Войти
Регистрация
Напомнить пароль
войдите чтобы продолжить
 
 
MesterulManole MesterulManole
1190 0

Солнечный коллектор: обзор технологии и сборка бытовых нагревателей

MesterulManole
MesterulManole 4 сентября, 2017
Специализация: многолетний опыт отделочных работ жилых и офисных помещений, дач, загородных коттеджей и т.п. Хобби - велосипед во всех проявлениях
В экономически развитых странах многие усвоили, что нельзя пренебрегать энергией солнца и используют ее в своих целях — что мешает нам повторить этот опыт?

В экономически развитых странах многие усвоили, что нельзя пренебрегать энергией солнца и используют ее в своих целях — что мешает нам повторить этот опыт?

Экономия на отоплении без ущерба для комфорта в холодное время года — это то, о чем мечтают многие соотечественники. Солнечный коллектор (гелиоколлектор) — это именно то устройство, которое позволяет обогревать помещение почти за бесплатно. Я расскажу о том, как устроены аппараты, преобразующие солнечный свет в тепло, и вы сможете решить, подходят такие обогреватели вам или нет.

Общие сведения о технологии

Солнечный свет, помимо видимого свечения, состоит из инфракрасного излучения. Поэтому, оставив автомобиль на солнцепёке, вы уже через пару часов обнаружите, что на капоте можно жарить яичницу.

Испепеляющее солнце — это не только дискомфорт, но и бесплатная неисчерпаемая энергия

Принцип работы солнечного коллектора заключается в наиболее эффективном уловлении инфракрасного излучения поверхностями с высокой степенью теплопроводности. Затем нагретая поверхность высвобождает тепло в тот или иной теплоноситель.

Цена такой энергии — это только стоимость коллектора. Основная сфера применения технологии — это отопление помещений и горячее водоснабжение.

Типы гелиоколлекторов

Иллюстрации Модификации и их описание
table_pic_att15044875801 Бытовой накопительный водонагреватель. Это самая простая разновидность гелиоколлектора. По сути, это металлическая или пластиковая ёмкость, окрашенная в черный цвет.

В верхней и нижней части емкости есть врезки – через верхнюю вода поддается, а через нижнюю сливается. Солнце за определённое время прогревает емкость снаружи и воду внутри нее.

Такая модификация гелиоколлектора применяется только в качестве водонагревателя для душа и для бассейна, и только в теплое время года.

table_pic_att15044875812 Вакуумный. Это панели, состоящие из герметичных труб, из которых откачан воздух. На внутреннюю часть стеклянных вакуумных труб нанесен селективный материал, улавливающий инфракрасный свет.

Вакуумный коллектор подключается непосредственно к системе воздушного отопления. За счет вакуума внутри труб, устройство может аккумулировать до 95% тепловой энергии.

table_pic_att15044875843 Плоский. В основе коллектора применен абсорбер – элемент, поглощающий солнечное излучение.

Поверх абсорбера устанавливается прозрачное защитное покрытие и термоизолирующий слой. Абсорбер подключается непосредственно к теплопроводящей системе.

Устройство при использовании только в качестве теплогенератора для водяного контура нагревает воду до + 200 °С!

Классификация по виду теплоносителя

Схема работы Описание
table_pic_att15044875854 Для нагрева воды. Плоские коллекторы подключаются к водяному контуру и в холодное время года используются как вспомогательное отопление или как альтернатива бойлеру.

Теплоноситель во время работы прибора циркулирует по трубкам, изготовленным из меди или из сшитого полиэтилена. Движение теплоносителя регулирует контроллер посредством циркуляционного насоса.

Чтобы трубы быстрее прогревались, поверхность панели делается из стекла или прозрачного поликарбоната. Поддержание лицевой части прибора в чистоте обеспечит лучшее накопление тепловой энергии.

table_pic_att15044875865 Устройства для обогрева воздуха. В таком оборудовании воздух проходит по трубам, изготовленным из материала с высокой степенью теплопроводности. Солнцеприемная панель, сквозь которую проходит воздух, высвобождает тепло. Нагретый воздух уходит в помещение.

При правильном расчете и проектировании, солнечные накопители можно использовать для отопления дома осенью и зимой .

Делаем обогреватель для водяного контура

Иллюстрации Как изготовить
table_pic_att15044875876 Подбираем материалы. Для сборки понадобится медная трубка ½ дюйма, пластиковые стяжки, стекло, фанера и деревянный брусок.
table_pic_att15044875897 Сборка абсорбера. На фанерном листе раскладываем спиралью трубку. Сверлим в фанере между трубками отверстия и как на фото стягиваем спираль хомутами.
table_pic_att15044875918 Собираем раму. По периметру фанерного листа собираем из брусков раму. В раме сверлим два сквозных отверстия, через которые своими руками выводим края трубки наружу.
table_pic_att15044875939 Остекление. В собранную раму с помощью штапика устанавливаем стекло.
table_pic_att150448759510 Устанавливаем ручку. Этот этап необязательный, но для удобства переноски устройства, ручку лучше закрепить.
table_pic_att150448759711 Окрашиваем абсорбер. Снимаем стекло и окрашиваем содержимое ящика черной матовой краской. Устанавливаем стекло.

Подключаем водяной контур. Делаем пробный запуск. Если все сделано правильно, при подаче с небольшим напором вода на ярком солнце будет прогреваться до +60°С.

Делаем обогреватель для воздушного обогрева

Иллюстрации Как изготовить
table_pic_att150448759812 Расчет и сборка рамы. Банка на 0,5 л имеет 168 мм в высоту и 66 мм в диаметре.

Допустим, будет 10 рядов банок по 10 штук в длину. Значит, рама в длину составит 200 см: 170 см + 30 см на боковые воздуховоды. Ширина рамы с запасом на утеплитель равняется 70 см. Высота рамы с расчётом на утеплитель и остекление равна 150 мм.

table_pic_att150448760013 Изнанка короба. Из листовой фанеры вырезаем заднюю стенку и крепим к раме саморезами.
table_pic_att150448760214 Крепим утеплитель. К задней стенке короба приклеиваем лист пенополистирола.
table_pic_att150448760415 Окрашиваем короб. Внутреннюю часть короба окрашиваем черной матовой краской из распылителя.
table_pic_att150448760616 Подготавливаем банки к монтажу. Коронкой высверливаем дно на каждой банке. Верхнюю часть сверлить не надо.
table_pic_att150448760817 Склеиваем воздуховоды из банок. Делаем это, как показано на фото, в багеты по 10 штук и укладываем по дну короба.
table_pic_att150448760918 Делаем воздуховоды. С обеих краев короба крепится доска с отверстиями, высверленными по диаметру горловины банки. Для жёсткости конструкции устанавливаются поперечные перемычки с отверстиями.
table_pic_att150448761119 Герметизируем воздуховоды. Края банок приклеиваем к отверстиям воздуховодов. Тут же в коробе, в задней стенке вырезаем по одному отверстию для подключения к отопительной системе.
table_pic_att150448761420 Собираем воздушный коллектор. Банки окрашиваем черной матовой краской. По периметру короба наносим герметик и укладываем остекление.

Подведём итоги

Теперь вы знаете, как работает устройство, генерирующее бесплатное тепло. Более того, один из предложенных коллекторов вы сможете собрать сами. Если остались вопросы или есть идеи по сборке гелиоколлекторов, напишите об этом в комментариях, а также посмотрите видео в этой статье.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен
Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Поделиться

Пожалуйста, оставьте комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваш e-mail не будет опубликован.

Добавить фото


Последние ответы на форуме
Возможно вас заинтресуют