Делаем солнечный коллектор своими руками

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы…

Гелиосистема и ее достоинства

Отопление домашних помещений солнечными коллекторами позволит существенно снизить затраты, которые раньше тратились на традиционный способ обогрева дома с помощью батарей. Гелиосистемы, состоящие из таких батарей, обладают массой достоинств:

  • солнечная энергия бесплатная. Конечно, потратиться придется на создание системы и подключению ее к дому. Но экономия будет заметна сразу же по наступлению холодов;
  • данная система является экологически чистой и не наносит вред окружающей среде;
  • она сохраняет природные ресурсы, такие как уголь и природный газ;
  • является эффективным решением энергетической проблемы для дома;
  • солнечный коллектор способен обеспечивать эффективное отопление дома при смешанном использовании с другими системами;
  • длительный срок эксплуатации;
  • система является автономной, что позволяет избавиться от зависимости со стороны коммунальных предприятий. Особенно автономное отопление актуально для частных домов;
  • безопасная эксплуатация;
  • возможность сделать своими руками;
  • эстетичный внешний вид;
  • наличие возможности выбирать коллектор по параметрам.

Солнечные коллекторы

Задумываться об установке своими руками гелиосистемы для дома стаит, если в районе проживания на протяжении года насчитывается достаточное большое количество солнечных дней. Чтобы получить все перечисленные выше преимущества от отопления дома или дачи солнечными коллекторами, следует знать:

  • наличие качественного утепления домашних помещений;
  • можно сочетать отопление с помощью солнечной энергии с другими вариантами обогрева: газовое и электрическое;
  • для регионов с низкой инсоляцией (солнечным потоком) необходимо правильно рассчитать то, какую площадь должен иметь коллектор;
  • обязательно нужно соблюдать правила монтажа. В противном случае система будет функционировать некорректно;

Обратите внимание! Коллекторы следует устанавливать под углом, равному географической широте данного района. В таком положении они имеют максимальную эффективность.

Правильный вариант установки коллектора

  • размещать солнечные батареи нужно с южной стороны, так как максимальная интенсивность инсоляции будет наблюдаться в середине дня;
  • установленные батареи не должны затеняться соседними постройками или деревьями.

Если система отопления дома с помощью солнечных коллекторов была организована своими руками, то в зимний период угол наклона их поверхности нужно будет слегка увеличить. Но в таком случае в летний период эффективность батарей несколько уменьшится. Однако на фоне переизбытка освещения этот факт останется незаметным.

Изготовление концентратора из старой спутниковой антенны

1. Для конструкции подойдет любая модель, позволяющая концентрировать солнечные лучи в одной точке — прямофокусная или офсетная.

2. Криволинейную поверхность параболы оклеивают лентами, вырезанными из зеркальной пленки, цельным куском оклеить ее сложно.

В качестве отражателя, годится металлизированная клейкая пленка, подойдут и кусочки зеркал.

3. Точка фокуса на спутниковой антенне соответствует району крепления конвертера.

4. Медную трубку обматывают на трубу ½- ¾ дюйма — это будет теплоприемник.

Чтобы медная трубка не деформировалась и не плющилась во время намотки, ее наполняют солью.

5. Для лучшего результата, теплоприемник окрашивают в черный цвет термостойкой краской.

Чтобы не остывал от порывов ветра, его утепляют, используя огнеупорные материалы, например, муллитокристалическое волокно.

А вы знаете, как сделать своими руками душевую кабину из поликарбоната в квартире? Советы профессиональных мастеров прочитайте в полезной статье, из которой вы узнаете, что сделать ее не так уж и сложно.

Как найти воду на участке своими руками прочитайте в этой статье.

Материалы

Для работы вам будут нужны:

  • кусок фанеры;
  • кусок стекла;
  • кусок алюминиевого листа;
  • труба медная, 15 м;
  • краска черного цвета в баллончике;
  • рейки;
  • алюминиевые роликовые направляющие;
  • молоток и гвозди;
  • дрель;
  • рулетка;
  • пила циркулярная;
  • металлическая труба квадратного сечения;
  • сварочный аппарат;
  • защитные перчатки;
  • гибкая пластиковая трубка;
  • бутыль пластиковая, 20 л;
  • крышка пластиковая обычная;
  • пластиковый кран;
  • наждачная бумага;
  • металлические прутья;
  • тиски.

Шаг 1. Из куска фанеры вам нужно будет вырезать квадрат 60 х 60 см. Такого же размера понадобится заготовка из алюминиевого листа.

Шаг 2. Алюминиевый лист выложите поверх фанеры и закрепите его с помощью реек, прибивая их мелкими гвоздями по периметру. Рейки под нужные вам параметры подгоните заранее.

Шаг 3. Медную трубку загните в виде плоской спирали.

Шаг 4. Окрасьте ее краской черного цвета из баллончика. Наносите материал достаточно плотным слоем, возможно, их понадобится два, но не подносите баллончик слишком близко, чтобы краска не стекала по трубке каплями.

Шаг 5. После того, как подсохнет одна сторона, переверните спираль на другую и также окрасьте ее. Оставьте спираль до полного высыхания поверхности.

Шаг 6. В центре подготовленного основания вам нужно будет просверлить отверстие для вывода пластиковой трубки. Сделайте фиксаторы для медной спирали.

Шаг 7. К концам медной трубки присоедините небольшие кусочки пластиковой.

Читайте также:  Делаем индукционный котел отопления своими руками

Шаг 8. Чтобы установить стекло, сделайте обрамление из алюминиевых реек с бортиками под ролики, заранее их обрезав, и установив сразу три элемента из четырех.

Шаг 9. Поместите на основание водонагревателя спираль, пластиковую трубочку сразу проденьте в центральное отверстие.

Шаг 10. Вставьте стекло. Его заранее обрежьте и края срезов отшлифуйте. Соблюдайте технику безопасности, работайте в плотных защитных перчатках.

Шаг 11. Закрепите четвертую часть рамки, сделав в ней небольшой вырез под трубку. Рамки дополнительно закрепите, прибив их мелкими гвоздями.

Шаг 12. По сути, сам водонагреватель собран. Теперь нужно сделать для него подставку. Собирать ее будем из металлических труб квадратного сечения. Их нужно будет разрезать на составляющие части с помощью циркулярной пилы и после сварить между собой.

В верхней части конструкции нужно будет приварить по две металлические дуги. Для этого заранее согните и обрежьте куски металлического прута.

Шаг 13. Места сварки зачистите. Конструкцию окрасьте краской черного цвета.

Шаг 14. Теперь необходимо подготовить пластиковую бутыль. Для начала возьмите крышку и кран. Сделайте в крышке отверстие по центру. Оно должно соответствовать диаметру крана.

Соедините два элемента между собой. Обратите внимание, на кране должна быть резиновая прокладка, которая будет препятствовать утечке воды. Дополнительно пройдитесь по месту соединения силиконовым герметиком.

Шаг 15. В верхней точке, уложенной на бок бутыли, сделайте отверстие под горлышко с крышкой. Оно нужно для заливки воды.

В боковой стенке и снизу, сделайте еще два отверстия под пластиковые трубки. После вставьте их и обработайте место соединения герметиком.

Шаг 16. Установите бутыль на подставку. На нее же отправьте под углом водонагреватель. Соедините между собой пластиковые трубки бутыли и водонагревателя. В бутыль залейте воду.

Готово!

Солнечный водонагреватель своими руками3.9/5 — Оценок: 41

Установка коллектора в корпус из старой рамы

Основанием может служить лист фанеры, OSBили другого материала. Все зависит от места установки. Не забудьте про грунтовку от влаги и грибка, затем это все нужно будет еще и покрасить. Но вернемся к нашей раме. Теперь у нее есть дно из OSB. Стелем на него кусок Пенофола, самого дешевого, который только найдется, фольгой вверх. Не забываем оставить в днище отверстия под сливные штуцеры. Собственно, можно ничего и не крепить. Если штуцер бронзовый, просто притяните бак через Пенофол к днищу за гайки. При покупке просто берите деталь с длинной резьбой, и монтаж упростится до максимума.

Теперь красим бак в черный цвет. Баллон краски для авто стоит порядка 200 рублей, и его хватит, чтобы 10 раз обработать нашу поверхность. На этот счет можно порекомендовать сделать два коллектора, которые включить параллельно. Но это в будущем, если первый будет работать. Учтите, что больное место системы как раз рециркуляция. Необходим будет насос, чтобы устройство работало. Естественная тяга за счет разницы температур в нашем устройстве не существует. С этой точки зрения, конечно, хорошо использовать солнечный коллектор водонагреватель в проточном режиме, тогда давление на входе создаст водопровод или садовый насос. В общем, смотрите по месту. Если устраивает такой вариант, то его и избирайте. (См. также: Карта сайта 2)

Учтите, что вода должна быть хорошо отфильтрована, вот почему еще плохо сразу делать забор из скважины. Да и из водопровода тоже. Хорошо было бы налить в систему дистиллированной воды, поставить расширительный бак для защиты, рециркуляционный насос и наслаждаться жизнью. Если же травить алюминий солями жесткости, то очень скоро он придет в негодность. Не забудьте сверху прикрыть солнечный коллектор водонагреватель стеклом. И это все! Водонагреватели на солнечных батареях могут работать, а можно и через коллектор воду прогнать.

Статьи по теме:

  1. Солнечный бойлер своими руками
  2. Как подключить водонагреватель своими руками
  3. Косвенный водонагреватель своими руками
  4. Газовый водонагреватель своими руками
  5. Накопительный водонагреватель своими руками
  6. Водонагреватель для бассейна своими руками
  7. Проточный водонагреватель своими руками
  8. Как сделать водонагреватель своими руками
  9. Как установить водонагреватель своими руками
  10. Проточный электрический водонагреватель своими руками
  11. Как работает водонагреватель
  12. Как почистить водонагреватель Аристон

Подготовка к подключению

Планируя сделать установку бойлера своими руками нужно тщательно проработать план работ. Этот этап – очень ответственный и любая ошибка, допущенная мастером, может усложнить дальнейший процесс.

Этап включает такие действия:

  1. Мастер выполняет расчет и подбирает необходимые анкера. Толщина крепежных болтов устанавливается в зависимости от веса наполненного бака. Поскольку крепления будет находиться под нагрузкой постоянно, нужно давать погрешность при расчете. Лучше взять массивные анкера.
  2. Проделывают отверстие в стене и прикручивают к ней металлическую планку-основу. На ней будет висеть агрегат.
  3. К нагревательному устройству прикрепляют металлическую планку, которая монтируется на стене. Для надежности ее затягивают болтами.

Надо учитывать, что нагреватель должен располагаться строго горизонтально или вертикально. Даже незначительный наклон – недопустим, потому разметку проводят с использованием монтажного уровня. После выполнения подготовительных работ приступают к подключению устройства к системе водоснабжения.

Читайте также:  Газовая колонка не включается при слабом напоре воды

Виды солнечных коллекторов

Планируя солнечный коллектор своими руками и установить в доме, необходимо определиться с типом конструкции:

  • Воздушный
  • Вакуумный
  • Плоский

Модели, у которых теплоносителем является воздух, используются крайне редко. Это связано со свойствами жидкости — тепло она проводит значительно лучше, чем газ. Воздушные коллекторы чаще делают плоской формы, чтобы воздух, контактируя с поглощающим устройством, естественным образом нагревался.

схема воздушного солнечного коллектора

Вакуумные солнечные коллекторы

Вакуумные модели самые сложные. Вместо коробки, которая покрывается стеклом, у него используются большие по габаритам трубки из стекла. Внутри них имеются трубочки с меньшим диаметром, в которых находится абсорбер, собирающий тепловую энергию. Между трубками – вакуум, он выполняет роль теплоизолятора.

схема вакумного солнечного коллектора

Плоские солнечные коллекторы

Самым распространенным является плоский солнечный коллектор, внутри которого располагается специальный абсорбирующий слой, помещенный в стеклянную коробку. Он соединяется с трубками, по которым перемещается жидкий теплоноситель (чаще пропилен-гликоль).

схема плоского солнечного коллектора

Но решаясь смастерить солнечный коллектор своими руками, необходимо понимать, что сделать столь сложные устройства невозможно, аналогичные промышленным. К тому же, их КПД будет значительно ниже, меньше эксплуатационный срок, но и материальные вложения тоже.

Хотите узнать больше про альтернативное отопление дома ?

Читайте так же, о том как сделать отопление дома на солнечных батареях

Процесс самостоятельного изготовления солнечного водонагревателя

Попробуем разобраться, как можно создать для домашнего пользования солнечный водонагреватель своими руками.

Водонагреватель своими руками

В первую очередь, определимся с устройством. Оно будет состоять из:

  • Специальной платформы, на которой впоследствии можно закрепить конструкцию;
  • Из большого бака для воды;
  • Системы труб (для ввода и вывода из системы имеющейся воды), а также из змеевика.

Для того чтобы создать эффективный и надежный прибор, нам потребуются следующие материалы:

  • Специальная рама – постамент. Она изготавливается из металлических профилей и имеет пространственную конструкцию;
  • Герметичный бак. Желательно, чтобы он был изготовлен из нержавеющего материала. Таким образом, вы сможете существенно увеличить сроки службы вашего водонагревателя, а также значительно повысить его прочность.
  • Медные трубки. Толщина таких трубок составляет приблизительно 2,5 сантиметра. Выбирайте именно медь, поскольку это материал достаточно пластичный, и ему без труда можно придать любую необходимую форму. Также очень важно и то, что медь обладает отличной теплопроводностью;
  • Трубопроводы. Подающий, а также выводящий воду из системы;
  • Специальный клапан. Он необходим для удаления из нашей будущей системы ненужного воздуха;
  • Прозрачный экран. Он потребуется для того, чтобы змеевик был надежно защищен от внешнего воздействия.

Для работы, в первую очередь, вам потребуется изготовить пространственную раму, которую нужно сварить из металлических профилей. Не забудьте обработать конструкцию специальными антикоррозийными средствами, а затем произвести ее окрашивание.

Следующий шаг – крепление бака. При помощи хомутов надежно прикрепляем наш бак к раме, обязательно проверяем прочность конструкции. Далее приступаем к изготовлению змеевика, придаем ему ту форму, которая будет для вашего прибора идеальной. Закрепляем змеевик на баке, прикрепляем его к раме.

Процесс крепления к баку также производится при помощи хомутов, а к раме – посредством резьбовых соединений. Высверливаем пару отверстий, соединяем с баком, предварительно нарезав резьбу в местах крепления и на самом змеевике. Все места соединений непременно следует обработать герметиком.

Следующий шаг – теплоизоляция бака. Обязательно проводим и утепление нашего трубопровода. Затем при помощи прозрачного экрана изолируем от влияний извне змеевик системы. Посредством резьбового соединения устанавливаем клапан для удаления воздуха.

Итак, наша система готова – осталось только установить ее в необходимом месте и проверить функционирование.

Выбор места для установки гелиоколлектора

Чтобы получить наилучший результат, необходимо правильно установить солнечный водонагреватель.

  • Место установки должно в любое время светового дня находиться под прямыми солнечными лучами, не попадать в тень.
  • Поверхность гелиоколлектора должна находиться под прямым углом к солнцу. Летом угол наклона = широта местности + 15. Зимой угол наклона = широта местности – 15. Зимой и весной, когда солнце низко ходит над горизонтом, допускается вертикальная установка.

Если же греть воду нужно непостоянно, солнечный водонагреватель легко демонтируется и убирается.

Когда все необходимые материалы под рукой, создание займет буквально пару часов. Удачи!

Поделиться в соц. сетях

НравитсяПолучайте новости о скидках и акциях от компании на ваш email:Купить сушилку для пиломатериалов Уменьшение содержания влаги до 8% за 3 дня с сушилкой для пиломатериалов ФлексиХИТ Узнать цены на ик маты для бетона Ик маты для прогрева бетона и грунта, бетонных конструкций, каменной кладки

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Солнечная батарея из фольги

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

Нам понадобится:

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая пластиковая бутылка без горлышка;
  • электрическая печь;
  • дрель.
Читайте также:  Калькулятор отопления частного дома

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Далее «крокодильчики» прицепляются к панели, провод от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль растворяют в воде и выливают раствор в бутылку. Батарея готова.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

Солнечная батарея из транзисторов

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Солнечная батарея из диодов

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Солнечная батарея из пивных банок

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки. Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом.

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Как рассчитать тепловую эффективность солнечного воздушного коллектора

Очевидно, что блок из воздушных солнечных коллекторов компактнее солнечных панелей, и характеризуется меньшими потерями, которые возникают при конвертации одного вида энергии в другой.

Рентабельным данный вид «зелёной» энергетики становится тогда, когда отношение собираемой солнечной энергии к доступной в данной местности максимально.

Общее количество энергии выражается в кВт×ч / (м²×день). Считается, что в ясный солнечный день среднее количество прямой солнечной энергии, доступной на 1 м² площади в час, должно быть не менее 1 кВт. Но коллектор — это тонкая труба, изготовленная из металла с высокой теплопроводностью, поэтому тепловые потери в самом коллекторе минимальны. Следовательно, эффективность воздушного коллектора будет зависеть от:

Как рассчитать тепловую эффективность солнечного воздушного коллектора

В случае самостоятельного обустройства воздушного коллекторного отопления измерить эффективность коллектора можно только при помощи высокотемпературного термометра. Далее (поскольку рискованно надеяться на самопроизвольное вытеснение разогретого воздуха с увеличенным объёмом в помещения) потребуется вентилятор. Поскольку система будет иметь разомкнутый контур, то собираемое коллектором в единицу тепло будет прямо пропорционально разнице температур и теплоёмкости воздуха времени. Умножив это значение на продолжительность работы коллектора и пренебрегая потерями излучения от скользящего действия лучей, получим суммарное значение плотности теплового потока. Сравнив его с номинальным (1 кВт), выясним эффективность работы коллектора.

Теперь всё, что нам нужно – это пиранометр для проверки интенсивности солнечного света. Наличие этого прибора избавит от трудоёмких измерений эффективности коллектора в различных погодных условиях. Наиболее удобны пиранометры типа ICB200-03, которые можно приобрести или арендовать.