Как сделать солнечный водонагреватель своими руками. Солнечные водонагреватели своими руками

Солнечные водонагреватели своими руками: схема :: SYL.ru

Экологические проблемы постоянно диктуют новые условия жизни. Это связано как с чистотой окружающей среды, так и с дефицитом энергоресурсов. По данным всемирных организаций, их количество не безгранично, и для решения данной проблемы выделяется огромное количество ресурсов. Это и финансовые вложения, и научные проекты, и множество прочих мероприятий. Такой подход дает свои плоды, и в результате в жизни общества появляются качественно новые приборы, инструменты и методы, внедряемые как в производственные процессы, так и в будничную жизнь людей.

Одним из таких нововведений являются энергосберегающие системы, использующие альтернативные источники энергии, главным и наиболее мощным из которых является солнечное излучение. Как и у всех источников энергии, его использование сопровождается рядом проблем, самой актуальной из которых является короткий период применения в холодных климатических зонах. Однако, несмотря на это, имеется ряд эффективных методов, использующих принципы накопления солнечной энергии.

Солнечные водонагреватели с древности до современности

Есть много способов использования солнечной энергии. Одним из наиболее популярных методов, применяемых как в бытовых, так и в промышленных условиях, стали солнечные водонагреватели. Эти устройства используются веками, а с применением современных технологий получили новый виток популярности. С древних времен и до недавних пор воду, как и другие жидкости, при помощи солнца нагревали в открытых или закрытых емкостях темного цвета, что способствовало скорейшему подогреву.

Сейчас же, в электронный век, все чаще применяются более современные элементы, которые позволяют не только нагревать воду при помощи солнца, но и поддерживать заданную температуру теплоносителя. Они включают массу технических разработок, касающихся как используемых структурных элементов, так и способов управления. Их конструкция разнообразна и в большинстве своем зависит от целевого назначения прибора, а также применяемых технологий и материалов. Часть из них выпускается только промышленным способом, но другая часть может исполняться и в кустарных условиях.

Виды и классификация приборов

На практике реализован ряд принципов, которые позволяют использовать энергию Солнца. Различают несколько вариантов конструкции, независимо от того, сделан солнечный водонагреватель своими руками или нет. Главный критерий классификации – теплоноситель. Он может быть жидким и металлическим. В качестве теплоизолятора может использоваться вакуум. Солнечные водонагреватели могут быть прямого действия или косвенного. В первом случае вода нагревается непосредственно солнцем, а во втором случае это происходит путем преобразования солнечной энергии в электрическую, а затем в тепловую, которая и нагревает жидкость.

В замкнутом или разомкнутом контуре она может передвигаться также двумя способами, зависящими от типа структуры – принудительно при помощи насосов и других нагнетающих давление установок или самотеком. Также их можно разделить по области применения. Например, солнечные водонагреватели для дома относятся к числу малопроизводительных устройств. Они характеризуются небольшими размерами. А солнечный водонагреватель для бассейна или другого объекта временного использования, предназначенный для постоянного многоцелевого нагрева воды в больших количествах, имеет и соответсвующие размеры, а также относится к другому классу.

Производители и потребители

На рынке представлен ряд производителей, имеющих опыт в подобных разработках и создающих массово такие изделия. Основные фирмы-конкуренты – VIESMANN, SOLVIS, VAILANT. Главные государства потребители – Саудовская Аравия, Израиль, Мальта и многие страны Евросоюза. Кроме того, это направление активно популяризируется в Китае, РФ, США и Австралии.

Солнечный водонагреватель, цена которого велика, пользоваться спросом не будет, поэтому модели продвигаемых изделий либо изготовляют из дешевых материалов, либо их мощность делают максимальной, чтобы товар мог себя в скором времени окупить. В южном Китае экономят на теплопроводниках. Их делают пластинчатыми, но при этом результат не страдает - мощности изделий хватает, поскольку Солнце здесь гораздо активнее, чем в северных регионах. В холодных странах используют более дорогие теплоизолированные системы на основе солнечных батарей. Они более энергоэффективны, и их стоимость соответствующая.

Рынок солнечных коллекторов также предлагает потребителям разные модификации готовых систем. К примеру, простая модель для дома стоит от 300 у.е. Но есть и модели с дополнительным оборудованием, которое существенно упрощает эксплуатацию. Это могут быть насосы и различные датчики. Цена таких устройств стартует от 550 у.е.

Домашний солнечный водонагреватель своими руками: схема конструкции

Бытует мнение, что устройства для нагрева от солнца имеют сложную конструкцию. Однако можно сделать солнечный водонагреватель своими руками. Схема коллектора, входящего в его состав, проста. Ее можно собрать из имеющихся запчастей или сконструировать из новых. Она представляет собой змеевик из тонкого легко нагреваемого металла, установленный на платформу и защищенный стеклом. Соорудить солнечный водонагреватель своими руками можно за сутки. Для этого потребуется подготовить монтажную площадку в виде бетонного или плиточного покрытия. Смонтировать на ней платформу из имеющихся легких, но прочных материалов, к примеру, дерева. И установить ее при помощи анкеров под углом на площадку.

Платформа с креплениями для змеевика окрашивается в черный цвет. Поверх устанавливаются трубы и соединяются воедино. Их также окрашивают. Сверху устанавливается обычное одинарное или двойное стекло толщиной от 4 мм, которое закрепляется в направляющих на платформе. На выведенные трубы змеевика устанавливают краны и при помощи коротких шлангов подключают к насосу.

Вакуумная модель и ее особенности

Схема солнечного водонагревателя на основе вакуума совершенно иная. Она гораздо сложнее и требует профессиональных конструкторских навыков. В ее структуру входит: теплообменник с наружной изоляцией и клапаном, подключенные к нему вакуумные трубки, расширительный бак, установленный внутри теплообменника, электронагреватель, соединительные трубки и сливной кран.

Также он может включать рабочую станцию, контроллеры и датчики в зависимости от выбранного типа. Вакуумные трубки имеют многокомпонентную структуру, состоящую из собственно трубок, созданных из ударопрочного стекла, абсорберов, располагаемых внутри трубок, и ряда прочих вспомогательных элементов. Вариант такой конструкции собирается преимущественно из уже готового набора. Купив его, можно с легкостью смонтировать солнечный водонагреватель. Цена на него колеблется в зависимости от выдаваемой мощности (количества кВт).

Преимущества и недостатки пассивных и активных типов

Солнечные водонагреватели с самотечным передвижением теплоносителя называют пассивными. При выборе такого варианта следует учитывать проблему его размещения. Движение воды здесь происходит благодаря разнице плотности холодного и нагретого теплоносителя. Поэтому такая система должна предусматривать наличие накопительного бака и продуманную систему трубопровода. Такие гелиосистемы имеют низкую скорость накопления нагретой жидкости и это их основной недостаток. Но все плюсы от других гелиосистем в них присутствуют. Это низкое энергопотребление, отсутствие вредных испарений и выделений, экономическая целесообразность. Поэтому солнечные водонагреватели в случае применения элементов активизации потока жидкости становятся практически незаменимыми. Однако для этого требуются дополнительные источники энергии, их питающие, поэтому энергетически независимыми они не являются, в отличие от самотечных пассивных моделей.

Итоги

Среднему классу высокоэффективные солнечные водонагреватели не по карману. Их конструкция включает ряд дорогостоящих компонентов, срок окупаемости которых измеряется годами. Но энергонезависимый солнечный водонагреватель, своими руками выполненный – не выдумка. Его без проблем можно изготовить в домашних условиях. Кроме того, на рынке представлен широкий ассортимент бойлеров, использующих солнечную энергетику, от мировых производителей. Большая часть подобных гелиосистем использует коллекторы, устанавливаемые на крышах зданий и на прилегающей к ним территории под углом, оптимально подобранным для заданной климатической зоны. Часть таких изделий полностью энергонезависимы от других источников энергии. Подбор модели происходит исключительно по выдвигаемым требованиям к мощности устройства и возможности его установки в заданных условиях. Их применение может иметь временный или постоянный характер для нагрева воды с конкретной заданной целью или для общего пользования.

www.syl.ru

Солнечный водонагреватель своими руками | Самоделки своими руками

Самодельный солнечный водонагреватель для проточной воды сделанный из шланга: фото изготовления своими руками простого солнечного коллектора.

Хочу рассказать вам про свой обогреватель воды на солнечной энергии. Думаю, про солнечный коллектор слышали все, но почему то мало кто это делал. Конечно проще включить в розетку и нагреть, потом денежку тете в сберкассе заплатить — тут все просто и ясно, не надо голову ломать. Но мы легких путей не ищем.

Читал я про эту конструкцию давно, но все как то руки не доходили. Пока не попался мне на чердаке пластиковый шланг. Чем черт не шутит, дай ка сделаю пробную модель.На рисунке показана схема солнечного водонагревателя.

Использовал вот такой шланг.

Сделал раму.

Задняя стенка.

Паз под стекло обшил оконным уплотнителем.

Во внутрь положил окрашенный в чёрный цвет, лист металла.

Уложил шланг внутрь, концы шланга вывел наружу.

Сверху ложится стекло, пришивается штапиками.

Теперь собственно о ошибках.

Так как эффект основан на рециркуляции воды без посторонней помощи, скатка не подходит сюда. Ток воды есть, но очень маленький и практически бесполезный.

Я использовал кран — вентиль, а надо было шаровый кран. Вентиль подходит для напорных систем, в моем случае он также не способствовал самотеку воды. Заменил.

Как видно на фото ниже шланг уже расположен петлями. Из-за этого в некоторых местах собирается воздух — либо когда вода расходуется до конца, либо от того, что на сильном солнце вода закипает. Решил это заправкой «наоборот». При заливке бака перекрываю вентиль на входе в бак, вода идет в обратку через нагреватель и выгоняет воздух.

Окончательный вид солнечного водонагревателя.

Впоследствии утеплил минеральной ватой бак и выходной патрубок нагревателя. Все стыки первоначально уплотнял алюминиевым скотчем. Позже отодрал его и заделал герметиком.

1. Давно думаю такую конструкцию использовать для нагрева воды в доме, но для начала надо было сделать пробную модель. На все про все ушло 130 грн. 100 — на стекло, 30 на вентиль. Все остальное собрано по углам гаража и чердака.

2. Бак у меня большой, расположен между двумя большими деревьями, солнце греет его не целый день, а только в обед и совсем немного косыми лучами вечером — вода греется слабо.Теперь даже когда на лице прохладно вода в душе горячее чем у некоторых в кранах, а за счет утепления бака тепло держится оооочень долго.

Думаю как все у нас наладится замахнусь на стационарную систему.Кому не нравится — сделайте лучше, кому нравится — дельные советы приветствуются. Повторюсь, что модель пробная, на эталон не претендует.

Солнечный водонагреватель своими руками: 21 фото изготовления

Самодельный солнечный водонагреватель для проточной воды: подробная фото инструкция по изготовлению солнечного коллектора.

Принцип работы солнечного водонагревателя основан на поглощении солнечной энергии теплообменником (в нашем случае это металлическая трубка выгнутая по типу змеевика) и преобразованием её в тепловую энергию, тем самым нагревая проточную воду в трубке.

Материалы для изготовления:

Тонкая медная трубка диаметром 6 мм, длиной — 15 метров.
Чёрная матовая краска.
Пластиковые стяжки.
Стекло или оргстекло.
Фанера.
Деревянные бруски.
Саморезы по дереву.
Переходники фитинги с трубы 6 мм на садовый шланг.

Процесс изготовления солнечного водонагревателя показан на этих пошаговых фото.

Из трубки нужно выгнуть змеевик как показано на фото, под размер змеевика вырезаем с запасом на борта, квадрат из фанеры.

Змеевик крепим к фанерному листу стяжками через проделанные отверстия.

Срезаем лишнее от стяжек, в итоге получается вот такая конструкция.

По краям фанеры делаем из брусков борта.

Под выводы трубки свердим отверстия в боковых стенках короба.

Вырезаем под размер короба кусок стекла, можно использовать оргстекло.

На вывод трубки ставим переходники под садовый шланг.

Чтобы водонагреватель было удобно переставлять с места на место, автор приделал к коробу ручку.

Теперь нужно внутреннюю часть короба вместе с трубкой покрасить чёрной, матовой краской.

Закрываем короб стеклом.

Водонагреватель нужно установить и повернуть по направлению к солнцу, через змеевик пропускаем слабый напор воды. Автор установил градусник под струей воды выходящей из водонагревателя.

Самодельный солнечный водонагреватель можно использовать для нагрева воды для душа, раковины и прочих бытовых нужд.

Предлагаем посмотреть видео, где автор подробно показывает весь процесс изготовления солнечного водонагревателя своими руками.

Популярные самоделки из этой рубрики

Бензогенератор своими руками...

Солнечная батарея своими руками: фото изготовления...

Гидроэлектростанция своими руками на приусадебном ...

Как подключить солнечную батарею...

Солнечные коллекторы для дома...

Тепловая мини электростанция: генератор на элемент...

Как установить солнечные батареи...

Мачта для ветрогенератора

Солнечный коллектор своими руками: 19 фото изготов...

Самодельный ветрогенератор своими руками...

Как сделать лопасти для ветрогенератора...

Самодельный солнечный коллектор своими руками...

sam-stroitel.com

Солнечный водонагреватель своими руками: горячая вода бесплатно

Ежедневно нашу землю освещает солнце, а это огромное количество энергии. Если воспользоваться хотя бы ее частью, то горячая вода у вас будет бесплатно, для этого просто надо сделать солнечный водонагреватель своими руками.

Схема солнечного коллектора: 1 — трубки с жидкостью (вода, антифриз), 2 — теплоизоляционный корпус, 3 — отражатель, 4 — рама жесткости, 5-6 — баки для холодной и горячей воды.

Использование нагревательного бака

Простейшей системой нагрева воды, которой люди пользуются уже много лет, является бак, что нагревается солнечными лучами. Несмотря на то, что это элементарная конструкция, она достаточно эффективна и часто используется в частных домах для «летнего душа».

Если данную конструкцию укомплектовать резервуаром, где будет храниться теплая вода, то ее эффективность значительно увеличится.

Для того чтобы сделать солнечный водонагреватель своими руками, необходимо знать, что самой важной деталью в нем будет нагревательный бак. Можно использовать металлическую бочку, но лучше специальный полиэтиленовый бак емкостью порядка 200 литров. Он более удобен, так как не поддается коррозии и не требует покраски в отличие от металлической конструкции, имеет небольшой вес и его легче монтировать на крышу.

За день под действием солнечных лучей вода в таком баке нагревается до 40-45 ºС и этого хватает для бытовых нужд. Но если на протяжении дня вы всю воду не расходуете, то за ночь она остывает, и пользоваться ею круглосуточно не получится. Для того чтобы минимизировать потери тепла, можно либо утеплить сам бак, либо собирать теплую воду в утепленную емкость.

Схема солнечного водонагревателя.

Многие люди, проживающие в частных домах, для нагрева воды используют электрические и газовые бойлеры. Именно их и можно использовать для хранения нагретой за день воды. Такой солнечный водонагреватель имеет простую конструкцию. И состоит из бака, бойлера и крана. С водопровода вода подается в бак, после чего поступление воды перекрывается. Та теплая вода, что на протяжении дня не была использована, вечером сливается в бойлер и ее можно использовать дальше. Если нагревательный бак не используется, то вода из водопровода напрямую поступает в бойлер, весь процесс регулируется при помощи кранов.

Такой солнечный водонагреватель имеет простую конструкцию, но у него есть два серьезных недостатка:

каждый день приходится набирать и сливать воду с нагревательного бака;
теплой водой можно будет пользоваться только в те дни, когда будет солнечная погода и температура воздуха не меньше 20 ºС.

Вернуться к оглавлению

Пассивный солнечный водонагреватель

Чтобы была возможность получать теплую воду и в пасмурную погоду, нагревательный бак необходимо заменить солнечным коллектором.

Для того чтобы сконструировать такой солнечный нагреватель, сначала надо сделать коллектор. Чтобы он работал надежно, был простым в сборке и имел невысокую цену, необходимо правильно выбрать материал для изготовления коллектора. Самым надежным материалом считаются тонкостенные медные или металлические трубы, но их сложно монтировать и они имеют большой вес.

Схема пассивного солнечного нагревателя.

Более простым и удобным вариантом считается изготовление коллектора из металлопластиковых или полипропиленовых труб, но в этом случае большая вероятность возникновения протечек из-за их повреждений. Если использовать обыкновенный садовый шланг, то все указанные недостатки исчезают, и остается только скрутить его в виде спирали. Его гибкость позволяет сделать конструкцию единым целым, нет соединений, и вода подключается напрямую от коллектора в дом.

Самый простой солнечный водонагреватель из садового шланга состоит из самого шланга, оконного стекла, пенопласта для теплоизоляции и основы. Нагрев воды происходит за счет солнечных лучей, что попадают через стекло на шланг с водой. После того как шланг нагреется, тепло от его отражается стеклом и снова используется для нагрева воды. В летнее время оптимальный угол наклона коллектора составляет 35 º, а в осенне-весенний период 40º.

Перед началом работы из солнечного коллектора вытесняют воздух, после он подсоединяется к бойлеру. Под действием термосифонного эффекта вода из бойлера течет в коллектор. Чтобы его отключить, необходимо просто перекрыть кран.

Минусом такой конструкции является то, что периодически надо регулировать подачу воды в солнечный коллектор.

Чтобы провести расчет такого водонагревателя, надо учитывать, что м шланга диаметром 25 мм при температуре воздуха 25 и ясной погоде нагревает до температуры 45 ºС 3,5 литра воды в час. Если длина шланга 10 метров, то за час будет нагреваться 35 литров воды. В летний период 8 часов светит солнце, поэтому получаем 280 литров горячей воды.

Использовать такой нагреватель можно пока температура воздуха не будет ниже 8 ºС. При отрицательных температурах воду с коллектора надо слить.

Вернуться к оглавлению

Особенности конструкции солнечного коллектора

Схема устройства солнечного коллектора.

Инструменты и материалы, которые необходимы для работы:

резиновый или полиэтиленовый шланг, диаметром от 20 мм;
деревянные брусья для создания каркаса;
оконное стекло;
пенопласт для утепления;
краны;
емкость для воды, бойлер;
хомуты;
пила по дереву;
отвертка и гаечные ключи;
стеклорез.

Чтобы сделать солнечный водонагреватель, лучше использовать резиновый или армированный шланг диаметром не менее 20 мм и толщиной стенки от 2,5 мм. Необходимо отдавать предпочтение шлангам черного или темного цвета.

Вода перемещается за счет термосифонного эффекта, поэтому надо, чтобы бойлер был минимум на 60 см выше верхней части коллектора. Надо стараться, чтобы подводящий трубопровод имел минимальную длину.

Для снижения потерь тепла, задняя часть шланга утепляется при помощи пенопласта. Чтобы зафиксировать шланг в виде спирали, надо привязать его к деревянному брусу или трубе.

Необходимо использовать оконное стекло, пленка или органическое стекло в данном случае не подходят. От шланга до стекла должно быть 12-20 мм.

Если планируется использовать солнечный водонагреватель в теплое время, то нужно одинарное стекло. Если в прохладное время, то двойное стекло, в таком случае меньше потери тепла, но больше отражаются солнечные лучи. Чтобы снизить теплопотери, выводы шланга надо изолировать. Если длина трубы до 3 м, то достаточно будет в качестве теплоизоляции использовать пенопропилен, если больше, то используют фольгированный пенополиуретан.

Такой солнечный водонагреватель позволит в летний период экономить до 80% энергии, расходуемой на нагрев горячей воды, а в осенью и весной до 40%. Если пересчитать это в киловатты, то экономия на одного человека за год получится около 400 кВт*час.

Поделитесь полезной статьей:

bezsantexnika.ru

схема, устройство и прочее + видео

Человечество активно жжёт нефть, газ, уголь, торф, дрова и другие виды топлива, чтобы обеспечить себе комфортное существование, приготовление пищи и реализацию других потребностей. Тем самым оно засоряет атмосферу, отравляя природу в собственном доме. Замкнутый круг. Разорвать его можно, только используя альтернативные источники энергии, одним из которых является солнечный свет. Он поможет вырабатывать электричество, греть воздух или воду при помощи устройств, которые можно изготовить собственноручно.

Как работают солнечные водонагреватели, в чём выгода

Распространёнными способами использования энергии солнца в настоящее время являются два направления: выработка электроэнергии и прямой нагрев воды для хозяйственных и санитарных нужд. Накопленный опыт технических решений в этом направлении говорит об их достаточной эффективности, следствием чего становится значительная экономия затрат на отопление и горячее водоснабжение.

Солнечные коллекторы могут применяться для отопления и нагрева воды не только в летнее время, но и в течение всего года

Разовые затраты на изготовление позволят в дальнейшем регулярно получать бесплатное тепло и использовать его по своему усмотрению.

Классификация солнечных водонагревателей

Устройства для утилизации солнечной энергии можно условно разделить на виды по разным признакам. Например, по применяемому способу циркуляции теплоносителя:

Устройства, в которых используется естественная циркуляция. В этом случае нагретая вода, имеющая меньшую плотность, естественным образом поднимается по ёмкости и попадает в накопитель. Во избежание потерь тепла накопитель нужно изолировать с применением рулонных утеплителей. Характерными особенностями такого технического решения является вертикальное или наклонное расположение регистров нагрева и необходимость установки бака-накопителя выше уровня верхней части теплообменника.
Движение жидкости осуществляется не при помощи насоса, а за счёт разной плотности
Агрегаты с принудительным обращением теплоносителя. Для этого применяются маломощные, но довольно эффективные циркуляционные насосы. При такой конструкции накопитель тёплой воды можно располагать в любом месте, включая подвал. При использовании бойлера косвенного нагрева в качестве теплоносителя можно использовать масло, чаще всего применяется трансформаторное.
Чтобы горячая вода не остывала, бак необходимо утеплить

Можно разделить водонагреватели по конструкционным особенностям греющего коллектора:

Вакуумные. Их устройство представляет собой колбу из кварцевого стекла, внутри которой располагаются элементы нагревательного устройства. Кварцевое стекло свободно пропускает ультрафиолетовое излучение, что позволяет согревать воду до образования пара, а если применяется масло, то его температура может достигать 250–300 градусов. Воздух из колбы откачивается, что предотвращает рассеивание светового потока и повышает эффективность системы. Изготовить такой нагреватель в домашних условиях практически невозможно, а заводские изделия стоят довольно дорого. Но, учитывая высокую эффективность таких устройств, на такую трату можно согласиться, ведь они работают зимой, летом и в пасмурную погоду.
Вакуум является лучшим теплоизолятором, поэтому потери тепла в коллекторе минимальны
Панельные. В таких конструкциях в качестве теплообменника используются плоские панели, например, стальные штампованные радиаторы отопления. По сравнению с первыми, такие устройства гораздо менее эффективны, большое количество тепла теряется в процессе прохождения по сети водоснабжения и в самом коллекторе. Панели нужно упаковать в корпус из материала с низкой теплопроводностью, верхнюю стенку изготовить из стекла, поликарбоната или прозрачного пластика. Но ни один из этих материалов не пропускает ультрафиолетового излучения, что и является причиной их пониженной эффективности.
В конструкциях используются плоские панели

Классификация по типу греющего контура:

разомкнутые — это самая простая система для организации в доме горячего водоснабжения. При этом нагретая вода не возвращается в нагреватели, а расходуется на покрытие бытовых потребностей;
одноконтурные системы — подогретая в коллекторе вода после прохождения системы отопления возвращается обратно. Схема оборота воды из солнечного коллектора встраивается в отопительную систему и работает с принудительной циркуляцией через узел подмеса;
В одноконтурной системе потребляемая горячая вода циркулирует через солнечный коллектор и бак
двухконтурные — нагретый теплоноситель подаётся в бойлер косвенного нагрева, где отдаёт тепло находящейся в нём воде. Охлаждённый возвращается в коллектор солнечного нагревателя. В первичном контуре при такой организации целесообразно использовать масло. Вода из вторичного контура может использоваться как в системе отопления, так и в схеме горячего водоснабжения дома. Бойлер рекомендуется утеплять дополнительно для снижения потерь энергии.
Контуры циркуляции незамерзающей жидкости и расходной воды разделены

Ориентируясь по принципу действия, можно разделить водонагреватели на активные и пассивные:

пассивные системы — приёмный бак всегда находится над коллектором, циркуляция воды происходит естественным образом. Устройство не требует дополнительного инструментального контроля. Недостатком такой системы является неравномерная работа и скачкообразные показатели по мощности. Применяется для временных установок типа летнего душа или сезонного использования в системе горячего водоснабжения дома или оросительных сетях для полива огорода;
Пассивные системы можно использовать только в летнее время
активные — такие системы, как правило, оснащаются циркулярными насосами, контроллерами температуры и давления. Солнечная энергия преобразуется в тепловую и распределяется. Можно применять такие устройства в течение круглого года при соответствующих настройках.
Солнечный водонагреватель активного типа может работать в любую погоду

Особняком стоят коллекторы воздушные, в которых преобразование энергии производится нагревом воздуха, естественным образом попадающего в атмосферу помещения. К недостаткам такого способа можно отнести ограниченность применения по времени года, поскольку летом такая функция не востребована.

Воздушный солнечный водонагреватель имеет самое простое устройство

Какой солнечный водонагреватель лучше изготовить своими руками

Выбор конструкции и вида солнечного водонагревателя зависит от назначения устройства. Простейшим по исполнению является летний душ.

Строительство летнего душа

Для устройства этого объекта нужно сделать кабинку. Можно использовать любой водостойкий листовой материал. Главное требование — удобство применения и прочность каркаса, поскольку ёмкость придётся размещать на крыше.

В качестве ёмкости можно использовать бак грузового автомобиля. Он идеально подходит по форме, окрашен в чёрный цвет и снабжён как заливным, так и сливным отверстиями. Параллельно с коллекторным баком устанавливается ёмкость для холодной воды, которую нужно защитить от воздействия солнечных лучей. Из дополнительного оборудования применяется только смеситель.

В качестве ёмкости для воды используется бак чёрного цвета

От летнего душа часто практикуется подача горячей воды в летнюю кухню. Это зависит от места её расположения, поэтому важна предварительная планировка подворья с учётом и этого обстоятельства.

Летний душ с солнечным водонагревателем, сделанным своими руками, надёжен и экономичен

Горячее водоснабжение дома

Горячая вода в загородном доме нужна в холодное время года, поскольку летом в доме только отдыхают, остальные потребности удовлетворяются летней кухней, сезонным душем и бассейном, в которых можно просто устроить солнечные нагреватели.

Для межсезонья и холодного времени года использование солнечной энергии связано с дополнительными затратами на утепление коллекторов и трубопроводов к ним.

Монтаж водяного коллектора можно производить с использованием циркуляционного насоса, бойлера косвенного нагрева и приборов контроля за температурой и давлением в системе. В изолированном первичном контуре целесообразно использование в качестве теплоносителя минерального трансформаторного масла, имеющего большую теплоёмкость по сравнению с водой и пониженную температуру замерзания. Однако при любом теплоносителе в систему нужно встроить котёл дополнительного нагрева на случай сильных морозов. Для этой цели лучше применять индукционный нагреватель, который легко изготовить своими руками с использованием сварочного инвертора. Его включение в работу можно устроить в автоматическом режиме, если речь идёт о дачном доме без постоянного проживания. Индукционный котёл не является объектом поднадзорности технических служб.

Вода из бойлера косвенного нагрева может быть использована как в бытовых целях, так и на отопление.

Для горячего водоснабжения и отопления загородного дома лучше использовать двухконтурный коллектор

Расчёт мощности солнечного коллектора

По фактическим расходам считается, что для удовлетворения потребности одного человека в горячей воде требуется от двух до четырёх киловатт тепловой энергии.

Для примера произведём расчёт мощности для реальных условий Подмосковья.

Исходные данные:

Основываясь на данных, приведённых в таблице поступления солнечной энергии в различных регионах России, площадь поглощения составит 2,35 м2.
Показатель инсоляции для Подмосковья составляет 1173,7 киловатта в час с квадратного метра.
Коэффициент полезного действия коллекторов составляет 0,67–0,8. Целесообразно использовать первый показатель, характерный для самодельных конструкций и устаревших моделей.
Величина угла наклона будет использована оптимальная для региона. В первом приближении он должен быть равён величине географической широты места нахождения преобразователя.

Показатель инсоляции зависит от региона

Расчёт площади поглощения солнечной энергии для одной трубки, учитывая, что приведённая величина соответствует коллектору из 15 элементов: 2,35 м2 / 15 шт. = 0,15 м2. Соответственно, приведённая величина для 1 м2 составит: 1 / 0,15 = 6,67 (штук), то есть регистр коллектора указанной площади будет состоять из 7 трубок.

Рассчитываем тепловую мощность одной трубки, что позволит определить необходимое их количество для удовлетворения средней потребности в энергии. Получаемая от одного нагревателя мощность из расчёта потребления на день рассчитывается из соотношения: N = S * I * K, где:

N — мощность одной трубки;
S — площадь поглощения одной трубки;
I — показатель величины инсоляции для Подмосковья;
K — коэффициент полезного действия в минимальном размере.

N = 0,15 * 1173,7 * 0,67 = 117,95 киловатта в час на метр квадратный.

Средний показатель выработки энергии за сутки составит (с учётом продолжительности светового дня) для Подмосковья 0,325 киловатта в час. А годовая экономия с одного квадратного метра составит: 117,95 * 7 = 825,6 киловатта в час.

Таким образом, выработка тепловой энергии солнечным коллектором в 2,35 квадрата достигает 8 киловатт в день. Обратившись к началу, можно убедиться, что коллектор приведённой величины полностью отвечает потребностям в горячей воде для семьи из трёх человек.

Приведённая методика весьма условна, однако, как показывает практика, вполне достоверна для определения основных параметров коллектора.

Мощности одного коллектора достаточно для семьи из трёх человек

Подготовительные мероприятия

Приняв решение об изготовлении солнечного коллектора своими руками, необходимо осуществить ряд обязательных мероприятий по его подготовке:

произвести предварительный расчёт по указанной выше методике для определения конструкции и физических размеров устройства;
выполнить эскизный проект коллектора и водопроводной системы утилизации тепла, на его основании составить материальную ведомость;
закупить материалы, крепёж и недостающий инструмент.

Чем более внимательно выполняется этот этап, тем меньше придётся бегать впоследствии за недостающим.

Солнечный водонагреватель своими руками можно изготовить из различных материалов

Материалы и инструменты, технология сборки

Рассматриваем потребность в материалах и изделиях параллельно с описанием технологии изготовления солнечного коллектора. Такая работа может быть выполнена в следующем порядке.

Изготовление корпуса

Для этого понадобятся:

влагозащищённый материал для задней стенки. Это может быть многослойная водостойкая фанера, пластик или другие подобные материалы;
доска строганая хвойных пород 150х32 мм. Все детали из дерева нужно обработать антисептиками и противопожарными пропитками;
утеплитель рулонный;
степлер строительный для крепления утеплителя изнутри корпуса;
фольга алюминиевая для создания отражающей поверхности по утеплителю;
поликарбонат сотовый или монолитный по размеру корпуса толщиной 4 мм. Отверстия для его крепления должны располагаться не ближе 4 см от края листа, поэтому нужно учесть этот фактор при определении размера. Можно устанавливать с напуском. Желательно приобрести материал без защитного слоя от ультрафиолета, при этом нагрев будет происходить и в пасмурную погоду;
уплотнитель из пористой резины (лента — самоклеящаяся) под поликарбонат.

Последовательность сборки:

Стенки из доски крепятся к задней стенке винтами самонарезающими длиной 50 мм при помощи шуруповёрта с шагом 25–30 см.
Устанавливается утеплитель, крепление производится строительным степлером скобами не короче 10 мм.
Поверх слоя утеплителя устанавливается отражающая поверхность из фольги.
На торец досок корпуса наклеивается уплотнитель.
Фольга защищает утеплитель от теплового излучения абсорбера

Монтаж коллектора

Изготавливая этот ответственный узел своими руками, можно использовать стальные штампованные радиаторы от холодильника или отопления. Для этого необходимо:

Перед установкой радиатор нужно окрасить чёрной матовой краской, используя кисть малярную или валик.
Установить его в корпус через прокладки с зазором порядка 20 мм от задней стенки, закрепить самонарезающими винтами к задней стенке.
Радиатор устанавливается на фольгу
Подключить выходную трубу коллектора, используя изделие из металлопластика с внутренним диаметром порядка 20 мм.
Подключить обратку из того же материала.
Для подвода воды можно использовать трубы ПВХ

По окончании сборки коллектора установить лицевую стенку из поликарбоната. При этом отверстия под винты должны быть на 1–1,5 мм больше диаметра винтов для компенсации теплового расширения.

Монтаж контура

Операция выполняется в соответствии с ранее разработанным проектом в следующем порядке:

Выполнить разводку к бойлеру косвенного нагрева, подключить к патрубку его внутреннего контура, представляющего собой теплообменник.
Провести разводку от бойлера к коллектору, предусмотрев установку циркулярного насоса и индукционного нагревателя.
В баке делают отверстия для входа и выхода теплообменника, ввода холодной воды и забора нагретой
Назначение подогрева двойное: главное — предотвращение замерзания коллектора при критически низких температурах наружного воздуха, дополнительное — повышение температуры в системе до нужного уровня при тех же условиях. Использование индукционного нагревателя обязывает к установке циркулярного насоса. При этом необходимо предусмотреть защиту от включения нагревателя без него.
Закольцевать контур подключением трубы разводки к обратке коллектора.
В зависимости от типа конструкции может понадобиться установка датчиков температуры, ТЭНов, воздухоотводчиков

По ходу монтажа нужно определить высшую точку системы и установить на ней клапан стравливания воздушных пробок. В нижней точке нужно установить сливной кран для удаления теплоносителя в аварийных условиях.

Производя сборку системы, нужно применять материалы для уплотнения резьбовых соединений в виде льняной пакли или уплотнительного материала из фторопласта.

Сборка системы

Операция заключается в установке коллектора в корпусе на место постоянного расположения. Это должен быть южный склон кровли здания. Порядок выполнения работ:

Поднять коллектор на крышу и закрепить его с нужным углом.
Коллектор устанавливается под углом
Выполнить отверстия в кровельном пироге для проводки выходной трубы и обратки.
Соединить трубы в общий контур.
Заполнить систему теплоносителем, включить циркулярный насос (без индуктора) и проверить контур на протечки, при необходимости — устранить их.
Герметично заделать отверстия в кровле.
Изолировать трубную разводку собранного контура утепляющими материалами.

Видео: как самостоятельно сделать солнечный коллектор

Особенности использования солнечных коллекторов

Система отопления или горячего водоснабжение в доме постоянного проживания всегда находится под контролем, что позволяет использовать её с минимальным набором контрольных приборов. Всегда есть возможность вовремя отреагировать на изменения погоды или возникновение критических нарушений в её работе.

В условиях дачного дома нужно предусмотреть ряд блокировок от различных сбоёв, вплоть до полной безопасной остановки работы. Это предполагает использование дорогостоящей аппаратуры. Для дачного варианта также весьма полезной будет возможность установки дежурного режима, позволяющего поддерживать в помещениях минимальную необходимую температуру во время длительного отсутствия хозяев.

В замкнутых двухконтурных системах всегда сохраняется возможность использования нагретой воды из бойлера как для системы отопления, так и для бытовых нужд. Длительное отсутствие хозяев предполагает, что бытового расхода не будет, а автоматизация отопления — давно отработанная операция.

Использование солнечной энергии эффективно и целесообразно. Покупные водонагреватели могут стоить достаточно дорого, но их применение позволит сэкономить на электроэнергии. Кроме того, простую модель солнечного коллектора можно изготовить самостоятельно, из подручных материалов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ultra-term.ru

Cолнечный водонагреватель своими руками (подробное руководство)

День за днём все энергоресурсы на планете стремительно и неизменно дорожают, но солнце ежедневно освещает нашу землю абсолютно бесплатно. Кроме того, выделяется колоссальное количество энергии, благодаря которой можно существенно сократить свои расходы. При простом математическом расчёте можно прийти к такому выводу, что если в месяц один человек прибоизительно расходует около 100-150 литров воды, то на её подогрев расходуется более 95кВт/час ежемесячно. Естественно, на оплату таких услуг приходится тратить немалые суммы, но если воспользоваться даже малой частью солнечной энергии, то горячей водой можно пользоваться круглогодично абсолютно бесплатно, достаточно обзавестись специальным коллектором. К слову сказать, можно сделать и в домашних условиях солнечный водонагреватель своими руками.

Содержание

Значимость солнечного водонагревателя и его применение

Солнечный водонагреватель представляет собой своеобразный теплообменник, благодаря которому предоставляется возможным преобразовывать в тепло солнечную энергию и передавать его теплоносителю, к примеру, жидкости, которая проходит в каналах поглощающей панели нагревателя. Покупной солнечный водонагреватель, цена которого в среднем от 135 тыс., заставляет задуматься и над альтернативными вариантами сооружения такового.

Водный солнечный коллектор является главной составляющей системы солнечного подогрева воды. Если сравнивать коллектор, в основе которого находится жидкий коллектор, с коллектором воздушным, то первый имеет замкнутый тип системы, включающий в себя теплообменник и сам коллектор. По такое системе проходит жидкость, которая и не замерзает, и не выделяет накипь при нагревании.

Преимуществ использования солнечных водонагревателей достаточно много:

Сокращение затрат на отопительную услугу и горячее водоснабжение;
Снижение потребности в органических видах топлива, например, в мазуте, газе и нефти;
Уменьшение углеродных выбросов и выбросов двуокиси;
Повышение рыночной стоимости и увеличение качества объектов недвижимости.
Солнечный нагреватель входит в подгруппу солнечных коллекторов. Главное назначение солнечных водонагревателей заключается в их использовании при производстве горячей воды с помощью поглощения солнечной энергии, преобразования её в теплоту, аккумуляции и трансляции её потребителю.

Солнечный коллектор

С каждым годом солнечные водонагреватели приобретают всё больше модификаций и получают более сложные схемы подключения. Солнечные водонагреватели используют как в частном, так и в коммерческом горячем водоснабжении в целях обеспечения промышленным теплом, нагревом воды в плавательных бассейнах и тому подобное. Большая часть всех производственных процессов, где применяется горячее водоснабжение, приходится на пищевую и текстильную индустрию, которая и имеет наибольшую значимость в использовании солнечных водонагревателях.

к меню ↑

Разновидность солнечных коллекторов: плюсы и минусы каждого из них

Среди всех имеющихся солнечных водонагревателей условно можно выделить несколько подгрупп: в первую подгруппу входят водонагреватели с активным типом системы, а во вторую – с пассивным. Для активной системы применяется специальный электрический насос, который циркулирует жидкость через коллектор. В пассивной системе насос не используется, а циркуляция жидкости происходит естественным путём. Существуют пробные образцы, в которых перекачка теплоносителя возможно благодаря стирлинг-насосу, принимающему энергию от солнца.

к меню ↑

Пассивная система солнечного водонагревателя

При пассивной, а по-другому, при термосифонной системе, теплоноситель или же готовая вода перемещается через всю систему благодаря естественному притяжению, которое возникает за счёт различия в плотностях между нагретым и прохладным теплоносителями.

Термосифонная система солнечного водонагревателя

Термосифонная система с конвекцией обойдётся покупателю дешевле, нежели активная системы, но она менее результативна, так как циркуляция в системе осуществляется медленно. Система с тепловой трубой чуть дороже конвективной системы, но, в отличие от неё, на эксплуатационные затраты уйдёт меньше денежных средств. Помимо этого, в пассивной системе с тепловыми трубами перекачка тепла возможна вниз, то есть против конвекционных сил. Но основные характеристики данных коллекторов в большей степени зависят от типов труб, которые применяется в системе.

к меню ↑

Активная система солнечных коллекторов

В активных системах центральное место занимают клапаны и электрические насосы, а также контроллеры, предназначенные для циркуляции готовой воды через водонагреватель. Такой тип системы более эффективный, чем пассивный, но и по ценовому диапазону он несколько дороже последнего.

к меню ↑

Активный тип системы водонагревателя с открытым контуром

В активном типе системы коллектора с открытым контуром устанавливаются насосы, которые циркулируют воду через водонагреватель. Такая система широко используется в тех регионах, где температура не опускается отметки ниже 0. Но в отдельных случаях её могут использовать посезонно, и даже при такой температуре воздуха, которая опускается до −25 °C.

к меню ↑

Активный тип системы водонагревателя с закрытым контуром

Теплоносителем коллектора в активном типе системе с закрытым контуром, как правило, является водногликолиевый антифриз. При такой системе повышенная температура от теплоносителя первого контура передается теплообменниками воде, находящейся в специальных баках – теплоаккумуляторах. Данный тип водонагревателей наиболее популярен в тех областях, где продолжительность отрицательных температур доминирует над положительными, так как такие коллекторы выделяются среди подобных аналогов хорошей степенью защиты от замерзания. Так как значения температуры довольно высоки при застое теплоносителя во время наибольшей облученности, далеко не все антифризы можно использовать в солнечных системах.

к меню ↑

Активный тип системы водонагревателя панельного типа

Особое место среди нагревателей с активной системой заняли солнечные водонагреватели с панельным, а по-другому, с плоским коллектором. Они применяются в большей степени в тех регионах, где наблюдается явный избыток солнца, к примеру, в Саудовской Аравии, Турции и Южных районах Китайской народной Республики. Роль абсорбера в таких водонагревателях играет алюминиевая или стальная пластина. Коэффициент полезного действия этих коллекторов незначителен, но это возмещается довольно-таки высокими показателями солнечной облучённости на территории регионов. Что касается России, то для величин солнечной инсоляции необходимы коллекторы со специальной медной пластиной. Так как медь обладает высокой теплопроводностью, удельные значения при теплообмене энергии между теплоносителем и средний КПД будут существенно выше.

Комплексное решение для обеспечения круглогодичного комфорта — солнечные водонагреватели с плоским коллектором

к меню ↑

Активный тип системы водонагревателя вакуумного типа

Наибольшим коэффициентом полезного действия из многочисленных серийно выпускаемых коллекторов обладают солнечные вакуумные трубчатые водонагреватели, которые дают хороший результат, даже если температура воздуха будет ниже −20°С. Поглощающий элемент в этих коллекторах также изготавливается из меди со специальным покрытием. Но теплопотери в окружающую среду за счёт элементов конструкции самого нагревателя полностью исключены. По этой причине эти коллекторы обойдутся значительно дороже, нежели водонагреватели панельного типа.

Работа солнечного вакуумного трубчатого водонагревателя

к меню ↑

Комплектующие для солнечного нагревателя

В зависимости от особенностей и типа коллекторной системы используют разные комплектующие для солнечного нагревателя. Но несколько определённых материалов и инструментов понадобятся при конструировании абсолютно любых видов водонагревателей. К ним относятся:

Шланг из резины или полиэтилена диаметром больше 2 см;
Брусья из дерева для разработки каркаса;
Обычное оконное стекло;
Листы пенопласта для утепления;
Бойлер или ёмкость, где будет храниться воды;
Краны;
Хомуты;
Пила для деревянных предметов;
Гаечные ключи и несколько видов отвёрток;
Стеклорез.

Для самостоятельного сооружения солнечного нагревателя лучше всего использовать армированный шланг или шланг из резины. При этом его диаметр должен быть не меньше 2 см, а толщина стенки не меньше 2,5 мм. Предпочтение желательно отдавать шлангам тёмного цвета, самый оптимальный вариант – чёрный.

Бойлер или ёмкость для воды должна быть выше верхней части нагревателя как минимум на 0,6 метра, так как сама жидкость циркулирует благодаря термосифонному эффекту. Особое внимание нужно обратить на то, чтобы подводящий трубопровод был минимальной длины.

При помощи пенопластовых листов необходимо утеплить заднюю часть шланга, чтобы потерю тепла свести к минимуму. А для фиксирования шланга в спиралеобразной форме достаточно привязать его к деревянной трубе или брусу.

Многие, стараясь сэкономить при самостоятельном сооружении нагревателя, используют органическое стекло или плёнку. Но этого ни в коем случае делать нельзя. Самым оптимальным вариантом является обычное оконное стекло. При этом стоит проследить, чтобы расстояние от стекла до шланга варьировалось от 1,2 до 2 см.

Если солнечный водонагреватель планируется использовать при температуре воздуха выше 0 °C, то для его изготовления потребуется одинарное стекло. А если оно рассчитывается на прохладную пору, то стекло должно быть двойным. При таком способе потеря тепла минимизируется, а солнечные лучи отражаются в большей степени. Кроме того, необходимо полностью изолировать выводы шланга, чтобы также уменьшить теплопотери.

Конструкция солнечного теплового коллектора

В качестве теплоизоляции можно использовать пенопропилен, но это только при том условии, что длина трубы не превышает 3 метров. В ином случае рекомендуется использовать фольгированный пенополиуретан. Такой солнечный коллектор позволяет сэкономить в летний период свыше 80% энергии, которая расходуется при нагреве воды, а в более прохладную пору – около 50%. Если перевести эти показатели в киловатты, то в целом один человек может сберечь в год более 450 кВт/час.

к меню ↑

Сборка солнечного коллектора

Наиболее простой, но достаточно результативной системой подогрева воды с помощью солнечной энергии является обычный бак. Такой тип водонагревателей используется зачастую в частном секторе много лет. К тому же, если эту конструкцию укомплектовать специальным резервуаром для хранения тёплой воды, её эффективность значительно повысится.

Сборка солнечного водонагревателя такого типа не требует много времени и специальных навыков. Наиболее важной деталью солнечного коллектора является нагревательный бак. В качестве него подойдёт обычная металлическая бочка, но лучше всего будет использовать полиэтиленовый бак, так как он прост в эксплуатации, не требует переодической покраски и не поддаётся коррозии, а также его проще всего монтировать на крышу.

Большинство людей, проживающих в частном секторе, предпочитают использоваться газовые или электрические бойлеры при нагревании воды. Такой водонагреватель обладает простой конструкцией, состоящей из бойлеров, полиэтиленового бака и крана. В банк вода попадает через водопровод, после чего поступление воды прекращается с помощью крана. А теплая вода, которую не использовали на протяжении дня, вечером перенаправляется в бойлер для дальнейшего употребления. Если нагревательный бак не предусмотрен в системе, то вода напрямую из водопровода попадает в бойлер, а регулирование всего процесса происходит с помощью кранов.

Главным минусом подобного водонагревателя является то, что подогрев воды возможен лишь только в теплую ясную погоду. Поэтому чтобы тёплая вода была и в непогожие дни, нагревательный банк заменяется солнечным коллектором. Для изготовления нагревателя лучше всего использовать металлические или тонкостенные трубы из меди. Но, к сожалению, монтировать их самостоятельно очень сложно и долго.

Наиболее оптимальный вариант солнечного водонагревателя считается вариант, изготовленный из садового шланга, листов пенопласта, оконного стекла и, непосредственно, основы конструкции. Вода нагревается с помощью солнечных лучей, которые поступают на шланг с жидкостью через стекло. Перед тем, как начнётся работа водонагревателя, их коллектора необходимо вытеснить воздух, а затем подсоединить его к бойлеру.

к меню ↑

Итог

При простом математическом расчёте можно прийти к такому выводу, что если в месяц в среднем один человек тратит около 100-150 литров воды, то на её подогрев расходуется более 95кВт/час ежемесячно. Естественно, на оплату таких услуг приходится тратить немалые суммы, но если воспользоваться даже малой частью солнечной энергии, то горячей водой можно пользоваться круглогодично абсолютно бесплатно, достаточно обзавестись такими солнечными водонагревателями, которые были рассмотрены выше. Конечно, можно солнечный водонагреватель купить, но гораздо интереснее и доступнее сделать его своими руками.

к меню ↑

Солнечные водонагреватели своими руками видео инструкция

В данном видео вы узнаете как правильно сделать солнечный водонагреватель своими руками

prootoplenie.com

Солнечный водонагреватель своими руками | ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках.

Солнце — это мощный и бесконечный источник всей тепловой энергии для нашей планеты. Исходя из того, что солнечная тепловая энергия достается нам абсолютно бесплатно, возникла идея использовать ее во благо человека. К сожалению, устройства, которые преобразуют солнечное излучение в тепло, очень дорогие, поэтому мало у кого есть возможность их приобрести. Тем не менее, при желании сделать солнечный водонагреватель своими руками может абсолютно каждый. В этой статье мы расскажем вам, как смастерить такое устройство в домашних условиях, а также раскроем все тонкости и нюансы, связанные с данным процессом.

к содержанию ↑

Как устроен солнечный водонагреватель?

Перед тем, как приступить к процессу изготовления солнечного водонагревателя, очень важно знать его базовую комплектацию. Большинство стандартных моделей состоят из таких элементов:

Коллектор. Это — основные детали, которые представляют из себя сеть шлангов или трубок.

Важно! В связи с тем, что диаметр трубок небольшой, вода которая в них находится, успевает полноценно прогрется.

Создающее напор оборудование. Чаще всего для этих целей используется насос. В некоторых моделях вообще применяется конвекционное естественное движение или же сила гравитации, при этом, обходясь таким образом, без насоса.
Трубопроводные элементы. Их количество и наличие полностью зависит от выбранной вами модели.
Бак, если предусмотрен конструкцией.

Важно! Для повышения эффективности всего устройства чаще всего специалисты используют следующие приемы:

Коллектор наклоняют под углом. Делается это для того, чтобы на него попадало наибольшее количество солнечных лучей.
Непосредственно под коллектор кладется материал черного или темных цветов. Это нужно для того, чтобы он притягивал больше тепла и дополнительно грел воду снизу.
Коллектор накрывается пленкой или стеклом. Таким образом создается парниковый эффект, что еще больше увеличивает скорость нагрева воды.

к содержанию ↑

Типы солнечных водонагревателей

В зависимости от напора воды, солнечные водонагреватели можно разделить на:

Пассивные. В пассивных приборах вода льется исключительно под действием силы гравитации, или же циркулирует благодаря конвекции. Как правило, напор в этом случае небольшой. Такие устройства делаются быстро, да и бюджет потраченный на них, невелик. Соответственно — отдача от этих водонагревателей также желает быть лучшей.
Активные. Активные солнечные водонагреватели оснащены насосом, контролерами и клапанами. Они могут быть как с открытым, так и закрытым контуром.

Помимо вышеперечисленных характеристик, во время изготовления солнечного водонагревателя своими руками, построения схем и чертежей следует уделить еще особое внимание основному параметру, по которому и происходит классификация данных устройств. Они бывают накопительного или проточного типа.

Водонагреватели накопительного типа

В этом случае, солнце нагревает воду, которая находится в специальном резервуаре, а после нагрева до необходимой температуры потребитель получает сразу же большой объем воды. Самый банальный пример такого водонагревателя — бак, который установлен над летним душем.

Емкость его может быть произвольная, а стенки с внешней стороны окрашиваются в черный цвет. Внизу делается отверстие с насадкой в виде распылителя для душа.

Важно! Вместо пластиковой бочки можно использовать контейнер или сваренный металлический куб.

Проточного типа

Суть такого водонагревателя заключается в том, что вода спускается по системе длинных шлангов или трубочек, проходя по которым она успевает прогреться. Для самостоятельного изготовления таких приспособлений можно использовать самые простые и подручные материалы, например, рубероид, пенопласт или использованные пластиковые бутылки.

к содержанию ↑

Как сделать солнечный водонагреватель в домашних условиях?

Предлагаем вашему вниманию подробную инструкцию по изготовлению солнечного бойлера своими руками. Процесс довольно трудоемкий, но результат того стоит.

Для начала вам необходимо подготовить нужные для работы материалы и инструменты. Вам понадобятся:

Стекло толщиной 3-4 миллиметра;
Деревянные рейки 20х30 миллиметров;

Важно! Обратите свое внимание на то, что деревянные рейки должны быть уже с выбранной четвертью для построения рамы.

Брус размерами 50х50 миллиметров;
Доски толщиной 20 миллиметров и шириной 150;
Полоса жести или крепеж для труб;
Лист OSB или фанера толщиной 10 миллиметров;
Металлические уголки;
Мебельные петли;
Полоса жести или крепеж для труб;
Утеплитель с металлизированным покрытием;
Лист оцинкованной жести;
Минеральная вата;
Металлические и медные трубы диаметром 10-15 миллиметров и 50 миллиметров.

Важно! Вы можете использовать также и пластиковые трубы диаметром 20-25 миллиметров.

Соединительные хомуты и муфты;
Герметик;
Черная краска;
Резиновый уплотнитель для дверей и окон;
Аквамаркеры;
Пластиковая бочка или металлический бак объемом 200-250 литров.

Как только все необходимое для работы было подготовлено, можно приступать непосредственно к изготовлению солнечного водонагревателя. Сам процесс разделен на четыре этапа, далее о которых мы поговорим более подробно.

Этап 1. Изготовление короба

В начале всего процесса нужно сделать корпус для будущего водонагревателя. Делать это следует, исходя из такой последовательности действий:

Из приготовленных досок соберите короб нужного вам размера.
Дно корпуса зашейте листом фанеры или OSB.

Важно! Для более надежной фиксации дно корпуса следует предварительно промазать силиконовым герметиком.

По окончании сборки короба все стыки и щели загерметизируйте.
Внутреннюю часть корпуса оклейте теплоотражателем. Таким образом вы избежите потери тепла.
Обложите все поверхности слоем минеральной ваты.
Готовый слой теплоизоляции закройте поверху жестяными листами и все щели обработайте герметиком.
Внутреннюю поверхность корпуса обработайте черной краской.
Установите раму для остекления из деревянных рамок. Для этого рейки нарежьте нужными вам размерами и соедините их, используя металлические уголки для этих целей.
С обеих сторон рамы установите стекло, предварительно обработав одну четвертую реек уплотнительным материалом жидкой консистенции.
Прикрепите раму к основанию корпуса с помощью мебельных петель.
На торцы корпуса приклейте полосы резинового уплотнителя.
Прогрунтуйте и покрасьте все наружные поверхности корпуса водонагревателя.

Вот и все, сборка корпуса завершена. Теперь можно смело переходить к следующему этапу.

Этап 2. Изготовление радиатора

Сделать радиатор для солнечного водонагревателя можно, соблюдая следующий ход действий:

Подготовьте два отрезка трубы диаметром 20-25 миллиметров и нужной вам длины.
В трубе большим диаметром просверлите отверстия с расстоянием около 10 сантиметров друг от друга.
Вставьте отрезки ранее подготовленных труб в отверстия таким образом, чтобы с обратной стороны торцы выходили на 5 миллиметров.
Заварите или запаяйте соединения.
По диагонали к торцам труб диаметром 50 миллиметров приварите резьбовые изгибы для внешних подключений. Остальные торцы нужно заглушить.
Окрасьте радиатор черной термостойкой краской в несколько слоев.

Важно! Обратите свое внимание на то, что для изготовления радиатора лучше всего использовать медные трубы, так как они обладают высокой теплопроводностью. Их недостаток заключается лишь в сложности монтажа. Также для этих целей можно использовать и полипропиленовые трубы, которые спаяны особым способом.

Этап 3. Монтаж коллектора

Непосредственно перед монтажом радиатора в короб вначале нужно наметить места в его стенках, сквозь которые и будут проходить отводы для подсоединения труб подачи и отбора воды. После этого:

По этим меткам просверливают отверстия нужного диаметра.
Далее устанавливают радиатор в корпус вплотную к днищу и фиксируют его вдоль по всей длине каждого элемента. Делать это следует в 4-5 местах с помощью полосок жести или другого предназначенного для этих целей крепежа.
Теперь корпус коллектора накрывают рамой и жестко фиксируют саморезами или уголками.
Далее все щели герметизируются.

Важно! Солнечный коллектор нужно устанавливать под наклоном 45 градусов к вертикали на солнечной стороне.

Финальный этап. Обустройство и подключение солнечного водонагревателя:

В емкость, которую вы собираетесь использовать в качестве теплоаккумулятора, врежьте резьбовые отводы. Одну точку нужно сделать внизу емкости для подачи холодной воды, а вторую — устроить в верхней части для нагретой жидкости.
После — емкость необходимо утеплить, используя для этих целей минеральную или каменную вату, а также другой теплоизоляционный материал.

Важно! Для того, чтобы производить теплоизоляцию бака было более удобно, его лучше положить в ящик подходящего размера.

На 0,5-0,8 метров выше бака монтируется аквакамера в комплекте с поплавковым клапаном для того, чтобы постоянно создавалось постоянное небольшое давление в системе. Кроме того, для монтажа напорного трубопровода от водопровода до аквакамеры следует использовать половину одной трубы.
После полного наполнения емкости из дренажного отверстия аквакамеры будет литься вода. Далее можно включить подачу воды из водопровода и наполнить бак.

Вот и все, ваш солнечный водонагреватель готов!

Важно! Установка бака на высоте обеспечит хорошее давление горячей воды.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Несмотря на всю трудоемкость процесса, самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя стоит потраченных усилий и вложенных в это предприятие денег. Мы надеемся, что наша статья поможет вам в ваших начинаниях, а готовый результат превзойдет все ваши ожидания.

Поделиться в соц. сетях:

serviceyard.net