1. Варіанти використання сонячної енергії
2. Як влаштований сонячний колектор?
3. Як зробити сонячний колектор?
4. Етап # 1 - виготовлення сонячної панелі
5. Етап # 2 - Аванкамера і накопичувальний бак
6. Етап # 3 - збірка системи цілком
7. Кілька порад з монтажу

Закон збереження енергії практично поховав мрію про вічний двигун. Однак в розпорядженні людини є інше джерело невичерпної і доступною кожному енергії - Сонце. Інженери та народні умільці розробили ряд відмінних пристроїв, що дозволяють використовувати цей поновлюваний ресурс для благоустрою житлових будинків. Одна з таких корисних конструкцій - сонячний колектор для опалення, виготовлення якого є навіть початківцю майстру.

Варіанти використання сонячної енергії

Сонячна батарея і сонячний колектор - це пристрої різного типу. Сонячні батареї використовують не тільки для опалення будинку. З їх допомогою енергія сонця перетворюється в електричну енергію, накопичується в акумуляторах, а потім використовується для різних потреб: харчування електроприладів, підігрів теплоносія в системі і т. Д. Цей пристрій можна зробити своїми руками, але все ж фотоелементи, що становлять основу батарей, доведеться купити окремо. Робота полягає в тому, щоб з'єднати фотоелементи в ланцюг, зафіксувати їх в спеціальному корпусі і правильно встановити.

За допомогою колектора організовують сонячне опалення приватного будинку, використовуючи безпосередньо теплову енергію. Сонячні промені підігрівають воду, яка потім надходить в опалювальну систему будинку. Використовувати цю ж систему можна і для одночасної організації гарячого водопостачання. Щоб зробити сонячний колектор не потрібні спеціальні фотоелементи. Народні умільці успішно займаються виготовленням таких сонячних систем опалення з підручних матеріалів.

Як влаштований сонячний колектор?

Сонячний колектор являє собою гідравлічну систему, яка складається з трьох основних елементів:

• сонячної панелі;
• аванкамери;
• накопичувального бака.

Сонячні панелі, якщо говорити просто, це трубчастий радіатор, укладений в короб зі скляною передньою стінкою. Його розміщують в будь-якому сонячному місці, наприклад, на даху. Вода, що надходить в радіатори сонячних панелей, нагрівається і переміщається в аванкамер. Тут відбувається заміщення холодної води вже гарячим теплоносієм і підтримується постійний динамічний тиск в системі. При цьому в радіатори сонячних панелей переміщається холодна вода, а гаряча надходить в накопичувальний бак, з якого передається в опалювальну систему будинку.

Розміщувати сонячний колектор найкраще на південній стороні даху під кутом в 35-45 градусів. Радіатор і внутрішню частину короба найкраще пофарбувати в чорний колір

В роботі сонячного колектора цього типу використовується так званий термосифонний процес. При нагріванні щільність води змінюється, її нагріті шари розширюються і витісняють холодну воду. В результаті для організації опалення на сонячних батареях не потрібен насос, переміщення теплоносія по системі відбувається під дією природних процесів.

Як зробити сонячний колектор?

Для самостійного виготовлення сонячного колектора можна використовувати найрізноманітніші підручні матеріали. Спочатку виготовляють окремі елементи системи, а потім їх з'єднують за допомогою труб.

Етап # 1 - виготовлення сонячної панелі

Щоб зробити сонячну панель для опалення, знадобиться короб і матеріал для радіатора. Короб зазвичай роблять з фанери. Стіни і дно короба рекомендується утеплити, наприклад, шаром пінопласту, щоб мінімізувати втрати тепла. Для виготовлення радіатора можна використовувати відрізки широких труб, які з'єднують між собою трубами меншого діаметру.

Цікавий варіант саморобної сонячної панелі з алюмінієвих банок представлений в наступному відеоматеріалі:

Верх короба закривають склом відповідного розміру. Щоб підвищити ефективність роботи сонячної панелі, її внутрішню частину і радіатори рекомендується пофарбувати в чорний колір, а зовнішню сторону панелі роблять білою.

На цій схемі наочно продемонстрований один з варіантів створення панелі для сонячного колектора. Короб виконаний з дощок і оргалита, закритий склом

Етап # 2 - Аванкамера і накопичувальний бак

Для виготовлення цих елементів сонячного колектора знадобиться пара відповідних ємностей. Для накопичувача потрібен досить великий бак, його ємність повинна варіюватися в межах 150-400 л. Бак також слід утеплити, наприклад, помістивши в фанерний короб і заповнивши навколишній простір теплоізоляційними матеріалами: пінопластом, мінеральною ватою, тирсою і т. П.

Порада. Якщо баком відповідних розмірів обзавестися не вдалося, можна використовувати кілька менших ємностей, з'єднавши їх між собою.

Аванкамер роблять з невеликого бака, місткістю не більше 40 літрів. Ця ємність повинна бути герметичною і забезпеченою куля-краном або іншим водоподаючого пристроєм.

Етап # 3 - збірка системи цілком

Після того, як основні елементи готові, їх необхідно правильно розмістити і з'єднати між собою. Спочатку встановлюють аванкамер і накопичувальний бак. При цьому важливо правильно дотримати співвідношення рівня рідини в кожній ємності. Рівень води в аванкамер повинен розташовуватися вище рівня води в накопичувачі більш ніж на 80 см.

Сонячну панель зазвичай розміщують на даху, оптимально - на південній стороні з ухилом до горизонту приблизно 40 градусів. Відстань між накопичувальним баком і радіатором має становити не менше 70 см. Таким чином у верхній точці системи розміщується Аванкамера, нижче ставлять накопичувальний бак, а в самому низу знаходиться сонячна панель.

Зверніть увагу! У накопичувальному баку і аванкамер може перебувати значна кількість води. Ще на стадії проектування системи слід співвіднести максимально можливий вага теплоносія і несучі здібності перекриття, на якому буде монтуватися сонячний колектор.

Потім слід встановити:

• дренажну трубу накопичувача;
• дренажну трубу аванкамери;
• трубу подачі холодної води до аванкамер;
• трубу введення холодної води;
• трубу подачі холодної води до змішувачів;
• трубу подачі гарячої води до змішувачів
• трубу подачі гарячої води до накопичувального баку;
• «Гарячу» трубу сонячного радіатора;
• трубу підживлення накопичувального бака.

При цьому на високонапірних ділянках системи рекомендується використовувати півдюймові труби, а для низьконапірних ділянок підійдуть дюймові труби. Крім того, слід використовувати різні фітинги, перехідники, згони і т. П. Детально схема сонячного колектора представлена ​​на малюнку:

На схемі пристрою сонячного колектора відображено розташування аванкамери, накопичувального бака і сонячної панелі, а також з'єднують їх труб

Для введення системи в експлуатацію необхідно заповнити установку водою через нижні дренажні отвори. Потім аванкамер приєднують до системи водопостачання будинку і регулюють рівень рідини в колекторі. Якщо все стики герметичні, можна починати експлуатацію нового пристрою.

Кілька порад з монтажу

При створенні сонячного колектора рекомендується:

1. У нижній частині системи слід встановити дренажні вентилі для виведення зайвого повітря з системи.
2. Виконати теплоізоляцію всіх гарячих трубопроводів.
3. Встановити вентиль, який припиняє рух теплоносія в разі різкого похолодання, щоб не пошкодити систему.
4. При підведенні гарячої води до пристроїв споживання зробити змішувачі, оскільки температура рідини може бути дуже високою.

Виконання цих рекомендацій допоможе зробити систему максимально ефективною.