Солнечное отопление дома: обустройство и изготовление коллектора своими руками

Солнечное отопление дома: обустройство и изготовление коллектора своими руками

Дачники не только хорошо разбираются в садово-огородных культурах, но многие из них способны обустроить солнечное отопление – соорудить самодельный коллектор. Учитывая закон сохранения энергии, можно похоронить мечты о вечном двигателе. Но человек способен распоряжаться другим источником энергии – энергией Солнца, которая неиссякаемая и доступна всем.
Инженерами и народными умельцами разработаны различные устройства, которые позволяют пользоваться этим возобновляемым ресурсом, благодаря которому они благоустраивают свои жилые дома. Даже начинающий мастер сможет изготовить своими руками отопительный солнечный коллектор, который считается очень полезной конструкцией.

Для чего используется солнечная энергия?

Существуют различные типы устройств, использующих солнечную энергию – это солнечные батареи и солнечные коллекторы. Применение солнечных батарей широко и разнообразно.

С их помощью отапливаются дома. Они преобразуют солнечную энергию в электрическую, которую накапливают в аккумуляторах и используют позже для разных хозяйственных нужд: питают ею электрические приборы, подогревают теплоносители в системах и других.

Изготовление солнечных батарей своими руками по силам любому мастеру-любителю, однако, поскольку основным элементом батарей являются фотоэлементы, они приобретаются в торговых сетях.

После покупки фотоэлементов они соединяются одной цепью, фиксируются в специальном корпусе и правильно устанавливаются.

Солнечные коллекторы используются для того, чтобы организовать отопление дома солнечной энергией. При этом используется непосредственно тепловая энергия солнца. Солнечными лучами подогревается вода, поступающая затем в систему отопления дома.

Коллекторы также используются одновременно с отоплением и для оборудования горячего водоснабжения. Для изготовления солнечного коллектора не используются фотоэлементы, поэтому народным умельцам легко изготовить такие солнечные системы отопления, используя при этом подручные материалы, которых всегда в избытке на даче у запасливых владельцев.

Устройство простейшего солнечного коллектора

Солнечный коллектор – это своеобразная гидравлическая система, основными элементами которой являются следующие:

  1. Солнечная панель, которая является трубчатым радиатором, который заключен в корпус, имеющий стеклянную переднюю стенку.
  2. Аванкамера.
  3. Накопительный бак.

Коллектор следует размещать на наиболее освещенном места, лучше всего на крышах домов. Вода, которая поступает в радиаторы солнечных панелей, после нагревания поступает в аванкамеру, где она замещает собой холодную воду. Горячий теплоноситель поддерживает постоянное динамическое давление в отопительной системе. Причем, в радиаторы солнечных панелей поступает холодная вода, а горячая вода собирается в накопительном баке, после чего поступает в систему отопления.

солнечный коллектор

Солнечный коллектор для отопления дома.

Лучшим местом расположения для солнечного коллектора является южная сторона крыши. Коллектор устанавливается под углом 35-45 градусов. Для того, чтобы короб сильнее притягивал солнечные лучи, радиатор с внутренней частью короба окрашиваются в темные (лучше – черный) цвета.

Работа солнечного коллектора заключается в использовании так называемого термосифонного процесса. Вода нагревается, в результате чего изменяется ее плотность, при расширении, горячие слои воды вытесняют слои холодной воды. поэтому, чтобы организовать отопление на солнечных батареях не требуется наличие насоса, который должен был бы перемещать теплоноситель по отопительной системе – эта работа выполняется, благодаря естественным природным процессам.

Изготовление солнечного коллектора своими руками

Чтобы изготовить солнечный коллектор своими руками, достаточно самых разнообразных подручным материалов. Вначале происходит изготовление отдельных элементов, а после этого они соединяются при помощи труб.

Как изготовить солнечную панель

Для оборудования солнечной панели для отопительной системы необходимо наличие короба и материала для радиатора. Чтобы изготовить короб, можно использовать обычную фанеру. Мастера рекомендуют утеплять дно со стенами короба. Для этого можно использовать пенопласт – он минимизирует тепловые потери.

Радиатор изготавливается из отрезков широких труб – их нужно соединить между собой, используя для этого трубы, имеющие меньший диаметр.

Сверху короб накрывается стеклом. Для повышения эффективности работы внутренняя часть солнечной панели и радиаторы окрашиваются в черный цвет, а наружная сторона панели окрашивается в белый цвет.

Солнечный коллектор состоит из следующих элементов:

  1. Защитного стекла;
  2. Рамы, изготовленной из стального уголка;
  3. Дна, из оргалита, толщина которого 5 мм;
  4. Стенок короба, выполненных из доски, сечение которой 120 х 25 мм;
  5. Стальной накладки – полосы, сечение которой 2,5 х 20 мм;
  6. Накладки-уголка;
  7. Усиления днища, изготовленного из деревянного бруска сечением 30 х 50 мм;
  8. Соединительной муфты;
  9. Трубки радиатора;
  10. Приемной трубы радиатора;
  11. Хомута крепления радиатора;
  12. Теплоотражателя, изготовленного из оцинкованного кровельного железа или белой жести;
  13. Теплоизолятора – пенопласта, стекло- или шлаковаты.

Как изготовить аванкамеру и накопительный бак

Чтобы изготовить аванкамеру с накопительным баком для солнечного коллектора необходимо наличие пары подходящих емкостей.

Накопителем можно сделать бак большой емкости – от 150 до 400 литров. Необходимо предусмотреть утепление бака. Для этого можно поместить его в фанерный корпус и заполнить свободное пространство любым теплоизоляционным материалом (можно использовать пенопласт, минеральную вату, опилки и другое).

Если у вас не нашлось бака подходящего размера, подойдут и меньшие емкости – их достаточно соединить между собой.

Для изготовления аванкамеры используется бак небольшого размера, емкость которого до 40 литров. Бак должен быть герметичным и оборудованным шаровым краном или любым другим устройством, подающим воду.

Сборка солнечного коллектора

После подготовки элементов вы должны их соответствующе поместить в корпус и соединить между собой. Вначале устанавливаются аванкамера с накопительным баком. Во время их установки необходимо правильно соблюдать соотношение уровней жидкости в каждой из емкостей. Вода в аванкамере должна иметь уровень выше, чем вода в накопительном баке минимум на 80 см.

Солнечная панель размещается на крыше дома. Лучше всего подойдет южная сторона, уклон к горизонтальной плоскости должен составлять около 40 градусов. Накопительный бак и радиатор должны быть установлены на расстоянии, минимум 70 см друг от друга.

Аванкамеру размещают в верхней точке системы, ниже нее производят установку накопительного бака, ниже которого нужно поместить солнечную панель.

Накопительный бак и аванкамера могут иметь большое количество воды. Еще при проектировании отопительной системы необходимо соотносить максимальный вес теплоносителя с несущими способностями перекрытия, на которое монтируется солнечный коллектор.

После этого устанавливаются последовательно следующие элементы:

  1. Дренажная труба накопителя;
  2. Дренажная труба аванкамеры;
  3. Труба, подающая холодную воду к аванкамере;
  4. Труба ввода холодной воды;
  5. Труба, подающая холодную воду к смесителю;
  6. Труба, подающая горячую воду к накопительной емкости;
  7. «Горячая» труба солнечного радиатора;
  8. Труба, подпитывающая накопительный бак.

Для участков системы с высоким напором воды целесообразно использование полудюймовых труб, а для участков с низким напором больше подходят дюймовые трубы. К тому же, необходимо использование различных фитингов, переходников, сгонов и других соединительных элементов.

Чтобы ввести систему отопления в эксплуатацию, установка заполняется водой (для этого используются нижние дренажные отверстия). После чего аванкамера присоединяется к системе водоснабжения дома, а затем производят регулировку уровня жидкости в коллекторе. Производят проверку всех стыков на герметичность, а затем приступают к эксплуатации солнечного коллектора.

Советы по монтажу солнечного коллектора

Изготавливая солнечный коллектор своими руками, следуйте следующим рекомендациям:

  1. Установите внизу системы дренажный вентиль, чтобы выводить лишний воздух из отопительной системы.
  2. Все горячие трубопроводы необходимо термоизолировать.
  3. Установите вентиль, который прекращает движение теплоносителя, если резко похолодает – это спасет систему от повреждений.
  4. Поставьте смесители в месте подвода горячей воды к устройству потребления, потому что вода может подогреваться до больших температур.

Если вы точно выполните все, перечисленные выше, рекомендации мастеров и специалистов, то солнечная система отопления будет надежной и эффективной. Она прослужит вам верой и правдой не один год.

Оценки читателей: 1
Похожие темы
Добавить комментарий

Поделиться ссылочкой с друзьями