Самодельный солнечный коллектор (часть 2). Водонагреватель из поликарбоната


Солнечный коллектор из сотового поликарбоната своими руками

На многих приусадебных участках можно увидеть так называемый летний душ. Его конструкция довольно проста – небольшая емкость, расположенная на здании, заполняется водой. По мере воздействия солнечных лучей она нагревается до нужной температуры. Но не всегда удобно ждать несколько часов, пока вода будет приемлемой температуры. Поэтому зачастую эту конструкцию немного модифицируют, добавляя в нее солнечный коллектор.

Принцип работы

Он представляет собой панель, внутри которой располагается сеть трубопроводов. С внутренней стороны находится утеплитель (для уменьшения тепловых потерь), а с наружной – защитное стекло. Оно же выполняет другую функцию – создает внутри коллектора парниковый эффект. Под действием солнечных лучей вода в трубках нагревается, а защитные слои минимизируют потери энергии.

Для изготовления устройства по подобной схеме понадобятся специальные инструменты, значительные финансовые затраты и большой объем работы. Поэтому «народными умельцами» была разработана альтернативная модель из ячеистого поликарбоната. Его специфика заключается в использовании полостей вместо медных трубок. Если правильно обеспечить подачу воды в полость и ее дальнейший забор для использования, то подобная конструкция может заменить дорогие заводские модели.Как сделать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками и что для этого потребуется? Прежде чем приступить к разработке плана по изготовлению, следует узнать ряд важных отличий и ограничений для этой модели солнечной установки.

Минимальный напор воды. Соединение поликарбоната и труб ПВХ будет выполняться с помощью термоклея, что не может обеспечить должный уровень надежности. Поэтому исключается работа насосной станции или подключение к центральному водопроводу.

Такой коллектор намного легче заводских моделей (их типы и возможности описаны здесь), что дает возможность установки его непосредственно на летний душ или крышу дома.

Зная эти нюансы, можно начать изготовление.

Для выполнения работы потребуются следующие расходные материалы:Листы поликарбоната

Нужно выбирать модели с сотами, в которых и будет нагреваться вода. Стандартные размеры листа составляют 12000*1000 мм. Лучше всего делать конструкцию с габаритными размерами 2000*1000. Т.е. для этого понадобится две заготовки — в одной из них будет нагреваться вода, а вторая послужит внешней защитой.

От размера сот будет зависеть полезный объем коллектора. Оптимальным считаются листы толщиной от 4 до 8 мм. Для них объем жидкости на 1 м² соответственно составит 35 и 80 л. При выбранных габаритах, ее вес в заполненном состоянии будет оптимален.

Трубы ПВХ, гибкие шланги и фитингиОптимальным считается труба из ПВХ (32 мм) с резьбовым соединением. Ее длина должна составлять 2050 мм (50 мм для подключения). Фитинги и гибкие шланги необходимы для соединения коллектора с системой подачи и забора воды.

Каркасный профиль для гипсокартона и листы пенопластаОбработка поверхности осуществляется угловым шлифовальным инструментом (болгаркой), соединение отдельных элементов выполняется с помощью термоклея.

Порядок действий

Перед выполнением работ важно правильно сориентироваться в расположении сот. Они должны идти горизонтально, что обеспечит равномерный нагрев воды. Сначала нужно сделать в трубах продольные разрезы. Для этого они фиксируются струбцинами. Необходимо обеспечить максимально ровные линии разреза, для чего используется специальная дисковая пила для болгарки с небольшими зубьями.

В полученные вырезы вставляется лист поликарбоната, который будет выполнять функции солнечного коллектора. Важно установить край листа в трубу не до упора – он должен заходить во внутреннюю полость максимум на ¼ диаметра.

Затем с помощью термопистолета и пластин для клейки пластика соединительные швы герметизируются. Рекомендуется проделать эту процедуру в 2-3 этапа с интервалом полного засыхания клеевой основы.

Обязательно необходимо провести контрольные испытания коллектора до установки защитного каркаса. С помощью фитингов и гибких шланг он подключается к накопительному баку с водой, который должен быть заполнен максимально. Конструкция устанавливается в наклонном положении и проверяется наличие протечек. Если они отсутствуют – можно приступать к следующему этапу.

Для лучшего нагрева рекомендуется покрасить поверхность листа в черный цвет . Для этого можно использовать обычную аэрозольную краску.

Сборка каркасаВ качестве материала изготовления рамы применяются оцинкованные профили для гипсокартона. Они подбираются по ширине, которая должна соответствовать суммарной толщине 2-х листов поликарбоната и пенопласта. Чаще все используются изделия с габаритами 40*75*40.

Сначала укладывается теплоизоляционный слой из пенопласта, который с помощью шурупов крепится к профилю. Затем поверх него ложится коллектор и защитный лист. Для жесткости рекомендуется установить поперечные рейки.

Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Как сделать солнечный коллектор из поликарбоната

Содержание [скрыть]

Постоянное повышение цен на коммунальные платежи вынуждает людей искать альтернативные пути для обеспечения своего комфорта, и сегодня речь пойдёт о том, как сделать дом тёплым собственными силами.

Много лет назад солнечные коллекторы казались настоящей диковинкой. Но постоянное развитие технологий позволило настолько упростить их конструкцию, что соорудить такое устройство можно у себя на даче с использованием подручных материалов.

Конечно, кое-что придётся докупить вроде того же поликарбоната. Но подобные траты окупятся за годы использования автономной системы отопления. Принцип работы солнечного коллектора довольно прост. Вода циркулирует внутри системы, нагреваясь за счёт попадания прямых солнечных лучей на листы.

Особенности коллектора

Устройство

По внешнему виду солнечный коллектор из поликарбоната напоминает панель. Внутри размещается целая сеть трубопроводов. Утеплитель располагается с внутренней стороны. Его задача — уменьшить тепловые потери при работе системы.

Когда солнечные лучи падают на пластину, вода под их действием нагревается. К примеру, если использовать систему не в солнечный день, то за один проход температуру удастся поднять на 8-9 градусов.

При правильной организации подачи воды внутрь пластин — система по качеству может выступать конкурентом заводских изделий. Но очень важно правильно организовать забор. А это весьма непросто.

Виды

Существует несколько наиболее распространённых видов солнечных коллекторов из поликарбоната. Чаще всего на дачных участках устанавливают вакуумные или панельные системы. Вторые получили такое название благодаря своей плоской форме. Они подходят только для использования в тёплое время года.

Вакуумные коллекторы имеют гораздо более сложную конструкцию, и их создание обходится куда дороже. Но их эксплуатация возможна на протяжении всего года благодаря высокой производительности.

Изготовление солнечного коллектора 

Подготовка

Подготовка — это важный этап в создании коллектора из поликарбоната. Перед тем как начать работу вам необходимо собрать нужные материалы. В противном случае в наиболее ответственный момент вы не сможете завершить сборку конструкции.

Мало кто знает, но материалы для создания солнечного коллектора из поликарбоната можно найти в любом хозяйственном магазине. Конечно, КПД устройства будет ниже, чем у фабричного аналога, но и стоимость будет соответствующий.

Чтобы создать солнечный коллектор из поликарбоната понадобятся:

  1. Трубки из меди. Они нужны чтобы сделать качественный змеевик. При этом диаметр каждой должен равняться 18 мм.
  2. Теплоизоляционные материалы.
  3. Металлический лист. При этом его толщина должна быть около 1 мм.
  4. Угловые переходы. Их размер соответствует диаметру трубок из меди. Также нужны сантехнические переходники.
  5. Поликарбонат сотового типа. Он лучше всего подходит для создания коллектора.
  6. Без паяльника, конечно же, обойтись не получится.
  7. Абсорберг и минеральная вата.
  8. Чёрная краска в форме аэрозоля.
  9. Фанера, усиленная уголками из алюминия. В качестве альтернативы алюминиевому каркасу можно взять деревянные бруски.

Перед началом работ по созданию конструкцию у вас в наличии должны быть все эти материалы и инструменты. Только после предварительной проверки можно переходить к созданию солнечного коллектора из поликарбоната своими руками.

Делаем змеевик

Важным элементом конструкции солнечного коллектора из поликарбоната является змеевик. Это трубка, по которой циркулирует нагретая за счёт солнечной энергии вода. Обычно она имеет довольно извилистую форму.

Внимание! При желании вы можете купить уже готовый змеевик.

Для солнечного коллектора из поликарбоната подходит как купленный в магазине змеевик, та и деталь, сделанная своими руками. Мало того, можно проявить смекалку и добить готовое устройство, допустим, из старого, вышедшего из строя холодильника.

Создание змеевика самостоятельно требует куда больше сил. Но, в свою очередь, вы получаете абсолютно новую деталь, сделанную именно под потребности вашего солнечного коллектора из поликарбоната.

Процесс создания змеевика не особо сложен, но довольно трудоёмок. Для начала вам необходимо раздобыть медные трубки. В идеальном варианте нужно их купить. В качестве альтернативы допускается применение стальных аналогов.

Внимание! Дальше вам нужно просто взять паяльник и сварить трубки между собой.

Поликарбонат, как основной материал

Поликарбонат имеет множество полезных свойств, из-за которых его применение идеально подходит для создания солнечного коллектора из поликарбоната. Но необходимо учитывать, что существует множество разновидностей данного материала. Лучшим для конструкции такого типа является сотовый.

При его использовании удаётся сильно понизить затраты на создание конструкции. Мало того, его характеристики полностью отвечают требованиям будущего солнечного коллектора.

Внимание! При изготовлении солнечного коллектора в заводских условиях используется специальное стекло. Но в домашних условиях его применение связано с рядом сложностей.

При выборе сотового поликарбоната для солнечного коллектора необходимо особое внимание уделить его прозрачности. Чтобы устройство эффективно выполняло свои функции, необходима высокая светопропускная способность. Мало того, материал должен быть прочным, чтобы выдержать влияние окружающей среды.

Структура сотового поликарбоната позволяет в кротчайшие сроки нагревать большие объёмы воды. Подобного удаётся достичь за счёт создания парникового эффекта. Но чтобы подобное стало реальностью необходима качественная теплоизоляция.

Этапы изготовления коллектора

Чтобы коллектор из поликарбоната обладал достаточным КПД, и при этом был надёжным и простым в эксплуатации необходимо чётко следовать представленному ниже алгоритму:

  1. Подготовьте змеевик. Если вы будете использовать деталь из строго холодильника, то её необходимо тщательно прочистить. В противном случае эффективность системы будет низкой.
  2. В случае отсутствия ненужного холодильника воспользуйтесь медными трубками. Вам нужно их нарезать согласно заранее созданной разметке. Особую роль в этой конструкции играют угловые переходы. Их необходимо паять особенно тщательно, чтобы не было разгерметизации.
  3. Установите на концы змеевика сантехнические переходы. Это позволит максимально просто и быстро подключиться к системе водоснабжения.
  4. Покрасьте металлический лист. При этом можно использовать только краску, которая не испортится под влиянием высоких температур. Очень важно, чтобы она имела именно чёрный цвет. Лучше всего наносить её в два слоя.
  5. После того как лист будет окрашен необходимо присоединить его к змеевику. Причём в качестве соединения используется неокрашенная часть. Конечно, для этой операции вам понадобится воспользоваться паяльником.
  6. Наконец, можно приступать к сборке корпуса солнечного коллектора из поликарбоната. Для этого вам понадобятся бруски и фанера. Они послужат исходным материалом для прочного ящика.
  7. В ящике необходимо сделать отверстия, с их помощью вам нужно смонтировать поликарбонат.
  8. Для начала в сделанный ящик необходимо положить минеральную вату. Абсорбер укладывается во вторую очередь.
  9. Не забудьте сделать зазор между панелью нагрева и поликарбонатом.
  10. Обработайте корпус составом с водоотталкивающим эффектом.
  11. Эмалью нужно покрыть всю конструкцию помимо лицевой поверхности.

Теперь солнечный коллектор из поликарбоната завершён. Но чтобы он нормально функционировал, необходимо сделать ещё кое-что. А именно, смонтировать его так, чтобы на него как можно больше падали прямые солнечные лучи.

Также нужно установить бак для воды. Благодаря ему вы всегда будете иметь горячую воду, и у вас будет полноценная система отопления, являющаяся автономным источником тепла.

Итоги

Как видите, сделать солнечный коллектор своими руками не так-то уж и сложно. При этом для его создания можно использовать элементы, которые есть в каждом доме или хозяйственном магазине. Достаточно вспомнить тот же змеевик, который является элементом старого холодильника. В крайнем случае конструкт легко делается из медных трубок.

bouw.ru

Самодельный солнечный коллектор

Продолжаю описание процесса изготовления самодельного солнечного коллектора из сотового поликарбоната, начатое в прошлом посте.

Начинаем сборку коллектора. Надо сделать продольный разрез в подающей и отводящей трубе. В этот разрез будет вставлен лист сотового поликарбоната. Вода будет поступать из нижней трубы в каналы этого листа, там она будет нагреваться солнцем и под действием термосифонного эффекта подниматься вверх. Нагретая вода отводится через верхнюю трубу.

Должно получиться примерно так:

Чтобы сделать продольный разрез в трубе я использовал обычную дрель с насадкой в виде дисковой пилы. Может также использоваться углошлифовальная машинка (болгарка), но у меня ее просто не было под рукой.

Сначала я пробовал сделать пропил, удерживая трубу руками, но это оказалось практически невозможно сделать. Труба скользит в руках и постоянно дергается из-за усилий, создаваемых пилой. Я помучился минут 5, пропилив за это время всего сантиметров 10-15. Пропил получился неровный, а учитывая, что мне суммарно надо пропилить 4 метра (две трубы по 2 метра), пришлось что-то придумывать.

Зажимать тонкостенные трубы из ПВХ в тиски — это плохая идея. Поэтому был придуман и на скорую руку собран простейший зажим из двух реек и обрывков веревки.

На этой фотке также видно низкое качество пропила, полученное при удержании трубы вручную.

С этой приспособой работа пошла гораздо быстрее. Две трубы удалось пропилить минут за 5.

Качество пропила тоже получилось вполне удовлетворительным. Видно, что он гораздо ровнее, по сравнению с пропилом, который делался когда трубу держали руками.

Длина пропила должна точно соответствовать ширине рабочей части будущего солнечного коллектора. В моем случае это чуть меньше 2 метров. Начало и конец трубы должны оставаться нетронутыми, чтобы в будущем их можно было использовать для подключения или заглушить.

Что надо делать дальше, думаю, всем понятно. Надо вставить лист сотового поликарбоната в этот пропил. Но тут есть одна сложность. Из-за внутреннего напряжения в пластике пропил в трубе просто «схлопнулся» почти по всей длине. Это видно на фотке. Вставить лист в такую щель оказалось сложно. Можно было бы ее расширить, чтобы даже после этого схлопывания у нас осталась ширина 4 мм, но я решил этого не делать. Расширяя пропил мы уменьшим диаметр трубы в средней части. А если оставить все как есть, то силы внутреннего напряжения в пластике будут компенсировать небольшое давление внутри коллектора. Также благодаря этому труба будет крепче держаться за лист.

Чтобы загнать лист поликарбоната в пропил в трубе я просто разрезал конец трубы канцелярским ножом:

А потом через этот разрез просто «натянул» трубу на лист.

Далее нужно выполнить небольшую подгонку. Основная задача в том, чтобы труба оставалась прямой, а сотовый поликарбонат не заходил в трубу слишком глубоко. Вот что у меня получилось (это не свет в конце тоннеля, это свет в конце трубы )

Кстати, перед надеванием трубы я рекомендую заранее обработать лист поликарбоната наждачной бумагой. За шершавую поверхность будет лучше держаться герметик. Для лучшего сцепления при склеивании надо также и обезжирить место будущего стыка.

Еще на фотках видно, что листы сотового поликарбоната с обеих сторон затянуты защитной пленкой. Я решил ее не снимать, чтобы предохранить их от повреждения и загрязнения. Сниму перед самой покраской.

Теперь приступаем к одному из самых ответственных этапов сборки солнечного коллектора. Надо герметизировать стык рабочей поверхности с трубами. Умельцы с западных сайтов используют для этого разные силиконовые герметики, но у меня, если честно, есть большие сомнения в прочности такого соединения. Мой коллектор хоть и не будет испытывать на себе давление магистрального водопровода, но все-таки мне хотелось бы быть уверенным в том, что он не протечет. Тем более, что я уже экспериментировал с разными герметиками.

В итоге, для склеивания и герметизации солнечного коллектора я выбрал термоклей. Купил клеевой термопистолет, палочки клея для пластика и вперед.

Процесс герметизации оказался на удивление прост. Правда вот расход клеевых стержней мог бы быть и поменьше. Просто я не жалел клея. Проходил по стыкам в два захода. Сначала старался загнать расплавленный термоклей в стык, чтобы он заполнил собой все щели, а вторым заходом формировал ровный наружный шов, который будет держать нагрузку. На торцах клей тоже не экономил.

Поначалу у меня были сомнения — будет ли термоклей хорошо держать соединение ПВХ с поликарбонатом. Поэтому, чтобы проверить, я сначала приклеил небольшой кусочек поликарбоната к ПВХ-трубе. Скажу вам честно — потом еле отодрал. Теперь главное мое сомнение — не будет ли термоклей размягчаться при нагревании коллектора

Следующим этапом у меня будет покраска. Для лучшего поглощения солнечной энергии я решил покрасить коллектор обычной матовой краской из баллончика.

К сожалению, этот метод не идеален. Краска ложиться неровно, остаются плохо прокрашенные участки. К тому же, одного баллончика (правда неполного) мне на 2 кв.м поверхности не хватило. В последствии пришлось докупать еще один баллончик краски. Она оказалась на базе другого растворителя, поэтому при нанесении второго слоя для плотного закрашивания, она начала коробить старую краску. Короче, результат получился не очень хороший.

Поэтому, если вы хотите избежать лишних проблем с закрашиванием солнечного коллектора, лучше в качестве материала рабочей поверхности использовать не прозрачный поликарбонат, как у меня, а черный непрозрачный сотовый полипропилен. Его не придется красить, что значительно сократит расходы.

Продолжение следует…

Источник

___________________________________________________________

При постройке энергоэффективного дома экономить нужно с умом, некоторые вещи можно сделать своими руками, но, например, на строительных материалах экономить нельзя. Сэкономить можно только на акциях, таких как при покупке обоев от 30 рулонов банка мастики в подарок или других строительных материалов.

]]> Загрузка...

www.ekopower.ru

Солнечный коллектор из поликарбоната | Строй Быт

Солнечный коллектор — агрегат, производящий нагрев воды применением солнечной энергии. Для рассмотрения возьмем самый оптимальный и наиболее качественный вариант - схему солнечного коллектора из поликарбоната. Рассмотрим подробно все нюансы данного агрегата.

Солнечный коллектор состоит он из листов ячеистого поликарбоната или же полипропилена. К торцам этих листов и крепится сам коллектор. Монтируют такие листы в специальный жестяной крытый короб. В качестве крышки применяется также лист из того же материала (поликарбоната).

Также можно солнечный коллектор из поликарбоната накрыть и стеклянной крышкой, но стоит учитывать свойства поликарбоната, который, при вполне достаточной светопроницаемости, способен создать достаточный парниковый эффект, равносильный двойному остеклению. Ведь поликарбонат фактически состоит из двух слоев. К тому же, данный материал намного более прочен, чем стекло, позволяя спокойно переносить удары крупных градин. Это поможет сохранить систему в полностью рабочем состоянии даже в том случае, если наружное покрытие подвергнется деформации в процессе града.

Также немаловажно обеспечение теплоизоляции задней стенки коллектора. Оптимальным материалом для этого есть листы пенополистирола, поскольку данный материал не только достаточно легок, но и обладает весьма приемлемой ценой. При использовании полипропиленового утеплителя стоимость конструкции возрастет.

Для коллектора применяют ячеистый поликарбонат, толщины 4-25 мм. Все зависит от количества членов семьи. К примеру, для 4-х человек достаточно будет и поликарбоната 4-8 мм в толщину. Потребуется пара листов разного размера. Первый берется таких же размеров, что и короб. Второй же лист поликарбоната для солнечного коллектора должен входить внутрь короба, имея при этом зазоры необходимой ширины, поэтому он несколько меньше.

Материалы, необходимые для монтажа коллектора:

  • Водопроводная поливинилхлоридная труба, диаметром 3,2 см и длиной 1,5 метра — 2 штуки;
  • Заглушки для труб указанного выше типа - 2 шт;
  • Фиттинговые уголки из полипропилена с металлической резьбой — 2 штуки;
  • Шланги с резьбовым соединением [2 шт].

Начинаем сборку коллектора из поликарбоната

Вначале, в обоих видах труб проделываются продольные разрезы, в которые впоследствии вставляется поликарбонатный ячеистый лист. Подаваемая снизу вода поступает в желобки листа, где прогревается и за счет эффекта термического сифона поднимается к верхней трубе, откуда отводится к накопителю.

Концы трубы остаются нетронутыми, чтобы в дальнейшем была возможность подключить или заглушить их. Разрез в трубе берется тех же размеров, что и ширина коллекторной части.

При вставке поликарбонатного листа в пропил есть небольшой нюанс. За счет внутреннего напряжения пластика, пропил сходится. Поэтому вставку необходимо производить осторожно, следя за тем, чтобы лист не вошел в трубу, слишком глубоко — это будет мешать нормальной циркуляции воды. Расширять пропил не стоит, поскольку за счет его напряжения труба крепче держится за поликарбонатный лист и происходит компенсация внутрилистового давления. Небольшая подгонка, конечно же, допустима.

Для улучшения сцепления поверхностей с герметиком, края листа поликарбоната обрабатывается наждачной бумагой перед вставкой в трубу. Также нужно обезжирить место будущего стыка.

Следующим этапом производится герметизация стыков трубы с рабочей поверхностью коллектора. Этап этот достаточно важен, поэтому на герметике экономить не стоит. Простой силиконовый не достаточно хорош.

Для большего уровня поглощения солнечного тепла, поверхность солнечного коллектора из поликарбоната необходимо покрасить. Кстати, для обустройства рабочей поверхности лучше применять матовый черный полипропилен. Это поможет лишний раз не отвлекаться на возможные сложности в работах по окрашиванию, да и заодно сэкономит Ваши средства.

По завершении покраски, приходит черед уголков с металлической резьбой. Они закрепляются на концах труб при помощи термоклея. Данное дополнение, как и гибкие шланги с армировкой, значительно облегчит процесс подключения и отключения коллектора.

Устанавливаем солнечный коллектор в короб

В первую очередь производится монтаж листа пенополистирола на заднюю стенку каркаса, для чего чаще всего применяется монтажная пена, или же банально – клей. Дальше – монтаж коллектора. Применяя хомуты из металла, или же пластика, закрепляем коллектор как можно плотнее к пенопласту, производя крепление с максимальным качеством. Финальным этапом идет монтаж поликарбоната с лицевой стороны. Производится крепление с применением саморезов.

Стандартная схема работы системы с солнечным коллектором

На чердак строения устанавливается объемный (160 литров) накопительный бак, утепленный минеральной ватой. Он соединяется с системой подачи горячей воды (отбор горячей воды). Подача горячей воды из бака производится без дополнительного давления, самотеком, для подачи же холодной устанавливается насос, подающий воду из колодца/скважины.

Монтируют солнечный коллектор из поликарбоната таким образом, чтобы верх коллектора не был выше накопительного бака, что позволяет воде циркулировать естественным путем. Горячая будет подниматься в бак, заменяясь холодной. Для этого также трубку, по которой подается горячая вода, крепят чуть выше середины накопителя, что помогает накапливать горячую воду вверху бака.

Еще практикуется установка двух или нескольких установок с солнечными коллекторами из поликарбоната по разным сторонам крыши, что помогает увеличить количество горячей воды, поступающей в бак, а также стабильность ее нагревания.

stroy-bit.ru


Смотрите также