Сонячний колектор своїми руками: пристрій, принцип роботи, збірка

Зміст:
Пристрій і принцип роботи сонячного колектора
Сонячний колектор своїми руками: як і з чого виготовити

Дорожнеча традиційних енергоносіїв, використовуваних в побуті, змушує людину рухатися далі і шукати нові джерела енергії, які в повній мірі могли б замінити існуючі. Найбільш часто використовуваної альтернативної енергією є сонячна-її людина вже досить ефективно навчився використовувати в різних напрямках. Про один з таких напрямків піде мова в цій статті, в якій разом з сайтом stroisovety.org ми розглянемо питання нагріву води за допомогою сонячної енергії і поговоримо про те, як зробити сонячний колектор своїми руками.

Сонячні колектори для опалення фото

Пристрій і принцип роботи сонячного колектора

Щоб розуміти, з чим доведеться зіткнутися на шляху виготовлення сонячного водонагрівача, для початку необхідно розібратися з його конструкцією і принципом роботи. Як не дивно, але сонячний колектор для нагріву води влаштований досить просто – в його принцип роботи закладені елементарні закони фізики, згідно з якими рідина з більшою щільністю витісняє менш щільну рідину.

По суті, такий же принцип роботи закладений в роботу системи опалення з природною циркуляцією теплоносія – гаряча вода піднімається вгору, а холодна допомагає їй в цьому. Різниця між таким опаленням і сонячним колектором полягає виключно в способі нагріву рідини, в нашому випадку – води, яка просто нагрівається на сонці.

Сонячний колектор для нагріву води фото

Отже, виходячи з цього принципу вимальовується і найоптимальніша конструкція сонячного водонагрівача – по суті, це вертикально розташований змійовик, вода в якому в міру нагрівання піднімається в його верхню точку, після чого благополучно надходить в накопичувальний резервуар, з якого здійснюється забір рідини.

Слід розуміти, що для ефективної роботи Саморобний сонячний колектор необхідно забезпечити природною циркуляцією рідини – остигла або не до кінця нагрілася вода з накопичувального бака повинна надходити в колектор, з якого після чергового циклу підігріву повертатися в накопичувальний резервуар, що вимагає, до речі, хорошого утеплення.

Плоский сонячний колектор фото

Виходячи з вище викладеного, формується і принцип установки різних вузлів альтернативного сонячного обігрівача. Щоб забезпечити життєво важливу циркуляцію рідини, не вдаючись до допомоги насоса, установка сонячного колектора виконується в найвищому місці (як правило, на даху), а монтаж накопичувального резервуара нижче нього (наприклад, на горищі).

Такий пристрій, встановлений на будинку і виготовлене в заводських умовах із застосуванням сучасних технологій, здатне не тільки забезпечити невеликий будиночок гарячою водою, але і теплом. Так, сонячний колектор навіть взимку працює не тільки в системі водопостачання, але і в системі опалення. Але це заводський колектор, виготовлений з вакуумних трубок і практично не має тепловтрат. А Саморобний сонячний колектор для будинку реально впорається тільки із забезпеченням гарячої води, і то лише в ясний сонячний день. Але навіть це непогано і дозволяє заощадити чимало дорогих природних ресурсів.

Сонячні колектори для будинку фото

Сонячний колектор своїми руками: як і з чого виготовити

Для початку розберемося з підставою для сонячного колектора – найбільш простим рішенням буде зібрати його на великому аркуші товстого пластика. Можна використовувати і матеріал типу ОСБ-3, але його доведеться капітально захистити від атмосферної вологи. Але навіть з урахуванням таких запобіжних заходів забезпечити довгий термін експлуатації підстави не вийде, оскільки дерево є дерево. Тому пластик буде саме тим матеріалом, який, як то кажуть, прописав лікар – легкий, міцний і довговічний.

Основа для сонячного колектора повинна притягувати сонячний колір, а не відображати. В цьому відношенні кращим варіантом буде його чорне забарвлення. З цим, я думаю, у вас проблем не виникне.

Сонячний колектор своїми руками фото

Тепер про сам колекторі. В ідеалі його необхідно виготовити з прозорого матеріалу – трубки зі скла або прозорого пластика будуть найбільш раціональним рішенням. В принципі, їх можна замінити звичайної металопластикової трубою, пофарбованої в чорний колір – цей матеріал для колектора досить легко укласти і закріпити на підставі.

Тут слід брати до уваги один нюанс – площа обігріву. Трубки доведеться укладати якомога щільніше один до одного. Якщо ви думаєте, що її легко зігнути під малим радіусом заокруглення, ви помиляєтеся. Доведеться використовувати масу сполучних кутових фітингів. Закріпити трубу на пластикову основу можна за допомогою кліпс, призначених для її монтажу. На краях колектора необхідно встановити кінцеві фітинги – до верхнього краю через трійник пригвинчується скидач для повітря (можна Автоматичний) а до нижнього – за допомогою окремої труби підключається накопичувальний резервуар.

Саморобний сонячний колектор фото

Ось ми дісталися і до теплозахищеного накопичувального бака. Мабуть, тут ні в кого не виникне питань, з чого його зробити. Ви маєте рацію, нам потрібен електричний водонагрівач. Саме його можна буде взимку використовувати за призначенням, а влітку, коли багато Сонячних днів, застосовувати в якості сховища нагрітої сонячними променями води. Так що не поспішайте його розбирати і видаляти всю начинку.

Тепер про його підключення. Для початку підключіть бак до системи існуючого водопроводу покладеним для нього способом. Потім до патрубка холодного водопроводу через трійник і відтинає кран підключіть низ сонячного колектора. Точно так же, тільки до верхнього кінцевого фітингу, необхідно під’єднати через трійник і кран патрубок гарячого водопроводу.

Як зібрати сонячний колектор своїми руками фото

Ось, в принципі, і все. Залишилося тільки розібратися, як вся ця система працює і як нею управляти. Це не так вже й складно, як вам здається. Замість звичних двох відсікають кранів в нашій ситуації є чотири – з їх допомогою і будемо перемикати систему в зимовий і літній режим роботи. Для літа необхідно відкрити всі чотири крана і відключити подачу електроенергії. Для зими крани, що забезпечують циркуляцію води через плоский сонячний колектор, потрібно закрити і включити подачу електроенергії на водогрійний бак.

Як бачите, все просто, але необхідно пам’ятати, що при переході на зимовий період воду з колектора потрібно злити – інакше вона замерзне, і всі ваші праці підуть нанівець.

Як працює сонячний колектор взимку

Саме так збирається сонячний колектор своїми руками. Звичайно, його ефективність не йде ні в яке порівняння з продуктивністю заводського агрегату, в якому для нагріву води використовуються вакуумні трубки, але все ж він в змозі заощадити неабияку частину сімейного бюджету.