Солнечный коллектор для нагрева воды

В предыдущей статье «Солнечный водонагреватель своими руками»  рассматривались конструкции и принц действия простейших солнечных нагревателей, а также подходы к созданию своими силами таких приборов. Сегодня уделим внимание процессу сборки солнечного коллектора своими руками. Объем нагревательного бака коллектора 200 литров. Нагревательный прибор окупается всего за пару месяцев эксплуатации летом.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/1-solnechnyy-kollektor.JPG
Материалы для сборки солнечного коллектора своими руками

Для сборки этого нагревателя и подключению к водопроводу, были использованы следующие материалы:

– четыре листа ДСП от старой мебели с размерами: длинной 92, 92, 90, 90 см и одинаковой высотой 30 см;

– полиэтиленовая плёнка (рукав) чёрного цвета, толщиной 0,15 мм и размером 1,5х1,5 м;

– шурупы универсальные 4х60 мм, 8 штук;

– стекло оконное толщиной 6 мм (можно использовать стекло 4 мм), размером не меньше 92х92 см;

– пенопласт, две плиты размером 100х50 см и толщиной 5 см;

– садовый шланг из ПВХ, армированный для холодной воды 3/4, толщина стенок 1 мм;

– тройник латунный с резьбой 3/4, две резьбы наружные, одна внутренняя;

– насадка латунная для шланга диаметром 3/4, с внутренней резьбой 3/4 мм;

– два обжимных хомута для шлангов 3/4;

– лента тефлоновая уплотнительная;

– 2 прокладки уплотнительные 3/4 из паронита.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/2-solnechnyy-kollektor.JPG
Скрепление шурупами деревянного короба

Из инструментов применялись:

– дрель с крестовой насадкой для шурупов;
– пила по дереву;
– плоскогубцы;
– ножницы.

Солнечный коллектор был размещен на крыше дома. Сборка началась с распиливания ручной пилой листов ДСП. Конечно, не обязательно использовать именно ДСП для сборки щитов короба. Это могут быть любые листовые материалы, например, доска строительная обрезная или полуобрезная, OSB, фанера и так далее. Для защиты от влаги и увеличения срока службы, нужно покрыть древесные материалы алкидной эмалью или лаком.

Скручиваем щиты шурупами в торец. Это не ракетостроение, тут вполне достаточно двух шурупов на каждом углу. Для удобства лучше всего сначала закрутить два шурупа в один щит на полу и потом уже скручивать щиты вместе. Если будете использовать сосновую доску или другие материалы сильно склонные к растрескиванию, то лучше предварительно просверлить отверстия под шурупы диаметром на 1–2 мм меньше диаметра шурупа. На крыше в тот день был сильный ветер, и поскольку работал сам, то пришлось призвать на помощь четыре силикатных кирпича, впрочем, они были не против помочь smile

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/3-solnechnyy-kollektor.JPG
Деревянный короб солнечного коллектора

Десять минут и внешний короб для солнечного коллектора готов. Можно было бы собрать его ещё быстрее, но в одном месте, не удалось сразу попасть закручиваемым шурупом точно в центр торца противоположной доски, решил для надёжности выкрутить и закрутить шуруп заново.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/4-solnechnyy-kollektor.JPG
Укладка пенопласта на дно короба
  
Для того чтобы вода в нагревателе была погорячее, меньше остывая через дно, укладываем на дно короба коллектора лист пенопласта. Пенопласт использовался самый дешевый марки ПСБ-С-15. Если у Вас высота щитов получится не высокая (меньше 25 см), то лучше взять листы пенопласта по размерам больше короба и поставить короб на пенопласт, чтобы высота пенопласта не «съедала» лишний полезный объём солнечного коллектора.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/5-solnechnyy-kollektor.JPG
Выемка для укладки шланга

Проделываем в верхнем крае щита выемку для укладки шланга, для этого использовалась пила по дереву и плоскогубцы.

Далее настилаем плёнку. Чёрная плёнка на солнце за считанные минуты нагрелась так, что до неё было тяжело дотронуться. Советую использовать для нагревателя первичную полиэтиленовую плёнку, так как от вторичной полиэтиленовой плёнки (у неё шероховатая поверхность) воде может передаться неприятный запах. Лишние свободные концы плёнки, для уменьшения затенения короба нужно отрезать и прикрепить края к коробу любым способом – канцелярскими кнопками, гвоздями, шурупами.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/7-solnechnyy-kollektor.JPG
При укладке шланга нужно учитывать допустимый радиус загиба во избежании перегибания

Заводим шланг на кровлю. В моём случае проводить нужно было сквозь бетонные плиты, в которых сверлились отверстие буром по бетону 20 мм. Просверлить удалось лишь с третьего раза – два первых бур попал в арматуру. Использовался самый дешевый шланг (тонкостенный ПВХ-шланг). При укладке шланга учитывайте радиус загиба, он не должен быть слишком маленьким, иначе шланг перегнётся. Так же советую не жадничать и купить шланг на пару метров больше расчётной длины, на всякий непредвиденный случай.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/8-solnechnyy-kollektor.JPG
Крепление шланга солнечного коллектора

Так как шланг с водой весит намного больше, чем пустой, то было решено его закрепить посередине пути на крышу (высота 6 метров), для этого просто примотал его скотчем к деревянной дощечке, закреплённой на стене.

Заводим шланг в солнечный нагреватель и накрываем его стеклом, для того чтобы стекло было удобно заносить на крышу и случайно не разбить, я разрезал его на три части. Так же вместо оконного стекла, на крайний случай, можно использовать просто плёнку, но её тогда придётся периодически менять, так как она рассыпается на кусочки из-за разрушения от солнечного излучения.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/9-solnechnyy-kollektor.jpg
Солнечный коллектор типа нагревательный бак своими руками

Обратите внимание! Конец шланга должен быть опущен на дно нагревателя, при этом сам шланг заходит в ёмкость для воды сверху, то есть совсем не обязательно заводить шланг в бак снизу ёмкости, сифонный эффект сделает своё дело и вода будет течь по заполненному водой шлангу как бы снизу вверх.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/10-solnechnyy-kollektor.JPG
Во избежании запылевания мокрой поверхности коллектора его следует закрывать

Если же бак для воды солнечного нагревателя вообще ни чем не накрывать, то вода в нём, пусть и слабее, всё рано нагреваться будет, но в этом случае в баке будет оседать пыль из воздуха и на его поверхности скапливаться грязь, как в этой луже что на фото.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/11-solnechnyy-kollektor.JPG
При сборке комплектующих коллектора на резьбовом соединении следует использовать тефлоновую уплотнительную ленту

Подключаем солнечный нагреватель к водопроводу, перед накручиванием тройника на резьбу наматывается тефлоновая уплотнительная плёнка, без неё соединение будет протекать. Эту же плёнку нужно использовать для всех резьбовых соединений трубопроводной арматуры.

Для подключения использовались такие комплектующие:

– два крана с резьбой 3/4 (одна резьба наружная, другая внутренняя);
– тройник с резьбой 3/4 (одна резьба внутренняя, две наружные);
– насадка для шланга.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/12-solnechnyy-kollektor.JPG
Подключение солнечного коллектора к водопроводу

Как видите из фото, одного обжимающего хомута для сравнительно жесткого ПВХ-шланга оказалось не достаточно – соединение шланга с насадкой стало немного протекать, а поскольку второго хомута не было, пришлось временно дополнительно обжать шланг на насадке медной проволокой.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/13-solnechnyy-kollektor.JPG
Солнечный нагреватель

Бак готов и начал наполнятся водой. Было бы неплохо в будущем для удобства прикрепить к баку электронный датчик уровня воды, но пока что датчик уровня очень простой – как только вода с крыши потекла, значит – бак заполнился.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/14-solnechnyy-kollektor.jpg
В ясный день при жаркой погоде вода нагрелась до +44ºС

Уже в первый день за шесть часов (с полудня до шести часов вечера) нагреватель оправдал все надежды. Так, при ясной погоде и температуре воздуха +32ºС вода в солнечном баке прогрелась до +44ºС и была довольно горячей на ощупь.

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/16-solnechnyy-kollektor.JPG
Когда хмурый день, вода нагревается на 80–60% хуже

http://www.ibud.ua/userfiles/image/energosber/solnechnyy-kollektor/15-solnechnyy-kollektor.JPG
При облачном небе вода нагрелась до +31ºС

На следующий день выдалась пасмурная погода, небо затянулось плотными тучами, иногда шел небольшой дождь. При такой «хмурой» погоде и максимальной дневной температуре воздуха +27ºС, вода в нагревателе прогрелась до +31ºС. Максимальная температура воды зависит от степени наполнения бака водой. Практическим путем доказано, что при заполнении бака наполовину ясным днем при температуре воздуха +32ºС вода в баку прогрелась до рекордных +51ºС.

К шести часам утра вода в баке вне зависимости от степени нагревания остывала практически до температуры наружного воздуха. Если Вы хотите использовать теплую воду утром, то нагретую воду каждый вечер нужно сливать в бойлер или другую утеплённую ёмкость, либо укрывать со всех сторон нагревательный бак плитами пенопласта толщиной не менее 5 см.

Стоимость всех материалов затраченных на строительство самого солнечного коллектора своими руками составила около $12. Это стоимость дерева для короба, шурупов, плёнки, стекла и пенопласта. Стоимость бюджетного садового шланга 3/4 из ПВХ – $1 за метр. Ещё $6 было потрачено на трубопроводную арматуру (два крана, тройник, переходник, хомут и уплотнительные материалы). Вся работа по сборке коллектора вместе с подключением его к водопроводу длилась примерно полтора часа.

Игорь Соларов

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

солнце

Эксплуатация солнечных батарей

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

Практические испытания солнечных батарей...

Преобразование энергии в солнечных элементах

Самодельные солнечные батареи | Четверг, 3 Февраля 2011

Многие из нас...

Монтаж солнечных панелей

Самодельные солнечные батареи | Суббота, 12 Февраля 2011

При монтаже, солнечные панели...

Самодельная солнечная батарея

Самодельные солнечные батареи | Среда, 1 Февраля 2012

Начинаю свой проект по...

Солнечные батареи и аккумуляторы

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

На первых спутниках Земли...

Солнечную батарею сделать своими руками

Самодельные солнечные батареи | Понедельник, 6 Февраля 2012

Солнечные батареи своими руками...

ветер

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 3)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Предыдущая статья здесьИтак, следующим этапом...

Ветроустановка 3.1м

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Данная установка планировалась как...

Ветроустановка своими руками

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Автор: Евгений ВасильевичЯ сделал...

Самодельный ветрогенератор

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 4 Января 2011

Хочу предложить читателям интересное на...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 2)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Начало этой статьи можете найти...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 4)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Предыдущая часть здесьСхема проводки простая...