Гелиоустановка для подогрева воды и теплиц своими руками (чертежи) | Своими руками
ОТЛИЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И РУКОДЕЛИЯ И ВСЕ ДЛЯ САДА, ДОМА И ДАЧИ БУКВАЛЬНО ДАРОМ + ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Давно мечтал заиметь солнечный подогреватель воды для хозяйственных нужд. Начал потихоньку подбирать водопроводные трубы 6/у и тройники, еще даже не представляя толком всей конструкции.
Нагрев воды солнцем
А тут в городской квартире потек плоский стальной радиатор (все сантехники и продавцы его знают как ПСД-1280). Поставил новый, а старый рабочие предложили сдать в металлолом. Но я посмотрел на него и понял: вот же она, солнечная батарея!
Правда, низ радиатора проржавел в нескольких местах, и заварить его можно было только тонкими электродами или с помощью специального сварочного аппарата. Короче, морока.
И тогда я перевернул его вверх ногами – теперь дырки будут выпускать воздух при заполнении радиатора водой. Решение пришло, а все остальное было уже делом техники. Изготовил короб (рис. 1) буквально из полугнилых досок толщиной 20 мм и размером 1380×680 х160 мм (дно тоже из них сколотил). Внутри проложил по стенкам два слоя бросового картона, установил и закрепил болтами сам радиатор, а в качестве ножек использовал два бруска (8). Короб, кстати, был окрашен на заводе в коричневый цвет, поэтому я не стал его дополнительно покрывать темной краской. «Солнечную» стенку короба сделал из стекла 5 мм.
После этого на верхний патрубок радиатора навернул уголок на 3/4 дюйма (3) – вот и заливная воронка, в которую входит поливочный шланг. А на нижний патрубок навернул тройник (5) такого же диаметра с бочонком (4) для переливной трубки. Для слива горячей воды служит кран с патрубком (7).
Когда заливаемая вода начнет вытекать из переливной трубки, сразу снимаю поливочный шланг. В радиатор входит полведра воды.
На солнышке всего за полчаса она нагревается до 70-80°. А за час -целое ведро.
Ссылка по теме: Солнечные батареи (коллекторы, гелиосистемы) для нагрева воды в частном доме
Если на улице жара под 30°, то от воды пар идет -почти кипяток, руки можно обжечь. Если в начале эксплуатации вода ржавая, то потом она светлеет и вполне пригодна для полива растений, стирки одежды, мытья посуды. Супруга сначала скептически отнеслась к моей идее, а теперь говорит: «Да, вполне нормальная штука». Так как подогреватель на участке поначалу негде было установить, я водрузил его на ящик, где «квасится» перегной. Потом смотрел-смотрел, да так и решил все оставить.
Итог: вся арматура у меня имелась в хозяйстве, и на изготовление подогревателя из отходов я не затратил ни копейки! Но вообще-то, даже если покупать для этой цели новый радиатор, он обойдется очень недорого, поэтому затраты окупятся очень быстро.
Солнечная «батарея» и нагрев теплицы
Короче, как вы уже поняли, проблему с горячей водой для хозяйственных нужд я решил. Но аппетит-то приходит во время еды. и однажды, любуясь своим агрегатом, я неожиданно придумал, как на его основе сделать настоящую гелиоустановку. Да-да! Такое устройство можно применять даже для подогрева теплиц. Тут тоже все очень просто (рис 2).
В основе конструкции похожий короб, но уже 2 м в длину, 30 см в ширину и 1,5 м в высоту (в принципе, чем больше, тем лучше, но мне пока хватает и такого). Поскольку старые доски уже кончились, я его сделал из фанеры, которую в целях предохранения от влаги покрасил. Изнутри тоже утеплил картоном, стекло взял оконное. Обогревательный элемент – окрашенный лист тонкого железа.
В коробе имеется перегородка для естественной циркуляции воздуха по всему объему. А для его подачи в теплицу из гелиоустановки и обратного отвода в нее я использовал металлические гофрированные трубы (1 и 4). Их удобно монтировать, но они тонкие, и поэтому мне пришлось их утеплять (это, впрочем, несложная работа).
Еще одно замечание: со временем я понял, что чем быстрее будет происходить циркуляция воздуха, тем лучше. И врезал в верхнюю трубу небольшой вентилятор (3). В принципе, его можно оборудовать системой автоматического отключения на ночь (как это делается, знает любой электрик).
При использовании такой гелиоустановки быстрее разогревается воздух в теплице, а потом и грунт. А если обить ее изнутри поливинилхлоридной пленкой (она абсолютно прозрачна), то уже в начале марта можно сеять зелень вовсю.
Невольно возникает вопрос: почему дачники не занимаются своими теплица ми? А если и занимаются, то кое-как, и сажают то поздно, то по принципу «что получится, тому и будем рады». Вот я прошлой осенью съездил к сестре в Среднюю полосу. Супруг ее, плотник по профессии, ходит из угла в угол, делая вид, что делает что-то, а у самого нет даже простого примитивного парника, не говоря уж о нормальной полноразмерной теплице, в которой имеются буржуйка и двойное остекление.
Про такую гелиоустановку, как у меня, вообще не говорю. А ведь совместив все это, каких результатов можно было бы достичь! Еще и на продажу бы оставалось, а лишняя копейка всегда кстати.
Но ничего этого большинство владельцев участков не делают. Вы посмотрите в городах, какие прекрасные лоджии и балконы – настоящие оранжереи. Но не зеленеет в них рассада и зелень. Не понимаю. Может мне, старику, кто-либо толком объяснить? Очень хотелось бы.
А у кого есть вопросы по подогревателям, можно мне написать. От вас конверт с обратным адресом. Так же могу помочь эскизами по строительству двойного парника для рассады и ранней продукции – очень выгодная вещь.
Ссылка по теме: Парники и теплицы своими руками
Солнечная установка для подогрева воды и теплиц
©Валерий Горланов г Петрозаводск.
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»
Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.
Будем друзьями!
Гелиоустановка своими руками
Прочитав несколько статей по использованию солнечной энергии, я построил своими руками гелиоустановку — теплый душ.
Прошло два сезона, и я очень доволен ее работой. Устройство установки несложно Материалы и сварка стоят недорого.
Принцип действия установки в следующем.
Если дно и стенки зачерненного изнутри ящика покрыть снаружи теплоизолирующим слоем, а сверху — обыкновенным стеклом и выставить ящик на солнце, температура внутри него начнет быстро повышаться Проникая в ящик, солнечный свет поглощается зачерненным дном и превращается в тепло. Стекло, покрывающее ящик сверху, сохраняет его.
Такой способ получения тепла давно используют в солнечных теплицах и парниках Им можно пользоваться также для сушки зерна, фруктов, овощей, грибов и для нагревания воды. Если же, вместо одного слоя стекла, поставить несколько, то температура внутри ящика будет увеличиваться.
Основываясь на этом, я построил свой небольшой солнечный водонагреватель трубчатого типа (рис 1). Он состоит из ящика 1, в котором помещена батарея, и обыкновенной деревянной бочки 3 емкостью в 12 ведер. Батарея и бочка соединены резиновыми шлангами 2.
Тепловой ящик (рис. 2) шириной 125 и высотой 12 сантиметров сделан из досок толщиной 5 и длиной 147 сантиметров. Внутри ящика на двух брусках, прибитых к стенкам, на лист кровельного железа уложил нагревательную батарею, сваренную из 14 обрезков однодюймовых газовых труб и двух коллекторных труб диаметром 1/4 дюйма. Закрепил ее мягкой проволокой, для чего в листе около трубок пришлось сделать отверстия. Еще лучше в железном листе делать специальные канавки для трубок.
Солнце нагревает железный лист, он передает тепло нагревательным трубкам, а те, в свою очередь воде. Чем плотнее к трубкам прилегает лист, тем лучше нагревается в них вода. Лист и батарею окрасил в черный цвет.
Рис.1. Устройство гелиоустановки; 1 — тепловой ящик, 2 — шланги, 3 — бочка, 4 — система труб в душевой, 5 — душевая сетка, 6
— упор, 7 — подкосы.
Рис 2. Тепловой ящик, 1 — корпус ящика, 2 — нагревательные трубки, 3 — промежуточный брусок, 4 — коллекторная трубка, 5, 6 — шланги.
После установки батареи снизу под железный лист подложил слой толя, а оставшееся пространство между ним и дном ящика утеплил опилками и стружками и забил фанерой (можно досками). Сверху на батарею (рис. 3) положил промежуточный брусок с выбранными пазами.
Рис. 3. Устройство теплоизоляции, 1 — брус рамы, 2 — резиновая прокладка, 3 — коллекторная труба, 4 — стекло, 5 — нагревательная трубка батареи, 6 — металлический лист, 7 — теплоизолируюшии материал (опилки), 8 — подшивка, 9 — опорный брусок.
В стенках ящика также выбрал пазы и в них на резиновых прокладках вставил оконные стекла 4. Изготовленный тепловой ящик с помощью упора и подкосов установил над душевой кабиной под углом к югу; причем угол этот должен соответствовать углу географической широты места или быть чуть больше него
Важно, чтобы высокие постройки, деревья или другие предметы не закрывали установку от солнечных лучей.
Затем резиновые патрубки нижней и верхней коллекторных труб батареи ввел в отверстия, сделанные внизу и вверху боковой стенки бочки (деревянную бочку можно заменить любым железным резервуаром, но для предохранения от охлаждения его нужно поместить в деревянный ящик).
Наполнив бочку водой, всю систему можно считать готовой к действию. Вода по шлангам попадет в батарею, нагреется в ней и по трубам поднимется вверх, вытесняя через шланг холодную, более тяжелую воду из нижней части бочки. Такая циркуляция будет происходить непрерывно до тех пор, пока вода в бочке полностью не прогреется.
Все это происходит без какого-либо участия человека. Установка не требует никакого ухода, кроме заливки воды, что можно сделать вручную или с помощью временного водопровода. Чтоб вода в бочке не охлаждалась, ее закрывают деревянной крышкой.
Внутри душевой кабины водяная система состоит из двух вентилей (для горячей и холодной воды), прикрепленной к стене трубы диаметром в полдюйма и душевой системы. Все это соединено с бочкой вентилями. Теперь достаточно открыть воду, и теплый душ готов.
Практика показала, что такая гелиоустановка работает около пяти месяцев в году и даже в полупасмурные дни нагреет воду до 40—50 градусов.
Садовод-любитель А. КОМАРОВ
Как сделать солнечный коллектор для обогрева воды на даче
Имея проблемы с электроснабжением, вопрос получения горячей воды для технических нужд сильно осложняется. Эффективным решением в такой ситуации будет применение солнечного водяного коллектора. Он позволит нагревать воду от солнечного света до 40 градусов Цельсия и более. При этом его можно оснастить разного рода автоматическими системами, чтобы адаптировать горячее водоснабжение под необходимые в конкретном случае условия.
Материалы для изготовления коллектора
- змеевик (радиатор) от холодильника;
- деревянные бруски;
- фанера желательно влагостойкая;
- фольга строительная;
- стрейч пленка или стекло;
- тонкий шланг ПВХ или силиконовый.
Сборка водяного коллектора
Корпус коллектора состоит из фанерного щитка с прибитыми по краям брусками. Его размер подбирается таким образом, чтобы разместить змеевик.
Внутренняя сторона корпуса устилается фольгой, которую можно закрепить на двусторонний скотч.
Сверху фольги укладывается змеевик. При этом в брусках корпуса делается 2 отверстия, чтобы вывести его трубки наружу. Чтобы змеевик не болтался, его следует прикрутить саморезами или просто приклеить скотчем.
Далее нужно закрыть коллектор прозрачным материалом. В идеале использовать для этого цельное стекло, но можно просто обмотать корпус несколькими слоями стрейч пленки.
Затем к коллектору подключается шланг для циркуляции воды. Если его диаметр больше трубок, то их можно подмотать изолентой.
Вариант автономного подключения коллектора для нагрева всего объема бака
Чтобы обеспечить нагрев воды в емкости от коллектора необходимо обеспечить ее циркуляцию. Для этого потребуется:
- погружной насос 12 В;
- солнечная батарея 12 В;
- автоматический конвертер напряжения;
- разъем MC4 папа/мама.
Нужно соединить шлангами бак с водой и коллектор, который располагается на солнечном месте, к примеру, на крыше дома. При этом бак можно поставить в помещение. Чтобы вода могла двигаться от коллектора до емкости, нужно установить в последнюю водяную погружную помпу на 12 В.
Достаточно производительности насоса в 200-300 л/час. Важно, чтобы он смог поднять столб воды на нужную высоту от бака до коллектора.
Поскольку данная система должна работать автономно от центральной электрической сети, то для питания помпы лучше всего использовать солнечную батарею. Для этого насос сначала подсоединяется к автоматическому конвертеру напряжения, который настраивается на выдачу 12 В, а к нему через разъемы MC4 подключается солнечная батарея.
Таким образом, когда на коллектор и солнечную панель попадает дневной свет, то вода греется и циркулирует из бака в змеевик, затем сливается обратно в бак.
В змеевике она прогревается, поэтому поднимается температура и в самой емкости. Как только дневной свет прекратиться, то панель перестанет питать насос и тот остановит прокачку воды, что естественно хорошо, поскольку без солнца коллектор уже не работает на нагрев.
Такой вариант позволит нагреть летом бак на 50 литров до 40-50 градусов Цельсия за 3-5 часов. Данное оборудование даст достаточно воды даже для наполнения ванны. При этом если бак утеплен, то жидкость не остынет и ночью, когда нагрева нет. С целью экономии можно рискнуть и подключить помпу напрямую к солнечной панели без конвертера, но это способно повредить ее мотору.
Подключение для быстрого прогрева малого объема воды
Если вода используется небольшими объемами по пару литров за раз, то систему можно сделать вообще без насоса. Для этого потребуется:
- солнечная панель;
- автоматический конвертер напряжения;
- электронный термостат с датчиком;
- электромагнитный клапан для воды.
Данная система подразумевает размещение бака с водой на возвышении, выше коллектора. На выход змеевика устанавливается электромагнитный клапан, который управляется термостатом.
При этом датчик последнего подключается прямо возле слива змеевика. Естественно между солнечной панелью и всем оборудованием требуется установка конвертера напряжения.
В таком случае, как только вода в змеевике достигнет температуры реагирования термостата, тот подаст напряжение на клапан, от чего откроется слив из коллектора. Жидкость будет сливаться самотеком со змеевика в другую утепленную как термос емкость. Как только потечет холодная вода, термостат отключит питание клапана и тот перекроется.
Таким образом, горячая вода в утепленную емкость будет сливаться периодически по мере прогрева. Это позволит ее получать в малых объемах, но зато разогретую до высоких температур быстро, а не за 3-4 часа. Главное, чтобы накопительная емкость была эффективна как термос, и жидкость в ней не остывала. Периодически из нижнего бачка можно сливать по пару литров для мойки посуды, мытья рук и т.д.
Смотрите видео
Солнечный водонагреватель | Мастер-класс своими руками
Солнечный водонагреватель ещё называют солнечным коллектором. Служит он для нагревания проточной воды.Самый простой солнечный нагреватель — это бочка, выкрашенная в черный цвет и наполненная водой. Черный цвет поглощает солнечную энергию лучше остальных цветов и преобразует её в тепловую. В результате чего вода в бочке будет нагреваться.
Естественно, это самый примитивный способ сбора тепловой энергии солнца. Я покажу вам как сделать переносной солнечный водонагреватель, простой конструкции из доступных деталей, которые запросто можно купить в любом строительном магазине. Этот водонагреватель будет эффективен и очень просто в изготовлении.
Что из себя представляет солнечный водонагреватель?
Солнечный коллектор представляет из себя медную трубку, закрученную по спирали, заключенную в прямоугольный корпус с одной прозрачной стенкой. Водонагреватель имеет небольшой вес и размер, поэтому легко транспортируется, для чего с боку привинчена ручка для переноски.
Какое предназначение у этого солнечного водонагревателя?
Солнечный водонагреватель лично я использую для быстрого нагрева воды в бассейне. Так как он может работать и зимой, то его можно использовать даже для отопления в дневное время.
Плюсы нагрева воды солнечной энергией
— Все бесплатно, помогает экономить энергию.
— Солнечный коллектор работает и зимой, но с меньшей эффективностью.
— Не требует особых затрат на изготовление оборудования.
— Насосы, прогоняющие воду можно так же питать от солнца, используя солнечные батареи.
Процесс изготовления солнечного коллектора
Нам понадобиться:
— Моток медной трубки длинной 15 метров и диаметром 6 мм.
— Пластиковые кабельные хомуты (нейлоновые стяжки).
— Фанера для задней стенки.
— Деревянные бруски и рейки для боковых стенок и крепления стекла.
— Плексиглас или органическое стекло.
— Черная краска аэрозоль.
— Крепеж (гвозди, шурупы, саморезы).
— Переходной фитинг для медной трубки.
Возможно ещё что-то упустил.
Итак, ном необходимо разложить трубку в один слой с небольшим отступом, чтобы прикинуть размеры будущего солнечного коллектора. А можно взять сразу определенный размер короба, а лишнюю трубку потом отрезать.
После того как размер был выбран чертим карандашом линии вдоль и поперек. Это будут линии крепления трубки. Раскладываем трубку. Сверлим отверстия по диаметру хомутов и крепим ими трубку, смотрите фото.
Так постепенно закрепляем весь моток. Затем, торчащие части хомутов отрезаем кусачками. Фанера, на которой сейчас расположен наш змеевик, это не задняя часть корпуса. Корпус мы будем делать отдельно, а эту панель мы будем туда вкладывать.
Собираем короб под панель со змеевиком.
В этот короб вкладываем нашу фанеру со змеевиком. Если вы планируете использовать коллектор в зимнее время, то рекомендую положить утеплитель между задней стенкой и фанерой со змеевиком.
Сверлим отверстия в боковых брусках для вывода трубки.
Прибиваем рейки по внутренней стороне, на которой будет лежать стекло.
Мерим стекло, чтобы все было вровень, без лишних пазов.
Прикручиваем переходники под садовый шланг.
Прикручиваю ручку для переноски и транспортировки.
Аэрозольной краской красим внутреннюю поверхность.
Закрываем стеклом.
Подсоединяем шланг с водой и даем небольшой напор.
В солнечный день выходящая вода при среднем напоре может нагревать около 75 градусов по Цельсию.
Итог работы
Солнечный водонагреватель хорошо нагревает воду без лишней сложности, поэтому я советую его повторить.
Такие панели можно компоновать в группы, тогда эффективность такой системы будет в разы больше.
В больших садовых бассейнах имеется автономная система фильтрации воды, которая работает постоянно. Включив водонагреватель в эту систему вы нечего не потеряете, а вода в бассейне всегда будет теплой. Да и вообще весь бассейн может находиться в тени, а солнечный коллектор на солнце.
Видео постройки солнечного водонагревателя своими руками
Нагрев несколькими панелями, с использованием не медной трубки, а садового резинового шланга. Эффективность конечно ниже, из-за плохой проводимости тепла садовым шлангом.
[media=https://www.youtube.com/watch?v=BplFZt6DCqY]
Солнечные нагреватели воды — особенности устройства своими руками, инструкции на фото и видео
Содержание:1. Особенности гелиосистем
2. Вакуумные гелиосистемы
В последнее время в Европе стали активно использовать солнечные нагреватели воды. Они позволяют обеспечивать семью горячей водой, а нередко хватает солнечных батарей для отопления дома, если установлено достаточное количество солнечных батарей. Энергия Солнца бесплатна, поэтому такие устройства позволяют сэкономить, причем неплохо. Кроме того, использование такой энергии не сказывается на состоянии окружающей среды.
Особенности гелиосистем
В развитых странах практически в каждом доме можно встретить солнечные батареи – их используют в качестве дополнительной системы нагрева воды и отопления. Гелиобатареи легко подключаются к основной системе, давая возможность экономить на других ресурсах (таких как газ, уголь) до 60%.
Чтобы обеспечить нагрев воды от солнца своими руками установить гелиосистему можно, но лучше подобную доверить эту работу специалистам. Чаще всего солнечные батареи устанавливают на крыше дома. Чтобы солнечные коллекторы для отопления были эффективны, необходимо внимательно просчитать угол наклона ската, угол падения солнечных лучей, количество ясных дней в году и многое другое. Исходя из этого, выбирают месторасположение коллекторов, их количество и площадь.
Благодаря естественной конвекции горячая вода поднимается вверх, а холодная поступает вниз. Встроенный датчик регулирует температуру в устройстве и реагирует на ее изменение. Таким образом, человеку практически не нужно контролировать работу гелиосистемы.
В пасмурные дни, когда солнечных лучей недостаточно для нагрева, начинает работать основная система отопления. В жаркие дни, когда вода нагревается солнцем слишком быстро, расширительный бак принимает излишек теплоносителя. Наиболее эффективен нагрев воды солнцем в странах с теплым климатом, где в году много ясных дней.
Глобальное использование энергии Солнца даст возможность существенно сократить расходы основных ресурсов-теплоносителей и улучшить экологическое состояние окружающей среды. Кроме того, это скажется на экономике стран с низкими запасами энергоресурсов.
На сегодняшний день наиболее распространены вакуумные трубчатые и пластинчатые солнечные коллекторы. Каждый из них обладает определенными достоинствами и недостатками. В то же время, специалисты считают, что наиболее эффективный нагрев воды от солнца обеспечивают вакуумные батареи.
Солнечный водонагреватель своими руками — подробное видео:
Вакуумные гелиосистемы
Установить солнечный нагреватель воды своими руками вполне возможно, но сначала нужно разобраться с принципом его работы.
Вакуумный коллектор работает по принципу термоса. Состоит он из двух трубок, между которыми находится вакуум. Внутрь помещена медная герметичная трубка, в которой циркулирует жидкость, а снаружи располагается стеклянная трубка большего диаметра.
Использование вакуумных коллекторов удобно еще и тем, что они легко ремонтируются. Если один из коллекторов пришел в негодность, то вышедший из строя элемент можно легко поменять на новую деталь, не демонтируя всю систему. Устройство солнечного водонагревателя вакуумного типа таково, что теплоноситель идет одним потоком, поэтому для замены испорченного элемента зачастую требуется остановить работу всей системы. В то же время, КПД гелиосистемы достигает 76%.
Широко распространено мнение, что от солнечных водонагревателей зимой и в пасмурную погоду нет никакой пользы. На самом деле, горячая вода от солнца – это вполне реально. Вакуумные коллекторы сделаны таким образом, что они достаточно эффективны даже при минусовой температуре (до -35 градусов). Кроме того, тучи не являются препятствием для нагрева воды, так как эти гелиосистемы улавливают даже ультрафиолетовое излучение. Но периодически коллекторы нужно очищать от инея и снега. Плоские гелиосистемы от снеговых осадков самоочищаются, их стоимость меньше, но в то же время, они не столь функциональны.
Как сделать дешевую гелиоустановку своими руками
Источник: Alternativenergy 21468- Рейтинг: 0.0 из 5
- 0.0
- 0.0
- 0.0
- 0.0
- 0.0
Экология потребления. Усадьба: Украинский изобретатель Сергей Юрко из Миргорода не только создал своими руками солнечную станцию, предназначенную для получения тепла из солнечной энергии, но и готов бесплатно выслать ее чертежи любому желающему
Украинский изобретатель Сергей Юрко из Миргорода не только создал своими руками солнечную станцию, предназначенную для получения тепла из солнечной энергии, но и готов бесплатно выслать ее чертежи любому желающему. Главной особенностью гелиоустановки является ее цена. Один квадратный метр станции обойдется примерно в 10 евро, а это в 15-20 раз дешевле, чем в случае с другими солнечными коллекторами.
В создании устройства использовались распространенные недорогие материалы: пенополистирол, дерево, стальной прокат. В качестве фокусирующих зеркал применялась металлизированная лавсановая пленка. Благодаря своей стоимости применение станции обходится дешевле газового отопления. При этом вода без особых проблем нагревается до температуры кипения даже в самые лютые морозы. Более подробно о станции изобретатель пишет в своем блоге.
Чтобы получить чертежи данной гелиоустановки, достаточно написать Сергею на электронную почту [email protected]. Стоит отметить, что изобретатель принципиально отказался от патентования, аргументируя это тем, что в эпоху бесплатной информации и Интернета торговля патентами устарела. При этом Сергей надеется, что его изобретением заинтересуются сотни мелких производителей, которым не будет тесно на рынке, ведь в дешевом солнечном тепле нуждаются сотни тысяч частных домов. опубликовано econet.ru
Источник: https://econet.ru/
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.Подпишитесь на наш ФБ: , чтобы видеть ЛУЧШИЕ материалы у себя в ленте!
своими руками усадьба
устройство, виды и как сделать своими руками
Солнечные гелиоколлекторы – это устройства, позволяющие с помощью солнечной энергии нагревать теплоноситель, тем самым отапливая помещение и/или нагревая воду для бытовых нужд. Использовать их можно в качестве основного источника тепла или дополнительного в комплекте с другим обогревателем. Они могут работать как в ясную, так и в пасмурную погоду.
Устройство солнечных гелиосистем
Гелиосистема – это полный комплект оборудования для преобразования из солнечного света тепловой энергии.
В неё входят следующие элементы:
- солнечные коллекторы;
- бак-аккумулятор;
- насос;
- контроллер управления.
Схема и принцип работы гелиоколлектораБак-аккумулятор содержит внутри себя теплообменник. Через него происходит передача тепла от теплоносителя воде, которая находится в бачке. Также во время монтажа бака-аккумулятора учитывается возможность дополнительно нагревания воды до нужной температуры, например с помощью газового котла. Это необходимо на тот случай, если погода пасмурная и холодная и не хватает мощности коллектора.
Насос используется для создания циркуляции теплоносителя от гелиоколлектора до бака и обратно. Контролер управления необходим для контроля над работой всех частей системы, в том числе для защиты от перегревания.
Обратите внимание! Дополнительно рекомендуется установить источник бесперебойного питания, на случай отключения от основной сети.
В конструкцию солнечного коллектора входит медная панель, которая покрыта высокоселективным материалом. Корпус чаще всего выполнен из алюминия. Стекло используется только ударопрочное и с малым содержанием металла.
Как работают
Панель солнечного коллектора преобразует инфракрасное излучение в тепловую энергию. Полученное тепло, передаётся теплоносителю, который по трубам протекает в бак-аккумулятор. Там он передаёт тепло воде, тем самым нагревая её. Остывший теплоноситель обратно возвращается в солнечный коллектор, и всё повторяется снова.
Обратите внимание! От того насколько эффективно работает гелиоколлектор, зависит производительность всей системы. Чем больше энергии он поглотит и чем меньше потеряет, тем выше будет КПД системы.
Виды солнечных коллекторов
Наиболее распространёнными считаются плоские и вакуумные гелиоколлекторы.
Вакуумные
Главным элементом вакуумного устройства является тепловая труба. Внешне представляет собой ряд, состоящий из стеклянных трубок, заключённых в алюминиевом каркасе. Каждая трубка состоит из двух трубок разных диаметров, а между ними находится вакуум. Благодаря нему теплоноситель внутри неё намного лучше защищён от воздействия температуры окружающей среды.
Устройство вакуумного гелиоколлектораМедная труба с меньшим диаметром содержит внутри себя специальную нетоксичную жидкость. При нагревании она испаряется. Пар поднимается к самому верху трубки – к наконечнику. Там он отдаёт тепло теплоносителю, находящемуся в теплопроводе.
Обратите внимание! Нетоксичная жидкость испаряется даже при температуре на улице -30°С, благодаря вакууму между трубками.
Конденсируясь на стенках трубы, жидкость обратно стекает вниз. Далее процесс снова повторяется. Все трубы расположены параллельно. Угол наклона зависит от места монтажа системы и географической широты объекта. Панель должна быть направлена на юг.
Устройство водонагревательной системы с использованием вакуумного гелиоколлектораСолнечный гелиоколлектор отлично работает даже в пасмурную погоду, так как вакуумные трубки хорошо поглощают инфракрасное излучение, проходящее сквозь тучи. В отличие от плоских устройств на вакуумные оказывает меньшее влияние низкая температура на улице и ветер, благодаря изоляционным свойствам вакуума. Системы с солнечными гелиоколлекторами этого типа могут функционировать до -35°C.
Чтобы внутри трубок как можно дольше сохранялся вакуум, один их конец покрыт толстым слоем бария. Он поглощает различные газы, которые появляются во время эксплуатации и хранения устройства. Также барий является своеобразным индикатором. Если он изменил цвет с серебристого на белый, значит, вакуума в трубке уже нет и её следует заменить на новую.
Чтобы провести замену, не нужно останавливать всю систему. Также, если одна из трубок вышла из строя, то коллекторы всё равно продолжат работать как прежде. В случае необходимости в систему можно добавить трубки или снять лишние.
Преимущества вакуумных гелиоколлекторов:
- удобный монтаж;
- простое обслуживание;
- низкие теплопотери;
- длительный период работы.
К недостаткам относят невозможность самостоятельной очистки от снежных наносов, а также минимальный угол наклона должен быть не менее 20°.
Плоские
Внешне плоские солнечные гелиоколлектора представляют собой прямоугольную панель. Корпус выполнен из алюминия. Для подачи и вывода теплоносителя имеются 2 патрубка. Боковые стороны и одна стена утеплены теплоизолятором толщиной 3-4 см. Это позволяет значительно сократить теплопотери устройства.
Главная часть всего гелиоколлектора – это абсорбер, соединенный с теплопроводом. Именно он поглощает инфракрасное излучение. Сверху он закрыт закалённым стеклом с низким уровнем металла. Чаще всего поглощающий элемент делается из меди, так как она имеет высокую теплопроводность.
Устройство плоского солнечного гелиоколлектораПринцип действия коллектора следующий: солнечные лучи проникают сквозь стекло и попадают на абсорбер. Он нагревается и передаёт тепло теплоносителю. В отличие от вакуумных систем, плоские коллектора могут самостоятельно очиститься от снега. Их монтаж можно провести под любым углом. Но по сравнению с вакуумными устройствами, у них больше теплопотери, и устанавливать их нужно только в полностью собранном виде. Еще один недостаток – в случае повреждения придётся менять всю панель. Но по сравнению с вакуумными, они более надёжные и простые.
Нюансы по использованию коллекторов для отопления или для нагрева воды
Количество устройств определяется в зависимости от потребностей. Солнечные гелиоколлектора можно объединять в группы. Объём и температура нагретой воды при этом зависят сразу от многих факторов, в том числе от температуры и погоды на улице, количества используемой воды и так далее. Поэтому температура нагрева воды будет разной каждый день.
Обратите внимание! В качестве теплоносителя внутрь солнечных коллекторов рекомендуется заливать нетоксичные антифризы. Это поможет использовать систему в холодных условиях, а также продлит срок её эксплуатации.
Перед тем как купить коллектор, следует точно определить цель использования и где он будет расположен. Чтобы правильно подобрать модель и количество.
Как сделать своими руками
Перед тем как приступить к сборке солнечного коллектора, следует сделать расчёты, чтобы устройство получилось качественным.
Схема сборкиПошаговая инструкция:
- Сначала собирается короб. Для этого используются доски толщиной 3 см и шириной 12 см. Дно делается из фанеры или текстолита. Для прочности устанавливаются ребра жёсткости. Чтобы древесина не гнила, её обрабатывают антисептиком.
- На дно укладывается слой теплоизоляции (минваты). После чего её закрывают оцинкованным металлом.
- Для создания теплообменника понадобятся 2 трубы с диаметром 1″ и длиной 70 см, 15 труб с диаметром 0,5″, длиной 160 см.
- В трубах большего диаметра с шагом до 4,5 см проделываются отверстия для труб меньшего размера.
- После чего всю конструкцию сваривают. При этом патрубки для входа и выхода теплоносителя должны находиться диагонально. Для входа внизу, для выхода сверху.
- Готовый радиатор монтируют внутрь ранее сделанного короба. Крепится ко дну короба с помощью хомутов или полосок металла. Для максимальной передачи тепла, нужно закрепить его как можно плотнее.
- Стыки тщательно заделываются герметиком. Дно короба и трубы окрашивается в чёрный цвет жаростойкой краской, тогда они будут поглощать больше тепла. Внешние детали окрашиваются белым, чтобы было меньше теплопотерь.
- После того как краска высохла, короб закрывается стеклом (4 мм), но так, чтобы расстояние между ним и радиатором было не менее 1,2 см. Можно использовать стеклопакет, это повысит эффективность устройства.
Цена и окупаемость
С финансовой точки зрения солнечные гелиоколлектора необходимо считать инвестициями. Срок окупаемости может быть разным – от нескольких месяцев до нескольких лет. Зависит он от того, когда и сколько раз будет использоваться система.Срок службы солнечных гелиоколлекторов может быть более 30 лет. Но они в любом случае окупятся, учитывая, что они практически не требуют обслуживания.
Работоспособность всей системы полностью зависит от качества каждого элемента и правильности монтажа. Солнечные гелиоколлектора не смогут работать в полную силу, если будет неправильно подобрано остальное оборудование. Установку и проектирование лучше доверить профессионалам.