» Главная » своими руками » Солнечный коллектор своими руками — инструкции и правила создания

Солнечный коллектор своими руками — инструкции и правила создания

На сегодняшний день использование солнечной энергии для получения тепла становится более популярным. Это связано с экономией средств, независимостью от энергоснабжающих организацией и главное, возможностью создать своими руками солнечный коллектор, который будет снабжать ваш дом теплом в холодные периоды.

Принцип работы системы солнечного коллектора

Принцип работы системы солнечного коллектора

Принцип работы системы солнечного коллектора

В систему солнечного воздушного обогрева входят:

  • солнечный воздушный коллектор;
  • вентилятор;
  • воздуховоды.

Как сделать солнечный коллектор

Солнечный коллектор, созданный самостоятельно работает по принципу парникового эффекта — солнечные лучи через стекло нагревают внутреннюю часть коллектора. Недостаточно теплый воздух поступает в коллектор, где и нагревается, а затем с более высокой температурой пропускается в помещение.

Достоинства и недостатки воздушной системы

Как и любое оборудование воздушный коллектор имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам данного оборудования можно с уверенностью отнести:

  • простота в изготовлении, при небольших затратах;
  • воздух в коллекторе своими руками способен нагреваться до +800С;
  • благодаря отсутствию жидкости в коллекторе, система не замерзает, не бывает никаких протеканий.

Если говорить о недостатках, следует отметить:

  • отсутствие возможности накопить энергию;
  • результативная работа коллектора возможна только в солнечную погоду;
  • для установки оборудования следует сделать два отверстия в стене.

Солнечный коллектор своими руками — подготовка к работе

Жестких рамок относительно размеров и конструкции солнечных коллекторов не существует. Вы можете самостоятельно продумать схему и расположение.

В связи с тем, что зимой солнце находится очень низко относительно горизонта, рекомендуется устанавливать воздушные коллекторы на стенах с южной стороны.

Первый шаг — прежде чем начинать работу, следует определиться с месторасположением будущего коллектора, проследить чтобы стена, на которой он будет установлен не затенялась деревьями или сооружениями.

вентилятор для воздушного солнечного коллектора

Следующим шагом при создании солнечного коллектора своими руками следует выбрать вентилятор с нужной вам производительностью.

Рассчитать производительность конкретного вентилятора возможно самостоятельно. Вычисления выполняются исходя из расчета рабочего внутреннего объема коллектора. К примеру, если короб будет иметь размеры 2000 х 1000 х 115 мм, при учете того что толщина утеплителя 40 мм, оргстекла 10 мм, а задней стенки 5 мм, тогда внутренний объем ориентировочно составит 2 х 1 х 0,06 м3. Далее необходимо умножить внутренний рабочий объем коллектора на 2000 и результатом станет производительность нашего вентилятора в количестве 240 м3/ч.

 

Самостоятельное создание системы солнечного обогрева

 Первое, что необходимо сделать в процессе создания своими руками воздушного коллектора с лабиринтовой системой — сбить корпус. Он может быть выполнен из дерева или из влагостойкой фанеры. Толщина боковых стенок — 20 мм, задней — 5 мм. Размер короба получится 2000 х 1000 х 15 мм. На самом деле вы можете выбирать размеры по собственному усмотрению.

впускное отверстие солнечного коллектора

Такая система является не совсем обязательной, однако именно благодаря лабиринту повышается КПД коллектора. Это происходит потому, что длина пути прохождения воздуха увеличивается в три раза, а следовательно воздух прогревается сильнее. Для того чтобы не падала производительность вентилятора следует обратить внимание ширину проходов в лабиринте, которая не должна снижаться. К примеру, если площадь пропускного окна составляет 176 см2, переходы в лабиринте не должны быть меньше.

Когда короб будет готов и система в нем будет установлена, его необходимо покрасить с учетом того, что коллектор будет размещаться на улице под открытым небом.

выходное отверстие солнечного коллектора

 Варианты утепления воздушного солнечного коллектора

С целью достижения максимального эффекта стенки коллектора необходимо утеплить. Для этого вы можете выбрать пенополистирол, пенопласт, минеральную вату или другие утеплительные материалы. В случае если температура применения вашего утеплителя будет ниже 1700С, нужно будет дополнительно использовать специальную подложку, которая применяется для утепления каминов и дымоходов (вспененный пенополиэтилен).

Утепление можно создавать разными способами, к примеру:

  1. На дно укладывается минеральная вата слоем в 4 см, а затем алюминиевый лист (абсорбер) толщиной 0,2 — 0,5 мм.
  2. Второй вариант предусматривает укладывание на дно пенопласта (4 см), сверху него — пенополиэтилен с алюминиевой фольгой (3 мм), затем алюминиевый лист толщиной 0,2 — 0,5 мм (абсорбер).

Следует отметить, что в жаркую погоду температура в коллекторе может достигать 1700С, а в зимнее, при температуре воздуха ниже 100С температура не будет превышать 900С.

Абсорбер представляет собой поглощающую поверхность. Для этого используются листы из меди или алюминия. Эти материалы отличаются своей высокой способностью проводить тепло. При создании солнечного коллектора своими руками чаще применяются алюминиевые листы, поскольку они гораздо легче медных и значительно дешевле.

К сведению, 1 м2 алюминиевого листа (0,5 мм) весит 1, 4 кг. Лист меди такого же размера весит 4,5 кг, что повышает его стоимость. Разница значительная.

В случае если вы не можете найти алюминиевый лист, можно заменить его профнастилом или оцинкованным листом, однако нужно понимать, что несколько градусов тепла в этом случае будет теряться.

воздушный солнечный коллектор в разрезе

Стыки на углах абсорбера следует обработать герметиком. Это поможет предотвратить потерю драгоценного тепла и попадание пыли от утеплителя (в случае использования для этой цели минеральной ваты).

Следующим шагом после самостоятельной сборки солнечного коллектора будет подготовка впускного и выпускного отверстий. Диаметр отверстий должен соответствовать размерам вентилятора и гофрированной или воздухоотводной трубы.

подготовка впускного и выпускного отверстий

 

Покраска и остекление солнечного коллектора

Внутреннюю поверхность солнечного коллектора следует окрашивать черной матовой краской (жаростойкой). Для этого случая отлично подойдет краска в баллончике, которая используется при окрашивании глушителей для авто, мангалов и др. Данная краска высыхает достаточно быстро, однако будет целесообразным просушить солнечный коллектор в течение одного — двух дней с целью исчезновения запахов.

Остеклить коллектор своими руками можно при помощи сотового или монолитного поликарбоната — у этих материалов широкий диапазон температуры от -400С до +1200С.

В процессе работ по остеклению, с целью предотвращения утечек тепла следует использовать герметик и резиновые уплотнители. Фиксацию стекла можно выполнить алюминиевым уголком.

Готовый коллектор своими руками устанавливается путем просверливания в стене двух отверстий, по размеру совпадающих с диаметром воздуховодов. Не забудьте утеплить их при помощи ваты или пены, чтобы стены не забирали тепло.

Вентилятор может быть установлен внизу или вверху. Всасывающее отверстие оснащается небольшим воздушным фильтром. Для этого можно использовать пористую губку, синтепон или даже капроновый чулок.

Солнечный коллектор своими руками — примеры показателей температуры

Первый пример: Температура воздуха на улице +60С. Температура выхлопа составляет +650С (при учете того, что всасываемый воздух имел температуру +150С).

Второй пример: Температура воздуха на улице -50С. Температура выхлопа составляет +370С (при учете того, что всасываемый воздух имел температуру +110С).

 

Коллектор собственными руками с использованием обычного стекла

Компенсировать затраты на электрическую энергию для вентилятора можно при помощи небольшой солнечной панели, которая самостоятельно или через инвертор обеспечит питание вентилятора.

Автоматизировать процесс отопления возможно путем установки термостата, имеющего выносной датчик. Датчик сможет автоматически отключать вентилятор в случае выхлопов воздуха низкой температуры. Пределы вы сможете устанавливать самостоятельно.

2 thoughts on “Солнечный коллектор своими руками — инструкции и правила создания
  1. alexandrw:

    Самой универсальной конструкцией солнечного коллектора является разработка болгарского инженера Станислава Станилова. Основной принцип действия данного коллектора — это использование парникового эффекта. Коллектор представляет собой помещённый в теплоизолированную деревянную коробку трубчатый радиатор, сваренный их стальных труб. Для подведения и отведения воды используются водопроводные трубы диаметром 1 или ? дюйма.

  2. MichaelV:

    тема супер! материалы не дорогие, но скоро Порох это осознает, и будет у нас сорярный счётчик и тариф 100500 уЕ за солнце))))
    сам сделал такой коллектор с пластиковых труб, и электроники, за день 150 л бак +60)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *