Разновидности солнечных нагревателей для воды и их применение. Нагрев воды солнечной энергией


Коврик для нагрева воды от солнечной энергии

Дата публикации: 28 августа 2018

В последние годы солнечная энергия находить широкое применение во многих сферах человеческой жизни, это касается как производственных аспектов, так и использования в личных целях на собственных участках. Популярность данного ресурса объясняется его доступностью и неисчерпаемостью. Разве что в дождливые пасмурные дни эффективность такого источника падает. Тем не менее, когда солнечные лучи вновь пробиваются из-за туч, работа возобновляется. И такая цикличность может помочь вам гораздо сэкономить, особенно, сейчас, когда традиционных ресурсов становится все меньше, а цена на них повышается.

Нужны ли подобные источники альтернативной энергии?

Чем дальше шагает в своем техническом развитии наше общество, тем больше источников энергии может потребоваться с каждым новым этапом. А всем нам небезызвестно, что традиционные и привычные ресурсы, как нефть, уголь или газ, порядком исчерпались за столько лет активной эксплуатации. И на образование новых уйдет не одно тысячелетие.

Чем меньше ресурсов становится, тем выше цена на них. Поэтому люди начали активнее задумываться об альтернативных вариантах энергоснабжения. И тут пришли на помощь возобновляемые источники. Энергия ветра, воды или Солнца – это новый виток, позволяющий и дальше развиваться обществу, снабжая его необходимыми ресурсами.

Какие системы используются для нагрева воды с помощью солнечной энергии?

Применение энергии солнечных лучей для подогрева воды – это самый простой и дешевый способ, доступный человеку. Существуют различные приемы и оснащение, предназначенные для этого.

Что делать, чтобы нагреть воду посредством солнечной энергии?

  • Самое простое и наименее затратное – это покрасить емкость, в которой храниться вода в темный цвет. Таким нехитрым образом солнечная энергия будет преобразовываться в тепловую, и вода будет нагреваться.
  • Помимо этого, вы можете использовать специальный коврик для нагрева воды от солнечной энергии. Он помогает нагреть воду и поддерживать нужную температуру в бассейне. Исходя из этого, вам не грозят дополнительные расходы на энергозатраты. Купив такой коврик один раз, вы получите теплую воду в бассейне в нужное вам время в течение долгих лет эксплуатации, и это ничего не будет вам стоить.
  • Если вам нужно нагреть воду не на улице, есть отличный вариант для этого – солнечный коллектор. Преимущество такого оборудования в том, что его работу можно регулировать. Если по каким-то причинам в определенный период времени вы не нуждаетесь в горячей воде, то можете прекратить работу коллектора. В таком случае будет включаться функция сбрасывания тепла. А в нужный момент ее можно возобновить вновь.

Подобное оснащение является очень удобным в повседневной жизни. Подобные коллекторы и коврики для нагрева воды от солнечной энергии можно купить по адекватным ценам. При этом они смогут окупить себя достаточно быстро, ощутимо снизив расходы на централизованное энергоснабжение.

Сейчас на рынке представлен широкий спектр оборудование, с помощью которого производится нагрев воды от солнечной энергии. Но помимо этого, вы также можете создать коллектор, выполняющий данную функцию, своими руками. Для этого вам не потребуются глубокие инженерные познания, а все необходимые материалы и составляющие вы сможете найти в магазинах строительных товаров и оборудования.

Способен ли мини ветровой генератор обеспечить наличие горячей воды?

Еще одной популярной системой для нагрева воды служит мини ветровой генератор. Подобное оборудование можно использовать не только для обеспечения горячей воды, но и как альтернативный источник питания электроэнергии. Так что, соорудив подобное устройство на своем участке, вы получите очень выгодное энергоснабжающее оборудование.

Разновидности мини ветровых генераторов:

  • Устройство с двигателем лентопротяжного типа;
  • Мотор постоянного тока как основа генератора;
  • Аксиальная модель;
  • Прибор, за основу в котором взят кулер старого компьютера.

Таких разновидностей существует большое количество. Поскольку самодельные устройства придумываются не профессионалами, в каждом из них существует определенная особенность или отличие. Однако, практика показывает, что их использование может быть достаточно эффективным. А именно этого мы и добиваемся.

altenergiya.ru

Солнечная энергия для нагрева воды и бойлер на солнечных батареях

Дата публикации: 5 декабря 2013

Вода и солнце являются источниками жизни для всех организмов на земле. Сложно представить себе жизнь без этих двух элементов. А что будет, если попытаться объединить их вместе?! Ответ напрашивается сам собой: горячая вода. Именно для нагрева воды и был спроектирован бойлер, работающий на солнечных батареях.

Принцип работы этого устройства был известен даже нашим предкам, испокон веков солнечная энергия использовалась для подогрева воды. Мытье посуды, стирка, принятие душа – все это требует большого количества горячей воды, а зачем платить за нее, если можно воспользоваться бесплатными дарами природы, такими как энергия солнца. Это и послужило толчком для всех ученых.

Немного истории

Первая попытка использования солнечной энергии для нагрева воды принадлежит швейцарскому ботанику Орасу Бенедикту де Соссюру, и сделал он ее в 1767 году. Мощности его «детища» было достаточно для приготовления супа. А вот современные водонагреватели появились значительно позже, в 1953 году, их творцом стал израильский инженер Леви Иссар.

Разработка Иссара была усовершенствована Цви Тавором спустя 2 года. И его вклад не остался незамеченным. За него он был удостоен награды от премьер-министра Израиля Давида Бен-Гуриона. Так что можно сказать, что солнечные водонагреватели уже подходят к своему 60-летию. Значимая цифра, согласитесь.

Из чего состоит и как работает…

Самым простым примером подогрева воды солнечной энергией служит нагревательный бак. Данное устройство зачастую встречается на дачах, где его используют в качестве летнего душа. Вот только при наступлении вечера вода в таком баке будет остывать. Для того, чтобы уменьшить тепловые потери нагревательный бак следует утеплить либо слить воду в другую утепленную емкость.

Данным методом нагрева воды можно пользоваться лишь в теплые месяцы, а вот для осени и весны, когда энергия солнца поступает на землю в меньшем количестве, понадобятся солнечные батареи или, как их еще по-другому называют, коллекторы. Причем второе название более правильное, так как солнечные батареи представляют собой соединенные вместе фотоэлементы, преобразовывающие энергию солнца в электроэнергию. А для нагрева воды используются конструкции, которые генерируют не электрическую энергию, а тепловую.

Солнечные водонагреватели состоят из 2-х основных элементов: коллекторы или батареи и резервуар-теплообменник. Коллектор это радиатор, состоящий из вакуумных трубок, на которые наносится специальное селективное покрытие. Его роль одна из главных, ведь от поглощающей способности покрытия будет зависеть эффективность работы коллектора. Чаще всего это значение равняется 98%, но отражающая способность делает свое «пакостное» дело и уменьшает количество поглощенного солнечного излучения.

Для труб, которые используют для монтажа солнечной батареи водонагревателя, подойдут:

  • металлические;
  • полипропиленовые;
  • металлопластиковые образцы.

В случае с металлическими трубами Вас ждет трудоемкая сборка, значительный вес всей конструкции и сложный монтаж. В двух других случаях – немалое количество соединений и возможная деформация при нагревании увеличат вероятность протечки так называемой батареи водонагревателя. Оптимальным вариантом может служить обычный садовый шланг. Его гибкость и отсутствие необходимости в соединениях обеспечат стабильную работу без протечек, к тому же его можно будет подключить напрямую к трубопроводу в доме.

Подобные водонагреватели смогут обеспечить Ваш дом горячей водой, которую можно использовать как для бытовых нужд, так и для отопления помещений. К тому же бойлер, работающий от солнечной батареи, можно использовать для обустройства теплого пола. Польза и экономическая выгода на лицо.

Как отзываются о водонагревателях их хозяева:

Какие водонагреватели бывают?

Существует 2 вида систем, используемых для нагрева воды с помощью батареи (коллектора):

  • пассивные;
  • активные.

В первом случае теплоноситель или вода перемещаются через систему благодаря естественной гравитации, которая возникает ввиду разной плотности холодного и нагретого теплоносителя. В активных системах циркуляцию теплоносителя обеспечивают насосы, контроллеры и клапаны.

Водонагреватели активных систем с открытым контуром в качестве теплоносителя используют воду, а с закрытым контуром – водно-гликолиевый антифриз. Это различие позволяет сделать следующий вывод: бойлер для подогрева воды с открытым контуром лучше подойдет для районов с положительной температурой, а с закрытым – будет хорошо работать даже при минусовых температурах. Но не стоит забывать, что для работы солнечной батареи (коллектора) подходят не все антифризы.

Какой выбрать и как установить?

Сегодня в магазине можно найти бойлер для нагрева воды любой модели. Коллекторы различной мощности, разное число резервуаров-теплообменников – все это Вы можете подобрать по своему усмотрению. Главным достоинством подобных гелиосистем является то, что они могут эффективно работать даже в холодном климате, где энергия солнца поступает на землю в малом количестве. Вы можете сами регулировать их работу, а в случае отсутствия солнечного излучения, некоторые модели бойлеров позволяют подключать теплообменник, который будет функционировать с использованием электричества или газа. Подобные системы нагрева воды легко монтируются, к тому же они используют совершенно бесплатный источник энергии.

Устанавливать коллекторы, так же как и обычные солнечные батареи следует под углом, его значение принимается равным широте Вашего региона, то есть лучи должны падать максимально перпендикулярно к поверхности коллектора. В зимнее и летнее время угол наклона лучше менять, это увеличит эффективность работы всей системы. Неплохим вариантом установки будет вертикальное расположение коллектора. Это облегчит его обслуживание, увеличит скорость конвекции и как следствие устранит необходимость использования активной системы. К тому же подобная установка снизит теплопотери всего дома.

Большой популярностью подобные конструкции для нагрева воды пользуются на Мальте, в Китае и Израиле. Там их можно встретить на большей части домов. Так почему бы и нашим соотечественникам не взять пример с других стран и перестать платить за то, что может быть получено абсолютно бесплатно?!

Статью подготовила Абдуллина Регина

 Как сделать водонагреватель, работающий исключительно на энергии солнца на видео:

altenergiya.ru

виды и их изготовление своими руками

Солнечные нагреватели (они же – коллекторы) – прекрасное решение для летнего ГВС. Однако их можно успешно использовать и в зимний период, и в межсезонные месяцы, причем не только для обеспечения дома горячей водой, но и для его обогрева. Главное при этом – правильно подобрать тип нагревателей и рассчитать их количество (оно зависит от нужд водоснабжения дома).

Существует две разновидности гелиоколлекторов, выбор той или иной определяется планируемыми расходами на систему и особенностями использования. По сути, принцип их действия аналогичен, различия заключаются лишь в конструктивных исполнениях, которые и определяют всю специфику. В целом же каждый солнечный коллектор состоит из абсорбера (модуля, поглощающего солнечное тепло и ответственного за нагрев воды), теплоизолированного корпуса и лицевой панели из особого защитного стекла. Абсорбер обязательно окрашивается в черный цвет селективной краской для лучшего теплопоглощения.

Вода, протекая через абсорбер, нагревается солнечной энергией и поступает в так называемый бак-накопитель. Оттуда прогретая жидкость распределяется для бытовых нужд, замещаясь по мере расходования холодной, не прогретой, водой.

Плоские коллекторы

В плоских коллекторах абсорбер – металлическая пластина с припаянным к ней снизу трубчатым змеевиком. Такие модели более просты, причем самодельные варианты нередко не уступают в производительности заводским изделиям. Использовать плоские нагреватели лучше всего летом (или в южных регионах с мягкой зимой), для дачного ГВС или подогрева бассейна.

плоский коллектор

За счет ровной плоской поверхности на них почти не собирается пыль и прочие загрязнения. Парусность плоских моделей довольно высока, это надо учитывать при их установке. Кроме того, у них достаточно велик процент теплопотерь. Стоят подобные коллекторы довольно недорого.

Вакуумные коллекторы

В вакуумных моделях абсорбер представляет собой систему вакуумированных трубок. Существует несколько разновидностей конструкций таких трубок, причем у каждой есть свои недостатки и достоинства. Вакуумные коллекторы очень эффективны зимой и в межсезонье, поэтому их обычно применяют для круглогодичного ГВС.

Вакуумные коллекторы

У вакуумных коллекторов меньше парусность и минимальные тепловые потери, поэтому для зимы они – оптимальный вариант. Кроме того, при равной площади производительность вакуумной модели почти в 2 раза выше, чем у плоской. Однако такие коллекторы значительно дороже плоских, самостоятельно их собрать очень сложно (требуется закупать нужные вакуум-трубки).

Схемы подключения

Мало подобрать нужный солнечный коллектор для нагрева воды. Его еще надо правильно подключить. Причем схема подключения зависит не только от особенностей модели или количества точек водопотребления. Прежде всего она зависит от цели использования нагревателя (отопление или ГВС) и сезона использования.

Для летнего ГВС

Для снабжения горячей водой летом подойдет самый простой вариант с естественной циркуляцией. Чаще всего его применяют для дачных душей, но такой водонагреватель приемлем и для небольшого дома. Коллектор при этом размещается ниже бака-накопителя (примерно на 1м), диаметр соединительных труб между ними – не менее ¾'’. Для предотвращения теплопотерь бак утепляют (изоляция не менее 10 см толщиной).

схема подключения для летнего ГВС

Это самая простая схема, но она малоинерционна. Кроме того, очень часто нет возможности расположить бак и коллектор нужным образом, поэтому приходится использовать принудительную циркуляцию, которую будет обеспечивать специальный насос. На зиму воду из системы надо обязательно сливать.

Для зимнего ГВС

Зимой в теплообменнике солнечных коллекторов должен циркулировать антифриз, а не вода. Поэтому в систему надо монтировать не обычный бак-накопитель, а так называемый «бак косвенного нагрева». Это утепленная емкость, в которой проходит медный змеевик-нагреватель, по которому и циркулирует антифриз, прогревая объем жидкости на манер кипятильника. Из бака вода распределяется по дому.

Циркуляция должна быть принудительной (за счет насоса), кроме того, возле бака нужно установить дополнительную емкость (аванкамеру) для стабилизации гидродавления. Ее объем зависит от объемов воды в системе.

Для зимнего отопления

Система аналогична используемой для ГВС зимой, только дополнена резервным источником подогрева. Обычно это – установленный в доме котел (газовый, электрический). Такое подключение необходимо для нагрева воды до нужной температуры в условиях недостатка солнечного света. Вода из бака-накопителя (его емкость, соответственно, должна быть больше) поступает в отопительные контуры.

схема для зимнего отопления

Для зимнего ГВС и отопления

По сути, это объединение предыдущих двух вариантов, в котором используется бак-нагреватель несколько иной конструкции. Кроме нагревательного элемента, в нем размещается дополнительный внутренний резервуар. Он позволит отделить воду для отопления от предназначенной для ГВС. Вода для ГВС требуется чистая, причем температурой значительно ниже, чем для отопления. Поэтому циркулировать она будет через отдельный резервуар.

Во всех системах с дополнительным подогревом для контроля температуры воды нужно устанавливать специальные контроллеры. Они приобретаются в магазинах отопительного оборудования и легко подключаются своими руками.

Самостоятельное изготовление

Изготовить солнечные батареи для воды самостоятельно хотят многие владельцы частных домов и отдельных участков. Действительно, например на даче не всегда целесообразно устанавливать дорогостоящий заводской вариант, особенно если использоваться он будет «от случая к случаю».

При этом кажется, что создание такого нагревателя своими руками – процесс очень трудоемкий и требующий массы специализированных исходников. Конечно, если речь идет о вакуумной модели, так оно и есть. А вот простые плоские коллекторы вполне можно собрать и из подручных материалов. Например, в качестве нагревательного элемента-абсорбера можно использовать спаянную вручную змеевидную трубку, старый бойлерный котел, радиатор холодильника или даже обычный садовый шланг или пластиковые бутылки.

solarb.ru

Солнечные коллекторы для нагрева воды: как сделать

Оглавление:Солнечные коллекторы для нагрева воды: как сделать своими рукамиСолнечный водонагреватель своими руками: сборка системы

Обеспечить себя горячей водой на даче можно различными способами, но наиболее привлекательным является тот, который предусматривает использование солнечной энергии. Так называемые солнечные коллекторы для нагрева воды, которые можно купить в магазине, отдав за них немалое количество денег или изготовить самостоятельно с минимальными финансовыми затратами. Естественно, лучше сэкономить, тем более что изготовить солнечный коллектор своими руками не так уж и сложно, как может показаться с первого взгляда. Именно этим мы и займемся в данной статье, в которой вместе с сайтом moyadacha.org разберемся с вопросом, как сделать солнечный водонагреватель для дачи?

солнечный коллектор для дачи фото

Солнечный коллектор для дачи фото

Солнечные коллекторы для нагрева воды: как сделать своими руками

Для того чтобы изготовить солнечный коллектор для дачи, понадобится не так уж много всего – если быть конкретным, то всего-навсего пару вещей. Если не считать мелочевки (крепеж и тому подобное), то приобрести нужно будет металлопластиковую трубу двух различных диаметров (полдюйма и дюйм) и что-либо для изготовления корпуса или, правильнее будет сказать, основания коллектора. Идеальным вариантом для этой цели будет влагостойкая фанера (из нее нужно собрать неглубокий ящик большого размера) и монолитный поликарбонат (оргстекло, которым коллектор закроется сверху). Естественно, нужно будет подумать о приспособлении для установки такого коллектора на крыше – необходимо сварить несущую конструкцию, которая будет удерживать коллектор под углом 45 градусов относительно вертикали и четко в уровне горизонта. В общем, по большому счету, не так уж мало всего понадобится, но, в любом случае, это будет намного дешевле, чем приобретать заводскую систему солнечного нагрева воды.

Теперь что касается непосредственного решения вопроса, как изготовить солнечный коллектор своими руками? Изготавливать его лучше сразу на крыше дома, а весь этот процесс выглядит следующим образом.

  1. Опорная конструкция. Попросту говоря, это металлическая рама, сваренная из профильной трубы. Ее конструкция имеет довольно простой вид – это прямоугольник, усиленный несколькими перемычками. Гораздо важнее правильно его сориентировать на крыше – оптимальным направлением установки опорной конструкции и, следовательно, самого солнечного коллектора, будет ориентация его вдоль линии движения солнца. Крепится эта конструкция на крыше с помощью опорных пяток и саморезов, ввинчиваемых в стропила крыши. Металлическая конструкция в обязательном порядке должна быть покрыта грунтовкой и краской. солнечная установка для нагрева воды фото

    Солнечная установка для нагрева воды фото

  2. Короб для нагревательных трубопроводов. Короб также не является сложным изделием. Для начала на раму нашиваются листы фанеры так, чтобы они образовали площадку. Потом по периметру этой площадки устанавливаются бруски, которые задают глубину ящика. Когда он будет собран, всю его наружную часть и брус нужно будет покрасить. Что касается внутренней поверхности, то она попросту оклеивается отражающей теплоизоляцией фольгой вверх – она позволит использовать для нагрева воды не только прямые лучи солнца, но и отраженные, что в значительной мере увеличит эффективность коллектора.
  3. Установка трубопроводов. Для начала нужно собрать две распределительные гребенки – это куча тройников, собранных в одну линию как можно ближе друг к другу. Длина этих гребенок зависит от ширины вашего ящика – располагаться они будут горизонтально (одна вверху, другая внизу). Следовательно, после того как они будут собраны, устанавливаем для них два ряда клипс, на которые и крепим гребенки. Совсем забыл, один конец верхней гребенки оборудуем краном для сброса воздуха, а аналогичный конец нижней гребенки попросту глушим – два других конца выводим наружу через просверленные в бруске отверстия. На этих концах устанавливаем краны для подключения к системе нагрева воды. Теперь дело за малым – нужно соединить попарно тройники верхней и нижней гребенки тонкими трубками диаметром полдюйма. После сборки системы трубы лучше окрасить в черный цвет, т.к. солнечные лучи прилипают к темным поверхностям в прямом смысле слова. солнечные коллекторы для нагрева воды фото

    Солнечные коллекторы для нагрева воды фото

В принципе, все, можно сказать, что солнечная установка для нагрева воды, а вернее ее часть под названием «коллектор», готова – остается только проверить ее на наличие утечек и закрыть монолитным поликарбонатом, защитив ее от механических повреждений. О том, как работает такой коллектор, можно посмотреть в этом видеоролике.

Солнечный водонагреватель своими руками: сборка системы

Как и говорилось выше, солнечный коллектор – это всего лишь часть системы солнечного нагрева воды. Чтобы он работал, как говорится, по полной программе, его нужно дополнить теплоаккумулятором. Попросту говоря, изолированным и утепленным баком, который сможет сохранять нагретую солнцем воду длительное время. Вообще нагрев воды в таких системах происходит постепенно – за счет естественной циркуляции жидкости и разницы температуры в коллекторе и баке происходит постоянное движение воды через коллектор, в котором она постепенно и нагревается. В целом же, чтобы запустить этот коллектор в работу, понадобится только правильно соединить теплоаккумулятор с ним и системой домашнего водопровода. С этим и стоит разобраться подробнее – тонкостей здесь немало.

  1. Чтобы система работала самотеком и без насоса, накопительный хорошо утепленный резервуар необходимо установить на том же уровне, что и коллектор – то есть рядом. В таком случае, если вы будете использовать старый водонагреватель, его придется переделать – врезать дополнительные патрубки сбоку бачка (один вверху, другой внизу). Это обусловлено элементарными законами природы, которые заставляют нагретую воду подниматься вверх. Гораздо проще сделать свой резервуар в соответствии с габаритами коллектора.
  2. Другой момент, который нужно знать, подходя к решению вопроса, как собрать водонагреватель солнечный коллектор, это его подключение к водопроводу. Да, да, такой тип солнечного нагревателя требует подключения к напорному водопроводу – если его нет, то и строить все это нет необходимости. В таком случае проще всего смонтировать на крыше бак, вода из которого будет поступать в душ или к умывальнику под действием гравитации. В упрощенном варианте коллектор с бачком подсоединяются к водопроводу стандартно – приток свежей (холодной) воды делается в нижней части бака, а забор нагретой, соответственно, в его верхней части. как изготовить солнечный коллектор своими руками фото

    Как изготовить солнечный коллектор своими руками фото

  3. Если говорить о более сложной системе нагрева воды посредством солнечного коллектора, то она предусматривает использование теплообменника и, как результат, насосов и всего необходимого подобного оборудования. В таких системах в первичном контуре коллектора вода не меняется – она только слегка остывает в теплообменнике, отдавая тепло во вторичный контур, водой из которого вы будете пользоваться. Эффективность такой системы значительно выше, так как солнцу не приходится нагревать воду, как говорится, с нуля – оно ее просто подогревает.

Как правило, теплообменное оборудование устанавливается уже внутри дома, то есть внизу, что нарушает принципы естественной циркуляции. Следовательно, движение воды в контуре солнечного коллектора запускается с помощью насоса, что как минимум уже не делает систему полностью энергонезависимой.

В принципе, для дачи, которая посещается только летом, когда очень горячая вода, в общем-то, не нужна, подойдет и упрощенный вариант с накопительным резервуаром на крыше. В таком случае и утеплять его совсем не обязательно – хотя как знать, если вы на даче ночуете, то утром наличие горячей воды в кране будет не лишним.

водонагреватель солнечный коллектор фото

Водонагреватель солнечный коллектор фото

В заключение темы про солнечные коллекторы для нагрева воды добавлю только одно – высокоэффективную систему нагрева воды солнечными лучами таким способом вы не сделаете. Да, вода будет горячей, но ночью она будет охлаждаться практически в два раза. Хотите собрать действительно качественный солнечный водонагреватель? Тогда придется приобрести вакуумный солнечный коллектор для воды. Как вариант, его можно приобрести по частям и уже самому осуществить сборку, что, опять-таки, не очень хорошая идея. Покупайте готовый коллектор и не мудрите – дорого, но зато эффективно! Единственное «но» – за ним придется следить, чтобы не украли, когда вас нет на даче.

moyadacha.org

схема своими руками, виды нагревателей, подогрев воды от солнца, бойлер от энергии

Подогреть воду и обогреть весь дом можно при помощи специального солнечного водонагревателяПодогреть воду и обогреть весь дом можно при помощи специального солнечного водонагревателяНа современном рынке можно, несомненно, встретить множество видов нагревателей воды. Большинство из них работают на газу или электричестве. Несомненно, такие коллекторы удобны, однако на сегодняшний день они не являются самыми экономичными. Все большую популярность приобретают так называемые солнечные нагреватели воды, в которых нагрев жидкости происходит благодаря использованию чистой, бесконечной энергии солнца. Тепло нагревает воду самым естественным способом, поэтому к таким коллекторам определенно стоит присмотреться.

Преимущества солнечного бойлера

Что же представляет собой водонагреватель от солнца и как он может пригодиться в быту? Многие воспринимают подобное оборудование как чисто подогрев воды, однако такие коллекторы – это не просто водогрейка, а устройство, способное снабжать дом теплом точно так же, как обогревательные котлы. Самое интересное, что если имеется схема, то по ней можно даже самому сделать солнечный водонагреватель, например для дачи.

Преимущество солнечного бойлера в том, что безопасный и простой в обслуживании Преимущество солнечного бойлера в том, что безопасный и простой в обслуживании

Необходимо сразу оговориться, что солнечные водонагреватели не имеют почти ничего общего с солнечными батареями. Оборудование не производит электричество, а лишь использует тепловую энергию солнца для нагрева воды. Солнечные же батареи используют непосредственную энергию солнца, которая собирается из солнечных лучей. В этом смысле водонагреватели работают даже эффективнее, так как для них не обязательно, чтобы лучи солнца падали ровно, главное просто чтобы шло тепло от солнца.

Какими преимуществами обладают солнечные коллекторы:

  1. Цикл водоснабжения. Благодаря солнечному водонагревателю вы получаете возможность полностью контролировать весь цикл нагрева воды в доме, в том числе и в трубах и батареях во время отопления.
  2. Экономия. Несомненно, благодаря получению чистой энергии солнца вы сможете снизить плату за коммунальные услуги, ведь за горячую воды и отопление платить вовсе не придется.
  3. Безопасность и простота в обслуживании. Для того чтобы работал подогрев воды вам не придется связываться с опасным газом или привязываться с электричеству. Все работает благодаря естественному теплу от солнца круглый год.
  4. Много теплой воды. Часто солнечные коллекторы производят так много теплой воды, что ее попросту некуда девать. Приходится направлять ее в теплый пол или бассейн.

Водонагреватели от солнечной энергии: правила выбора

Если вы решили купить водонагреватель от солнца, на что обратить в первую очередь? Конечно, важно отдать предпочтение надежному производителю, поэтому лучше присматриваться как минимум к средней ценовой категории, но что на счет технических и прочих особенностей?

На что обратить внимание при выборе:

  1. Устойчивость к окружающей среде. Продолжительность работы системы напрямую зависит от того, насколько она готова к воздействию дождя, пыли, града и пр. Именно поэтому дешевые системы брать весьма рискованно.
  2. Устойчивость к перепадам температуры. К сожалению, перепады в нашем климате реальность, с которой нужно мириться. Буквально за сутки температура иногда меняется на 20 градусов, особенно весной, когда за один день может наступить сильное потепление.
  3. Простота в монтаже. Это тоже важный пункт, так как некоторые системы оказываются крайне сложными и при установке, и при эксплуатации.
  4. Эффективность работы. На самом деле это самый важный параметр, однако предыдущие пункты в случае несоблюдения могут свести его на нет. Именно поэтому лучше сразу позаботиться о надежности и долговечности, а затем о КПД. Летом у качественных приборов он на уровне 100%, а в другую пору года может составлять 40-60%.

Солнечный водонагреватель своими руками

В целом, устройство солнечного водонагревателя настолько простое, что его можно вполне соорудить и собственными руками. Для этого нужно приготовить необходимые инструменты и самое главное – тщательно изучить особенности будущей конструкции.

Сделать солнечный водонагреватель можно самостоятельно, главное – подготовить материалы и ознакомиться с пошаговой инструкцией Сделать солнечный водонагреватель можно самостоятельно, главное – подготовить материалы и ознакомиться с пошаговой инструкцией

Каковы же основные составляющие водонагревателя на солнечной основе:

  • Корпус;
  • Набор трубок;
  • Теплопоглощающий элемент;
  • Прозрачное покрытие;
  • Уплотнитель;
  • Изолирующий слой.

Сборка конструкции подразумевает создание водонагревательного устройства, в котором вода циркулирует и нагревается за счет солнца, поднимается по коллектору в бак, нагревает теплообменник, который уже в свою очередь поддерживает тепло остальной жидкости в баке. Таким образом, теплая вода заливается сверху и тут же поступает в трубы, более прохладная же вода, которая по законам физики скапливается снизу, отправляется снова в трубки для нагрева на солнце. Таким образом, жидкость циркулирует и теплая вода всегда доступна для использования.

Подогрев воды от солнца своими руками: на чем сэкономить

Для того чтобы коллектор обошелся недорого, необходимо брать дешевые строительные материалы. Как показывает практика, даже наиболее доступные материалы все равно обеспечивают достаточную работоспособность оборудования. Конечно, у фабричных моделей КПД выше, однако ручные устройства все равно окупаются «с горой».

Самые простые схемы коллекторов, которые можно собрать своими руками, не требуют использования насосов и другого электрического оборудования.

Основная цель – собрать коллектор, в котором жидкость будет свободно циркулировать по принципу конвекции, то есть горячее поднимается, а холодное опускается. К слову, коллекторы могут работать даже зимой, в минусовую температуру в них заливают антифриз, он в свою очередь нагревает элемент, передающий тепло уже непосредственно воде в водопроводной системе дома.

Как работают солнечные водонагреватели (видео)

Что же, коллектор на солнечной энергии – весьма интересная идея. Наибольшую эффективность такое оборудование демонстрирует в теплую пору года, летом КПД коллекторов составляет 100%. Однако и в другие времена года оборудование позволяет весьма эффективно нагревать воду. Оно экономит электроэнергию или газ, простое в обслуживании и абсолютно безопасно. Если вы хотите ни от кого не зависеть при нагреве воды, а положиться на возобновляемые источники энергии – тепло солнце отличный выбор. Собрать установку для нагрева воды от солнца можно и своими руками. Воспользуйтесь одной из распространенных схем, в которой в баке размещается теплопоглощающий элемент, а вода циркулирует через набор трубок. Смысл системы в том, что теплая вода будет подниматься вверх и идти в трубы для непосредственного использования, а холодная опускается вниз и циркулирует обратно в трубках до нагрева.

Добавить комментарий

teploclass.ru

Солнечный нагрев воды - OK-Wood

И на селе сегодня не обойтись без горячей воды. В самом деле, как без нее помыть посуду или автомобиль, принять душ или вымыть полы? Хоро­шо тому, у кого дом централизован­но снабжается от теплоцентрали. Но на селе такое — редкость. Как же быть? Можно, конечно, соорудить котельную. Однако она будет пот­реблять немало дорогого по нынеш­ним временам топлива. Между тем не только летом, но даже в прохлад­ную пору осени или весны можно обеспечить себя горячей водой без лишних затрат. Достаточно сделать водонагреватель, работающий от со­лнца.

Нагрев воды солнечной энергией, - это самый эффективный способ нагреть воду в принципе. Единственная дилема состоит в том, как нагреть воду зимой и куда девать избыточное тепло летом. Это конечно же приносит некоторые неудобства, но ни в коем случае не может быть причиной отказаться в таком способе нагрева воды в частном доме.

В чем выгода затрат на изготовление?

В первую очередь выгода в независимости от энергоносителей, которые в наше время надо только покупать. Чем бы вы не пробовали нагреть воду в совеременном мире, вам понадобится купить: электроэнергию, газ или дрова, мазут, и т.д. А вот Солнце нас обеспечивает бесплатной энергией и в зависимости от территории проживания, эта энергия поставляется нам в больших или меньших количествах, но везде кде бы вы не находились.

Конечно же вы скажите, что Солнце светит не круглые сутки и не каждый день, и я не буду опровергать этот факт. Взамен этого обращу ваше внимание на то, что когда Солнце светит, вы можете иметь возможность на получение не оплатной энергии, так почему же этим не воспользоваться? В течении года, почти девять месяцев можно бесплатно получать горячую воду от Солнца, да это не круглый год и не каждый день, но посчитайте сколько это сэкономит вам денег, когда Солнце светит в течении всего года.

Как бы там ни было, окупаемость и значительная выгода очевидна, при условии что в вашем регионе бывают солнечные дни.

Технологическое исполнение солнечного коллектора.

Современные гелиосистемы применяются в качестве вспомогательного отопительного оборудования, перерабатывающего солнечное излучение в полезную владельцам дома энергию. Они способны полностью обеспечить горячее водоснабжение и отопление в холодное время года только в южных регионах. И то, если занимают достаточно большую площадь и установлены на открытых, не затененных деревьями площадках.

Источник: http://sovet-ingenera.com/eco-energy/sun/solnechnyj-kollektor-dlya-otopleniya-svoimi-rukami.html

Современные гелиосистемы применяются в качестве вспомогательного отопительного оборудования, перерабатывающего солнечное излучение в полезную владельцам дома энергию. Они способны полностью обеспечить горячее водоснабжение и отопление в холодное время года и не только в южных регионах.  Но всё же целесообразнее всего расчитывать на использование солнечных коллекторов для нагрева воды в летний период и в межсезонье, когда Солнце еще достаточно сильнное.

В принципе существует всего лишь один способ нагреть воду солнечной энергией, - это построить солнечный коллектор, который будет концентрировать солнечную энергию на теплообменнике и таким способом будет нагревать воду, проходящую через теплообменник. Есть не так уж много конструктивных различий в изготовлении коллеектора и в большинстве случаев их различия сводятся к эффективности теплообменника. На сегодняшний день наиболее эффективным является теплообменник изготовленный из вакумных трубок наполненные жидкостью низкой температуры кипения (например фреон), но эти вакумные трубки очень дорогостоящие и вряд ли могут быть применены в изготовлении солнечного коллектора на их основе своими руками.

Существуют и более простые способы достижения цели, хотя и менее эффективные, но в то же время свою задачу они будут выполнять. Как правило, солнечный коллектор для нагрева воды, конструктивно очень похож на такой же коллектор для нагрева воздуха, за исключением конструкции самого теплообменника. Сам корпус коллектора вы можете использовать без каких-либо конструктивных изменений, и технологии изготовления.

Если вы живете в регионе где бывают минусовые температуры, вам пийдется делать независимую двухконтурную систему, в которой первый контур будет обеспечивать перенос тепла от солнца, к воде накопителя (коллектора), а второй будет нагревать проточную (потребительскую) воду отбирая это тепло из коллектора. Это подобно обычному водогрейному котлу, только энергией нагрева выступает не электронагреватели или пламя, а горячий теплоноситель, нагретый в теплообменнике солнечного коллектора.

Коллекторы представляют собой систему трубок, соединенных последовательно с выходной и входной магистралью или выложенных в виде змеевика. По трубкам циркулирует техническая вода, воздушный поток или смесь воды с какой-либо незамерзающей жидкостью. Циркуляцию стимулируют физические явления: испарение, изменение давления и плотности от перехода из одного агрегатного состояния в другое и др.

Источник: http://sovet-ingenera.com/eco-energy/sun/solnechnyj-kollektor-dlya-otopleniya-svoimi-rukami.html

Коллекторы представляют собой систему трубок, соединенных последовательно с выходной и входной магистралью или выложенных в виде змеевика. По трубкам циркулирует теплоноситель и воздушный поток (в регионах с минусовой температурой - незамерзающая жидкость). Циркуляцию стимулируют физические явления: испарение, изменение давления и плотности от перехода из одного агрегатного состояния в другое и др.

Сбор и аккумуляция солнечной энергии производится теплообменниками. Это либо сплошная металлическая пластина с зачерненной наружной поверхностью, либо система отдельных пластин, присоединенных к трубкам, либо плотно друг к другу уложенная труба. В этом случае цель одна, - не пропустить ни одного лучика Солнца мимо теплообменника.

Литература (скачать):

  • Сооружение солнечных коллекторов для горячей воды, - Р.Дрексель, Р.Гамисония, 2010 г.
  • Расчет систем солнечного теплоснабжения, -У.Беэкман, С.Клейн, Дж.Даффи; 1982 г.
  • Солнечная водонагревательная установка - В.Ляшков, С.Кузьмин, 2004 г.
  •  Индивидуальные солнечные установки -Н.В.Харченко, 1991 г.Н.В.Харченко, 1991 г.

ok-wood.com.ua

Солнечный водонагреватель | Мастер-класс своими руками

Солнечный водонагреватель ещё называют солнечным коллектором. Служит он для нагревания проточной воды.Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше остальных цветов и преобразует её в тепловую. В результате чего вода в бочке будет нагреваться.Естественно, это самый примитивный способ сбора тепловой энергии солнца. Я покажу вам как сделать переносной солнечный водонагреватель, простой конструкции из доступных деталей, которые запросто можно купить в любом строительном магазине. Этот водонагреватель будет эффективен и очень просто в изготовлении.

Что из себя представляет солнечный водонагреватель?

Солнечный коллектор представляет из себя медную трубку, закрученную по спирали, заключенную в прямоугольный корпус с одной прозрачной стенкой. Водонагреватель имеет небольшой вес и размер, поэтому легко транспортируется, для чего с боку привинчена ручка для переноски.

Какое предназначение у этого солнечного водонагревателя?

Солнечный водонагреватель лично я использую для быстрого нагрева воды в бассейне. Так как он может работать и зимой, то его можно использовать даже для отопления в дневное время.

Плюсы нагрева воды солнечной энергией

- Все бесплатно, помогает экономить энергию.- Солнечный коллектор работает и зимой, но с меньшей эффективностью.- Не требует особых затрат на изготовление оборудования.- Насосы, прогоняющие воду можно так же питать от солнца, используя солнечные батареи.

Процесс изготовления солнечного коллектора

Нам понадобиться:- Моток медной трубки длинной 15 метров и диаметром 6 мм.- Пластиковые кабельные хомуты (нейлоновые стяжки).- Фанера для задней стенки.- Деревянные бруски и рейки для боковых стенок и крепления стекла.- Плексиглас или органическое стекло.- Черная краска аэрозоль.- Крепеж (гвозди, шурупы, саморезы).- Переходной фитинг для медной трубки.Возможно ещё что-то упустил.Итак, ном необходимо разложить трубку в один слой с небольшим отступом, чтобы прикинуть размеры будущего солнечного коллектора. А можно взять сразу определенный размер короба, а лишнюю трубку потом отрезать.После того как размер был выбран чертим карандашом линии вдоль и поперек. Это будут линии крепления трубки. Раскладываем трубку. Сверлим отверстия по диаметру хомутов и крепим ими трубку, смотрите фото.Так постепенно закрепляем весь моток. Затем, торчащие части хомутов отрезаем кусачками. Фанера, на которой сейчас расположен наш змеевик, это не задняя часть корпуса. Корпус мы будем делать отдельно, а эту панель мы будем туда вкладывать.Собираем короб под панель со змеевиком.В этот короб вкладываем нашу фанеру со змеевиком. Если вы планируете использовать коллектор в зимнее время, то рекомендую положить утеплитель между задней стенкой и фанерой со змеевиком.Сверлим отверстия в боковых брусках для вывода трубки.Прибиваем рейки по внутренней стороне, на которой будет лежать стекло.Мерим стекло, чтобы все было вровень, без лишних пазов.Прикручиваем переходники под садовый шланг.Прикручиваю ручку для переноски и транспортировки.Аэрозольной краской красим внутреннюю поверхность.Закрываем стеклом.Подсоединяем шланг с водой и даем небольшой напор.В солнечный день выходящая вода при среднем напоре может нагревать около 75 градусов по Цельсию.

Итог работы

Солнечный водонагреватель хорошо нагревает воду без лишней сложности, поэтому я советую его повторить.Такие панели можно компоновать в группы, тогда эффективность такой системы будет в разы больше.В больших садовых бассейнах имеется автономная система фильтрации воды, которая работает постоянно. Включив водонагреватель в эту систему вы нечего не потеряете, а вода в бассейне всегда будет теплой. Да и вообще весь бассейн может находиться в тени, а солнечный коллектор на солнце.

Видео постройки солнечного водонагревателя своими руками

Нагрев несколькими панелями, с использованием не медной трубки, а садового резинового шланга. Эффективность конечно ниже, из-за плохой проводимости тепла садовым шлангом.

sdelaysam-svoimirukami.ru