Сьогодні серед жителів приватних будинків гостро стоїть питання про функціональну і економною системі опалення. У наш час не потрібно закуповувати дороге паливо і піклуватися про перевезення. Господарям пропонується скористатися необмеженими природними ресурсами. Повітряний сонячний колектор – це пристрій, який переробляє енергію сонця в тепло і поставляє її в будинок. Необов’язково купувати готові апарати, на зразок Солар фокс. Обігрівач можна зробити своїми руками.
Особливості сонячного колектора
Сучасні апарати використовуються як додаткове обладнання для опалення, яке переробляє сонячне світло в паливо для приміщення. Але воно гарантує господарям якісний обігрів води і опалення лише для жителів південних територій, де більшу частину року тепло. І це тільки в тому в разі, якщо колектори мають досить великі розміри і поставлені на незатемнену дворах. Незалежно від видів агрегати працюють за одним загальним принципом.
Кожна гелиосистема – це система контурів з почерговим розташуванням приладів, що виробляють тепло і передають його в приміщення. Провідними робочими органами вважаються сонячні батареї на фотоелементах.
сонячні колектори лише допомагають у виробленні додаткового тепла. Цілком переводити опалення будинку на такий вид небезпечно через неможливість передбачити точний прогноз і кількість днів з безхмарною погодою.
Колектори представлені як система труб, об’єднаних по черзі з вихідний і вхідний магістралями або ж мають вигляд змії. За з’єднанням протікає вода (якщо пристрій працює від води), змішана з антифризом. Циркуляцію забезпечують фізичні особливості рідини: випарні процеси, зміна тиску і інші.
Збір та обробка енергії сонця виконується за допомогою абсорберів. Це або суцільна пластина з заліза з матовою зовнішньою поверхнею, або система кількох пластинок, які з’єднані з трубами.
Для конструювання верхній частині корпусу і кришки застосовуються витратні матеріали зі здатністю приймати промені. Досить популярними матеріалами професіонали називають оргскло, аналогічні полімери, жаропрочное скло.
Для виключення втрат енергії з тилу пристрою в нього поміщається шар термоізоляції.
Варто зазначити, що полімери недостатньо стійко витримують вплив ультрафіолету. Що стосується пластика, то він здатний деформуватися від підвищеної температури, а це нерідко призводить до розгерметизації апарату. Внаслідок цього впровадження аналогічних витратних матеріалів для обладнання корпусу колектора слід виключити.
Воду як теплоносій господарі можуть використовувати лише тільки в системах, спеціалізованих для подачі додаткового тепла в осінь і весну. У тому випадку, якщо власник має намір використати систему протягом всього року, то в найпершу осінь слід долити до води необхідну кількість антифризу.
У деяких геліосистемах енергія утворюється за допомогою повітря. Канали для забезпечення його циркуляції можна виготовити з простого профнастилу.
Якщо сонячний колектор планується для підігріву маленького будови, незалежного від централізованої системи опалення житлового будинку, то слід побудувати саму примітивну конструкцію з одним контуром і приладом для нагріву на початку магістралі. Схема настільки проста, що її не потрібно забезпечувати насосами. Але максимально її використовувати можна тільки в літній період.
При підключенні колектора в двоконтурну конструкцію все йде набагато важче, але і кількість придатних для використання днів значно збільшено. Пристрій починає працювати відразу ж з одного контуру. Основне навантаження припадає на провідну магістраль, яка працює від електрики або палива.
Щоб зібрати сонячний колектор, господар може взяти вже складену схему.
Незалежно від виробників енергії і числа ясних днів, будь-який сонячний апарат користується великим попитом серед власників приватних будинків і дач. Вони дуже популярні серед людей, які піклуються про природу і намагаються оточувати себе екологічно чистими предметами, без забруднень і шкідливих викидів.
Температура як критерій для вибору
Є досить багато факторів, за якими систематизують ті або інші обладнання. Втім, для пристроїв, що підлягають самостійній збірці і застосовних для опалення приміщень, більш оптимальним стане розподіл за типом. Так, системи діляться на водні і повітряні. Найчастіше господарі роблять вибір на користь перших.
Простий парової колектор можна спорудити з гофри. Ще потрібно теплоізолятор з фольги і фанерна панель для коробки. Для початку слід обробити гофру, прокладаючи її в потрібному порядку. Прилад забарвлюється темною фарбою. Далі йде монтаж підведень для надходження і циркуляції повітря.
Нерідко застосовується класифікація за максимальній температурі, до якої доходять труби.
Низькі температури. Найвища їх температура – 50 градусів. Використовуються для нагріву води в городніх баках, санвузлах з червня по серпень і для комфорту в холодні вечори.
Середні температури. Їх пік нагріву становить 80 градусів. Вони добре опалюють кімнати та інші споруди. Відповідний варіант для приватного будинку і дачі.
Високі температури. Найбільший показник, якого досягає пристрій – 300 градусів. Такий колектор бажано використовувати тільки для промисловості: заводських приміщень, цехів та ін.
Колектор своїми руками
Конструювання приладу самостійно – цікава процедура, яка приносить дуже багато користі. Вона дозволяє правильно застосовувати енергію сонця, вирішити велику кількість значних господарських питань.
Поглинаюча панель виготовлена із стільникового полікарбонату, пофарбованого в темний колір. Верхній і нижній краї панелі, т. Е. Відриті торці каналів полікарбонатного листа, вставлені в розрізані вздовж труби.
Покрокова інструкція по основних етапах роботи:
- монтаж поглинаючої панелі;
- під’єднання акумулятора до задньої стінки;
- термоізоляція для акумулятора;
- збірка пристрою;
- вставка металопрофілю;
- свердління отворів для з’єднання з трубами;
- зварювання всіх складових;
- установка стійки для готового апарату.
Матеріали для створення
Найпростішим і недорогим матеріалом для виготовлення сонячного колектора серед професіоналів завжди вважалася деревина. У будівельних магазинах в спеціальних відділах представлені різні бруси, дошки, плити, панелі та інші товари. Що стосується металу, то він коштує значно дорожче, але його відрізняє висока міцність.
На кожен расходник у продавця в обов’язковому порядку повинен бути сертифікат якості, в якому є окремий пункт, присвячений вимогам до будівель і конструкцій на вулиці. Зазвичай на продукцію дається гарантія терміном на 30 років. Для того щоб матеріали прослужили цей час, потрібно дивитися на характеристики і по можливості придбати засоби захисту.
Якщо господар планує виготовити дерев’яний корпус, то його варто обробити спеціальними просоченнями і антисептиками. Вони допоможуть захистити деревину від комах, плісняви та випадково проскочила іскра.
Головним принципом, яким потрібно слідувати при складанні проекту і практичної частини, вважається доступність матеріалів в співвідношенні вартості і фінансових можливостей власників. Тобто, чи є вони у вільному доступі або колектор можна зібрати з підручних засобів.
Є безліч оптимальних для збірки, наприклад, ПВХ або ж ПП труба з кутовими фітингами. Відомі моделі, виготовлені з порожніх пивних банок. Для запобігання втрат тепла на дно короба стелиться ізоляція. Як правило, це пінопластові плити або мінеральна вата. Сьогодні будівельна індустрія випускає досить велику кількість ізолюючих матеріалів на будь-який смак.
Для утеплення короба дозволяється використання фольги. Вона гарантує і утримання тепла, і відблиск променів від площини.
Якщо для ізоляції застосовується пінопласт або пінополістирольна плита, то трубах і магістралях необхідно забезпечити канавки. Абсорбер поміщається на захист зверху і надійно кріпиться до днища корпусу методом в залежності від розхідники.
Теплоприемник сонячного колектора
Приймач тепла – абсорбуюча складова конструкції. Це ціла система труб, де нагрівається теплоносій, і елементів, вироблених в більшості з листів міді. Найкращим матеріалом для створення теплоприемника є труби з міді. Майстри-самоучки придумали інший альтернативний варіант – спіральний теплообмінник з поліпропіленового шланга.
Цікаво і таке рішення – абсорбер геліосистеми з гнучкою полімерної труби. Щоб з’єднати всі деталі між собою, потрібно використовувати фітинги потрібних розмірів.
Для сонячного колектора в будинку і гаражі можна знайти багато корисних деталей від старої побутової техніки. До цього переліку входять теплообмінник з непотрібного холодильника, водопровідні труби з основою з поліетилену, старі батареї. Необхідною аспектом для продуктивності є теплопровідність.
Для складання колектора своїми руками найкращим варіантом вважається мідь. Вона має теплопровідність, яка дорівнює 394 Вт / м². У алюмінію даний параметр може змінюватися – 202-236 Вт / м².
Труби з міді давно зарекомендували себе як найкращий матеріал для теплоприемника. Але це не означає, що інші відстають від них за всіма параметрами.
При рівних умовах продуктивності теплообмінника з міді стане на 20 відсотків більше, ніж у металопластику. Але другий матеріал значно вигідніше.
Будь-яку трубу, незалежно від розхідники, в обов’язковому порядку слід герметизувати. Вони прокладаються в паралельному напрямку, або ж господарі можуть використовувати принцип змійовика. До речі, це найнадійніший метод, тому що знижує ризик виникнення дірок і гарантує більш рівномірний переміщення повітря.
Вершина короба, в якому розташовується теплообмінник, замикається склом. Замість нього можна застосувати сучасні матеріали, на зразок акрилових полімерів або ж цільного полікарбонату. Пластину краще вибрати рифлену або матову. Деякі господарі закривають простір поліетиленовою плівкою в кілька шарів.
збірка споруди
Після спорудження конструкції слід ретельно перевірити на наявність всіх деталей. Якщо все на місці – можна переходити безпосередньо до монтажу.
Для початку господареві слід встановити аванкамер. Вона розташовується в найвищій точці – горище, естакада, дах. Тут слід пам’ятати про вагу в залежності від типу нагрівача. Якщо планується водяний колектор, то його маса буде набагато більше, ніж у повітряного. Але перекриття на всякий випадок краще ще раз все перевірити.
Після цього монтується короб. Найбільш надійне і оптимальне розташування для нього – південна сторона. А кут нахилу повинен дорівнювати максимум 45 градусів.
Потім все прокладені труби об’єднуються в одну систему. Кожна з них забезпечується поперечниками. Найменший має розміри в півдюйма, і він застосовується для приладу напірної частини системи.
Щоб енергія не губилася при пересуванні повітря, необхідно кожну трубу ізолювати. Для цього можна застосувати пінопласт, базальтову вату або фольгу. Це стосується і аванкамери.
Простим і доступним варіантом термоізоляції накопичувальної ємності вважається спорудження навколо фанерного або дощатого короба. Зазори наповнюються утеплювачем – шлаковатою, сумішшю сухої трави з глиною, тирсою.
контрольна перевірка
Згодом монтажу всіх складових і утеплення частини систем необхідно підключити вентилятори і терморегулятори. Поступово колектор заповниться повітрям і нагріється. Обов’язково варто перевірити роботу клапанів, які будуть перешкоджати циркуляції повітря в неробочий час.
Збільшення температури трапляється в тому числі і в хмарну погоду. Підігрітий теплоносій починає підніматися у верхню частину накопичувача. Циркуляція повітря здійснюється до того моменту, поки жар теплоносія, що надходить в радіатор, нічого очікувати дорівнює температурному режиму біля виходу з апарату.
