійовика. Якщо вам вдалося підібрати готовий змійовик, остаточне складання займе набагато менше часу. Підібраний змійовик варто дуже ретельно вимити під струменем води (бажано гарячою), щоб зсередини вимити всі засмічення та позбутися залишків фреону. Якщо у вас не знайшлося потрібних трубок, то необхідну кількість ви можете придбати в магазині. Але в цьому випадку доведеться виготовити сам змійовик. Для його виготовлення наріжте трубки на потрібну довжину. Далі, використовуючи кутові переходи, проведіть їхню спайку у формі конструкції змійовика. Далі, щоб колектор можна було підключити до системи водопостачання, на краї змійовика напоюйте сантехнічні переходи розмірами ¾. Існує кілька варіантів форми та конструкції змійовика, наприклад, можна паяти трубки у формі «драбинки» (якщо ви зібралися реалізувати такий варіант, тоді купуйте не кутові переходи, вам знадобляться трійники).
Потім на заздалегідь підготовлений лист металу ви наносите селективне покриття чорною матовою фарбою, зробити це бажано не менше ніж у кілька шарів. Дочекайтеся, поки повітряний потік висушить фарбу, і починайте паяння змійовика (з незабарвленого боку). Вся конструкція змійовика має бути припаяна по всій довжині трубок, зробивши це, ви гарантуєте максимально ефективний теплообмін і як наслідок – максимальну передачу тепла до системи водопостачання. Якщо зробите все правильно, зібраний вами сонячний колектор запрацює так, як було задумано.
Відповідальна стадія збирання
Завершальним етапом вам потрібно зібрати корпус, який скріпить усі компоненти пристрою в єдину конструкцію. Використовуючи лист фанери та дерев'яні бруски, потрібно збити міцну скриньку. У дерев'яних брусках, що використовуються, заздалегідь проріжте пази, в них ви потім вставите екран з полікарбонату (глибина паза близько 0,5 см). Вихідні отвори для трубок можна зробити вже після встановлення всіх основних компонентів. Далі, у вже зібрану дерев'яну скриньку, щоб створити повітряну кишеню, ви укладаєте ізоляцію з мінвати. Поверх мінвати кріпіть панель зі змійовиком. Краї вати підвертаєте так, щоб змійовик не торкався стінок ящика. Нагрівальна панель і панель з полікарбонату також повинні мати відстань між собою і не торкатися один до одного.
Завершальна стадія полягає у обробці корпусу спеціальним розчином з водоотталкивающей здатністю і покривається емаллю (крім лицьової частини).
Ось і все, сонячний колектор своїми руками готовий. Для того щоб його активувати, поставте його на опорну конструкцію, розгорнувши лицьовою частиною до сонця таким чином, щоб промені падали на передню частину під максимально прямим кутом. На даху встановлюєте бак для накопичення води, він служитиме резервуаром. До верхньої частини бака проведіть шланг, з'єднаний із верхньою трубкою колектора, до нижньої частини від нижньої трубки. Підключивши воду за такою схемою, ви забезпечите роботу у режимі природної циркуляції. Згідно з законами фізики, гаряча вода підніматиметься догори в напрямку бака, а холодна, що витісняється, потраплятиме в колектор для нагріву в змійовику. Не забудьте, що до бака необхідно приєднати шланг і вентиль для забору води з бака, а також наповнення нової.