Как сделать солнечный коллектор своими руками

Изготовление солнечного коллектора

Солнечный коллектор своими руками можно сделать без особого труда, такое оборудование успешно применяется в умеренном климатическом поясе.

Что касается коэффициента полезного действия, то чаще всего солнечный коллектор, сделанный своими руками имеет КПД до 55%, и этот показатель является довольно высоким (если проводить сравнение с профессиональным солнечным коллектором, то его КПД выше — до 80%, однако следует учитывать то обстоятельство, что стоит такое оборудование довольно дорого). Солнечный коллектор, изготовленный своими руками, вполне сгодится для того, чтобы подогреть с его помощью воду для душа, бассейна или для того, чтобы вымыть посуду, для иных технических нужд вода тоже пригодится. Надо отметить, что при использовании такого устройства есть возможность сэкономить до нескольких тысяч рублей в год. Изготовление солнечного коллектора на тех дачных участках, где нет электричества или газа, является прекрасным решением. Для монтажа понадобятся умелые руки и самые простые инструменты:

• молоток;
• перфоратор;
• электрическая дрель;
• ножовка.

Изготовить такой коллектор своими руками несложно, сделать это можно самыми разными способами, такие конструкции отличаются эффективностью, себестоимостью, самодельный солнечный коллектор обойдется в разы дешевле, чем профессиональное устройство. Большой популярностью пользуется вакуумный солнечный коллектор, который имеет ту особенность, что поверхность внутренней трубки с селективным покрытием отделена от окружающей среды вакуумом. Сделать вакуумный коллектор своими руками можно, если есть необходимые схемы и материалы, изготовление сложностью не отличается.

Конструкции водонагревателей, которые могут быть изготовлены в домашних условиях, могут быть разными, начать лучше с самого дешевого варианта. Недостатков в таком устройстве, конечно, хватает, однако следует учитывать, что и денег на него уйдет очень немного.

Первый этап изготовления

Для изготовления самого простого солнечного коллектора своими руками понадобятся запчасти от старого холодильника. На дачных участках часто имеются старые холодильники, которые давно не работают, но и выбрасывать их жалко, вот они для этого дела и пригодятся. Если же старого холодильника нет, то можно просто пойти на ближайшую свалку, где всегда можно отыскать старый холодильник. В частности, понадобится змеевик, по которому течет фреон, он демонтируется с нижней части холодильника, потом нужно его тщательно очистить от мусора, остатков коррозии, фреона, масла и прочих излишеств. Рекомендуется продуть трубку змеевика (нужно учитывать, что вода техническая, но пользоваться ею придется людям).

Солнечный коллектор, изготавливаемый своими руками, требует материалы для рамы. В качестве каркаса можно применить рейки, а как основу для самодельного коллектора можно использовать резиновую подстилку ( в этом качестве может быть использован старый коврик). В этом качестве вполне допустимо применение других материалов, тем не менее, следует учитывать то обстоятельство, что хорошо удерживает тепло только резина, а еще ее не нужно дополнительно окрашивать в черный цвет (такой цвет необходим для увеличения поглощающей способности). Нужно будет предварительно подготовить резиновую подстилку, если необходимо, ее надо обрезать.

Если солнечный коллектор, который изготавливается своими руками, планируется использовать с максимальным эффектом, все возможные потери из контура нужно исключить, они должны быть направлены на нагрев теплообменника. В связи с этим устройство защитной поверхности является очень важным элементом при производстве солнечных батарей.

В качестве защитной поверхности можно использовать обыкновенное стекло, под своей поверхностью оно будет накапливать тепло, благодаря этому эффект нагрева усиливается многократно. Старая оконная рама разбирается, а потом подбирается подходящее по размеру стекло (желательно, чтобы его толщина не превышала 4 мм).

Потом из деревянных реек нужно изготовить каркас (осуществить этот процесс своими руками не представляется очень трудным делом даже для начинающих). Каркас изготавливается по размерам змеевика. В такой деревянной раме нужно сделать соответствующие отверстия для того, чтобы вывести трубы теплоносителя. Все элементы самодельного водонагревателя нужно примерить, а потом просверлить отверстия. В качестве варианта можно провести эксперименты с отражающей поверхностью, нужно закрепить между резиновой подстилкой и рамой фольгу. Тогда змеевик должен быть зафиксирован на определенном расстоянии от фольги, это делается для того, чтобы поглощать отраженные от поверхности волны.

Второй этап изготовления

Для того чтобы закрепить прокладку и обеспечить пространственную жесткость рамы коллектора, надо использовать дополнительные рейки. Для защиты площади коллектора от инфильтрации холодного воздуха, необходимо обеспечить герметичность всех соединений, это делается и для того, чтобы повысить теплоизоляцию. Чтобы это осуществить, можно использовать обыкновенную клейкую ленту, посредством ее закрываются все щели.

Солнечный коллектор, который создается своими руками, делается дальше следующим образом. Посредством обыкновенной трубки из пластика подводится теплоноситель (в этом качестве используется вода) прямо к змеевику. Если используется змеевик от холодильника, то диаметр труб маловат, что отражается на продуктивности коллектора, тем не менее, необходимо учитывать невысокую себестоимость и относительную легкость изготовления подобной нагревательной системы. Если есть необходимость в увеличении мощности солнечной установки, то можно повысить ее за счет количества подобных самодельных устройств.

Змеевик нужно закрепить на небольшом расстоянии от фольги, фиксация проводится теми же креплениями, которые были демонтированы со старого холодильника. На последнем этапе изготовления солнечного коллектора своими руками, нужно произвести установку, закрепление и герметизацию его защитной поверхности. Надо отметить, что использования клейкой ленты для этого не достаточно, так как ее адгезия уменьшается при нагреве. В связи с этим рекомендуется использовать саморезы и винты. Солнечный коллектор, сделанный своими руками, готов к употреблению.

В качестве накопителя для горячей воды допустимо использовать любую емкость (бак), дополнительные устройства для этого не нужны (однако, если самодельный солнечный коллектор предназначен не для того, чтобы подогревать в бассейне воду, нужно использовать насос). Что касается движения теплоносителя, то оно протекает естественным образом за счет конвекции, менее плотная (теплая) жидкость движется вверх и попадает в бак. Таким образом, холодная жидкость вытесняется и поступает к нижнему входу устройства.

Когда поступившая жидкость нагревается, она поступает наверх, а потом процесс повторяется, такое движение происходит безостановочно.

Дополнительная информация

Солнечный коллектор, изготовленный своими руками таким образом, позволяет готовить воду с температурой до 70 градусов. Бывает так, что найти змеевик от холодильника не представляется возможным, значит для этого можно использовать черный водопроводный шланг. Конструкция такого самодельного коллектора является достаточно примитивной, лучше, если диаметр трубок будет побольше, а еще можно поместить в короб несколько змеевиков. Дополнительная теплоизоляция короба является необязательной, но желательной, так как, если выполнить двойное остекление, то КПД коллектора будет значительно повышен. А еще можно дополнительно утеплить сам аккумулирующий бак. Такой бак можно покрасить в черный цвет и выставить его на солнце, однако это повысит КПД только в солнечную погоду, а если погода будет стоять пасмурная, то тепло будет отдаваться окружающей среде. Такой бак можно расположить в доме или на чердаке.

Что касается мощности коллектора, изготовленного таким образом, то она небольшая (не превышает 200 Вт). Тем не менее, такой мощности вполне достаточно для того, чтобы воды была нагрета в том объеме, который необходим для принятия душа, так что можно смело говорить хоть и не о большой, но экономии.