Солнечный коллектор из пивных банок своими руками

Солнечный генератор из пивных банок очень похож на коллектор, однако он греет не воду, а непосредственно воздух. Как правило, устанавливается данная конструкция на южной стороне. Это повышает ее эффективность. Теплогенератор может быть установлен на крыше здания или даже на стене. Для размещения конструкции на стене понадобится сделать два отверстия, через которые будет входить и выходить воздух. В этом ему поможет вентилятор, который будет направлять в нужном направлении воздушный поток. Результат работы солнечного теплогенератора своими руками — высокая температура воздуха, достигающая 80⁰С.

Теплогенератор из пивных банок — достоинства конструкции

По своей конструкции солнечные генераторы могут быть двух видов:

• воздух подается снизу, а выходит уже подогретый сверху (верхняя схема);
• воздух подается и выходит снизу (нижняя схема).

Какой вариант лучше? Если руководствоваться правилами физики, то в связи с тем, что теплый воздух всегда поднимается вверх, целесообразней будет воспользоваться вторым способом изготовления теплогенератора своими руками.

Данная конструкция может быть изготовлена из различных материалов, среди которых самым дешевым способом является теплогенератор из пивных банок. Им на замену могут прийти тонкие алюминиевые трубы нужного диаметра, однако вопрос в стоимости, придется потратиться.
Если использовать в работе водосточные металлические трубы, тепло будет теряться, поскольку железо имеет меньшую проводимость тепла по сравнению с алюминием.
К достоинствам нашей конструкции можно отнести:

• отсутствие расходов на строительный материал;
• небольшой вес коллектора;
• благодаря округлой форме пивных банок увеличивается площадь теплогенератора.

Изготовление солнечного коллектора своими руками

Для изготовления солнечного коллектора — теплогенератора размерами 2400 х 1265 мм нам понадобятся алюминиевые банки одного размера в количестве 234 шт. Собрав необходимое количество банок, следует их обработать.

 

При помощи коронки по металлу необходимо в каждой банке вырезать дно. Отверстие должно быть диаметром 44 мм. Удобным при этом будет воспользоваться сверлильным станком. Прикрепленная в нижней части станка коронка (диаметр 51 мм) не даст возможности пивной банке прокручиваться и мяться в руках.

Данный способ дает на выходе отверстие идеальной формы. Если у вас нет возможности воспользоваться сверлильным станком, заменить его можно дрелью (малые обороты). При этом дрель необходимо закрепить или воспользоваться помощью напарника. В этом случае необходимо соблюдать предельную аккуратность.

Для создания внутренней турбулентности необходимо нарезать верхнюю часть банки на полоски и загнуть внутрь. В результате этого воздух, ударяясь о стенки пивных банок, будет быстрее нагреваться.

После обработки всех банок, необходимо их помыть и обезжирить. При этом может быть использовано любое моющее средство.

После просушивания банки будущего теплогенератора своими руками необходимо склеить в трубы. В состав каждой из труб должно входить 13 банок (общая длинна 2150 мм). В результате мы получаем 18 каналов.

При склеивании, для соблюдения ровности каналов, следует пользоваться направляющей. Это можно сделать при помощи металлического уголка или самостоятельно сделанной направляющей из двух досок.

Первой укладывается банка, имеющая два отверстия.

Банки склеиваются специальным герметиком для алюминия, способный выдержать температуру от -50 до +250 ⁰С.

Герметик необходимо нанести на горлышко банки с внутренней стороны. Слой должен быть ровным.

В процессе склеивания каждую банку необходимо зафиксировать широкой резинкой.

После приклеивания последней банки необходимо сдавить полученную конструкцию при помощи прижимного винта. В таком состоянии наша конструкция должна остаться на сутки для высыхания клея.

Изготовление короба для солнечного коллектора из пивных банок

Для изготовления каркаса короба может быть использовано дерево, влагостойкая фанера или плиты OSB. Размеры короба:

• по внешним его границам — 2400 х 1265 мм;
• толщина в меньшей части короба — 120 мм;
• толщина в верхушке изгиба — 160 мм.

Задняя стенка короба изготавливается из фанеры толщиной 12 мм, а боковые его стенки из досок (20мм). Углы необходимо армировать металлическими уголками. С целью поддержки труб посередине необходимо установить планку.

Выпуклость лицевой стороны коллектора своими руками помимо элегантного внешнего вида позволяет более интенсивно попадать солнечным лучам на поверхность. Отметить правильный радиус на заготовке поможет веревка, привязанная к карандашу с одной стороны, а другая сторона веревки привязывается на определенном расстоянии от заготовки — 4,75 м.

Рекомендуется на боковых стенках сделать скос. Это позволит акриловому стеклу плотно прилегать на протяжении всей поверхности солнечного коллектора своими руками.

 

Создание воздуховодов для солнечного коллектора

Для изготовления воздуховодов используется фанера толщиной 12 мм, оббитая алюминием (слой — 1 мм). Во избежание потерь воздуха стыки следует обработать герметиком.

В нашем случае отверстия воздуховоде для теплогенератора были высверлены коронкой (54 мм). Следует равномерно и симметрично распределить все 18 отверстий по ширине коллектора своими руками.

Перед закрытием воздуховода, пространство между ним и задней стенкой следует утеплить при помощи минеральной ваты.
Не забудьте обработать все щели герметиком.

Подставка из фанеры, обклеенная алюминиевой фольгой, улучшит удобство монтажа воздушных каналов из пивных банок.

Готовая конструкция:

 

Нижний воздуховод для солнечного коллектора своими руками

Нижний воздуховод создается таким же образом, как и верхний. Разница заключается только в вентиляционных отверстиях, которые позволят получать свежий воздух. При сильных морозах их можно закрывать.

На фото мы можем видеть разделение воздуховода на две части. Через дальнее отверстие осуществляется забор холодного воздуха, а горячи воздух выходит из ближнего. Герметичность конструкции обеспечивается обработкой швов герметиком.

Надежность фиксации банок для теплогенератора своими руками обеспечивается следующим образом. При помощи ножниц мы срезаем верхние части (кольца) на 18 банках.

Затем мы устанавливаем кольца в воздуховоде и герметизируем их.

 

Готовый нижний воздуховод окрашивается в черный цвет и располагается на таком расстоянии, которое сможет обеспечить плотность труб.

 

Следующим шагом будет полная покраска солнечного коллектора из пивных банок. Это защитит нашу конструкция от воздействий внешней среды. Применяя антисептики вы повышаете устойчивость системы.

Крепление выполняется в форме крючка и изготавливается из полосы размерами 4 х 40 мм.

 

В последний момент устанавливается и крепится степлером крышка с москитной сеткой.

Изоляция коллектора из пивных банок

Изоляция имеет большое значение. Тщательное утепление позволит максимально сохранить тепло в системе. Утепление осуществляется на завершающем этапе создания теплогенератора из пивных банок своими руками. После окрашивания боковые стенки конструкции изолируются утеплителем, способным выдерживаться высокие температуры (120 ⁰С).

Задняя стенка изолируется при помощи минеральной ваты со слоем алюминиевой фольги.

Вентиляция в теплогенераторе

На случай образования конденсата рекомендуется сделать в коробе отверстия (закрывающиеся) для вентиляции. В нашем случае были использованы болты с крупными пластиковыми головками. Отверстие просверливается в боковой части каркаса. Затем в него вставляется отрезок трубы размерами 1/2 или 3/4 дюймов.

Если посмотреть изнутри, мы увидим буксу с резьбой со вкрученным болтом, прикрепленную в уголке. Если болт вкрутить полностью, отверстие трубки перекрывается шляпкой болта и наоборот, откручивая — открывается.

В процессе стыковки труб необходимо следить за их параллельностью по отношению друг к другу. Направление труб — от горлышка к верхнему воздуховоду.

Регулирование стыковки труб осуществляется при помощи планки. Все стыки при этом следует обработать герметиком. Затем крышка воздуховода закрывается.

 

Упорная планка посередине обеспечит надежность конструкции.

 

Стыки верхнего воздуховода также обрабатываются изнутри.

Затем закрываем верхний воздуховод.

Следующим шагом будет покраска теплогенератора из пивных банок. Для этого подойдет матовая, термостойкая краска черного цвета в баллончике. Такой краской окрашивают автомобили, барбекю и т.д.

 

 

Вентиляционные отверстия соединяются при помощи переходов от прямоугольной к круглой форме.

 

Периметр каркаса солнечного воздушного колектора своими руками обклеивается уплотнителем из резины. Это даст возможность сохранить тепло.
Далее монтируется крышка для отверстия вентиляции.

С целью поддержки прозрачного покрытия в упорную планку вкручиваются болты с круглой шляпкой (мебельные).

Для остекления системы рекомендуется использовать поликарбонат (сотовый или монолитный). Предварительно подготавливаем отверстия для саморезов (шаг — 10-15 см). Затем поликарбонат (4 мм) прикручивается к каркасу. Делаем все аккуратно и осторожно. Главное чтобы стекло не треснуло.

Декоративная отделка осуществлялась путем изготовления панели из металла на листогибе. Окрашивание выполнялось порошковой краской. Сегодня множество фирм предоставляют услуги по изготовлению. коньков и отливов. С этим вопросам можно обратиться к ним.

 

Далее солнечный воздушный коллектор из пивных банок устанавливается на стену.

Для теплогенератора из пивных банок рекомендуется использовать высокопроизводительный вентилятор (200 — 270 м³/ч). При работе вентилятора с меньшей производительностью уменьшится КПД.

Данный коллектор своими руками предусматривает установку вентилятора на выхлопную трубу. Это позволит использовать отверстия для вентиляции — открывая крышку теплый свежий воздух поступает в помещение.

Замеры температуры солнечного коллектора

Первый замер работы коллектора из пивных банок осуществлялся в 50 см от выхлопной трубы 16 октября в 15.00. На улице был небольшой ветерок. Показатель температуры был +78 ⁰С (температура воздуха на улице — +4,5 ⁰С).

Второй замер осуществлялся 18 октября в 15.00. На улице было пасмурно, ветер. Показатель температуры был +69 ⁰С (температура воздуха на улице — +7,9 ⁰С).

Третий замер осуществлялся 13 февраля в 15.00. На улице было солнечно. Показатель температуры был +56 ⁰С (температура воздуха на улице -4,3 ⁰С).

 

Глушитель для вентилятора

Шум вентилятора конструкции создавал некоторый дискомфорт, что привело к мысли о создании глушителя. Для этого понадобились пластиковые переходники (2 шт.) и металлическая сетка.

Большой проблемой это был громкий шум вентилятора. Однако эта проблема была быстро решена путем изготовления глушителя. Для этого были приобретены два пластиковых переходника и металлическая сетка.

Сетку следует скрутить в трубу и вставить внутрь переходника. Длинна конструкции составит 60 см.

Для фильтра используется синтепон, тонкий слой которого обматывается сверху. Фиксация выполняется по бокам при помощи скотча. Фильтр сможет задержать пыль от минеральной ваты и предотвратит ее попадание в помещение.

В завершении этапа необходимо обернуть конструкцию минеральной ватой с фольгой. Это позволит уменьшить шум от вентилятора.

Глушитель не влияет на производительность вентилятора, при этом убирая неприятный шум.

Существует возможность автоматизировать процесс отопления путем установки термостата с датчиком. На нем устанавливаются параметры отключения вентилятора, к примеру при низких температурах.

В завершении следует отметить, что для доставки теплого воздуха в другие комнаты вы можете использовать вентиляционные каналы (теплоизолированные).

Рекомендуем — солнечный водонагреватель своими руками