Зміст:
Пристрій і принцип роботи сонячного колектора
Сонячний водонагрівач своїми руками: як і з чого виготовити
Дорожнеча традиційних енергоносіїв, що використовуються в побуті, змушує людину рухатися далі і шукати нові джерела енергії, які в повній мірі могли б замінити існуючі. Найбільш часто використовуваної альтернативної енергії є сонячна – її чоловік вже достатньо ефективно навчився використовувати в різних напрямках. Про одному з таких напрямків піде мова в цій статті, в якій разом з сайтом stroisovety.org ми розглянемо питання нагріву води за допомогою сонячної енергії і поговоримо про те, як зробити сонячний водонагрівач своїми руками.
Сонячні колектори для опалення фото
Пристрій і принцип роботи сонячного колектора
Щоб розуміти, з чим доведеться зіткнутися на шляху виготовлення сонячного водонагрівача, для початку необхідно розібратися з його конструкцією і принципом роботи. Як не дивно, але сонячний колектор для нагріву води влаштований досить просто – в його принцип роботи закладені елементарні закони фізики, згідно з яким рідина з більшою щільністю витісняє менш щільну рідина.
По суті, такий же принцип закладений в роботу системи опалення з природною циркуляцією теплоносія – гаряча вода піднімається вгору, а холодна допомагає їй у цьому. Різниця між таким опаленням і сонячним колектором полягає виключно в способі нагріву рідини, в нашому випадку – води, яка нагрівається на сонці.
Сонячний колектор для нагріву води фото
Отже, виходячи з цього принципу вимальовується і оптимальна конструкція сонячного водонагрівача – по суті, це вертикально розташований змійовик, вода в якому по мірі нагрівання піднімається в його верхню точку, після чого благополучно поступає в накопичувальний резервуар, з якого здійснюється забір рідини.
Слід розуміти, що для ефективної роботи саморобний сонячний колектор необхідно забезпечити природною циркуляцією рідини – охолоджена або не до кінця, яка нагрілася вода з накопичувального бака повинна надходити в колектор, з якого після чергового циклу підігріву повертатися в накопичувальний резервуар, вимагає, до речі, доброго утеплення.
Плоский сонячний колектор фото
Виходячи з вище викладеного, формується і принцип встановлення різних вузлів альтернативного сонячного обігрівача. Щоб забезпечити життєво важливу циркуляцію рідини, не вдаючись до допомоги насоса, встановлення сонячного колектора виконується в самому високому місці (як правило, на даху), а монтаж накопичувального резервуара нижче нього (наприклад, на горищі).
Таке пристрій, встановлений на будинку і виготовлений в заводських умовах із застосуванням сучасних технологій, здатне не лише забезпечити невеликий будиночок гарячою водою, але і теплом. Так, сонячний колектор, навіть взимку працює не тільки в системі водопостачання, але і в системі опалення. Але це заводський колектор, виготовлений з вакуумних трубок і практично не має тепловтрат. А саморобний сонячний колектор для дому реально впоратися тільки з забезпеченням гарячої води, і то лише в ясний сонячний день. Але навіть це непогано і дозволяє заощадити чимало дорогих природних ресурсів.
Сонячні колектори для дому фото
Сонячний водонагрівач своїми руками: як і з чого виготовити
Для початку розберемося з підставою для сонячного колектора – найбільш простим рішенням буде зібрати його на великому аркуші товстого пластику. Можна використовувати і матеріал типу ОСБ-3, але його доведеться капітально захистити від атмосферної вологи. Але навіть з урахуванням таких заходів забезпечити довгий термін експлуатації підстави не вийде, оскільки дерево є дерево. Тому пластик буде саме тим матеріалом, який, як кажуть, прописав лікар – легкий, міцний і довговічний.
Підстава для сонячного колектора повинен притягувати сонячний колір, а не відображати. В цьому відношенні кращим варіантом буде його чорна забарвлення. З цим, я думаю, у вас проблем не виникне.
Сонячний водонагрівач своїми руками фото
Тепер про самому колекторі. В ідеалі його необхідно виготовити з прозорого матеріалу – трубки з скла або прозорого пластика будуть найбільш раціональним рішенням. В принципі, їх можна замінити звичайною металопластикової труби, пофарбованої в чорний колір – цей матеріал для колектора досить легко укласти і закріпити на підставі.
Тут слід брати до уваги один нюанс – площа обігріву. Трубки доведеться укладати як можна щільніше один до одного. Якщо ви думаєте, що її легко зігнути під малим радіусом заокруглення, ви помиляєтеся. Доведеться використовувати масу з’єднувальних кутових фітингів. Закріпити трубу на пластикове підстава можна за допомогою кліпс, призначених для її монтажу. На краях колектора необхідно встановити кінцеві фітинги – до верхнього краю через трійник пригвинчується сбросник для повітря (можна автоматичний) а до нижнього – за допомогою окремої труби підключається накопичувальний резервуар.
Саморобний сонячний колектор фото
Ось ми добралися і до теплозащищенного накопичувального бака. Мабуть, тут ні в кого не виникне питань, з чого його зробити. Ви праві, нам потрібен електричний водонагрівач. Саме його можна буде взимку використовувати за призначенням, а влітку, коли багато сонячних днів, застосовувати в якості сховища нагрітої сонячними променями води. Так що не поспішайте його розбирати і видаляти всю начинку.
Тепер про його підключення. Для початку під’єднайте бак до системи існуючого водопроводу покладеним для нього способом. Потім до патрубка холодного водопроводу через трійник та відсікаючий кран під’єднайте низ сонячного колектора. Точно так само, тільки до верхнього концевому фітинга, необхідно під’єднати через трійник та кран патрубок гарячого водопроводу.
Як зібрати сонячний колектор своїми руками фото
Ось, в принципі, і все. Залишилося тільки розібратися, як вся ця система працює і як нею управляти. Це не так вже й складно, як вам здається. Замість звичних двох відтинають кранів в нашій ситуації є чотири – з їх допомогою і будемо переводити систему в зимовий і літній режим роботи. Для літа необхідно відкрити всі чотири крана і відключити подачу електроенергії. Для зими крани, забезпечують циркуляцію води через плоский сонячний колектор, потрібно закрити і включити подачу електроенергії на водогрійний бак.
Як бачите, все просто, але необхідно пам’ятати, що при переході на зимовий період воду з колектора потрібно злити – інакше вона замерзне, і всі ваші зусилля підуть нанівець.
Як працює сонячний колектор взимку
Саме так збирається сонячний водонагрівач своїми руками. Звичайно, його ефективність не йде ні в яке порівняння з продуктивністю заводського агрегату, в якому для нагрівання води використовуються вакуумні трубки, але все ж він у змозі заощадити значну частину сімейного бюджету.
Автор статті Олександр Куликов
