Вакуумный солнечный коллектор своими руками: Реально ли собрать вакуумный солнечный коллектор своими руками?

Содержание

Реально ли собрать вакуумный солнечный коллектор своими руками?

Вакуумный солнечный коллектор представляет собой современный прибор для эффективного отопления и горячего водоснабжения жилых домов. В качестве основного источника тепловой энергии он использует инфракрасный спектр солнечного излучения. Данный вид энергии является неиссякаемым и бесплатным, в связи с этим вакуумные солнечные коллекторы обрели большую популярность. Однако их применение заставляет учитывать ряд важных нюансов.

Как действует вакуумный агрегат

Вакуумные коллекторы показывают высокую эффективность выработки энергии на протяжении всего года. Наружный блок коллекторов представлен трубчатой системой, внутри которой расположены теплоприемники. Из пространства между теплоприемником и стенками цилиндров откачан воздух, таким образом, там создается вакуум.

Цилиндрическая форма элементов внешней конструкции вакуумного солнечного коллектора выбрана неспроста. Она способствует перпендикулярному воздействию солнечных лучей на ось теплоприемника. Такое воздействие обеспечивает максимальную мощность выработки энергии. Трубки солнечного коллектора поглощают даже рассеянный солнечный свет, когда на улице стоит пасмурная погода. Вакуум обеспечивает предельно высокую теплоизоляцию, что позволяет солнечным коллекторам эффективно функционировать при температурах вплоть до 30 градусов по Цельсию ниже ноля.

С помощью теплоносителя энергия передается в тепловой аккумулятор (бак) и накапливается в нем

Схема работы солнечных коллекторов выглядит следующим образом. Внешний блок коллектора поглощает лучистую энергию солнца и преобразует ее в тепло. После этого она отдается теплоносителю, в роли которого обычно выступает вода. Она обладает одной из самых больших теплоемкостей среди природных веществ. С помощью теплоносителя энергия передается в тепловой аккумулятор и накапливается в нем. В роли аккумулятора выступает специальный бак.

Делается это для того, чтобы не дать выработанному теплу сразу рассеяться и сохранить его на долгое время. От аккумулирующего тепло бака расходится система трубок, которая, распространяясь по дому, обеспечивает его отопление и водоснабжение. Для циркуляции воды по системе используется насосная станция. Так упрощенно выглядит принцип работы теплового коллектора.

Разновидности вакуумных солнечных коллекторов

В основе классификации солнечных коллекторов вакуумного типа лежат две их характеристики. Это вид стеклянного цилиндра и вид используемого теплового канала.

В конструкции вакуумных коллекторов встречаются стеклянные цилиндры (трубки) двух видов:

  • Коаксиальные трубки. Их конструкция предполагает наличие двух стеклянных колб, помещенных одна в другую. Пространство между внешней и внутренней колбой заполнено вакуумом. Поверхность внутренней колбы покрыта специальным веществом с высоким коэффициентом теплопоглощения. По сути внутренняя трубка и является теплоприемником. Во внутренней трубке размещен полый медный контур, заполненный эфирным составом. При нагревании данный состав испаряется и отдает полученную энергию теплоносителю, после чего обратно конденсируется.
  • Перьевые трубки. В их конструкции предусмотрена одна стеклянная колба, в которую помещен специальный медный элемент – тепловой поглотитель. Для увеличения его площади он выполняется рифленым. Вследствие этого он отдаленно становится похож на перо, отсюда и пошло название. Медный тепловой абсорбер покрывается специальным составом, увеличивающим эффективность поглощения солнечных лучей и выработку тепла. Коллекторы с перьевыми трубками обладают большей эффективностью и более долговечны по сравнению с агрегатами, где используются коаксиальные трубки.

Среди используемых в коллекторах вакуумного типа тепловых каналов выделяют также два вида:

  • Каналы типа Heat Pipe. Такая конструкция предполагает наличие внутри полости трубки специального теплосборника. Испаренный эфирный состав передает ему тепловую энергию, а теплосборник в свою очередь отдает ее теплоносителю для дальнейшего распространения по системе.
  • Прямоточные U-образные каналы. Особенностью данной конструкции является циркуляция теплоносителя по тонкому U-образному каналу непосредственно внутри стеклянного цилиндра теплоприемника. С одной стороны входит вода, либо другой применяемый теплоноситель. Проходя по трубке, он забирает тепловую энергию от теплоприемника и выходит со второго конца уже нагретый.

Создание солнечного коллектора вакуумного типа своими руками

Создание подобной конструкции в домашних условиях процесс довольно сложный и требует высокой степени подготовки. Главная трудность сооружения такого агрегата заключается в создании внешнего блока.

Вакуумирование колбы и теплоприемник сделать без сложного оборудования невозможно, поэтому их проще купить в заводском исполнении

Качественные вакуумирование колбы, содержащей внутри еще и теплоприемник, требует не только мастерства, но и наличия сложного оборудования. Выполнить такую операцию в кустарных условиях невозможно, поэтому в приведенной инструкции будет описан способ с использованием колб заводского выпуска. Но и здесь есть свои сложности. Работы по их монтажу требуют высшей степени аккуратности.

Саму технологию сборки можно разбить на несколько этапов:

  • Прежде всего, нужно соорудить раму, на которую будут крепиться внешние конструктивные элементы. Производить сборку лучше всего непосредственно по месту запланированной установки конструкции. Как правило, их размещают на крыше.
  • После сборки рамы необходимо ее надежно закрепить. Особенности используемого способа крепления будут зависеть от характеристик самой кровельной конструкции. Важным этапом, общим для всех видов крыш, является герметизация отверстий, проделанных для закрепления каркаса.
  • На следующем этапе необходимо установить накопительный бак, который будет выполнять задачу по аккумуляции тепла. Для этой цели нужен объемный резервуар и его установка потребует применения спецтехники, либо привлечения дополнительной рабочей силы. Также на этом этапе устанавливается насосная станция.
  • Далее необходимо провести монтаж вспомогательных узлов и агрегатов, таких как ТЭН, датчик контроля температуры и воздуховод.
  • Теперь необходимо провести закладку труб, по которым будет циркулировать теплоноситель. Трубы должны быть выполнены из материала устойчивого как к высоким, так и к низким температурам. Оптимальным вариантом будет использование полипропиленовых каналов.
  • После монтажа трубопровода необходимо провести его проверку на герметичность в комплексе с накопительным баком. В случае обнаружения течей, перед продолжением работ их стоит устранить и провести повторную проверку.
  • Далее производится установка трубок теплоприемника. Так как используются заводские изделия, необходимо внимательно ознакомиться с прилагаемой к ним инструкцией по монтажу. На данном этапе нужно попытаться просчитать все возможные нюансы, ведь допущение ошибки приведет к большим экономическим затратам. Эти изделия довольно-таки дороги.
  • На следующем этапе производится установка монтажного блока и подключение его к электросети. Затем к нему подключаются вспомогательные узлы и агрегаты, установленные ранее. Далее к монтажному блоку подключается блок-контроллер, необходимый для мониторинга за состоянием всей системы.
  • Завершающим этапом установки солнечного коллектора вакуумного типа станет проведение пусконаладочных работ. С их помощью выявляются и устраняются все допущенные при монтаже огрехи.

Завершение установки коллектора не означает, что о нем нужно раз и навсегда забыть. Для долгой и эффективной службы агрегата необходимо регулярно проводить его проверку и обслуживание.

Особенности правильного расположения вакуумного солнечного коллектора

Для того, чтобы вакуумный солнечный коллектор работал с максимальной эффективностью необходимо правильно расположить его в пространстве. Для северного полушария плоскость внешнего блока должна быть обращена на юг. Также имеет значение угол его наклона к горизонту. Он должен равняться широте местности, на которой происходит установка агрегата.

При установке коллектора следует учитывать геометрию крыши и угол наклона к горизонту

Кроме географических особенностей необходимо учитывать геометрию крыши, где он устанавливается. Установить коллектор нужно таким образом, чтобы тень от надстроек крыши не падала на него ни при каких обстоятельствах.

Таким образом, солнечный коллектор вакуумного типа является эффективным решением для отопления и снабжения дома горячее водой. Однако его конструктивные особенности и зависимость от движения солнца, которое является для него источником энергии, требует соблюдения ряда особенностей при его монтаже.

Солнечный коллектор своими руками - на 100% проверенный способ изготовления

Концепция энергетически эффективного дома предполагает создание, внедрение и эксплуатацию возобновляемых источников энергии. Все большее распространение стали получать собранные солнечный коллектор своими руками, которые не так давно встречались крайне редко.

Постоянное совершенствование гелиосистем, существенное падение цен на них привило к еще большему появлению их в обыденной жизни. Стоимость заводских моделей сегодня соизмерима с затратами, необходимыми на обустройство классической системы отопления. Однако такую технологию может сделать каждый самостоятельно.

Содержание статьи:

Принцип работы солнечного коллектора

Если кратко описать принцип работы коллектора – он необходим для захвата солнечной тепловой энергии. В дальнейшем она концентрируется и используется человеком.

Коллекторная система состоит из следующих составляющих:

  • Тепловой аккумулятор (обычная емкость под жидкость)
  • Теплообменный контур
  • Непосредственно коллектор

Жидкий или газообразный теплоноситель циркулирует по коллектору. Полученная энергия нагревает его и, посредством смонтированного бака-аккумулятора, передает тепло воде.

Нагретая жидкость хранится в баке до того, покуда она не будет использована. Сфера ее применения очень широка – от обычных хозяйственных нужд до отопления дома. Чтобы вода быстро не остывала, необходимо качественно тепло изолировать емкость.

Циркуляцию воды в коллекторе делают одним из двух способов: естественным или принудительным способом. В баке-аккумуляторе может монтироваться дополнительный элемент, нагревающий жидкость, который будет включаться при достижении низких температур окружающей среды и поддерживать температуру воды, например, зимой, когда солнцестояние непродолжительное.

Вводное видео об устройстве водонагревателя

Виды солнечных коллекторов

Планируя солнечный коллектор своими руками и установить в доме, необходимо определиться с типом конструкции:

Модели, у которых теплоносителем является воздух, используются крайне редко. Это связано со свойствами жидкости — тепло она проводит значительно лучше, чем газ. Воздушные коллекторы чаще делают плоской формы, чтобы воздух, контактируя с поглощающим устройством, естественным образом нагревался.

схема воздушного солнечного коллектора

Вакуумные солнечные коллекторы

Вакуумные модели самые сложные. Вместо коробки, которая покрывается стеклом, у него используются большие по габаритам трубки из стекла. Внутри них имеются трубочки с меньшим диаметром, в которых находится абсорбер, собирающий тепловую энергию. Между трубками – вакуум, он выполняет роль теплоизолятора.

схема вакумного солнечного коллектора

Плоские солнечные коллекторы

Самым распространенным является плоский солнечный коллектор, внутри которого располагается специальный абсорбирующий слой, помещенный в стеклянную коробку. Он соединяется с трубками, по которым перемещается жидкий теплоноситель (чаще пропилен-гликоль).

схема плоского солнечного коллектора

Но решаясь смастерить солнечный коллектор своими руками, необходимо понимать, что сделать столь сложные устройства невозможно, аналогичные промышленным. К тому же, их КПД будет значительно ниже, меньше эксплуатационный срок, но и материальные вложения тоже.

Хотите узнать больше про альтернативное отопление дома ?

Читайте так же, о том как сделать отопление дома на солнечных батареях

Чертежи конструкций

Приступаем к работе

Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.

Работу можно поделить на несколько основных этапов:

  1. Изготовить короб
  2. Изготовить радиатор или теплообменник
  3. Изготовить аванкамеру и накопитель
  4. Собрать коллектор

Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.

Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома

О которых вы можете узнать в нашей следующей статье

Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:

  1. Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
  2. В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см
  3. Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
  4. Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
  5. Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
  6. Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
  7. Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.

Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).

Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:

  1. Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться
  2. Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
  3. Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать 0.5-0.7 м, иначе потери будут слишком существенны
  4. В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора

Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.

Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:

  1. Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
  2. Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
  3. Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
  4. Все готово к повседневной эксплуатации

Солнечный коллектор из змеевика холодильника

Солнечный коллектор своими руками можно смастерить из обычного змеевика, снятого со старого холодильника. Для работы потребуется подготовить:

  1. Непосредственно змеевик
  2. Рейки и фольга для каркаса
  3. Бочка или бак для воды
  4. Резиновый коврик
  5. Запорная арматура (вентили, труб и т. д.)
  6. Стекло

Промыв змеевик от фреона, необходимо сбить вокруг реечный каркас. Его точные размеры будут зависеть от размера рабочего узла, который был демонтирован с холодильника. Коврик необходимо подогнать под рейки, среди которых змеевик должен свободно располагаться.

На резиновый коврик (дно каркаса) укладывается фольгирующий слой. Затем змеевик фиксируют при помощи винтовых хомутов. В стенках проделываются отверстия, через которые будут проходить трубы. Повысить продуктивность можно за счет герметизации стыков герметикам.

Дно также укрепляется рейками. Сверху монтируется стекло и фиксируют при помощи скотча. Чтобы не волноваться, можно вырезать несколько алюминиевых пластинок и сделать из них прижимы.

Видео о техническом устройстве и испытании солнечного коллектора:

В заключении

Такое сооружение, как солнечный коллектор своими руками, может существенно повысить уровень комфорта в загородном доме или на даче. Пусть незначительно, но оно снижает траты на потребляемую энергию, вырабатываемую классическими источниками энергии.

отзывы владельцев, реально ли сделать своими руками

Системы отопления в частных загородных домах могут строиться на абсолютно разных источниках энергии. Это могут быть системы, основанные на котлах, нагрев теплоносителя в котором основывается на сжигании различных видов топлива, например газа или жидкой солярки. Котлы могут отапливаться углем или дровяными пеллетами. В любом случае для того, чтобы запустить в действие такую систему отопления придется помимо собственно монтажа отопительных котлов еще и закупать само топливо. А вот эта статья расходов может в определенной ситуации превысить даже расходы на монтаж системы отопления. И вот здесь на помощь могут прийти солнечные коллекторы для отопления дома.

Солнечные отопительные коллекторы на крыше частного дома

Плюсы и минусы солнечных коллекторов для отопления дома

Использование возобновляемых источников энергии в автономных системах отопления предполагает денежные затраты исключительно на приобретение и установку такой системы, а также на ее техническое обслуживание и на необходимый поддерживающий ремонт. Но вот после установки такие системы начинают работать совершенно автономно и абсолютно бесплатно для их владельцев. В самом деле – за солнечные лучи платить ничего не нужно.

Некоторые потребители выражают сомнение в эффективности установки и применения солнечных коллекторов в средней полосе России, где солнечных дней не так много, как, например, на Кубани. Однако, солнечные коллекторы для нагрева воды могут использоваться не только как основной источник нагрева теплоносителя, но и как дополнительный источник. В этом случае прибор нагрева воды на солнечной энергии будет работать только в то время, когда на небе нет облаков, а в другие периоды можно задействовать классические нагревательные приборы, например газовые котлы.

схема отопления

Что же касается эффективности использования солнечных коллекторов по соотношению цена-отдача, то рекомендуем вам обратить внимание на северные провинции Китая. Значительное количество домов в этих китайских городах и селах оборудовано солнечными коллекторами для отопления. Климат и солнечная активность в этих местностях не слишком отличается от сопредельных российских областей: например, Хабаровского и Забайкальского краев. Сами понимаете, что климат в Забайкалье, месте, куда ссылали каторжников в царские времена – совершенно не сахарный. Значит, использование солнечных коллекторов для отопления домов даже в российских регионах с самым суровым климатом не только возможно, но и вполне востребовано и экономично.

Эффективность работы солнечных нагревательных коллекторов

Стоит отметить, что солнечные коллекторы на сегодняшний момент стали пожалуй наиболее эффективными приборами, использующими солнечную энергию. Если классическая солнечная фотоэлектрическая батарея может показать эффективность всего лишь на уровне до 18 процентов, то солнечный коллектор для отопления достигает завидных показателей КПД до 95 процентов. Разница очевидна.

Принципы функционирования нагревательных коллекторов

Одной из основных конструкций солнечных отопительных коллекторов являются устройства вакуумного типа. Исходя из названия очевидно, что такие устройства будут собирать лучистую солнечную энергию и передавать ее для нагрева воды или другого теплоносителя. Собственно так и обстоит в реальности.

Системы автономного обогрева, имеющие в своем составе солнечные коллекторы состоят из следующих основных составных частей:

  • Собственно солнечный нагревательный коллектор – то есть устройство которое размещается на прямых солнечных лучах и служит для нагрева теплоносителя,
  • Контур теплообмена: система трубопроводов, по которой перемещается горячий теплоноситель, постепенно передавая свое тепло в обогреваемые помещения,
  • Тепловой аккумулятор: это бак для воды, в котором нагретая вода запасается впрок.

Итак солнечный коллектор, состоящий из труб, в которых находится пока еще не нагретый теплоносителя находится под действием прямых солнечных лучей. Жидкость-теплоноситель (обычно вода, но возможно и специальный антифриз) поступает в коллектор, нагревается там и передается в контур теплообмена, который смонтирован внутри теплового аккумулятора. Нагретый теплоноситель, перемещаясь внутри трубопроводов контура теплообмена нагревает воду в тепловом аккумуляторе. Нагретая вода в баке с функцией аккумуляции тепла хранится вплоть до возникновения необходимости ее использования, например до подачи в контуры отопительной домашней системы и в отопительные радиаторы или в контуры горячего домашнего водоснабжения, например для умывания.

Циркуляция водоснабжения в отопительном коллекторе

Поскольку солнечная энергия воздействует на коллектор совершенно бесплатно, то в системе в любой момент времени имеется нагретая вода, которая подогревается постоянно циркулирующим теплоносителем.

Естественно, что бак теплового аккумулятора должен иметь отличную теплоизоляцию, способствующую сохранению температуры нагретой воды в течении как можно более долгого времени. Это позволит избежать падения температуры воды ночью, когда солнечный нагрев отсутствует или в периоды пасмурной погоды. Для обеспечения бесперебойной работы такой системы в совсем уж облачные или дождливые дни в бак теплового аккумулятора может быть вмонтирован обыкновенный электрический водонагреватель.

Для того, чтобы теплоноситель постоянно переносил тепло солнечных лучей для нагрева воды – он должен постоянно циркулировать. В системах с солнечными коллекторами циркуляция жидкого теплоносителя может быть принудительной (с подачей насосами) или естественной (смотеком).

Типы отопительных солнечных коллекторов для дома

Современная промышленность освоила выпуск различных типов солнечных отопительных коллекторов. Для того, чтобы понять, какой из них может подойти для монтажа системы домашнего отопления или горячего контура водоснабжения в вашем доме – необходимо ознакомиться с их разновидностями. Основных типов насчитывается два: плоские и вакуумные, менее широко распространены воздушные коллекторы.

Плоский светопоглощающий

Плоский отопительный солнечный коллектор представляет собой тонкую коробку, внутри которой находится особое вещество, активно аккумулирующее, адсорбирующее тепло. Сверху коробка закрыта стеклом, которое пропускает солнечные лучи. Внутри адсорбирующего слоя, собирающего тепло расположена система трубопроводов, внутри которых перемещается теплоносителя. В качестве теплоносителя в таких системах, как правило используется пропилен-гликоль.

плоский коллектор в разрезе

Вакуумный

Внутри вакуумного отопительного коллектора на месте единственной плоской коробки находятся полые стеклянные или кварцевые трубки, из которых откачан воздух, то есть создан вакуум. А вот уже внутри таких полых трубок располагаются трубки с веществом, адсорбирующем солнечную тепловую энергию. Соответственно трубопроводы с теплоносителем находятся внутри трубок с адсорбером. Солнечные лучи легко проникают сквозь вакуум в промежутке между трубами и нагревают теплоноситель. Однако этот же вакуум препятствует обратной утечки тепловой энергии из адсорбера в окружающее пространство, выступая в роли теплоизолятора.

вакуумный коллектор

Воздушный

Как уже понятно из названия – такие устройства не имеют теплоизолирующего вакуумного слоя. Следовательно КПД их действия будет ниже, чем у вакуумных коллекторов. Такие устройства рекомендуется устанавливать в местности с большим количеством солнечных дней. Более того, в таких коллекторах теплоносителем является обычный воздух. Он переносится в отапливаемое помещение вентилятором или естественной конвекцией. Работа вентилятора при перемещении воздушных потоков также требует отдельного источника питания Это дополнительная причина того, что данная система имеет более низкий КПД, чем плоские или вакуумные коллекторы. Конечно же, ни о каком горячем водоснабжении в такой конструкции не может быть и речи.

Как выбрать необходимый тип отопительного коллектора?

Каждый из типов солнечных отопительных коллекторов имеет свои очевидные преимущества и явные недостатки. При выборе устройства стоит обратить внимание, что плоский коллектор является более прочной конструкцией, а вот вакуумные из-за наличия полых воздушных трубок очень чувствительны к внешним воздействиям. Однако в плоских коллекторах при ремонте замене подлежит вся система адсорбции, при поломке же одной из трубок вакуумного коллектора можно ограничиться только ее заменой.

Воздушный коллектор, при всех своих недостатках является чрезвычайно простым устройством, и не критичен в воздействию низких температур. Он может работать даже лютой сибирской зимой.

Плоский коллектор идеален для нагрева воды в диапазоне от 20 до 40 градусов выше, чем окружающая температура, а от вакуумные устройства имеют более высокую степень нагрева теплоносителя. Таким образом в зимних условиях вакуумный коллектор будет более эффективен, да и просто возможен в использовании. Они также лучше сохраняют тепло при работе в пасмурную погоду и хорошо сохраняют тепловую энергию в холодных погодных условиях. Тем не менее общая хрупкость конструкции снижает срок службы вакуумных солнечных коллекторов, которые не дотягивают по этому показателю до плоских устройств. Последние при хорошем изготовлении могут прослужить в вашем доме от 15 до 30 лет.

Особенности, на которые стоит обратить внимание при выборе коллектора

Показатель передачи лучистой солнечной энергии солнца в тепловую энергию теплоносителя в вакуумном солнечном коллекторе напрямую зависит от величины трубок этого устройства. Если вакуумная трубка коллектора будет короткая и тонкая, то она не сможет достаточно эффективно аккумулировать вакуумную энергию. Обычно для комплектации вакуумных солнечных коллекторов используются трубки длиной до 2 метров с диаметром около 6 сантиметров. Внутри вакуумной трубки может монтироваться простая прямая или изогнутая U-образная трубка для более эффективного сбора тепла.

Установка солнечного отопительного коллектора

Солнечный отопительный коллектор вместе с системой аккумуляции тепла и теплообменным контуром в сборе представляет собой довольно сложную технологическую систему. Комплекты такого оборудования оснащаются подробными инструкциями по установке, также в сети Интернет можно найти подробные видеоуроки. Но перед покупкой и установкой солнечного коллектора необходимо составление проекта отопительной системы. В этот процесс обязательно нужно привлекать специалиста, который произведет необходимые расчеты материалов и оборудования.

Использование альтернативных источников энергии может существенно снизить затраты на содержание вашего дома, более того, оно может сделать вас независимыми от поставщиков традиционной энергии.

Солнечные коллекторы для отопления дома: видео

Честные отзывы о работе солнечных коллекторов различных моделей для отопления дома

Модель КС 2000

Время работы — 3 года:

Модель RKraft

Время работы — 5 лет:

Вакуумный коллектор Altek

1 год эксплуатации:


Эффективность работы вакуумного коллектора зимой:


Модель Chromagen

Опыт эксплуатации — 4 года:

Модель АТМОСФЕРА СВК Nano

На рынке с 2013 года:

Можно ли сделать реально работающий солнечный коллектор своими руками?

Солнечный коллектор своими руками - Статьи об энергетике

Использование солнечной энергии для отопления собственного дома – достаточно простой способ сэкономить на энергетических ресурсах (электроэнергии, угле, дровах, газе). Препятствий для этого не так уж и много, ведь солнечная энергия доступна всем абсолютно бесплатно. Однако для ее эффективного преобразования в тепловую энергию необходимы специальные солнечные коллекторы. Несколько вариантов солнечного коллектора, которые можно изготовить самостоятельно будут рассмотрены ниже.

1 Воздушный солнечный коллектор

Использовать воздушный солнечный коллектор в качестве основного источника получения тепловой энергии не получится. Причина этому – низкая эффективность при преобразовании солнечного тепла. Подобные системы чаще всего используют в качестве дополнительного источника отопления, за счет которого можно снизить расходы.

Воздушный солнечный коллектор потребует большой площади. Для его установки можно выбрать одну из стен дома, которая будет являться каркасом для коллектора. Для этого на стене закрепляем черную пленку с плотностью 100…200 мк. Теплообмен с жилым помещениям будет происходить благодаря двум отверстиям в стене. Поверх пленки по периметру крепим бруски, на которые в последствие будет крепиться профнастил черного цвета. Все стыки брусков с профнастилом по периметру воздушного коллектора необходимо утеплить и загерметизировать.

После этого можно приступать к установке стекла поверх профнастила на подготовленный каркас из брусков. При этом стоит помнить, что чем больше мелких стекол будет установлено, тем меньше эффективность коллектора из-за большого числа стыков и, как следствие, больших потерь тепла. Вместо стекла также можно использовать прозрачный пластик. Стыки заливаются герметиком, поверх которого можно наклеить скотч.

Подобный воздушный коллектор должен устанавливаться на той стене дома, которая бОльшую часть дня находится под солнечными лучами и ничем не затеняется. В таком случае даже при +2 градусах на улице воздух на выходе коллектора прогревается до +65 градусов.

2 Солнечный коллектор из шланга

Многие замечали, что летом в резиновом шланге вода сильно нагревается. Некоторые умельцы используют этот эффект в солнечных коллекторах, которые размещают на крышах домов. Резиновый шланг при этом либо просто закрепляют на крыше, либо укладывают в специальные бухты, которые уже потом размещают на крыше. Для работы такой системы также понадобится насос, который сможет перекачивать горячую воду в радиаторы отопления.

Для повышения эффективности подобного солнечного коллектора необходимо использовать черный шланг.

Небольшой модификацией приведенного выше коллектора является коллектор из пластиковых трубок, закрепленных на фанерном основании. Трубки на основании укладываются змейкой и окрашиваются в черный цвет. При достаточно большом количестве подобных трубок коллектор также потребует циркуляционного насоса.

Все приведенные выше конструкции солнечных коллекторов не являются идеальными. Каждая из них – просто рабочая модель, к которой каждый изобретатель сможет что-то добавить. При этом все они просты в изготовлении и не требуют больших затрат.

Статьи по теме:
Солнечный коллектор: устройство, конструкция, монтаж
Вакуумный солнечный коллектор. Устройство и принцип действия
Солнечный коллектор для обогрева своими руками

Вакуумный солнечный коллектор своими руками

Установка вакуумного солнечного коллектора своими руками

Собрать и установить вакуумный солнечный коллектор своими руками это довольно непростая техническая задача. Для ее выполнения необходимо иметь определенные слесарные и строительные навыки. Это связано с необходимостью выполнения определенных технических условий к установке коллектора выполнению монтажа циркуляционной системы.

Принцип работы солнечного вакуумного коллектора

Разработанные на сегодняшний день вакуумные системы для нагрева теплоносителя за счет солнечной энергии имеют несколько технологически различных моделей, объединенных одним общим принципом. Их конструкция состоит из:

  • прозрачной внешней трубы, из которой выкачан воздух;
  • нагреваемой трубки по которой движется нагреваемый теплоноситель, расположенной внутри большой трубы;
  • одного или двух сборных коллекторов, к которым присоединяются большие трубы, и входит циркуляционный контур от внутренних тонких трубок.

Виды солнечных коллекторов

В результате, получается своего рода термос с прозрачными стенками, который обеспечивает высокий уровень тепловой изоляции, благодаря которому стенки внутренней трубки могут нагреваться и передавать тепловую энергию солнца циркулирующему внутри теплоносителю.

Следовательно, вакуумные трубки для солнечного коллектора своими руками должны быть абсолютно герметичны, и из них потребуется максимально удалить воздух. Для того, чтобы выполнить такую работу самостоятельно вы должны иметь в своем распоряжении специальное откачивающее вакуумное оборудование. Если внутри прозрачных трубок останется воздух, то система не будет работать по изложенному выше принципу. Поэтому, прежде чем начать делать вакуумный водяной солнечный коллектор своими руками подумайте, есть ли у вас технические возможности для изготовления такого сложного устройства.

Самым лучшим, в большинстве случаев, будет решение о покупке генерирующей конструкции заводского изготовления и ее самостоятельной установке и подключении к системе отопления и горячего водоснабжения.

Монтаж и обвязка вакуумного солнечного коллектора своими руками

Самый распространенный вариант установки солнечного коллектора это южная или юго-западная сторона скатной крыши частного дама. В том случае, когда конструкция кровли не позволяет разместить на ней солнечный коллектор, используют специальные рамы и подставки для размещения оборудования на земле.

Установить коллектор не сложно. Для этого необходимо:

  • изготовить и закрепить установочную раму, которая может быть металлической или деревянной;
  • поднять на крышу и закрепить на раме солнечный коллектор;
  • поднять на чердак или на крышу емкость объемом 150-200 литров, которая будет выступать в качестве бака аккумулирующего получаемую тепловую энергию;
  • соединить трубами коллектор, бак и систему отопления, установив циркуляционный насос;

Вакуумный солнечный коллектор: за и против

Если вы хотите сделать солнечный водяной коллектор самотеком своими руками, то для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя аккумулирующий бак потребуется разместить выше коллектора, что не всегда получается при установке оборудования на крыше. За то в наземном варианте размещения это вполне возможно.

Солнечный водяной коллектор своими руками отзывы

Владельцы частных домов, установившие солнечные вакуумные коллекторы говорят о том, что полностью обеспечить дом тепловой энергией такое оборудование не может, но снижение расхода газа на отопление на 30-40% в зимнее время гарантировано. А вопрос расходов энергоресурсов на приготовление горячей воды в теплое время года вообще отпадает.

Использование солнечных вакуумных коллекторов это весьма эффективное современное решение.

Рекомендуем прочесть:

Вакуумный коллектор для отопления. Вакуумный солнечный коллектор своими руками

Использовать солнечную энергию для собственных нужд человек научился довольно давно. Сегодня люди применяют данные знания в том числе и для изготовления солнечных коллекторов, с помощью которых энергия солнца превращается в тепловую. Подобное устройство нельзя назвать достаточно сложным, поэтому изготовить его можно самостоятельно.

Вакуумный коллектор

Вакуумный коллектор представляет собой оборудование, которое больше остальных уменьшает потери тепла. Это становится возможным за счет условий, которые поддерживаются между оболочкой агрегата и нагревателем. Система имеет в составе стеклянные трубки, которые лишены воздуха. Черная трубка, располагаемая внутри, нагревается, благодаря этому конструкция способна поднять температуру воды до 300 градусов. Несмотря на высокий коэффициент полезного действия, система не имеет возможности самоочищения от инея и снега.

Плоский коллектор

Плоский коллектор отличается от вышеописанного тем, что теплопотери у него гораздо выше. Такие конструкции способны очищаться без помощи человека от незначительных заносов снега. Устройство имеет вид прозрачной панели, внутри которой находится трубки. Задняя стенка обладает теплоизоляционным слоем. Вода при этом способна нагреваться до 200 градусов. При воздействии сильного ветра на крепление может осуществляться внушительная нагрузка, чему способствуют еще и необтекаемые формы.

Воздушный коллектор

Воздушный коллектор - это плоская установка, в качестве теплоносителя в которой используется воздух. Такое оборудование достаточно просто изготовить самостоятельно, однако стоит учесть, что агрегат обладает низким коэффициентом полезного действия, и его нельзя использовать для нагрева воды. Трубчатый коллектор состоит из четырех трубок, наполненных теплоносителем. Циркуляция становится возможной за счет разницы температур нижней зоны накопителя и коллектора. Подобная система отличается от плоской более внушительной площадью поверхности, которая призвана поглощать свет. Подвижные системы - это установки, которые поворачиваются за движением солнца. Для проведения работ можно выбрать конструкцию, которая разворачивается полностью, или устройство, которое оснащено зеркалом, а также нагревательным элементом. Мастер должен знать и о принципе работы коллектора, который состоит в том, что солнечное излучение в процессе работы нагревает трубку с теплоносителем, а после тепло переходит в аккумулятор. Самостоятельно можно изготовить вакуумные коллекторы для отопления из подручных средств, однако для начала важно ознакомиться с технологией проведения работ.

Изготовление простого солнечного коллектора

Если будет изготавливаться вакуумный солнечный коллектор своими руками, то следует подготовить оцинкованную тару, предназначенную для воды. Ее объем может составить от 100 до 200 литров. Емкость предстоит расположить на крыше. 100 литров жидкости способны нагреться до отметки в +60 градусов, если бочка будет установлена на южной стороне кровли. Последнюю предстоит покрыть металлическим блестящим листом. Коэффициент полезного действия в этом случае окажется гораздо выше, так как площадь теплообмена с воздухом является минимальной. Использовать такой простой солнечный коллектор рекомендуется в районах, где экология поддерживается на необходимом уровне, лучше всего эксплуатировать такую систему вдали от загазованных участков. Стоит учесть, что в зимнее время такой агрегат способен выработать меньшее количество тепла.

Изготовление коллектора из радиатора и металлопластиковых труб

Если будет изготавливаться вакуумный коллектор, то можно использовать более сложную технологию. Для проведения работ могут применяться довольно дешевые материалы, но воду можно будет нагреть очень простым способом. Для манипуляции понадобятся стальные коробки, фитинги, металлопластиковые трубы, стекло, а также радиаторы, выполненные из стали, в количестве двух штук.

Технология проведения работ

Для того чтобы изготовить вакуумный коллектор, радиаторы следует расположить в металлических коробках на поверхности крыши. Они накрываются стеклом, а их предназначением является уменьшение периода нагрева воды. При их установке необходимо помнить о том, чтобы верх оказался ниже накопительного бака. Это позволит в воде подниматься естественным образом в бак. Изготавливая вакуумный коллектор, вы должны помнить о том, что циркуляция должна производиться обычным способом. Трубки провода воды следует проложить с некоторым уклоном вниз, обратив элементы в сторону радиаторов. Пластиковая емкость, объем которой составляет 160 литров, должна быть установлена на чердаке дома. Она соединяется с радиаторами с помощью металлопластиковых труб, которые сопрягаются фитингами.

Вода с наиболее высокой температурой должна располагаться в верхней части бака. Для этого трубку с теплой водой нужно подключить к емкости выше центральной части. В нижней части радиатора устанавливаются дренажные краны для слива воды в зимний период.

Изготовление коллектора на основе деревянной рамы

Если вы решили изготовить вакуумный солнечный коллектор своими руками, то можно использовать представленную ниже технологию. Для этого следует подготовить изоляционный материал, металлическую черную сетку, дефлектор, вентиляторы в количестве двух штук, лист поликарбоната и деревянную раму, которая обладает дном из фанеры.

Нюансы проведения работ

В днище рамы необходимо проделать два отверстия в форме окружности для того, чтобы была возможность производить забор воздуха. В верхней части необходимо сделать 2 отверстия, которые будут обладать прямоугольной формой. Они необходимы для отвода из конструкции горячего воздуха. На дно нужно застелить изоляционный материал. Накапливание тепла происходит с помощью металлической черной сетки. Два вентилятора следует установить в отверстие круглой формы. Опорные планки дефлектора устанавливаются в конструкцию, а после фиксируется и сам дефлектор. Он требуется для формирования воздушного потока. Если вы решили изготовить такой вакуумно-трубчатый коллектор, на заключительном этапе устройство фиксируется к стене здания. Как показывает практика, эффективность данного оборудования составляет 50%. Его можно применять для обогрева помещений.

Особенности установки коллектора

Вакуумный солнечный коллектор для отопления изготовить самостоятельно хоть и можно, однако работы отличаются некоторой степенью сложности. Важно правильно определить место установки, для того чтобы коэффициент полезного действия удалось поднять как можно выше. Установку нужно ориентировать на юг. Отклонение составляет 25 градусов в обе стороны. Важно исключить все затеняющие факторы. Движение теплоносителя должно быть обращено снизу вверх. Оборудование не должно достигать точки перегрева до самой установки и после нее. В одном ряду не должно находиться больше 3 коллекторов. Если изготавливается вакуумный коллектор своими руками, а после планируется его установка в большем количестве, чем было указано выше, то нужно встроить компенсатор и обеспечить линейное тепловое расширение.

Изготовление коллектора из змеевика холодильника

Если вы планируете самостоятельно изготовить описанную в статье конструкцию, то важно будет узнать, каково устройство вакуумного коллектора. Это вы сможете понять из ниже представленной методики, которая предполагает использование змеевика холодильника. Помимо прочего, понадобится фольга и рейки, которые лягут в основу каркаса. Подготовьте резиновый коврик, бак для воды или емкость. Важно запастись стеклом, а также запорной арматурой по типу труб и вентилей. Первоначально необходимо промыть змеевик от фреона. Далее сбивается реечный каркас. Его точные габариты зависят от того, каковы размеры рабочего узла. Коврик нужно подогнать под имеющиеся рейки, среди которых важно свободно расположить змеевик. На резиновый коврик, который выступит дном каркаса, нужно уложить слой теплоизоляции. После змеевик укрепляется с помощью винтовых хомутов. В стенках мастер должен проделать отверстия, сквозь которые будут проходить вакуумные трубки. Солнечный коллектор по такой технологии получится высокоэффективным. Если есть потребность в повышении продуктивности, то можно загерметизировать полученные стыки герметиком. Сверху фиксируется стекло посредством скотча. Для того чтобы не волноваться за прочность, рекомендуется подготовить алюминиевые пластинки, изготовив из них специальные прижимы.

Альтернативное решение для вакуумного коллектора

Важно не только правильно подобрать вакуумные трубки для коллектора, но и соорудить остальные элементы, которые лягут в основу системы. Для короба, в который будет устанавливаться радиатор, подойдут деревянные 120-миллиметровые доски, что составляет их ширину; толщина заготовок должна составить 30 см. Для дна можно использовать текстолит, который дополняется ребрами жесткости. Днище нужно теплоизолировать пенопластом или минеральной ватой, которая сверху накрывается оцинковкой. Далее подготавливаются две трубы, диаметр которых должен составлять 1 дюйм. Понадобятся 15 тонкостенных труб с диаметром в пределах 0,5 дюйма. В более толстых элементах следует просверлить отверстия, чтобы перпендикулярно установить более тонкие составляющие. Конструкция сваривается в единое устройство. Теплообменник устанавливается на оцинкованный лист, укрепляется с использованием стальных хомутов. Для того чтобы увеличить образование тепла, можно окрасить поверхность в черный цвет, внешние элементы окрашиваются в белый цвет для снижения тепловых потерь. На заключительном этапе следует установить стекло к стенам короба, осуществив качественную герметизацию. Шаг между трубами и стеклом должен составить 12 миллиметров. Эти параметры чрезвычайно важно учесть, только тогда удастся добиться ожидаемого положительного результата, при котором коэффициент полезного действия установки будет на высоте.

Солнечный коллектор своими руками для отопления дома: вакуумный, водяной: фото и видео

Технологии автономного энергообеспечения сегодня шагнули вперед настолько, что изготовление некоторых устройств в домашних условиях стало вполне возможным. К примеру, смастерить солнечный коллектор своими руками без специальных знаний способен любой умелец, пользуясь небольшими инструкциями и понимая правила функционирования. Рассмотрим подробнее разновидности таких водонагревателей, схему их работы и сборки.

Оглавление:

  1. Описание разных видов
  2. Какой выбрать? Основные элементы коллектора
  3. Принцип работы
  4. Сборка своими силами
  5. Цена самодельной солнечной конструкции
  6. Полезные рекомендации

Виды коллекторов

Солнечные коллекторы разделяют по теплоносителю на жидкостные и воздушные, по наличию термоаккумулирующей емкости – на накопительные и плоские. Практически любой можно сконструировать самостоятельно.

1. Накопительные.

Самый простой тип коллекторов, использующий принцип работы солнечного электроснабжения, другие названия – термосифонный, интегрированный, емкостный. Это бак (один или несколько), помещенный в изолированный короб со стеклянными стенками, на северной части которого может дополнительно располагаться рефлектор, усиливающий нагрев. Воздушная прослойка между емкостью и стеклом не дает остывать жидкости, что и приводит к ее разогреву.

2. Плоские.

Панельные сооружения представляют собой большую плоскую изолированную коробку с расположенным внутри металлическим теплообменником, позади которого обычно находится черная, светопоглощающая поверхность. К этому же типу относят устройство самодельного коллектора из пластиковых бутылок, за той разницей, что их не обязательно монтировать в общий корпус, поскольку каждая из них уже имеет стенки. Но принцип действия один и тот же – подогрев термообменника.

3. Жидкостные.

Самый распространенный вид солнечных агрегатов использует в качестве теплоносителя воду, которая редко превышает 80 °C. Эти коллекторы применяются в разомкнутых и замкнутых теплообменных системах, могут быть остеклены. Также в сети встречается самодельный коллектор из поликарбоната.


4. Воздушные.

Самые редкие модели, в которых термоносителем выступает кислород. Применяются металлические пластины со светопоглощающей поверхностью. Теплый воздух предпочтительнее перемещать вентилятором, что не всегда удобно, но значительно повышает эффективность в сравнении с конвективным методом.

Какой предпочтительнее? Основные составляющие

Перед тем, как сделать самому солнечный нагреватель для воды, нужно выяснить необходимое количество жидкости и условия эксплуатации.

Их традиционно используют для сушки сельхозпродукции или отопления небольших хозяйственных помещений.

  • Накопительные.

Этот прибор будет уместен при организации подачи теплой воды в летний период для хозяйственных нужд.

  • Плоские жидкостные коллекторы.

Данный вид находит свое применение повсеместно от систем горячего водоснабжения (ГВС) до отопления помещений, поскольку имеет наибольшую производительность и наилучшую цену изготовления. Самой передовой является схема вакуумного солнечного водонагревателя, однако такие аппараты стоят дороже.

Конструкция прибора

Состоит из следующих основных элементов:

  • Теплообменник.

Лучшим материалом для него будет медь, ее термопроводность составляет 389 Вт/(М*°С), однако при ограниченном бюджете вполне сгодятся обычные стальные водопроводные трубы, правда, их показатели в 7 раз хуже, что, конечно же, скажется на эффективности.

Как правило, состоит из труб большего диаметра, чем теплообменник. В сравнении с ним имеет малую площадь, поэтому используемый материал не критичен.

Не имеет значения, из чего он сделан, главное – выполнение двух условий: отличная изоляция непрозрачных стенок и наличие тепловбирающей или рефлекторной поверхности позади радиатора.

Изготовление коллектора для отопления своими руками не обходится без организации аккумуляторной емкости, в которой происходит термоотдача полученной энергии жидкости в систему обогрева или ГВС. Если забор не осуществляется из бака напрямую, тогда внутри него должен быть теплообменник, соединенный с солнечным коллектором, через который прокачивается энергоноситель. Также его обычно оборудуют ТЭНом для предотвращения замерзания в холодное время суток зимой (ночью, в пасмурную погоду).

Перед тем как самостоятельно собрать и изготовить солнечную батарею на даче или дома, надо ознакомиться с ее принципом действия.

Схема работы нагревателя

Лучи, попадая на светопоглощающую или рефлекторную поверхность солнечного коллектора, передают энергию через термообменник жидкости, после чего она под влиянием конвективных сил начинает передвигаться по системе ГВС. В аккумулирующей емкости при проходе через змеевик происходит обратный процесс – энергоноситель отдает приобретенный нагрев жидкости в баке, благодаря качественному утеплению которого удается долго сохранять тепло до момента его использования.

Пошаговая технология монтажа своими руками

Перед сборкой устройства желательно произвести расчёт размера коллектора в зависимости от характера эксплуатации полученной горячей воды. При необходимости отапливать помещение или в случае большого расхода жидкости, вероятно, придется собрать не один, а несколько таких аппаратов.

После всех необходимых расчётов можно начинать изготовление солнечного коллектора шаг за шагом. Самой эффективной и удобной конструкцией считается модель, которую изобрел болгарский умелец Станислав Станилов.

1. Сперва из шалевки или других подручных материалов собирается корпус.

2. На его дно и стенки укрепляется термоизоляция, в качестве которой предпочтителен экструдированный пенополистирол или пенополиуретан, поскольку они обладают лучшими утепляющими свойствами при малой толщине.

3. Дно укрывается листом оцинкованного железа, окрашенным в черную краску с верхней стороны.

4. На его поверхности производится сборка радиатора теплообменника. Чем больше его площадь – тем эффективнее работа, однако между ребрами должно соблюдаться расстояние не менее 5 см.

5. Трубы окрашиваются в черный цвет.

6. Корпус накрывается стеклом, которое плотно садят на герметик, дабы исключить любую возможность утечки тепла.

7. Если солнечный водонагреватель (коллектор) своими силами собран из дерева, то все плоскости, подверженные воздействию солнца (кроме стекла) лучше покрыть светлой краской, чтобы исключить возгорание.

Следующий этап – сборка аккумулирующей емкости:

  • Вначале изготавливается короб для бочки по размерам. Надо помнить, что, заполняя ее водой, конструкция приобретет значительный вес, поэтому надо делать ее надежной.
  • Устанавливается емкость, после чего в пространство между ней и корпусом засыпается гранулированный утеплитель.
  • В середину аккумулятора монтируется поплавковый клапан.
  • Все элементы устанавливаются на свои места и соединяются.

Примерные расценки

Стоимость самодельного солнечного отопления для дома зависит от размера системы и материалов. Для примера возьмем бюджетную модель со стальными трубами теплообменника и габаритами 700 х 1400 мм.

Элемент коллектораЦена, рубли
Стекло, м2850 — 1 500
Рама для остекления550 — 1 000
ОСБ на дно короба300 — 500
Доска 120х25 мм, м35 000-  5 500
Деревянный брусок 50 х 30 мм, м. пог25
Оцинкованное железо, шт210 — 500
Труба для радиатора 23 мм1 800
Стальная полоса 20х2,5 мм длиной 3 м31 200
Накладка уголок, шт230 — 400
Муфта соединительная3 700
Приёмная труба радиатора 100 мм600
Крепежные хомуты20
Теплоизоляция, упаковка1 300
Бочка на 200-300 литров, шт12 000

Советы и рекомендации

Разобравшись с видами и методом сборки солнечного коллектора, можно резюмировать следующее:

1. Это универсальные аппараты, которые могут использоваться как в отопительных системах, так и для ГВС. Кстати, технология изготовления солнечного водонагревающего коллектора для бассейна тоже не будет иметь серьезных отличий.

2. Конструкция солнечного прибора понятна на интуитивном уровне, при наличии определенных навыков выйдет сэкономить до 50 % от стоимости устройства в магазине.

3. Инструкция по сборке солнечного воздушного коллектора предусматривает принудительную вентиляцию теплоприемника, поэтому такая система является энергозависимой в отличие от приведенной выше.

4. Применяя дорогой материал теплообменника (медь, латунь), можно переплатить, но выиграть на термопроизводительности.

Создайте свой собственный солнечный водонагреватель - проект DIY

Солнечный водонагреватель может легко сэкономить вам значительную сумму денег на расходах на нагрев воды. Создать собственную солнечную тепловую панель для нагрева воды очень просто. В этом блоге мы покажем вам, как построить свой собственный солнечный водонагреватель.

Сделать собственный солнечный водонагреватель - дешево и легко. В зависимости от того, какой размер и какова ваша цель, вы можете легко нагреть до 70 галлонов воды для душа или мытья посуды или даже большего объема воды для бассейнов или коммерческого использования, используя только солнечную энергию.

Существуют простые конструкции солнечных нагревателей, которые позволят вам собирать тепло от солнца и накапливать воду по мере необходимости. Солнечный нагреватель также можно использовать для предварительного нагрева воды зимой, прежде чем обычный водонагреватель начнет ее нагревать, что сэкономит вам энергию и деньги.

Концепт

Если вы когда-либо сжигали бумагу или спички с помощью лупы в детстве, вы наверняка знаете, как солнце нагревает предметы. Солнечные лучи можно сконцентрировать, чтобы увеличить тепло.Нагреваются и предметы, долгое время находящиеся под прямыми солнечными лучами. Солнечные лучи можно использовать для нагрева воды в любое время года, если вы получаете достаточно солнечного света в течение дня.

В системах солнечного отопления используется солнечное тепло, которое направляется на коллектор и накопительные баки, в которых хранится горячая вода с минимальными потерями тепла. Идея состоит в том, чтобы подавать воду по трубам, которые нагреваются с помощью солнечных коллекторов и отражателей для фокусировки тепла. Трубы нагреваются через коллекторы и отражатели для нагрева воды, которая затем хранится в резервуаре для хранения.Резервуары для хранения должны быть хорошо изолированы, чтобы минимизировать потери тепла.

Вы можете использовать небольшой насос для циркуляции воды через систему для активной системы. Если вы не используете помпу, у вас будет пассивная система, но обе системы работают. Ниже мы обсудим различные типы водонагревателей на солнечных батареях.

Типы солнечных водонагревателей

Давайте рассмотрим некоторые из различных типов доступных солнечных водонагревателей, а также рассмотрим их преимущества и недостатки.

1. Плоский солнечный коллектор неглазурованный

Вы можете найти этот тип солнечной системы отопления, которая используется для нагрева воды в бассейне летом, когда требуется лишь небольшое повышение температуры. Эта система состоит из больших резиновых трубок черного цвета, по которым циркулирует вода в бассейне. Эта система дает вам небольшое повышение температуры воды летом и не использует никаких коллекторных ящиков или стеклянных крышек. Трубы намотаны на большую площадь, поэтому можно нагреть большой объем воды.

Эта система подходит только для подогрева воды в бассейне летом, когда много солнечного света. Эти коллекторы называются «неглазурованными», потому что у них нет стеклянной крышки, как у плоских пластинчатых коллекторов. Они также не используют сборный бак или изоляцию.

2. Коллектор-концентратор

Система концентрирующего коллектора тепла работает аналогично увеличительному стеклу. Он концентрирует тепло на трубах с помощью зеркал и увеличительных линз, чтобы концентрировать солнечные лучи, выделяя большее количество тепла.Эта система хорошо работает, когда вы не получаете достаточно солнца в течение дня.

Эти панели обычно изготавливаются так, чтобы следовать за солнечными лучами под оптимальным углом, и для них требуется отслеживание оси, что может быть довольно сложным. Из-за своей сложности и размера он обычно используется для крупномасштабных коммерческих проектов.

3. Плоский солнечный коллектор

Это наиболее распространенный тип солнечных водонагревательных панелей. Конструкция этой системы очень проста. Вам нужно построить изотермический ящик, использовать стеклянную крышку и медные или резиновые трубы для циркуляции воды, а также отражатель для увеличения тепла.В этих системах чаще всего используется лист абсорбера, приваренный к медной трубе для передачи тепла. Могут быть небольшие различия в способах их создания для повышения эффективности, но основная идея довольно проста.

Эти системы хорошо работают в местах, где постоянно присутствует солнечный свет. Производительность падает в холодных зонах и там, где требуется более высокая температура.

4. Вакуумные трубчатые коллекторы

Эти системы состоят из массива двухслойных стеклянных трубок с вакуумом между ними, который обеспечивает отличную изоляцию от потерь тепла.Конструкция очень похожа на фляжку с горячей водой, рассчитанная на то, чтобы вода оставалась горячей в течение длительного времени. Двойные стеклянные трубки имеют абсорбирующее покрытие во внутренних трубках, а пространство между двумя трубками образует вакуум для уменьшения потерь тепла.

Плоский солнечный водонагреватель своими руками

Вы можете легко сделать свой собственный водонагреватель, следуя пошаговым инструкциям, приведенным здесь. Самым простым в изготовлении будет плоскопанельная с медными трубками, коллекторами тепла из алюминиевой фольги и стеклянной крышкой в ​​деревянном ящике.Посмотрите видео ниже, чтобы сделать водонагреватель своими руками.

Кредит видео: Рафаэль DIY

Чтобы снизить расходы, поищите переработанные материалы, такие как переработанные трубы и отражатели, на своей местной свалке или попробуйте найти в Интернете дешевые материалы для всех ваших проектов DIY. На нескольких онлайн-сайтах, таких как Freecycle, есть много продуктов, которые можно перестроить и повторно использовать для проектов DIY. Наслаждайтесь горячей водой бесплатно!

Надеюсь, вам понравится построить собственный солнечный водонагреватель и сэкономить деньги на счетах за электричество. Щелкните здесь , чтобы узнать больше о Сеть специалистов по охране окружающей среды .

Мы также будем признательны за ваши отзывы, поэтому, пожалуйста, оставьте свои мысли об этой статье на нашей странице Facebook или в поле для комментариев ниже.

Источник : Сеть специалистов по окружающей среде

Статьи и ресурсы по теме:

Солнечный коллектор с люминесцентными трубками МАТЕРИ - DIY

Вот еще один простой, легкий в сборке и недорогой солнечный коллектор «сделай его из металлолома» от талантливых людей из исследовательских лабораторий MOTHER EARTH NEWS.Тесты показывают, что устройство работает с КПД до 83% ... и вы можете собрать один из коллекторов всего за 52 доллара (менее 2 долларов за квадратный фут).

Начните этот проект с создания здорового запаса сгоревших 96-дюймовых люминесцентных ламп (которые можно бесплатно получить в офисах, на фабриках, магазинах, торговых центрах, на свалках и т. Д. По всему континенту). Вам понадобится 29 трубок в целом для вашего готового коллектора, но неплохо было бы сначала подобрать несколько дополнительных, просто чтобы учесть поломку.

Проколите металлические или пластиковые концы длинных фонарей, чтобы сбросить вакуум внутри, затем используйте специальный режущий инструмент, описанный в разделе «Резак для флуоресцентных стеклянных трубок МАТЕРИ», чтобы отсоединить один конец от каждой трубки. Затем насыпьте в цилиндры немного острого пескоструйного песка и несколько раз наклоняйте их вперед и назад, пока с их внутренней стороны не будет удалено все покрытие. Затем отрежьте на другом конце каждого цилиндра достаточно, чтобы у вас остались куски чистой прозрачной стеклянной трубки, каждая длиной 85 дюймов, открытая с обоих концов.Наконец, покрасьте все 29 стеклянных цилиндров в черный цвет внутри и снаружи (используйте ватный диск, протянув его через каждую трубку с помощью жесткой проволоки, чтобы распределить краску глубоко внутри).

Чтобы помочь с оставшейся частью процесса сборки, мы подготовили эту схему солнечного коллектора с люминесцентными трубками.


Затем просверлите канавку глубиной 1/8 "X 3/8" по бокам коллекторной коробки, сделайте паз на ее углах, обрежьте обшивку по размеру и скрепите всю коробку вместе с помощью шурупов. Разрежьте один из оставшихся 1 X 6 на четыре части и прикрутите их к нижней части рамы в качестве дополнительной поддержки для спины коллектора.Затем, используя жидкое стекло в качестве клея, прикрепите алюминиевую фольгу (блестящей стороной вверх) внутри нижней панели.

Отрежьте два держателя для трубок 1 X 6 до ширины 5 1/8 дюйма, затем проведите линию посередине обеих досок и - начиная с 9/16 дюйма от одного конца - отметьте 29 центральных точек (1 9 / 16 дюймов по центрам) для установки модифицированных люминесцентных ламп. Затем просверлите все монтажные отверстия для труб с помощью кольцевой пилы диаметром 1 1/2 дюйма и разрежьте две доски по их центральным линиям. Затем одна половина каждого держателя должна быть надежно закреплена внутри сборной коробки (5 1/8 дюйма с каждого конца).Наконец, нанесите полоску силиконового герметика по поверхности отверстий в установленных полудержателях, установите каждую вырезанную и окрашенную стеклянную трубку на место, нанесите герметик на отверстия в других половинках держателей и, пока верхние половинки держателей плотно прижимаются к трубкам - прикрепите зубчатые куски дерева к бокам ящика с помощью шурупов.

Затем к центру каждого готового держателя трубки добавляется отрезок Т-образного профиля (обычно используемый для поддержки подвесного потолка), чтобы удерживать 5-миллиметровую пленку UV-X, которая будет использоваться для покрытия коллектора, от провисания на поверхности. трубки.Проделайте паз и прорежьте прорезь в середине каждого держателя трубки, чтобы Т-образный стержень располагался заподлицо с верхушками кусков дерева. (Не бойтесь отпилить "лампочку" в нижней части "ножки" Т-образного стержня, если это нужно, чтобы она вошла в паз.)

Пришло время (прежде чем вы закроете коллектор и сделаете его слишком сложным для работы) вырезать отверстия для впуска и выпуска воздуха на одной стороне коробки с помощью кольцевой пилы диаметром 3 дюйма. Зачистите края отверстий наждачной бумагой, очистите извлеките опилки из коробки и нанесите хороший слой герметика для дерева на всю древесину - внутри и снаружи - которая все еще остается открытой на вашем коллекторе.

Затем растяните и прикрепите пленку UV-X к верхней части коробки. Пластиковое покрытие должно быть дополнительно закреплено и защищено по всей поверхности коллектора с помощью внешнего углового молдинга 3/4 "X 3/4". Кроме того (чтобы воздух не проходил мимо окрашенных коллекторных трубок, а не через них), отрезки трафарета размером 1/8 "X 3/4" должны быть обрезаны по размеру, уложены поперек пленки UV-X и надежно прикручивается по верхним частям держателей для трубок.

Вот и все. Если теперь вы подключаете собранную небольшую воздуходувку (от 100 до 200 кубических футов в минуту) к входному отверстию вашего нового коллектора, прикрепите к ее выходу гибкий шланг и направьте улавливатель энергии на солнце.Вы обнаружите, что устройство даст вам до 6250 британских тепловых единиц в час в ясный день, чего достаточно для обогрева комнаты, сушки одежды или обезвоживания пищи в мусорном ведре. Немного поэкспериментируйте! И дайте нам знать, как вы вышли.


Первоначально опубликовано: сентябрь / октябрь 1978 г.

Емкостный и эффективный солнечный коллектор с вакуумной трубкой «сделай сам»

Сократите потребление энергии в жилых и коммерческих помещениях с помощью инновационных решений премиум-класса. diy вакуумный солнечный коллектор от Alibaba.com. Солнечные устройства идеально подходят для различных климатических условий и особенно подходят для обогрева воздуха в холодное зимнее время года. Эти файлы оснащены расширенными функциями и новейшими технологиями. diy вакуумный солнечный коллектор подходит для таких целей, как нагрев воды и сушка зерновых. Самый. diy вакуумный солнечный коллектор включает резервуары из нержавеющей стали, которые .....

Использование солнечного излучения для удовлетворения различных потребностей в энергии становится все более популярным среди людей, потому что это экономичный вариант, который обеспечивает лучшую полезность.Эти. diy вакуумный солнечный коллектор оснащен превосходной адаптируемостью ко многим условиям, даже к воде. Они также могут устанавливаться как на плоских, так и на наклонных крышах. Вы можете выбрать прочный. diy вакуумный трубчатый солнечный коллектор с прочной металлической защитной стеклянной крышкой, которая хорошо выдерживает вес взрослого человека. Изоляционные слои этих. DIY вакуумный трубчатый солнечный коллектор изготовлен из пенополиуретана, полученного с помощью пенообразователя высокого давления для долговечности.

Alibaba.com предлагает множество вариантов. diy вакуумный трубчатый солнечный коллектор различных размеров, качества, характеристик и других аспектов в зависимости от модели продукта и индивидуальных требований. Эти продукты включают медные трубы, оборудованные теплопроводной средой, и вакуумные трубки для противодействия помехам с тепловым КПД. Файл. diy вакуумный солнечный коллектор на сайте поставляется с антибликовым слоем, антиабсорбционным слоем, инфракрасным отражающим слоем и геттером для продолжения процесса нагрева воды.Эти. diy вакуумный трубчатый солнечный коллектор с уникальным дизайном помогает в автоматическом процессе подачи воды и стабилизации температуры воды.

Изучите широкий ассортимент. diy вакуумный трубчатый солнечный коллектор на Alibaba.com, который соответствует вашим бюджетным требованиям и покупает эти продукты, экономя деньги. Эти продукты поставляются с множеством опций настройки и гарантированы ведущими специалистами по качеству. diy вакуумный солнечный коллектор поставщиков и оптовиков.Вы также можете выбрать послепродажное обслуживание, такое как установка и обслуживание.

Солнечная водонагревательная система для дома и подрядчика

Мы разработали процесс заказа комплектов для солнечного нагрева воды, который позволяет даже неопытному установщику заказать готовую к установке систему с полной уверенностью в правильности конструкции, в том, что заказ на солнечное оборудование включает в себя все необходимое и все компоненты совместимы. Начиная с одного из нескольких базовых комплектов, мы работаем с вами, чтобы модифицировать комплект и добавлять дополнительные опции, если это необходимо.Все комплекты подрядчика включают помощь в проектировании системы, все необходимые солнечные компоненты и полную техническую поддержку во время и после установки.

Вакуумный трубчатый коллектор - установка заподлицо

Плоский коллектор - установка заподлицо

Сравните: Сравнение вакуумных трубчатых коллекторов и плоских коллекторов

Нажмите кнопку Получить расценки выше, чтобы получить помощь в настройке солнечной системы водяного отопления, получить расценки или разместить заказ.Или позвоните нам в рабочие часы восточного побережья по телефону 1-866-576-5277.

Первое решение - это тип используемого солнечного теплового коллектора. В общем, если у вас холодные зимы и вы хотите, чтобы система работала круглый год, или если вам требуется очень горячая вода для особого процесса, вам понадобится вакуумный трубчатый коллектор. Они стоят немного дороже, но будут работать даже в морозную погоду. Однако, если у вас мягкие зимы, вы можете сэкономить с помощью плоского солнечного коллектора. См. Здесь различия в технологиях и характеристиках. Сравнение плоских солнечных коллекторов и вакуумных трубчатых солнечных коллекторов.

Сравните: сравнение замкнутого цикла и дренажных систем

Дренажные системы обычно используются в жилых помещениях для предотвращения перегрева летом и / или замерзания зимой. Когда солнце садится и коллекторы начинают остывать, теплоноситель стекает обратно в внутренний резервуар, чтобы предотвратить замерзание в течение ночи. В течение дня, если резервуар насыщается теплом и температура коллекторов достигает максимальной температуры, системы останавливаются и осушаются.Обратной стороной является то, что при дневной нагрузке на резервуар после того, как система слилась обратно, нагрузка не будет удовлетворена, потому что система слива не будет перезапущена до следующего утра. Система обратного слива также может быть немного более сложной в проектировании и установке.

Солнечные тепловые системы с замкнутым контуром идеально подходят для клиентов с большим потреблением горячей воды, или с потреблением горячей воды в течение дня, или с большими резервуарами для хранения. В жидкий теплоноситель добавляется пищевой гликоль, чтобы предотвратить замерзание, а к коллектору можно прикрепить теплоотводы (например, радиатор), чтобы предотвратить перегрев коллектора.Коллектор всегда доступен для производства тепла и может отвечать на потребности в нагреве воды в течение всего дня. Одним из недостатков является то, что во время сбоя питания система может перегреться, если в здании нет резервного источника питания или если насос питается от небольшой солнечной фотоэлектрической панели.

Характеристики всех комплектов подрядчиков солнечной энергии SPP

  • Коллекторы с самым высоким рейтингом «Покупайте», соответствующие американскому закону: С установленными солнечными батареями на миллиарды БТЕ коллекторы SPP являются выбором Fortune 500, U.С. военные, школы и местные органы власти, а также бесчисленное количество домовладельцев.
  • Нержавеющая сталь : Рама и монтажное оборудование высшего качества.
  • Компоненты профессионального уровня : Мы поставляем насосы, контроллеры и другие компоненты только ведущих мировых производителей.
  • Дизайн и техническая поддержка: Лучшая инженерная и техническая поддержка в отрасли, которая поможет вам от начала до конца.
  • Защита от замерзания: Нетоксичный кукурузный гликоль или дренажный бак
  • Без перегрева : Включает теплоотвод или сливной бак.
  • SRCC сертифицирован для федеральных налоговых льгот.
  • Завершено . Мы знаем, что вам нужно, все это в коробке.
Солнечное водонагревание в жилых помещениях - базовые пакеты

Хранилище

Завершено

Дренажная трубка

Закрыт

Стоимость

Модель Теплый климат Коллектор

Резервуар (галлонов)

Система

Резервуар

Петля

Размер Оккупанты
FP80 Средний 1-3 1 Плоская панель Monarch 4x8

80

Y

Y

Позвонить

FP120 Большой 4-6 2x Плоские панели Monarch 4x8

120

Y

Y

Позвонить

FP80D Средний 1-3 1 Плоская панель Monarch 4x8

80

Y

Y

Позвонить

FP120D Большой 4-6 2x Плоские панели Monarch 4x8

120

Y

Y

Позвонить

Прохладный климат
Размер Жильцы
ET80 Средний 1-3 Трубки вакуумные-25

80

Y

Y

Позвонить

ET120 Большой 4-6 Трубки вакуумные-30

120

Y

Y

Позвонить

ET80 Средний 1-3 Трубки вакуумные-25

80

Y

Y

Позвонить

ET120 Большой 4-6 Трубки вакуумные-30

120

Y

Y

Позвонить

Пользовательский Любые 1-1000 ET или FP, x N

80-10 000

Y

Опция

Опция

Позвонить

Крепление для наружной стены (Крепление к навесу) Наземный вакуумный трубчатый коллектор

Большинство жилых солнечных тепловых систем монтируются заподлицо с крышей, как показано в верхней части страницы, что является предпочтительным вариантом, когда есть доступное пространство на крыше, ориентированное в основном на южную сторону.Сразу выше показаны варианты установки, когда нет крыши с южной ориентацией. Коллекторы также могут быть установлены на восток или запад с несколько сниженной производительностью. Коллекторы не могут быть установлены в северном направлении в США.

Комплекты солнечной системы водяного отопления - Документация

Типы вакуумных солнечных коллекторов

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками очень эффективны и могут достигать очень высоких температур.Они могут быть очень дорогими по сравнению с плоскими пластинчатыми коллекторами или солнечными коллекторами периодического действия, хотя некоторые из интегрированных резервуарных коллекторов являются самыми дешевыми в приобретении и эксплуатации, поскольку они не нуждаются в большинстве компонентов Balance-Of-System. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческих (прачечных) и промышленных систем отопления и могут быть эффективной альтернативой плоским коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.

Коллектор с вакуумной трубкой содержит несколько рядов стеклянных трубок, соединенных с коллекторной трубой.Из каждой трубки удаляется (откачивается) воздух для устранения потерь тепла за счет конвекции и теплопроводности. Внутри стеклянной трубки к металлической трубке прикреплено плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро. Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Существует два основных типа вакуумных трубчатых коллекторов:


Коллекторы прямоточные вакуумные

Прямоточный вакуумный трубчатый коллектор имеет две трубы, идущие вниз и назад внутри трубы.Одна труба предназначена для входящей жидкости, а другая - для выходной жидкости. Поскольку жидкость течет в каждую трубку и выходит из нее, заменить трубки нелегко. Кроме того, если трубка сломается, возможно, что вся жидкость может быть выкачана из системы - если используется замкнутый контур, или ваша вода будет вытекать, как в сломанной трубе, если используется открытый цикл.

Коллекторы вакуумно-трубчатые тепловые

Вакуумные трубчатые коллекторы с тепловыми трубками содержат медную тепловую трубку, которая прикреплена к пластине абсорбера внутри герметичной солнечной трубки.Тепловая трубка полая, и пространство внутри тоже откачано. Внутри тепловой трубки находится небольшое количество жидкости, например спирта или очищенной воды, плюс специальные добавки. Вакуум позволяет жидкости кипеть при более низких температурах, чем при нормальном атмосферном давлении. Когда солнечный свет падает на поверхность поглотителя, жидкость в тепловой трубке быстро превращается в горячий пар и поднимается к верху трубы. Вода или гликоль протекает через коллектор и забирает тепло. Жидкость в тепловой трубке конденсируется и стекает обратно по трубке.Этот процесс продолжается, пока светит солнце.

Поскольку между абсорбером и коллектором существует «сухое» соединение, установка намного проще, чем с прямоточными коллекторами. Отдельные трубки также можно заменять, не опорожняя всю систему от жидкости, и если одна трубка сломается, это мало повлияет на всю систему.

Коллекторы с тепловыми трубками должны быть установлены с минимальным углом наклона около 25 °, чтобы внутренняя жидкость тепловой трубки могла возвращаться в горячий поглотитель.

Интегрированные резервуарные солнечные коллекторы

Там, где температура вряд ли упадет до зоны замерзания, многие солнечные коллекторы с вакуумированными трубками сделаны со встроенным накопительным баком в верхней части коллектора. Эта конструкция имеет много преимуществ по сравнению с системой, в которой используется отдельный автономный резервуар теплообменника. При отдельном резервуаре вам необходимо использовать солнечные контроллеры, водяные насосы, расширительные баки и т. Д. Все это дополнительное оборудование может значительно увеличить стоимость системы.Отдельный резервуар теплообменника также может быть самым дорогим компонентом вашей системы.

С баком, включенным в конструкцию, поток воды регулируется с помощью стандартного давления воды в доме. Уменьшение количества электроники не только снижает стоимость, но также снижает количество точек отказа и операционную сложность.

Globe Solar Energy недавно представила на канадском рынке модель (да, это в районе с отрицательными температурами), которая получила одобрение правительства для включения в их программу ecoAction.Этот блок поставляется со встроенным нагревательным проводом для внешнего трубопровода и контроллером для включения нагревателя при необходимости. Стоимость этой простой системы составляет половину стоимости гликолевой системы с замкнутым контуром. Этот продукт может значительно увеличить распространение солнечных водонагревателей в более прохладных регионах земного шара.


Прочие особенности откачанных солнечных коллекторов


Коллекторы с вакуумными трубами могут сильно нагреваться, превышая точку кипения воды, и могут вызвать серьезные проблемы в существующей бытовой солнечной системе водоснабжения.Вам нужно использовать горячую воду каждый день, чтобы температура в баках не перегревалась. Смесители легко устанавливаются сразу после последнего бака с горячей водой и смешивают обычную (холодную) воду с горячей водой, чтобы температура никогда не превышала установленный предел.

Обратите внимание на рисунок выше, черный шланг, ведущий от клапана сброса давления в верхней части бака. После всего лишь одного дня без использования этот резервуар может превысить уровни температуры и давления, выплескивая горячую воду на лужайку и убивая траву.Черная труба была добавлена ​​для безопасного отвода горячей воды в дренажную систему. На наземной панели вы также можете накрыть агрегат перед тем, как покинуть дом на продолжительное время. При накрытии будьте осторожны с трубками, так как они изготовлены из закаленного стекла, которое более хрупкое, чем закаленное. При выборе места для панелей необходимо учитывать выступы (скользящие ледяные и снежные нагрузки), падающие ветки и т. Д.

Коллекторы с вакуумными трубами не нагреваются, как коллекторы с плоскими пластинами.Таким образом, зимой они не будут растапливать большое количество снега, выпадающего на них за один раз. Очистить стеклянные трубки от снега без поломки может быть очень сложно, будьте осторожны. Конечно, вакуумные трубки с тепловыми трубками не повлияют на систему, если они сломаются - у вас просто на одну трубку меньше для нагрева воды. Если прямоточная трубка сломается, у вас проблема!

Наборы эвакуированных солнечных батарей своими руками

Вакуумные солнечные трубки - это технологии второго поколения, произведенные в соответствии с современными стандартами, аккредитованными MCS.Доступны А-образные рамы для установки на земле.

Наборы эвакуированных солнечных батарей.


Комплекты тепловых трубок.

Сделай сам и торговля.

Размер резервуара: 200-350 литров

1 х коллектор откачанных труб.
1 комплект для крепления на крышу. *
1 расширительный бак на 25 литров.
1 комплект для установки расширения.
1 x Контроллер и насосная станция.
1 x 20 литров Гликолевая жидкость.
Разъемы.
Резервуары для солнечных батарей (опция).

Основы

Эта технология солнечных трубок включает запатентованное стекло Low E.В них используется уникальная формула стекла с низким содержанием железа, которое имеет пониженные отражающие свойства и повышенное поглощение.

Стеклянная поверхность обладает поглощающей способностью на 360 градусов, что обеспечивает лучшие характеристики по сравнению с технологиями плоских пластин. Причина в сохранении тепла и производстве при более низких температурах наружного воздуха.

Каждая трубка похожа на термос. Как только тепло попадает внутрь, он оказывается в ловушке.

Руководство по установке

На каждые 100–180 литров резервуара потребуется два массива квадратных метров или три квадратных метра на 180–300 литров.


  • Прямоточный комплект.

    Солнечные трубки прямого потока собираются самостоятельно, что обеспечивает более удобный и быстрый монтаж. Преимущество прямоточной системы заключается в более высокой производительности с меньшим количеством вакуумных трубок.

  • Комплект тепловых трубок.

    Тепловые трубки поставляются со сборным солнечным коллектором. Эта технология с тепловыми трубками обеспечивает отличную производительность.

Самостоятельная установка эвакуированных солнечных трубок

Здоровье и безопасность должны быть приоритетом при самостоятельной установке эвакуированных солнечных трубок.

1. Необходимы строительные леса до уровня водостока. Это оборудование обеспечит вам безопасную рабочую площадку.

Может оказаться полезным проведение измерений изнутри кровельного пространства / чердака.

Выберите кратчайший путь для трубопровода к резервуару с горячей водой.

2. Кровельные анкеры крепятся к кровельным дубинкам. Вы можете удалить плитку или грифельную пластину, чтобы получить доступ. Измерение диагонали от угла к углу поможет выровнять анкеры, готовые для алюминиевого каркаса.

Самая лучшая часть - это крепление коллектора и труб к основной раме. Некоторые типы вакуумных трубчатых коллекторов позволяют собирать массив вместе.

Предварительно собранные коллекторы необходимо будет поднять с помощью системы шкивов кровельщика. Некоторые специалисты по установке могут захотеть работать вместе с кровельной компанией.

Впускное и выпускное отверстие для труб можно просверлить в черепице / шифере и снова закрыть кровельным силиконом.

Открытый трубопровод изолирован связкой «Армофлекс».

3. Прокладывать трубопроводы вниз к насосной станции можно с помощью «готовых изолированных» отрезков труб, содержащих провод датчика температуры, или более традиционных медных труб.

Если последнее, то используйте «компрессионные» соединения.

Подключите насосную станцию ​​к правильному подаче горячего и холодного.

Расширительный бак устанавливается рядом с насосной станцией, поэтому оставьте это место.

4. Для некоторых установок может потребоваться модернизированный резервуар для горячей воды. Типичны цилиндры без вентиляции или под давлением, но вполне подойдет традиционный вентилируемый бак с вторичным солнечным змеевиком.

5. Теперь решите, где разместить контроллер.

6. Создание давления в системе с помощью гликолевой жидкости можно выполнить с помощью насосного агрегата сантехника. Необходимо промыть систему от всех пузырьков воздуха, стандартное давление составляет три бара.

Последней операцией является настройка контроллера управления, и проверка датчиков температуры дает точные показания.

Проверить трубопроводы и соединения.

7. Выпейте чашку чая. Вы присоединились к растущей армии людей, использующих технологии солнечных батарей.

Home Комплекты солнечных панелей для нагрева Вакуумные комплекты солнечных батарей Комплекты фотоэлектрических солнечных панелей

Защита от перегрева для солнечных коллекторов | | Теплый пол своими руками

В долгие жаркие летние дни солнечная система водяного отопления вырабатывает огромное количество тепла. В то же время спрос на горячую воду часто находится на самом низком уровне. Комбинация этих двух факторов представляет собой состояние, обычно называемое «стагнацией».

Обычно застой происходит, когда солнечный накопительный бак нагревается до максимальной температуры в начале дня; движение через солнечный коллектор прекращается, и жидкость в системе остается под солнцем, становясь все горячее и горячее.Результатом являются условия высокого давления и высокой температуры, которые могут со временем повредить систему, подвергая ее экстремальному расширению и сжатию. Кроме того, когда антифриз перегревается каждый день в течение нескольких недель, он имеет тенденцию разрушаться и становиться кислым, тем самым превращаясь в коррозионное вещество, которое циркулирует по вашей системе, медленно повреждая его компоненты.

Чтобы предотвратить это, требуется какой-либо метод защиты от перегрева в тех случаях, когда мощности горячей воды просто больше, чем вам нужно.Решения охватывают весь спектр от простых и дешевых, но (возможно) громоздких до полностью автоматизированных, но немного дорогих.

В основной, но (возможно) неуклюжей категории мы предлагаем:

Закройте свои панели

В зависимости от того, насколько доступны ваши плоские панели, вы можете покрыть все или некоторые из ваших панелей предварительно нарезанными листами фанеры. Очевидно, это проще всего сделать с помощью наземного монтажа или установки на плоской крыше. Фанеру нужно не только обрезать, чтобы она точно соответствовала панели, но и как-то прикрепить к ней, чтобы ветер не унес ее или не повредил панель.

Другой вариант (особенно в случае солнечных коллекторов с вакуумной трубкой ) - это изготовление индивидуального затененного экрана (или брезента), который плотно прилегает к плоским панелям или массиву трубок.

Этот подход может быть далеко не неуклюжим, если «брезент» не из тех синих или коричневых полиэтиленовых брезентов, которые вы можете найти в хозяйственном магазине. С полиэтиленовым брезентом вы ограничены связкой эластичных шнуров, зацепленных за тонкие втулки, чтобы плотно прижать брезент, а также есть вероятность повреждения в периоды сильного ветра.Это может быть хорошо для временного покрытия, но спорно для долгосрочного использования.

Более элегантная, изготовленная на заказ штора ниже стоит ок. 40 долларов США за комплект из 16 трубок, включая твердые, как показано на следующих фотографиях.

Вакуумные шейдеры массива трубок

Полностью затемненная солнечная тепловая система отопления. Эти экраны блокируют 90% солнечных лучей.

В некоторых регионах с более низкими широтами, например, примерно ниже Северной Каролины, и особенно в юго-западных штатах, таких как Аризона, Нью-Мексико, Колорадо и т. Д., солнечные ресурсы отличные. Хорошо утепленный дом вполне можно отапливать с помощью солнечной системы отопления подходящего размера.

Этот массив из 64 трубок, например, нагревает излучающую плиту площадью 2500 кв. Футов даже во время зимы в высокогорной пустыне в Аризоне, когда температура часто бывает подростковой и однозначной. Ночи холодные, но солнце светит практически каждый день в безоблачном западном небе.

Но с апреля по ноябрь та же самая солнечная батарея может генерировать больше горячей воды, чем может использовать обычное домашнее хозяйство.Даже пакет для теплового отвода (см. Ниже) может иметь проблемы с вытеснением избыточной тепловой энергии.

Частично затемненный набор вакуумированных трубок

За счет того, что некоторые из откачиваемых трубок остаются открытыми, массив обеспечивает горячее водоснабжение в период отсутствия отопления помещений.

Шторка убранная

Аккуратно свернутая убранная штора.

Рым-болты и шплинты прикрепляют нижний стержень шторы (общий электрический канал) к монтажному узлу массива.И хотя на фотографии это нелегко увидеть, резиновую втулку надевают поверх кабелепровода в том месте, где он проходит через рым-болт. Это предотвращает удары кабелепровода о рым-болт и создание шума в периоды сильного ветра.

Конечно, и метод фанерных панелей, и неуклюжий метод «синего брезента» предполагают, что после того, как вы накроете определенное количество панелей, вам не придется открывать их в течение нескольких месяцев. В основном потому, что с обоими этими подходами так сложно справляться.

Но в реальном мире периоды солнечных дней сменяются периодами облачных дней, за которыми следует больше солнца, затем облака, затем солнце. Вы можете видеть, как вы можете оказаться на кровельном покрытии и открытии панелей намного больше, чем вам хотелось бы. Или, что еще хуже, если бы вы не забыли открывать панели, стоя под очень теплым душем.

Настраиваемая шторка позволяет легко закрывать и открывать крышку, если в этом возникнет необходимость.

Перечень деталей узла шторного экрана

Из следующего можно сделать (1) экран для (1) набора из 16 вакуумных трубок Siedo:

(2) L-образные кронштейны 4 ″ x 4 ″ с одним отверстием 5/16 ″, просверленным на одном конце (они прикрепляются к верхней части вертикальной распорки, где стойка прикрепляется к жатке),
(1) Шторка 72 ″ x 90 ″, плюс 2 ″ в длину для 2 ″ загнутого рукава (для стержня EMT / кабелепровода) Примечание: Попробуйте непревзойденные продажи.com по хорошей цене на теневом экране. Если у вас есть швейная машина, которая способна прошивать двухслойную сетку, вы можете изготовить свои собственные сетки. Тем не менее, вам может понадобиться или вы предпочтете воспользоваться услугами местного магазина седел, обивки или магазина навесов.
(2) стержни EMT 1/2 ″ x 76 ″ / кабелепровода (наружный диаметр 11/16 ″)
(2) рым-болты 3/8 ″ x 6 ″
(4) 3 / Гайки 8 ″
(2) Стопорные шайбы 3/8 ″
(2) штифты сцепного устройства
(2) Резиновый шланг 5/8 ″ x 2 ″ (сделайте надрез втулки и поместите ее на концы EMT, чтобы он не дребезжал внутри рым-болтов).

Теперь в категории полностью автоматизированных у нас есть следующие варианты:

Установка системы обратного слива

Солнечная система с обратным сливом - это объем воды в замкнутом контуре без давления, который, как следует из названия, сливается обратно с панелей в накопительный бак в конце каждого цикла нагрева.

Преимущество системы обратного слива - встроенная защита от замерзания и перегрева. Поскольку вода попадает в панели только после того, как они нагреются, а затем стекает обратно, когда панели остынут, замерзание невозможно.Летом, когда резервуар для хранения солнечной энергии полностью нагревается, вода не будет подаваться на панели для «застаивания», поэтому не может быть никаких повреждений из-за перегрева.

Однако у этого типа системы есть некоторые недостатки. Одним из них является потребность в высоконапорном насосе (а также более высоких начальных затратах и ​​более высоких ежедневных эксплуатационных расходах, связанных с ним), потому что, в отличие от системы с замкнутым контуром под давлением, насос должен быть достаточно мощным, чтобы выталкивать воду из солнечного резервуара для хранения воды. гравитация, вплоть до панелей.Насосу такого размера во время работы требуется 245 Вт. Для сравнения: стандартный солнечный циркуляционный насос в системе с замкнутым контуром под давлением потребляет всего 45 Вт.

Кроме того, солнечный коллектор должен быть установлен под небольшим углом. Минимальный уклон ”на фут должен быть выполнен в опорной конструкции, чтобы гарантировать, что вся жидкость из коллектора стекает обратно в резервуар для хранения. Если ваша солнечная батарея хорошо видна снизу, это может придать вашей системе вид «вне уровня», потому что, попросту говоря, панели находятся вне уровня .Кроме того, если вы устанавливаете панели для наземного монтажа, дренажная система может не иметь достаточного падения, если только ваш накопительный резервуар не находится значительно ниже уровня земли.

Еще одно ограничение, о котором стоит упомянуть в отношении метода обратного стока, связано с его полезностью в периоды предельного увеличения солнечной энергии.

При стандартной солнечной установке без дренажа холодная подпиточная вода для домашнего горячего водоснабжения подается непосредственно в резервуар для хранения солнечной энергии. Это связано с тем, что резервуар для хранения солнечной энергии и основной резервуар водонагревателя являются частью одной системы горячего водоснабжения под давлением.«Горячий выход» из солнечного накопительного бака идет на «холодный вход» основного водонагревателя (помните, что основной водонагреватель действует как резервная система в периоды небольшого или нулевого солнечного излучения). Этот водопровод между солнечным накопителем и основным водонагревателем гарантирует, что даже в предельные солнечные дни теплая вода или, по крайней мере, вода комнатной температуры поступает из солнечного бака в основной водонагреватель ... вместо, скажем, 45 градусов вода прямо из колодца. Таким образом, будет использовано любого тепла, доступного от вашей солнечной батареи.

При использовании системы обратного слива тепло от солнечного резервуара без давления должно передаваться через внешний теплообменник в основной резервуар под давлением только тогда, когда в солнечном резервуаре имеется достаточно тепла, чтобы сделать передачу целесообразной.

Другими словами, только когда вода в солнечном резервуаре на горячее, , чем вода в основном водонагревателе (т. Е. Резервном нагревателе), будет передаваться тепло. В результате будут времена (особенно в пасмурную зиму), когда солнечный резервуар будет заполнен потенциально полезной, но только полутёплой водой.

В этом случае, если предположить, что резервуар хорошо изолирован и может удерживать тепло в течение ночи, потребуется еще один солнечный день, чтобы еще больше повысить температуру воды и вызвать теплопередачу. На практике это означает, что некоторые дни пройдут без какого-либо вклада солнечной энергии, поскольку коллекторы изо всех сил пытаются довести резервуар до полезной температуры.

Конечно, есть способ решить эту проблему, но это дорого.

Дорогой солнечный накопительный бак с одним или несколькими внутренними теплообменниками можно использовать вместо гораздо менее дорогостоящего простого накопительного бака с внешним теплообменником.

При таком подходе холодная вода, пополняющая основной водонагреватель (т. Е. Когда горячая вода поступает в дом, ее заменяет свежая холодная вода), проходит через внутренний (SS или медный) теплообменник и нагревается полностью или частично перед тем, как уйти. солнечный бак и входит в основной водонагреватель. В результате любого тепла, имеющегося в резервуаре для хранения солнечной энергии, передается поступающей холодной воде вместо того, чтобы оставаться в резервуаре, ожидая достаточного количества солнечного света для переключения на основной водонагреватель.Благодаря этому тепло, получаемое в тусклые солнечные дни, просто бездействует в резервуаре и со временем бесполезно излучается в окружающий воздух (потеря режима ожидания).

Схема дренажной солнечной системы

Установите теплоотвод

Комплект теплового отвода - это полностью автоматический метод отвода избыточного тепла от коллектора в… куда угодно.

Тепловой отвал компании Radiant

Строго говоря, Heat Dump Package разработан для защиты системы от перегрева, но дополнительное тепло также можно использовать для обогрева бассейна, гидромассажной ванны или изолированной подземной термальной массы для хранения тепла для последующего использования. .

Но обычно избыточное тепло просто отводится в атмосферу через 60-футовый змеевик из мягкой меди толщиной ¾ дюйма. Мы используем змеевик из меди в качестве «теплообменника» по нескольким причинам:

1. Медь очень хорошо проводит тепло.
2. 60 футов трубы - это довольно большая площадь поверхности, излучающая достаточное количество БТЕ.
3. Змеевик стоит намного дешевле, чем «настоящий» пластинчатый теплообменник из нержавеющей стали.
4. В отличие от стандартного теплообменника, для питания теплового отвала требуется только один насос.Обычно один насос отбирает тепло в теплообменник, второй - куда-то его отправляет.
5. Змеевик устойчив к атмосферным воздействиям и может быть размещен где угодно… в воздухе, под землей или под водой.

Сам пакет представляет собой тип конфигурации трубопровода, называемый вторичным контуром . Он подключается к контуру первичного коллектора в соответствии с очень конкретными техническими рекомендациями. В результате вторичный контур (т.е. тепловой сброс) не вызывает проблем с падением давления в главном коллекторном контуре.

Пакет продается в собранном виде (см. Фото выше), поэтому установщик просто припаяет несколько соединений, включит реле и подключит датчик к резервуару для хранения, чтобы завершить установку.

Установленный на место отвод тепла защищает солнечную батарею, автоматически активируясь, когда накопитель солнечной энергии достигает установленной предельной температуры. В периоды избыточного производства тепла небольшой циркуляционный насос в пакете Heat Dump Package будет оставаться включенным до тех пор, пока температура в резервуаре для хранения солнечной энергии не упадет минимум на один градус (на сколько градусов клиент может точно решить) ниже температуры уставка верхнего предела.Затем, когда резервуар для хранения солнечной энергии будет готов принять больше тепла, сброс тепла отключается, и солнечные панели возвращаются к задаче нагрева резервуара для хранения до заданного верхнего предела.

Схема теплового отвода

Как работает отвод тепла

Важно помнить, что Heat Dump Package работает в соединении с главным солнечным контуром. Другими словами, отвод тепла не работает независимо и активируется ПОСЛЕ того, как резервуар для хранения солнечной энергии достигает предельной температуры.Он активирует , в то время как солнечный бак нагревается. Солнечный контур и контур теплового сброса работают вместе, но только когда достигается температура активации теплового сброса (часто около 160 градусов). В этот момент циркулятор теплового сброса отводит тепло к змеевику «теплообменника» из мягкой меди, и гораздо более холодная жидкость возвращается в главный коллекторный контур.

Это замедляет рост температуры в солнечном резервуаре.

Итак, при какой температуре должен активироваться отвал тепла?

Ответ зависит от вашего местоположения.Если у вас отличная солнечная экспозиция и вы ожидаете долгие часы безоблачной погоды (юго-западная пустыня), установка 140 градусов может иметь смысл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *