Саморобний сонячний колектор для нагрівання води та опалення

Саморобний сонячний колектор для нагрівання води та опалення - зробимо самі!

Сонячний водонагрівач (solar collector) - це пасивна установка, яка працює без насосів, рідина в ній рухається за принципом конвекції. Він складається з поглинача тепла, теплообмінника, бака і сполучних труб.

Віталій ус-та-Новіль сонячний колектор (Solar Thermal Collector) своїм батькам. Вони живуть в одноповерховому приватному будинку в селі Копилля Маневицького району Волинської області. І там, як у багатьох маленьких населених пунктах України, гаряча вода швидше розкіш, ніж звична складова побуту. «Купити колектор для нагрівання води навіть вітчизняного виробництва, не кажучи вже про імпортні, батькам не по кишені, адже вартість такого обладнання обчислюється тисячами доларів», - пояснює Віталій. За його словами, якщо робити колектор своїми руками, він обійдеться в 2,5-4 тис. Грн (для порівняння: ціна такої системи в магазині стартує від $ 3 тис.). Вартість буде залежати від якості і кількості куплених матеріалів. Якщо ж ви не зможете зібрати сонячний нагрівач без сторонньої допомоги, доведеться доплатити за роботу зварювальників.

Технологію виготовлення сонячного водонагрівача (колектора), Шрамко знав уже багато років, але випадок застосувати її представився недавно. «У мене є вирізка з радянського журналу 1989 року з статтею про те, як робити геліоколектори, - розповідає він. - Там був розказаний основний принцип, яким користувалися на той час жителі країн Прибалтики. Але до того щоб зробити це самому, довго не доходили руки. А потім я сходив на безкоштовний тренінг з виготовлення таких колекторів (на запрошення рівненського «Екоклубу»). Зробив для себе і став вчити інших ». Віталій запевняє, що, для того щоб самому зробити водонагрівач, не потрібно мати спеціальну освіту. Досить мати уявлення про час зварювальних робіт або ж вміти майструвати щось з підручних засобів. «Я сам - різьбяр по дереву, тому раніше нічого спільного зі зварювальними роботами не мав, - розповідає Шрамко. - Вищу освіту здобув в Луцьку, закінчивши університет з дипломом інженера-будівельника. Потім поїхав на заробітки до Києва. Там і дізнався про технології виробництва колекторів ».

За словами Віталія, всі сонячні водонагрівачі (solar water heater) працюють за простим принципом: чорна поверхня поглинає тепло, яке потім передається воді. «В основному люди роблять самостійно колектори для підігріву води (для душа, миття посуду та ін.) - вони найпростіші і у виготовленні, і в використанні», - розповідає Шрамко. При цьому така система обходиться без насосів. А значить, не залежить від електроенергії, що особливо важливо в районах, де бувають перебої зі світлом. «Насос не потрібен тому, що, за законами фізики (принцип конвекції), тепла рідина в системі сама піднімається вгору від колектора, де нагрівається сонцем, до теплообмінника, - пояснює Віталій. - А він встановлений в баку з водою. Там тепло від антіфрізовой рідини передається воді. Через це рідина знову охолоджується і спускається з нижньої частини бака назад в колектор ». Втім, якщо панель колектора, що поглинає енергію сонця, буде встановлена ​​вище бака (наприклад, на даху, а бак - на підлозі в будинку), то для прокачування води все ж знадобиться насос.

Почнемо з панелі, яка поглинає сонячні промені (її ще називають абсорбер). Зазвичай її роблять з чорного листа металу, який споюють (або зварюють) з рядом металевих труб. У них і буде циркулювати теплоносій (наприклад, пропіленгліколь - рідина для систем опалення). Потім панель «одягають» в раму або каркас з дерева (краще брати сосну), на якій закріплюють скло. Воно буде пропускати сонячні промені і при цьому скорочувати втрати тепла. Отриману конструкцію утеплюють знизу і з боків (наприклад, скловатою), щоб звести до мінімуму витоку тепла. Отриманий колектор сонячних променів за допомогою труб з'єднується з баком-акумулятором для гарячої води (він коштує в приміщенні). Потім в бак-акумулятор встановлюється теплообмінник у вигляді спіралі з мідної, нержавіючої або металопластикової труби. Теплоносій буде циркулювати по цій спіралі і нагрівати воду в баці. Дуже важливо, щоб спіраль була міцною і пропіленгліколь не витік в бак. До слова, влітку замість нього можна використовувати воду - це дешевше і безпечніше. Але взимку вона може замерзнути і пошкодити систему.

«Щоб колектор прослужив довше, потрібно стежити за цілістю скла в абсорбере, - попереджає Шрамко. - Раджу ставити скло не тонше 5 мм, щоб його не побив град. Поряд не повинно бути дерев, щоб гілки або фрукти його не зашкодили ». До того ж скло потрібно частіше протирати, щоб пил не заважала попаданню сонячних променів. А труби і з'єднання між ними - перевіряти на протікання. І важливо контролювати, щоб бак завжди був заповнений водою, а теплоносій - рідиною.

Для побутових потреб достатньо встановити сонячний колектор площею 2 квадратних метра. Такий колектор може нагріти до 200 л води в кілька сонячних годин.

Щоб виготовити сонячний колектор необхідно:

1__ Виготовити поглинач тепла (адсорбер): зварює грати з суцільнотягнутих труб і приварюють її до сталевого листа і фарбуємо термостійкої чорною фарбою.

2__ Виготовити раму: з вологостійкої фанери або дерев'яних планок виготовляємо раму для поглинача тепла.

Рама також забарвлюється в чорний колір. Поглинач тепла (адсорбер) встановлюється в раму.

Для труб (вхід / вихід води) в рамі необхідно прорізати отвори.

3___ Утеплити раму: для зменшення втрат тепла простір між поглиначем і рамою заповнюється утеплювачем.

4___ Встановити скло: поглинач тепла накриваємо склом з двох рівних частин і з'єднуємо їх силіконом.

5___ Монтаж теплообмінника: з мідного або металевої трубки робимо спіраль і закріплюємо її в баку, в якому роблять отвори для входу / виходу води.

6___ Утеплити бак: для накопичення і збереження тепла бак необхідно ретельно "заізолювати".

7___ Виготовити опорну конструкцію для установки сонячного колектора: в залежності від місця установки сонячного колектора і бака виготовляється відповідна опорна конструкція.

8___ Встановити сонячний колектор (водонагрівач): сонячний колектор встановлюється на підготовленої опорної конструкції. Система з'єднується трубами для гарячої та холодної води. Розширювальний бачок кріпиться при вході гарячої води в баку.

9___ Запуск сонячної системи для нагріву води: в систему сонячного колектора заливаємо воду або антифриз, бак заповнюємо водопровідною водою. Буквально через 20-30 хвилин вода в колекторі нагріється від сонця, почне циркулювати в системі за принципом конвекції і нагрівати воду в баці.

Краще використовувати не радіатори охолодження двигуна, а конденсори (конденсатори) автомобільних кондиціонерів. На спеціалізованих СТО старі можна купити за ціною алюмінієвого брухту, (їх неохоче приймають і ціна нижче).
Пошкодження там незначні зазвичай, під тиском використовувати не можна, а в ГК тиску немає, зійде. Відремонтувати можна хоч холодним зварюванням.
Вони однорядні і швидко нагріваються. З'єднувати їх легко, але через малу перетину, з'єднувати потрібно паралельно, а не послідовно.
Не забудьте ретельно промити ...
Хай щастить.

Олексій, спасибі! Не знав.