Рейтинг
+1.13
avatar

Энергосберегающие технологии своими руками

Подробнее ↓

Солнечный коллектор на 2000 Вт. своими руками

Солнечный коллектор 2000Вт.
 
Если вы хотите изготовить самодельный солнечный коллектор, и вам не подошла ни первая ни вторая конструкция, тогда рассмотрим еще один способ сделать солнечную батарею своими руками. Предложенный вариант значительно дороже выше упомянутых, однако его характеристики ничем не уступают показателям профессионального оборудования, а при желании — могут их значительно превышать.

Принцип работы солнечного коллектора во всех случаях практически одинаковый. Но для изготовления данной модели нам потребуется:
40 металлопластиковых трубок длиной по 2,3 м;
материалы для деревянного короба (2,4*2*0,1 м);
рама (каркас) для удержания короба в нужном положении;
краска черная;
защитная поверхность (стекло);

Более подробная спецификация при необходимости будет приведена. Данный самодельный солнечный коллектор будет предназначен для подогрева воды в бассейне, поэтому дополнительно потребуется приобрести небольшой насос. Ориентировочная мощность такой батареи составляет 2000 Вт.

Во-первых, следует определиться с местом установки солнечного водонагревателя. Лучше недалеко от бассейна, на открытой местности, дабы избежать теплопотерь при транспортировке воды. Кроме того, нужно учесть угол наклона самодельного коллектора в зависимости от местности, где вы строите. В данном случае угол принят 50 º.Схема солнечного коллектора:

Суммарная длина требуемого бруса — 65 м. Перед установкой каркаса коллектора необходимо тщательным образом подготовить место. Для этого можно выполнить обычную бетонную стяжку, уложить тротуарную плитку или просто подготовить уплотненную подушку из щебня.


Следующим этапом изготовления солнечного коллектора своими руками будет сборка основы для короба, на который, впоследствии, будет уложен змеевик коллектора. Для этого нужно нарезать брус, соединить получившиеся элементы саморезами и хомутами и обшить сверху фанерой. Следует учесть, что весить такая платформа будет около 30 кг, поэтому несущий каркас должен быть выполнен очень качественно. Кроме того, каркас будет воспринимать усилия от ветра, снега, веса змеевика с водой и стекла. А это не малые нагрузки.

Изготовив платформу, окрашиваем ее в черный цвет.

Пока платформа вашего самодельного коллектора высыхает, можно приступать к возведению несущего каркаса (рамы коллектора). Как уже упоминалось, к этому этапу нужно подойти со всей серьезностью, ибо от рамы зависит многое. Устанавливаем в грунт анкеры, крепим к ним поперечные брусья, и далее, по разработанной схеме производим сборку деревянного каркаса.


Далее, окрашенную платформу устанавливаем и закрепляем на раму под нужным углом. В местах, где будут проходить трубки с водой размечаем и устанавливаем специальные пластиковые крепления (приобрести их можно там же где и металлопластиковые трубки). Окрашиваем крепления так же черной краской.


Закрепив и подготовив таким образом пластиковые фиксаторы можно переходить непосредственно к сборке солнечного коллектора. Для этого заготавливаем трубки необходимой длины, собираем фитинги (не забываем про герметичные прокладки) и начинаем снизу собирать змеевик.


По завершению сборки змеевика снова берем черную краску и все установленные элементы красим. Красить лучше из баллончика или пульверизатора.К поверхности металлопластиковых трубок и креплений краска пристает достаточно хорошо. Так же тщательно следует окрасить металлические фитинги и колена.


После сборки и окраски всех элементов солнечного коллектора его необходимо подключить к насосу и вывести необходимые трубки в бассейн. Подача воды в бассейн должна производиться в нижней его части (со дна). Мощность насоса должна быть невелика (или регулируема), чтобы вода по трубам проходила с небольшой скоростью и успевала хорошо прогреваться. После подключения проверьте отсутствие течи. Для исключения теплопотерь и увеличения КПД коллектора необходимо установить экран (защитное стекло). Для этого можно закрепить по периметру и в центральной части направляющие (желательно из металла). Их тоже можно покрасить.


После установки и надежного закрепления направляющих выполняем необходимые замеры. Далее, режим стекло по полученным размерам и фиксируем каждый кусок в «проектном положении». Толщина стекла должна быть не менее 4 мм (по упомянутым причинам). Закрепляем стекло и, САМОДЕЛЬНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР ГОТОВ!

Не забываем поставить перекрывающие краны, где это необходимо (на входе, выходе из коллектора, бассейна, общий кран для всей системы, сливные краны). Схема подключения коллектора достаточно проста. Включение насоса нужно регулировать в зависимости от температуры наружного воздуха. В жаркие летные дни коллектор можно включать на 1…2 часа. В пасмурные дни достаточно 4…5 часов работы для достижения температуры 25…28º. При пользовании бассейном не забываем отключать насос и коллектор. Во-первых можно получить ожоги кипятком, а во-вторых работа электрического насоса+влажная среда (даже при самой качественной изоляции) не есть безопасно!

В качестве защитной поверхности самодельного солнечного коллектора можно вместо обычного стекла использовать атермальное, расположив отражающей поверхностью вниз, однако его бывает достаточно сложно раздобыть.

Солнечный коллектор своими руками

Самодельный солнечный коллектор
Filed in Своими руками on Май.24, 2012

Самодельный солнечный коллектор можно с успехом применять в умеренном климатическом поясе. Для большинства территорий стран СНГ самодельный солнечный коллектор имеет КПД до 45-55 %, что достаточно высоко (для сравнения КПД профессионального коллектора по разным оценкам находится в районе 70-80 %). Получаемой мощности вполне достаточно для подогрева воды для душа, бассейна, мытья посуды и других технических нужд. Такое устройство может экономить тысячи долларов в год. А если на вашем участке нет электричества или газа, тогда самодельный водонагреватель — прекрасное решение.

На сегодняшний день существует множество способов изготовить солнечный тепловой коллектор своими руками. Все эти конструкции имеют разную эффективность, ровно как и себестоимость, но в любо случае, это гораздо дешевле, чем купить профессиональный коллектор.

Предлагаю рассмотреть конструкции водонагревателей, которые вы сможете изготовить в домашних условиях. Начнем с самого дешевого (бесплатного). В нем можно найти много недостатков, но ведь и денег вы не платите. Итак…. Идем на ближайшую свалку…


Нам потребуются запчасти от старого холодильника. Используем змеевик, по которому течет фреон. Демонтируем его с задней части холодильника, очищаем соответствующим образом от мусора, остатков коррозии, масла, фреона и других нечистот. Желательно конечно также продуть саму трубку змеевика (вода хоть и техническая, но пользоваться ею вам).



На следующем этапе изготовления коллектора потребуется материалы для рамы. Для каркаса можно использовать рейки, а в качестве основы самодельного коллектора — резиновую подстилку или старый коврик. Можно применять и другие материалы, но резина очень хорошо удерживает тепло, к тому же, ее не нужно дополнительно окрашивать в черный цвет (для увеличения поглощающей способности). Естественно, резиновую подстилку также следует подготовить, обрезать если это требуется.


Если мы хотим добиться максимально эффекта от использования самодельного коллектора, нам потребуется исключить все возможные теплопотери из контура, чтобы направить их на нагрев теплообменника. Поэтому очень важным элементом при производстве солнечных батарей является устройство защитной поверхности. Её функцию с успехом может выполнить обычное стекло, которое будет накапливать тепло под своей поверхностью и таким образом многократно усиливать эффект нагрева. Поэтому разбираем старую оконную раму и подбираем требуемое по размеру стекло (желательно толщиной 3-4 мм или более).

Далее из деревянных реек изготавливает раму (каркас коллектора) по размерам нашего змеевика.


В образованной деревянной раме необходимо подготовить соответствующие отверстия для вывода труб теплоносителя. Поэтому примеряем все элементы нашего самодельного водонагревателя и сверлим отверстия. Как вариант, можно поэкспериментировать с отражающей поверхностью и закрепить между резиновой подстилкой и рамой фольгу. Но в этом случае змеевик должен быть зафиксирован на некотором расстоянии от фольги, чтобы поглощать отраженные от ее поверхности волны.

Для крепления прокладки и обеспечения пространственной жесткости рамы коллектора используем дополнительные рейки. Для защиты емкости коллектора от инфильтрации холодного воздуха и повышения теплоизоляции важно обеспечить герметичность всех соединений. Для этого можно воспользоваться обычной клейкой лентой, которой закрываем все щели.


Далее, с помощью обычной пластиковой трубки подводим теплоноситель (воду) непосредственно к змеевику. Естественно, диаметр труб в случае использования змеевика от холодильника маловат, что напрямую сказывается на продуктивности коллектора, но учитывая низкую себестоимость и трудоемкость изготовления такой водонагревательной системы, увеличить мощность солнечной установки можно за счет количества таких самодельных коллекторов.

Змеевик закрепляем на небольшом расстоянии от фольги, фиксировать можно теми же креплениями, которые мы демонтировали со старого холодильника.
 

Последним этапом изготовления солнечного коллектора будет установка, закрепление и герметизация защитной поверхности (стекла) коллектора. Для закрепления одной клейкой ленты не достаточно, поскольку при нагреве ее адгезия уменьшается. Поэтому используем хомуты или саморезы. Все! САМОДЕЛЬНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР ГОТОВ! Осталось только подумать, как и где правильно его установить. Об этом мы говорили здесь.


1-трубка ГВ; 2-спусковой кран; 3-выпуск ГВ; 4-запорный кран; 5-кран подпитки; 6-трубка ХВ; 7-подвод ХВ; 8-кран слива
Для накопления горячей воды можно использовать любую емкость (бак). Никаких дополнительных устройств не потребуется (если вы используете свой самодельный коллектор не для подогрева воды в бассейне, в этом случае потребуется еще насос). Движение теплоносителя протекает естественным образом — за счет конвекции: теплая (менее плотная) жидкость движется вверх и попадает в бак. А холодная, таким образом, вытесняется и поступает к нижнему входу солнечного коллектора. В процессе нагрева поступившей жидкости она движется вверх и процесс повторяется. Таким образом движение происходит безостановочно (в дневное время, естественно).

Выполненный таким образом самодельный солнечный коллектор может готовить воду, с темп. 60-70 °C.

Если вам не удалось раздобыть змеевик от холодильника, с таким же успехом можно использовать черный водопроводный шланг. Приведенная конструкция самодельного водонагревателя достаточно примитивна. В идеале, конечно, диаметр трубок лучше использовать побольше, или же в короб помещать несколько таких змеевиков. Желательно устроить дополнительную теплоизоляцию короба, выполнить двойное остекление. Эти меры значительно увеличат КПД вашего коллектора. Кроме того можно и сам аккумулирующий бак утеплить. Существует мнение, что бак лучше покрасить в черный цвет и поставить на солнце, однако такие меры оправданы только в летнюю солнечную погоду, в холодные пасмурные дни черный бак будет только отдавать тепло окружающей среде. Как вариант, бак можно расположить в доме (или на чердаке).

Мощность изготовленного таким образом солнечного коллектора небольшая, около 200 Вт. Этого вполне достаточно чтобы нагреть воду в объеме, требуемом для похода в душ. Небольшая, но экономия. Если не хватает — рассмотрите другие варианты самодельных нагревательных устройств!