Як зробити повітряний сонячний колектор своїми рукам

Сонячний колектор на даху

Використання безкоштовного сонячного тепла - це сучасний підхід до вирішення проблеми опалення будинку. Звичайно, воно поки що не може замінити традиційні джерела тепла. Але в якості додаткової, або альтернативної енергії використовувати сонце дуже вигідно. Про це давно ведуться розмови, є розробки систем і устаткування, але для масового споживача все це поки недоступно, тому що занадто дорого. Однак можна зробити сонячний колектор повітряного типу своїми руками.

Що взагалі таке сонячний колектор? Це пристрій, що поглинає сонячні промені з їх енергією, яка перетворюється в тепло за фізичними законами. І гріх цим не скористатися.

види колекторів

Ці пристрої підрозділяються по виділеної температурі:

• На слабкі - з їх допомогою виробляється температура до + 50С.
• Середні - вода прогрівається до + 80С, так що їх можна використовувати для систем опалення.
• Високі - цей вид зазвичай застосовується тільки на виробництвах.

Є ще один поділ, де в основі лежать елементи, що здійснюють нагрів:

• Накопичувальні.
• Плоскі.
• Рідинні.
• Повітряні.

Нас цікавить останній вид. Він є найдешевшим і найпростішим у виготовленні варіантом. Тому такий колектор найчастіше домашні майстри споруджують своїми руками.

Принцип роботи

Будь зі згаданих колекторів складається з светоуловітеля і акумулятора. Останній є тим самим пристроєм, який перетворює один вид енергії в інший. Саме акумулятор нагріває теплоносій.

В даний час використовуються колектори трьох типів - трубні, плоскі і вакуумні. У конструкції першого і третього типу в якості теплоізоляції виступає вакуум. З пристрою видаляється повітря, який зазвичай заповнює міжтрубний простір. Але особливість такої конструкції полягає в тому, що трубна система складається з двох кожухів, розташованих один в іншому. А між ними - вакуумний зазор.

Зручність трубної схеми полягає ще і в тому, що її покатістая поверхню дозволяє сонячним променям постійно падати під кутом 90 °. А це найефективніший напрямок, при якому відбувається максимальний відбір сонячної енергії.

Зазвичай в якості теплоносія в установках використовується звичайна вода. Сам агрегат може бути одноконтурним або двоконтурним. Палива не потрібно, чадних газів обладнання не виділяє, конструкція його дуже проста. Ці та ще кілька переваг сонячних колекторів робить їх досить привабливими для організації системи опалення будинку.

Додамо, що коефіцієнт корисної дії сонячного колектора - 80%. Для безкоштовної системи це дуже пристойний результат. І ще один показник. Якщо спорудити своїми руками повітряний сонячний колектор розміром 2х2 м, то в добу цей пристрій буде нагрівати 100 л води. Але тільки в тому випадку, якщо сонце буде виробляти енергію 4-5 кВт / м². А це середньостатистична сонячна активність в Росії.

Сонячний колектор своїми руками

Колектори і геліотермічні системи

Найпростіший варіант повітряного колектора - це короб, в якому розміщується трубчастий радіатор, виготовлений із сталевих труб. Всі стінки короба можуть бути зроблені, наприклад, з дощок або фанери, ДСП або МДФ, а верхня площина - це товсте скло. Радіатор з`єднаний з опалювальним контуром. Це може бути трубна система, що проходить через бочку з водою.

Є кілька дуже важливих умов, які необхідно строго дотримувати:

1. Під радіатор потрібно укласти оцинкований лист, який повністю закриє нижню внутрішню площину.
2. І радіатор, і жерсть треба пофарбувати чорною матовою фарбою.
3. Обов`язково зовнішнє утеплення будь-яким утеплювачем - пінопластом, мінеральною ватою, пінополістиролом і іншим. Під металевий лист вкладається товстий шар утеплювача.
4. Короб фарбується білою фарбою.
5. Необхідна повна герметизація стиків, особливо периметра по укладеному склу.
6. Металева бочка також теплоізолюється.

Заповнення системи слід проводити з нижньої точки подачі води, щоб таким чином уникнути утворення повітряних пробок. Встановлювати такий колектор треба на рівному майданчику. Тут важливо точно виставити кут нахилу системи, щоб домогтися максимального попадання сонячних променів під прямим кутом. Саме від цього залежить ефективність поверхні нагрівання. По суті, не так уже й важливо, де буде розміщений сонячний повітряний колектор - на землі чи на даху. Головне - забезпечити сонячного світла вільний доступ.

Сонячний колектор з тепловою трубою

Тепер кілька слів про те, якого розміру має бути пристрій. Можна взяти за основу показники, про які ми згадали вище. Саме сонячне світло, його інтенсивність і кількість сонячних днів в році є основною такого розрахунку. Фахівці ж стверджують, що колектор може працювати як сезонний агрегат, а може і як цілорічний.

Що потрібно зробити для другого варіанту?

• Збільшити поверхню нагріву.
• Встановити подвійний контур.
• Провести монтаж двох радіаторів.
• Посилити теплоізоляцію.
• Використовувати в якості теплоносія антифриз.

Саме такий пристрій може працювати незважаючи ні на погоду, ні на час доби, ні на наявність сонця.

Висновок по темі

Як бачите, спорудити самостійно простий повітряний сонячний колектор не дуже складно. Тут використовуються доступні матеріали, та й сама конструкція досить проста. Складність полягає в тому, щоб правильно зробити розрахунки. Крім того, якщо конструкція виявиться габаритної, то зібрати елементи теж буде не так вже й просто