Сонячний повітряний колектор своїми руками - покрокова інструкція!

В наш час, коли вичерпуються природні ресурси, люди все частіше шукають альтернативні джерела енергії. А що може бути краще енергії сонця - загальнодоступною, невичерпної і, якщо можна так висловитися, дармової?

Сонячний повітряний колектор своїми руками

І ось зовсім недавно при вивченні можливого застосування сонячного світла вченими був винайдений повітряний колектор - прилад, який поглинає сонячну енергію і перетворює її в тепло, яке згодом передається теплоносію. Найчастіше теплоносієм виступає рідина, але нерідко використовується і повітря - більш того, бувають ситуації коли повітряні прилади навіть більш ефективні.

Сонячний повітряний колектор своїми руками

Чим відрізняється повітряний колектор

Цілком очевидно, що головною відмінністю колектора є використовуваний їм в роботі теплоносій - в даному випадку звичайний атмосферне повітря. В принципі, такий пристрій виконується сьогодні в двох варіантах:

у вигляді плоскої перфорованої або гофрованої панелі;
у вигляді системи металевих труб. добре проводять тепло.

Повітря тут підігрівається при контакті з металом, а ребра на поверхні панелі при цьому лише збільшують тепловіддачу. Всю конструкцію бажано встановити на південній стіні будівлі, а також якісно теплоізолювати. Характерно те, що циркуляція теплоносія буває природною і примусовою (з використанням вентиляторів).

Повітряні колектори можуть працювати при значно меншій температурі, ніж рідинні. Наприклад, у звичайній геліосистемі оптимальна температура для роботи колектора - 50 ° С і вище, в той час як повітряним вистачить і 25 ° С. Це позитивно позначається на ефективності описуваних нами пристроїв, адже чим нижче температура, тим менші втрати тепла.

Сфера застосування

Настільки низька популярність приладів пояснюється дуже просто: у повітря досить низька теплопровідність. Проте, геліосистеми повітряного типу широко використовуються:

в системах рекуперації повітря;
в осушувальних системах;
в повітряному обігріві будинку.

Виходить, що повітряні колектори навряд чи можна вважати повноцінною заміною рідинних, але завдяки їм цілком можна скоротити комунальні витрати.

Переваги і недоліки

У повітряних геліосистем, як і у всіх творінь рук людини, є свої сильні і слабкі сторони. До переваг можна віднести:

ефективність в повітряному сушінні;
дешевим;
просту конструкцію.

Але є і недоліки:

повітряними колекторами не можна нагрівати воду;
вони досить габаритні (зважаючи на незначну теплоємності);
у них скромний ККД.

Зверніть увагу! Щоб підвищити ефективність повітряних геліосистем, їх встановлюють в стіни (південні, як ми пам'ятаємо) ще під час будівництва будівлі.

Сонячний повітряний колектор своїми руками

Ви можете зробити такий прилад самостійно, благо конструкція його, як уже зазначалося, досить проста. Для цього будуть потрібні дешеві й доступні матеріали (деякі навіть умудряються використовувати бляшані банки).

Але пам'ятайте: такі колектори досить габаритні. тому цілком ймовірно, що доведеться спорудити конструкцію на всю стіну.

Виготовлення приладу з водостічних труб

Такий прилад вже точно краще зробити на всю стіну. Восени і навесні він допоможе вам істотно заощадити на опаленні. Матеріали підбирайте, враховуючи габарити майбутньої конструкції.

Що потрібно в роботі

Дошка товщиною 3,5-4 см.
Хомути для кріплення.
Мінвата для утеплення.
Вологостійка фанера товщиною не більше 1 см (на задню стінку).
Лист алюмінію невеликої товщини.
Алюмінієві водостічні труби (бажано з прямокутним перетином - так буде зручніше).
Пінополістирол - з його допомогою ви ізолюєте торцеві поверхні.

технологія виготовлення

До сформування колектора виконайте наступні процедури.

Перший етап. Спочатку зробіть невеликий дерев'яний короб у вигляді відкритого ящика. Його глибина має бути трохи більше висоти водопровідних труб.

Спочатку зробіть невеликий дерев'яний короб у вигляді відкритого ящика

Другий етап. Надійно ізолюйте задню і торцеві стінки. Поверх мінеральної вати покладіть алюмінієвий лист, до якого, в свою чергу, хомутами прикріпіть труби.

Зверніть увагу! Заради покращання циркуляції повітря з одного боку короба труби повинні відступати приблизно на 15 см від торця.

По краях труби фіксуйте дерев'яною перегородкою, де попередньо виконайте кріпильні отвори у відповідних місцях.

Третій етап. З огляду на те що вхідний і вихідний отвори будуть перебувати з одного боку конструкції, виконайте на протилежному боці кілька дерев'яних перегородок для того, щоб розділяти потоки повітря.

Четвертий етап. Після монтажу пофарбуйте колектор в чорний колір. Щоб передній панелі відмінно підійде стільниковий полікарбонат.

Пам'ятайте: повітряний колектор в зібраному вигляді важить доволі багато. тому для монтажу вам знадобиться кілька помічників. При установці використовуйте міцні і стійкі опори.

Потім підключіть колектор до вентиляції будівлі через утеплених воздуховодов. Також подбайте про канальному вентиляторі, який буде нагнітати повітря в приміщення.

Виготовлення приладу з профнастилу

Це ще більш проста конструкція сонячного колектора. Ви спорудити її набагато швидше.

Перший етап. Спочатку зробіть дерев'яний короб так само, як в попередньому варіанті. Далі по периметру тильної стінки прокладете брус (приблизно 4х4 см), а на дно покладіть мінеральну вату.

Другий етап. Виконайте вихідний отвір в дні.

Третій етап. Укладете на брус профнастил і перефарбуйте останній в чорний колір. Зрозуміло, якщо спочатку він був іншого кольору.

Четвертий етап. Зробіть перфорацію по всій площі профнастилу для припливу повітря.

П'ятий етап. При бажанні можете склити всю конструкцію полікарбонатом - це підвищить температуру нагрівання абсорбера. Але не забувайте про те, що потрібно передбачити ще і вихідний отвір для припливу повітря ззовні.

Виготовлення колектора з пивних банок

Це практична і дешева альтернатива описаним вище моделям геліосистем. Вона характеризується низькою собівартістю, адже головне - запастися достатньою кількістю жерстяних банок (це буде неважко для любителів «коки» або баночного пива).

Сонячний колектор з алюмінієвих банок

Зверніть увагу! Банки обов'язково повинні бути з алюмінію - цей метал має високий теплообміном і стійкістю до корозії. Тому при підготовці перевірте кожну банку за допомогою магніту.

технологія виготовлення

Перший етап. Спочатку виконайте в дні кожної банки по три отвори, кожне розміром з ніготь. Зверху зробіть виріз у формі зірки і відігніть краю назовні - це поліпшить турбулентність підігрітого повітря.

Як зробити сонячний колектор

Другий етап. Далі знежирте банки і складіть їх в труби відповідної довжини (в залежності від розмірів стіни). Дно і кришка буде майже ідеально прилягати одне до одного, а незначні зазори між ними обробіть силіконом.

Зверніть увагу! Силікон повинен витримувати перманентно високу температуру, інакше ваша конструкція розсиплеться в процесі експлуатації.

Чи не зміщайте банки, поки силікон повністю не висохне. Можете використовувати для цього саморобні шаблони - дві дошки, збиті під кутом (свого роду жолоб). Це убезпечить труби від бічних зсувів.

Сонячний колектор з алюмінієвих банок

Третій етап. Далі приступите до складання корпусу. Для задньої стінки використовуйте аркуш звичайного фанери необхідного розміру. Можете зверху і знизу короба встановити спеціальні дерев'яні планки з отворами під труби - так ви досягнете більш надійної фіксації.

Як зробити сонячний колектор

Четвертий етап. Покладіть труби в короб і закріпіть все тим же силіконовим герметиком. Потім пофарбувати їх чорною фарбою - темні кольори, як відомо, притягують сонячні промені. Між трубами прокладете мінеральну вату. Коли фарба висохне, закрийте колектор листом стільникового полікарбонату.

В якості висновку

У підсумку хотілося б відзначити, що описані нами конструкції геліосистем дозволяють домогтися значного приросту температури - часто в сонячний день в приміщенні на 25-30 ° С тепліше, ніж зовні. Разом з тим суттєво покращується і мікроклімат в приміщенні, оскільки забезпечується перманентне надходження свіжого повітря.

І ще один важливий момент: така конструкція не накопичує тепло, тому вночі вона буде не нагрівати, а охолоджувати повітря в приміщенні. Цю проблему можна вирішити приховуванням колектора після заходу сонця.